중등 1학년 2학기 중1 과학 5단원 "열과 우리 생활" 단원 핵심정리, 단원평가 예상문제 및 해설 자료

중등 1학년 2학기 중1 과학 5단원 "열과 우리 생활" 단원 핵심정리, 단원평가 예상문제 및 해설 자료

오늘 준비한 자료는 중등 1학년 과학 2학기 5단원 단원평가 대비 자료랍니다.

5단원의 내용은 열과 우리 생활입니다.

먼저 중1 과학 2학기 5단원에 대한 단원 핵심정리 내용부터 살펴볼게요.

해당 자료는 한국교육학술정보원의 학습자료에서 발췌했습니다.

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5단원. 열과 우리 생활

온도와 열

1. 온도

1. 1) 분자 운동 : 분자가 스스로 움직이는 현상
• · 물체에 열을 가하면 분자 운동이 활발해짐
2. 2) 온도 : 물체의 뜨겁고 차가운 정도를 숫자로 나타낸 것
• · 분자 운동의 활발한 정도를 나타낸 물리량(분자 운동이 활발하면 온도가 높고, 분자 운동이 느릴수록 온도가 낮음)
• · 측정 : 온도계(온도에 따라 액체의 부피가 변하는 성질을 이용한 것)
• · 단위 : 섭씨온도(℃)
• · 섭씨온도 : 1기압에서 물이 어는 온도를 0℃, 물이 끓는 온도를 100℃로 정하고 그 사이를 100등분하여 한 눈금을 1℃로 정한 온도
• · 절대온도 : 물체를 이루는 분자들의 운동 정도를 나타낸 것, 절대 온도 273.15K는 0℃와 같음(절대온도=섭씨온도+273)

2. 온도와 열의 이동

1. 1) 열에너지 : 분자들의 운동에 의한 에너지
• · 열 : 온도가 다른 물질을 접촉했을 때 온도 차이에 의해 온도가 높은 물체에서 온도가 낮은 물체로 이동하는 에너지
• · 물체에 열을 가하면 분자들의 에너지가 증가하여 분자 운동이 활발해짐
2. 2) 열평형 상태
• · 열평형 상태 : 온도가 서로 다른 두 물체가 접촉하면 온도가 높은 물체에서 낮은 물체로 열이 이동하여 더 이상 온도 변화 없이 두 물체의 온도가 같아진 상태
• · 열평형 상태가 되면 양방향으로 이동하는 열의 양이 같아져 열이 이동하지 않는 것과 같은 상태가 됨



열평형 그래프
• · 두 물체가 접촉하면 열이 이동하면서 온도가 낮은 물체의 분자 운동은 활발해지고, 온도가 높은 물체의 분자 운동은 느려짐
• · 체온계 : 우리의 몸과 체온계의 열평형 상태를 이용
• · 음료수를 차게 하기 위해 얼음속에 음료수 병을 넣음, 냉장고 속 음식물의 온도가 서로 같아짐
3. 3) 열량 : 높은 온도의 물체에서 낮은 온도의 물체로 이동한 열에너지의 양
• · 단위 : cal(칼로리), kcal(킬로칼로리)
• · 1kcal : 물 1kg의 온도를 1℃ 높이는데 필요한 열량

3. 비열과 열용량

1. 1) 비열 : 어떤 물질 1kg의 온도를 1℃ 높이는데 필요한 열량
• · 단위 : cal/(g.℃), kcal/(kg.℃)
• · 
• · 물질마다 고유한 값을 가지므로 물질의 특성임
• · 같은 열량을 가할 때, 비열이 큰 물질은 온도 변화가 작고, 비열이 작은 물질은 온도 변화가 큼
• · 물의 비열은 1 kcal/(kg·℃)로 다른 물질에 비해 비열이 큰 편임(낮에 바닷가의 모래가 물보다 뜨거움)
2. 2) 물체의 온도를 올리는데 필요한 열량은 물체의 질량에 클수록 커짐
3. 3) 열용량 : 어떤 물체의 온도를 1℃ 높이는데 필요한 열량
• · 물질에 따라, 물체의 질량에 따라 달라짐
• · 단위 : kcal/℃, J/℃
• · 열용량 = 비열 × 질량
• · 물질의 특성이 아님
4. 4) 일상생활에서 이용되고 있는 비열과 열용량
• · 물은 비열이 큼→난방용 보일러나 자동차의 냉각 장치에 이용
• · 고기를 구울 때 열용량이 큰 두꺼운 돌판을 이용
• · 해륙풍은 바닷물과 육지의 비열과 열용량 차이에 의해 발생함



해풍과 육풍

4. 열에 의한 길이와 부피 팽창

1. 1) 열팽창 : 물체가 열을 얻어 팽창하는 현상
• · 온도가 올라가면 물체의 분자 운동이 활발해지면서 분자 사이의 평균 거리가 증가하기 때문
• · 물질의 종류와 물체의 크기에 따라 열을 받았을 때 팽창하는 정도가 달라짐
2. 2) 고체의 열팽창
•  콘크리트 다리 연결부분에 이음새를 둠, 여름철에 전기줄이 늘어지고 겨울철에는 팽팽해짐, 철로 이음새의 틈이 여름철에 좁아지고 겨울철에 벌어짐
• · 물질의 종류에 따라 팽창하는 정도가 서로 다름
• · 바이메탈 : 열팽창 정도가 다른 두 종류의 얇은 금속판을 붙여 만든 것으로, 온도가 높아지면 열팽창 정도가 작은 금속 쪽으로 휘고, 온도가 낮아지면 반대 쪽으로 휘어짐. 전기 다리미, 에어컨, 냉장고 등의 온도를 조절하는 장치기에 사용



바이메탈의 원리
• · 유리병의 금속 뚜껑이 잘 안 열릴 때에는 뚜껑 부분에 뜨거운 물을 흘려준 뒤 열면 쉽게 열림
• · 치아 보철용 재료와 치아, 콘크리트와 철근은 열팽창 정도가 같게 만듦
3. 3) 액체의 열팽창
• · 액체가 열을 얻어 온도가 올라갈수록 열팽창하여 부피가 늘어남
• · 액체의 종류에 따라 팽창하는 정도가 다르며, 고체보다 액체가 팽창하는 정도가 큼
•  알코올 온도계, 수은 온도계

생활 속의 열

1. 전도에 의한 열의 전달

1. 1) 전도 : 물체을 따라 온도가 높은 곳에서 낮은 곳으로 열이 이동하는 현상
• · 분자들의 운동을 통해 열이 전달됨
• · 고체에서 주로 전도에 의해 열이 이동함
• · 열전도율 : 물질이 전도에 의해 열을 얼마나 잘 전달하는지를 나타내는 것, 물질의 종류에 따라 다르며 비금속보다 금속이 열전도율이 좋음
2. 2) 전도의 이용
• · 주전자나 냄비는 금속으로 만듦
• · 주전자나 냄비의 손잡이는 나무나 플라스틱으로 만듦
• · 오븐에서 빵을 꺼낼 때는 천으로 만든 오븐용 장갑을 사용함

2. 대류와 복사에 의한 열의 전달

1. 1) 대류 : 공기나 물이 순환하면서 열을 전달하는 현상
• · 기체나 액체의 밀도가 온도에 따라 달라지기 때문(가열하여 온도가 높아진 액체나 기체의 부피가 팽창하여 가벼워지면서 위로 올라가고 위쪽의 온도가 낮은 액체나 기체가 아래로 내려오면서 열이 전달됨)
2. 2) 복사 : 물질의 도움없이 열이 직접 이동하는 현상
• · 태양열의 전달, 난로로 손 사이의 복사
• · 물체의 색깔에 따라 물체가 복사 에너지를 받아들이는 정도가 다름(검은색 물체는 복사 에너지를 잘 받아들이고, 흰색 물체는 잘 받아들이지 못함)
3. 3) 지구 온난화
• · 지구는 태양 복사 에너지를 흡수하고 지구 복사 에너지를 우주로 내보냄
• · 흡수하는 태양 복사 에너지와 방출하는 지구 복사 에너지의 양이 같아야 지구 온도가 일정하게 유지됨
• · 대기 중에 이산화 탄소가 많아지면 지구 복사 에너지가 우주로 잘 나가지 못하게 되어 지구의 평균 온도가 올라가는 지구 온난화 현상이 나타나게 됨

3. 열의 효율적인 이용

1. 1) 단열 : 물체와 물체 사이에 열이 이동하는 것을 막는 것
• · 효과적인 단열을 위해서는 전도, 대류, 복사에 의한 열의 이동을 모두 고려해야 함
• · 보온병 : 이중벽, 이중벽 사이의 진공 상태, 표면 도금 등으로 단열 효과를 높임
• · 이중창, 스타이로폼 등을 주택의 단열을 위해 이용
2. 2) 폐열의 이용
• · 폐열 : 효용성이 낮아져 특정한 용도로 사용할 수 없게 된 열
• · 주택, 공장, 사무실, 비닐 온실의 난방용으로 사용
• · 난방용으로 사용한 열이 공기 중으로 흩어져 버리면 다시 사용할 수 없으므로 열에 대한 체계적인 관리가 필요

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한참 푹푹찌는 여름날씨 때문인지 이번 단원이 더욱 와닿는 것 같은데요.

이렇듯 열은 우리 일상 생활과 아주 밀접한 에너지 입니다. 

이번 단원에서는 열평형, 비열, 열용량, 열팽창등 열에 의한 여러 현상과 단위들에 대해서 배우게 됩니다.

또한 일상샐활에서의 열에너지가 전도, 대류, 복사등의 형태로 전달되는 과정을 실제 예를 들어 설명할 수 있어야 합니다.

긍극적으로는 이런 열을 잘 활용해서 우리 일상생활에서 열에너지를 유용하게 활용하고 효율적으로 사용하려고 하는데 의의가 있답니다. 

이제 위 핵심 단원정리 내용을 바탕으로 단원평가를 풀어봐야겠죠^^

아래 단원평가 예상문제는 위의 단원정리 내용을 공부하신 후에 스스로 풀어보고 정답지와 해설지로 답을 확인해보면 되는데요. 답지는 별도 경로에 올려드릴게요. 왼쪽 하단의 이쁜 냥이를 클릭하면 해설 및 답지가 있는 경로로 이동된답니다. 

다만 해당 경로에는 비밀번호가 걸려 있으니 댓글로 메일 주소 남겨주시면 비밀번호를 답메일로 보내드릴게요.

위의 핵심 단원정리 내용을 열심히 공부한 친구들이라면 이번 단원평가 문제도 어렵지는 않을거에요. 

그럼 아래 올려드리는 자료로 열심히 공부해봐요^^

참 자료는 모두 PDF라서 반드시 PDF READER가 필요하답니다.

중등 1학년 2학기 과학 5단원 "열과 우리 생활" 단원평가 예상문제

중1과학 5단원 열과 우리 생활_열_단원평가_예상문제.pdf

중1과학 5단원 열과 우리 생활_비열과 열팽창_단원평가_예상문제.pdf