드라이아이스의 과학 실험 보고서

목차

활동 1. 드라이아이스에 올려놓은 숟가락이 딸가닥거리며 떨리는 까닭은?

활동 2. 드라이아이스를 활주하는 물방울

활동 3. 드라이아이스에서 발생하는 흰 연기의 정체는?

활동 4. 드라이아이스의 밀도 측정

활동 5. 드라이아이스 고체가 이산화탄소 기체로 변할 때 늘어나는 부피는 드라이아이스 부피의 몇 배인가?

활동 6. 둥둥 뜨는 비눗방울

탐구 문제

1. 단단하고 부피와 모양이 일정한 물체로 정의할 때는 고체, 물체를 구성하고 있는 입자가 규칙적으로 배열되어 있고, 제 자리에서 진동만 하는 물체를 고체로 정의할 때는 액체로 분류되는 물질의 예를 3가지 이상 들어라.

2. 고운 가루 물질은 물과 같이 담는 그릇의 모양에 따라 그 모양이 변하며, 유동성이 있기 때문에 액체 상태로 보아야 한다는 주장에 대하여 자신의 견해를 밝혀라.

3. 다음의 물질은 고체, 액체, 기체 중 어떤 상태인가?

물, 수증기, 얼음, 연기, 김, 안개, 구름, 고드름

4. 드라이아이스를 액체 이산화탄소로 만들 수 있는 방법을 고안해 보자.

5. 활동 6의 ‘둥둥 뜨는 비눗방울’ 활동에서 수조 속의 비눗방울을 공기 중으로 끄집어내면 어떤 변화가 생기겠는가?

6. 드라이아이스에서 기체 이산화탄소가 되면 이산화탄소 분자 사이의 평균 거리는 몇 배 증가하는가?

7. 드라이아이스를 만드는 방법을 조사해 보자.

8. 생활 속에서 드라이아이스의 성질을 이용하는 제품과 그 구조를 조사하고, 이용되는 원리를 설명해 보자.

본문내용

활동 1. 드라이아이스에 올려놓은 숟가락이 딸가닥거리며 떨리는 까닭은?

(1) 드라이아이스에 여러 재질(나무, 플라스틱, 쇠)의 숟가락을 올려놓았을 때의 관찰한 내용

·플라스틱 : 반응 없음
·나무 : 반응 없음
·쇠숟가락 : 빠른 속도로 숟가락이 진동한다. 진동하면서 자명종 알람과 같은 소리를 낸다.

(2) 쇠숟가락이 딸가닥거리며 떨리는 까닭

이 현상은 금속과 비금속의 열전도 차이 때문에 빚어지는 현상이다. 금속인 쇠는 열전도율이 다른 물질보다 매우 빠르다. 그래서 자신보다 뜨거운 물체와 접촉하면 접촉한 물체의 열을 빼앗고, 자신보다 차가운 물체와 접촉하면 접촉한 물체를 데운다.
드라이아이스의 온도는 영하 78도로 실온에 있던 숟가락과의 온도차가 무려 약 100도나 된다. 금속의 경우 빠른 열전도로 인해 드라이아이스가 승화하면서 순간적으로 금속 숟가락을 들어 올리고 드라이아이스와 숟가락의 벌어진 틈으로 기체가 빠져나가게 된다. 드라이아이스와 금속 숟가락은 이와 같은 움직임을 빠른 속도로 반복하면서 부딪히기 때문에 알람시계와 같은 소리를 낸다.

활동 2. 드라이아이스를 활주하는 물방울

관찰한 현상과 그 이유

스포이트로 드라이아이스 위에 물방울을 떨어뜨리면 물방울이 동그랗게 뭉치며
그 상태로 미끄러지듯 흘러내린다.
드라이아이스는 영하 78도라는 매우 낮은 온도를 유지하고 있다. 그렇기에 상대적으로 온도가 높은 물방울이 드라이아이스와 만나게 되면 순간적으로 물이 응결하여 동그란 물방울의 모양을 유지하면서 흘러내리게 된다.

참고 자료

없음