중등 1학년 1학기 중1 과학 6단원 "분자 운동과 상태 변화" 단원 핵심정리, 단원평가 예상문제 및 해설 자료


중등 1학년 1학기 중1 과학 6단원 "분자 운동과 상태 변화" 단원 핵심정리, 단원평가 예상문제 및 해설 자료




오늘 준비한 자료는 중등 1학년 과학 1학기 6단원 단원평가 대비 자료랍니다.

6단원의 내용은 분자 운동과 상태 변화입니다.


먼저 중1 과학 1학기 6단원에 대한 단원 핵심정리 내용부터 살펴볼게요.

해당 자료는 한국교육학술정보원의 학습자료에서 발췌했습니다.


6단원. 분자 운동과 상태 변화

스스로 움직이는 분자

1. 분자와 분자 운동

  1. 1) 분자
    • · 어떤 물질의 고유한 성질을 나타내는 가장 작은 입자
    • · 현미경으로 볼 수 없을 정도로 크기가 작음
  2. 2) 분자 운동
    • · 물질을 이루고 있는 분자들은 정지해 있지 않고 끊임없이 운동하고 있음
    • · 분자 운동의 증거 : 증발, 확산

2. 확산

  1. 1) 물질을 이루고 있는 분자들이 분자 운동에 의해 액체나 기체 속으로 퍼져 나가는 현상
    • · 온도가 높으면 확산이 더 빨리 일어남
    • · 분자 운동이 특정한 방향이 아닌 모든 방향으로 일어나기 때문에 확산도 모든 방향으로 일어남
    • 잉크의 확산과 분자 모형
      잉크의 확산과 분자 모형
  2. 2) 확산의 예 : 물에 떨어뜨린 잉크가 물에 섞이는 현상, 꽃향기나 된장찌개 냄새가 퍼지는 현상 등

3. 증발

  1. 1) 액체 분자들이 액체의 표면에서부터 떨어져 나와 기체로 되는 현상
    • · 온도가 높을 때 분자 운동이 활발하여 증발이 더 잘 일어나고, 액체의 표면적을 넓혀주면 증발이 더 잘 일어남
  2. 2) 증발의 예 : 호수의 물이 증발하여 바닥이 드러나는 현상, 빨래가 마르는 것, 염전에서 천일염을 얻는 것 등

기체의 압력과 부피의 관계

1. 압력

  1. 1) 단위 넓이에 작용하는 힘의 크기
    • 수식

2. 기체의 압력

  1. 1) 끊임없이 움직이고 있는 공기 분자들이 기체를 넣어둔 용기의 벽에 부딪치면 용기 벽은 용기의 바깥 방향으로 힘을 받게 되고, 이 힘에 의해 기체의 압력이 나타남
  2. 2) 공기를 불어넣은 비닐봉지나 풍선의 모양이 일정하게 유지되는 것은 봉지나 풍선 안쪽의 공기 분자와 바깥쪽의 공기 분자가 비닐봉지나 풍선을 사이에 두고 충돌하는 힘이 같기 때문

3. 압력에 따른 기체의 부피 변화

  1. 1) 온도가 일정할 때 기체의 압력이 2배, 3배, 4배, …가 되면 기체의 부피는 1/2배, 1/3배, 1/4배, …가 되고, 기체의 압력이 1/2배, 1/3배, 1/4배, …가 되면 기체의 부피는 2배, 3배, 4배, …가 됨
  2. 2) 보일 법칙 : 온도가 일정할 때, 일정량의 기체의 부피는 압력에 반비례(압력 × 부피 = 일정)
  3. 압력에 따른 기체의 부피 변화
    압력에 따른 기체의 부피 변화
  4. 3) 보일 법칙과 기체의 분자 운동
    • · 밀폐된 용기 안의 기체를 압축하면 기체 분자의 수는 변하지 않지만 기체 분자들이 움직일 수 있는 공간이 줄어들어 기체 분자가 용기 벽에 충돌하는 횟수가 증가하여 기체 압력이 커짐
    • 온도에 다른 기체의 부피 변화 (1기압 산소 기체 1g)
      압력에 따른 기체의 부피 변화와 분자 운동
  5. 4) 보일 법칙의 예
    • · 과자 봉지나 페트병을 가지고 높은 산에 오르거나 비행기를 타면 부풀어 오름
    • · 하늘로 올라간 풍선이 부풀어오르다가 결국은 터짐
    • · 잠수부가 내뿜는 공기 방울이 위로 올라갈수록 커짐

기체의 온도와 부피의 관계

1. 온도에 따른 기체의 부피 변화

  1. 1) 기체의 온도가 높아지면 기체의 부피가 커지고, 온도가 낮아지면 기체의 부피가 작아짐
    • · 일정한 압력에서 온도가 1℃ 변할 때마다 부피가 일정하게 변함
    • 온도에 따른 기체의 부피 변화
      온도에 따른 기체의 부피 변화
  2. 2) 샤를 법칙 : 압력이 일정할 때 일정량의 기체의 부피는 온도가 1℃ 높아질 때마다 0℃때 부피의 약 1/273씩 증가
    • · 일정한 압력에서 기체의 부피는 절대온도에 비례함
  3. 3) 샤를 법칙과 분자 운동
    • · 압력이 일정한 상태에서 기체의 온도가 높아지면 기체 분자의 운동이 활발해짐→기체 분자가 용기의 벽에 더 자주 더 세게 충돌→기체 충돌에 의한 힘의 효과가 증가할수록 용기 안의 압력이 증가하여 부피가 커짐
    • 온도에 따른 기체의 부피 변화와 분자 운동
      온도에 따른 기체의 부피 변화와 분자 운동
  4. 4) 샤를 법칙의 예
    • · 찌그러진 탁구공을 끓는 물에 넣으면 찌그러진 부분이 펴짐
    • · 여름철에는 자동차 타이어 안에 있는 공기를 겨울철보다 적게 넣어 운행
    • · 열기구 내부를 가열하면 열기구 안쪽에 있는 기체 분자의 운동이 빨라져 기체의 부피가 증가하면서 열기구가 떠오름

물질의 상태 변화와 분자 배열

1. 물질의 세 가지 상태

  1. 1) 물질은 고체, 액체, 기체 상태 중 하나로 존재
    •  고체액체기체
      모양일정하고 단단함담는 용기에 따라 변함담는 용기에 따라 변함
      부피일정일정부피가 쉽게 변할 수
      있음(같은 부피의 고체,
      액체에 비해 가벼움)
      흐르는 성절없음있음있음(멀리 퍼져나가는
      성질이 있음)
      얼음, 나뭇조각, 쇠구슬 등물, 식용유 등공기, 수증기,
      탄산음료에서 나오는
      이산화탄소 등

2. 상태 변화 : 물질의 상태가 온도와 압력에 따라 변하는 것

  1. 1) 융해 : 고체가 액체로 변하는 상태 변화
    • · 융해의 예 : 아이스크림이 녹는 현상, 초에 불을 붙이면 초가 녹는 현상 등
  2. 2) 응고 : 액체가 고체로 변하는 상태 변화
    • · 응고의 예 : 물이 어는 현상, 쇳물이 식어서 굳으면 철이 되는 현상 등
  3. 3) 기화 : 액체가 기체로 변하는 상태 변화
    • · 기화의 예 : 물을 끓이면 수증기가 되는 현상, 빨래를 널어 말리는 것 등
  4. 4) 액화 : 기체가 액체로 변하는 상태 변화
    • · 액화의 예 : 차가운 음료수 병 표면에 물방울이 맺히는 현상, 풀잎에 이슬이 맺히는 현상 등
  5. 5) 승화 : 고체가 액체 상태를 거치지 않고 기체로 변하거나 기체가 바로 고체로 변하는 상태 변화
    • · 고체에서 기체로 변하는 승화의 예 : 드라이아이스(고체 상태의 이산화 탄소)는 시간이 지날수록 크기가 줄어드는 현상, 옷장 속의 나프탈렌이 사라지는 현상 등
    • · 기체에서 고체로 변하는 승화의 예 : 늦가을에 기온이 내려가면 서리가 내리는 현상, 유리창에 성에가 생기는 현상
  6. 6) 상태가 변화해도 물질의 고유한 성질과 질량은 변하지 않는데, 이것은 물질을 이루고 있는 분자가 변하지 않기 때문임

3. 상태 변화와 분자 배열

  1. 1) 물질의 상태에 따른 분자 배열
    • ·각 상태에서 분자의 배열이 다름
    •  고체액체기체
      분자배열매우 규칙적으로 배열 
      분자 사이의 거리가 매우 가까움
      제자리에서 진동
      비교적 불규칙하게 배열
      분자 사이의 거리가 고체보다 떨어져 있음
      매우 불규칙하게 배열
      분자 사이의 거리가 매우 멈
      상태의 특징모양과 부피가 일정담는 그릇에 따라 모양이 변함
      부피 일정
      담는 그릇에 따라 모양이 변함
      압축하면 부피가 변함
      모형고체고체고체
  2. 2) 상태 변화에 따른 분자 배열
    • · 상태가 변하면 물질의 분자 배열이 변하기 때문에 부피가 변함
    • 물질의 상태 변화와 분자 배열
      물질의 상태 변화와 분자 배열

물질이 녹거나 굳을 때의 온도 변화

1. 고체를 가열할 때의 온도 변화

  1. 1) 고체가 녹고 있는 동안에는 열에너지를 계속 공급해도 더 이상 온도가 올라가지 않고 일정하게 유지됨, 이것은 고체에서 액체로 상태 변화하는데 열에너지가 쓰이기 때문
    • · 고체가 모두 액체로 변하고 나면 액체의 온도는 다시 올라감
  2. 2) 녹는점 : 고체가 융해되는 동안 일정하게 유지되는 온도
  3. 3) 융해열 : 고체가 액체로 상태 변화할 때 흡수하는 열에너지
    • · 융해열의 이용 : 음료수를 얼음 속에 보관
    • 가열 시간에 따른 고체의 온도 변화
      가열 시간에 따른 고체의 온도 변화

2. 액체를 냉각할 때의 온도 변화

  1. 1) 액체가 응고하는 동안에는 열에너지를 계속 빼앗아도 더 이상 온도가 내려가지 않고 일정하게 유지됨, 이것은 액체에서 고체로 상태 변화하면서 열에너지를 방출하기 때문
    • · 액체가 모두 고체로 변하고 나면 고체의 온도가 다시 내려감
  2. 2) 어는점 : 액체가 응고하는 동안 일정하게 유지되는 온도
  3. 3) 응고열 : 액체가 고체로 상태 변화할 때 방출하는 열에너지
    • · 응고열의 이용 : 손난로 속의 액체가 고체가 되면서 응고열 방출, 추운 겨울 과일창고에 물을 놓아 둠, 이글루 안에 물을 뿌려 실내 온도를 따뜻하게 함
    • 냉각 시간에 따른 액체의 온도 변화
      냉각 시간에 따른 액체의 온도 변화

물질이 끓을 때의 온도 변화

1. 액체를 가열할 때의 온도 변화

  1. 1) 액체가 끓고 있는 동안에는 열에너지를 계속 공급해도 더 이상 온도가 올라가지 않고 일정하게 유지됨, 이것은 액체에서 기체로 상태 변화하는데 열에너지가 쓰이기 때문
    • · 액체가 모두 기체로 변하고 나면 기체의 온도는 다시 올라감
  2. 2) 끓는점 : 액체가 기화하는 동안 일정하게 유지되는 온도
  3. 3) 기화열 : 액체가 기체로 상태 변화할 때 흡수하는 열에너지
    • · 기화열의 이용 : 여름철 뜨거운 바닥에 물을 뿌리면 시원해짐, 몸에 알코올을 바르면 시원해짐, 땀으로 체온 유지, 에어컨에서는 냉매의 상태 변화를 이용하여 주위를 시원하게 함 등
    가열 시간에 따른 액체의 온도 변화
    가열 시간에 따른 액체의 온도 변화

2. 기체를 냉각시킬 때의 온도 변화

  1. 1) · 기체가 액화되는 동안에는 열에너지를 계속 빼앗아도 더 이상 온도가 내려가지 않고 일정하게 유지됨, 이것은 기체에서 액체로 상태 변화하면서 열에너지를 방출하기 때문
  2. 2) 액화열 : 기체가 액체로 상태 변화할 때 방출하는 열에너지
    • · 액화열의 이용 : 스팀 난로

3. 상태 변화와 열에너지 출입

  1. 1) 상태 변화가 일어날 때는 열에너지의 출입이 일어남
  2. 물질의 상태 변화와 열에너지 출입
    물질의 상태 변화와 열에너지 출입
  3. 2) 상태변화와 열에너지, 분자 운동
    • · 상태가 변할 때 열에너지를 흡수하면 분자 운동이 활발해지면서 분자 사이의 끌어당기는 힘이 약해짐
    • · 상태가 변할 때 열에너지를 방출하면 분자 운동이 느려지고 분자 사이의 끌어당기는 힘이 강해짐
    • 물질의 가열 곡선과 분자 운동
      물질의 가열 곡선과 분자 운동



우리는 초등학교 때 물의 여러가지 상태 변화에 대한 내용을 배웠습니다. 이번 단원은 그 내용과 연계된 단원입니다.

우리가 쉽게 접할수 있는 물의 상태 변화를 통해 이번 단원을 이해하도록 해봐요^^



또한 어렵게 느껴지는 과학 용어들인 융해, 응고, 액화, 기화, 승화가 정확하게 무엇을 나타내고 있는지 그리고 샤를 법칙이나 보일 법칙등에 대한 정의를 명확히 하고 실생활에서 이런 법칙들이 적용되는 사례들을 연관지어 공부한다면 더욱 재밌는 단원이 된답니다.



이번 분자 운동과 상태 변화 단원에서의 학습 목표는

  • 확산과 증발 현상을 통하여 분자가 운동하고 있음을 알고, 모형을 이용하여 분자 운동을 설명할 줄 알아야 합니다.

  • 압력이나 온도에 따라 기체의 부피 관계를 실험 또는 자료 해석으로 알아낼 수 있어야 합니다. 특히 압력 및 온도 변화에 따른 기체 분자의 배열 및 운동 상태 변화가 어떻게 되는지 설명할 수 있야 합니다.

  • 여러 가지 물질의 융해, 응고, 액화, 기화, 승화 현상을 관찰하고, 상태 변화가 물리적 변화임을 알아야 합니다.

  • 상태 변화에서 관찰되는 현상적 변화를 분자 모형을 이용하여 분자 배열의 차이로 설명할 수 있어야 합니다.

  • 상태 변화 과정에서 온도 변화를 측정하고, 이로부터 상태 변화와 열에너지의 관계를 이해해야 합니다.

  • 상태에 따른 분자 배열의 차이와 열에너지 관계를 분자 운동으로 설명할 수 있어야 합니다.

특히 양초에서는 융해, 응고, 기화 등 여러가지 상태 변화 현상들이 나타나 시험에서 아주 단골 문제로 나오니까 잘 숙지해야겠어요.




자 이제 개념정리가 어느 정도 되었으면 분자 운동과 상태 변화 단원에서 단원평가 문제에 나올법한 예상문제들로 실력 점검을 해봐요

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 1학기 과학 6단원 "분자 운동과 상태 변화" 단원평가 예상문제 및 해설 자료









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