얼음의 가열곡선실험

[10.10624.이소휘]

<얼음의 가열곡선실험>

실험주제:얼음이 상태변화 할때의 온도

(냄비에 얼음을 넣고 온도를 재었다.)

 준비물: 냄비, 필기도구, 초시계,얼음 /얼음 가열 전: 0도씨

 (얼음을 넣은 냄비를 가스레인지 위에 올려놓고 중간 열로 가열했다.) 얼음 가열 30초 뒤: 온도가 20도로 30초 사이 온도가 많이 올라갔고, 얼음은 7~8개 빼고 녹았다. 또 냄비 밑바닥에 기포가 약간 생겼다.

 1분 뒤: 33도로 얼음이 거의 다 녹았다.

1분 30초 뒤: 52도로 얼음이 다 녹았다.

2분 뒤: 63도로 냄비 밑바닥 뿐만이 아니라 물의 표면에도 기포가 많이 생겼다.

2분 30초 뒤: 77도로 기포가 크고, 빨리 움직이기 시작했다.

 3분 뒤: 94도로 기포가 더 커지고, 움직임이 빨라지고, 부글부글 소리가 나는 것으로 보아 끓기 시작했다.

 3분 30초 뒤: 100도로 94도였을 때보다 기포가 더 커지고, 부글부글 소리가 더 크게 들렸다.

얼음이 녹은 물이 끓은 지 4분 후에 물이 점점 줄어들기 시작했고, 물이 줄기 시작했을 때의 온도는 7분 후 108도였고, 9분 후 112도였지만 거의 일정했다.(사진이 다 똑같아서 사진을 넣지 않았어요~)

얼음 녹은 물이 끓고 12분 후: 냄비에 있던 물이 모두 없어졌다.

-이 실험의 결과를 그린 얼음의 가열곡선-

-자습서에서 찾아본 얼음의 가열곡선-

고찰: 내가 그린 그래프에는 자습서의 그래프처럼 얼음이 녹아 물이 되면서의 상태변화에 따른 온도변화가 잘 나타나지 않았지만, 물에서 수증기가 되는 상태변화의 온도변화는 잘 나타난 것 같다. 다음에 이 실험을 하게 된다면 더 큰 냄비에 더 많은 얼음을 이용해 더 성공적인 실험을 하고싶다.

-실험에 대한 공부-

자습서에 있는 그래프를 보면, 평평한 구간이 있고, 온도가 많이 높아지는 구간이 있다.자습서의 그래프의 온도가 많이 높아지는 A-B구간은 고체로 얼음이 물로 녹는 구간으로 열에너지는 물질의 온도를 높이는 데 사용되었다. 반면에 평평한 B-C구간에서는 고체(얼음)에서 액체(물)로 상태변화 (융해)하는 구간으로 고체+액체이고, 가해 준 열에너지는 모두 상태변화에 사용되므로 온도가 올라가지 않고 일정하게 유지된다. (이때, 고체에서 액체로 상태변화할 때 주위로부터 흡수하는 에너지, 융해열로 인해 주위는 온도가 내려간다.)또 C-D구간은 액체로 A-B구간처럼 열에너지가 온도를 높이는 데 사용되었다.

 -이 실험의 주의사항-

 1. 온도계로 얼음의 온도를 잴 때 구부는 손으로 잡지 않는다.

(구부가 온도를 재는 곳이므로 손으로 잡으면 손의 온도로 온도가 높아짐)

2. 온도계로 온도를 잴 때는 눈과 눈높이를 맞춰야 정확한 온도를 잴 수가 있다.

3. 온도계가 냄비의 밑바닥에 닿지 않도록 한다. 냄비의 온도가 측정되어 물이나 얼음의 정확한 온도를 재지 못한다.

-느낀점-

요즘 과학시간에 배우고 있는 상태변화에 대해 직접 실험해보고, 실험에 관한 공부도 해보니 예습과 복습을 한 것 같아 기분이 좋았다.