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① 밀도 = |
질량 |
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부피 |
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② 밀도의 단위 : g/cm3, kg/m3, g/mL이다.
2. 밀도의 측정
(1) 고체의 밀도 측정
① 윗접시 저울로 질량을 측정한다.
② 물이 담긴 눈금 실린더에 고체를 넣었을 때 늘어난 부피를 측정한다.
③ 밀도를 계산한다.
(2) 액체의 밀도 측정
① 비커에 액체를 담아 질량을 측정한다.
② 비커의 액체를 눈금 실린더에 부어 부피를 측정한다.
③ 처음에 측정한 질량에서 빈 비커의 질량을 뺀 다음에 밀도를 계산한다.
(3) 기체의 밀도 측정
① 기체가 들어 있는 용기의 질량을 측정한다.
② 물이 담긴 눈금 실린더에 용기의 기체를 치환시킨 후 부피를 측정한다.
③ 처음에 측정한 질량에서 기체가 남아 있는 용기의 질량을 뺀 다음에 밀도를 계산한다.
3. 여러 가지 물질의 밀도
(1) 물질의 종류에 따라서 값이 다르다.
(2) 밀도는 물질의 특성으로 물질을 구별하는 데 이용된다.
(3) 여러 가지 물질의 밀도 비교
기 체(g/cm3) |
액 체(g/cm3) |
고 체(g/cm3) | |||
수소 |
0.0000899 |
에탄올 |
0.709 |
얼음 |
0.92 |
메탄 |
0.000716 |
물 |
1.00(4℃) |
알루미늄 |
2.69 |
질소 |
0.00125 |
아세트산 |
1.05 |
철 |
7.89 |
산소 |
0.00143 |
사염화탄소 |
1.63 |
구리 |
8.93 |
이산화탄소 |
0.00190 |
수은 |
13.5 |
은 |
10.5 |
프로판 |
0.00202(0℃) |
|
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납 |
11.3 |
부탄 |
0.00205(25℃) |
|
|
금 |
19.3 |
(4) 물질의 상태와 밀도
① 물질의 상태가 변할 때 질량은 변하지 않지만 부피가 달라지므로 밀도가 변화된다.
② 일반적으로 기체 < 액체 < 고체의 순으로 밀도가 커진다.
(5) 기체의 밀도 : 기체는 온도와 압력이 달라지면 질량은 일정하지만 부피가 크게 변화
되기 때문에 밀도가 달라진다. 따라서 밀도를 표시할 때는 온도와 압력을 함께 표시
해야 한다.
4. 일상 생활에서 밀도를 이용한 예
(1) 잠수부의 허리 밸트에 무거운 납덩어리를 매단다.
(2) 애드벌룬에 공기보다 가벼운 헬륨 기체를 채워서 공중으로 띄운다.
(3) 수상 보트를 탈 때 밀도가 작은 기체를 채운 구명 조끼를 입는다.
(4) 잠수함에서 공기의 양을 조절하여 물에서의 위치를 조정한다.
1. 물질의 녹는점과 어는점
(1) 녹는점과 어는점
① 녹는점은 고체가 녹는 동안의 일정한 온도이고, 어는점은 액체가 어는 동안의 일정
한 온도이다.
② 물질의 종류가 같으면 물질의 양에 관계 없이 녹는점이나 어는점이 일정하다.
③ 녹는점이나 어는점은 물질의 종류를 구별할 때 이용할 수 있는 물질의 특성이다.
(2) 녹는점과 어는점의 관계
① 순수한 물질의 녹는점과 어는점은 서로 같다.
② 녹는점과 어는점을 측정해 보면 물질이 순수한 물질인지를 확인할 수 있다.
2. 고체의 녹는점 측정
예) 나프탈렌
① 시험관에 나프탈렌을 넣고 온도계가 꽂힌 고무 마개로 입구를 막는다.
② 물중탕으로 가열하면서 30초 간격으로 온도를 측정하여 기록한다.
③ 그래프를 보면 온도가 일정하게 유지되는 구간이 있는데, 이 때 상태가 변한다.
3. 고체의 가열 곡선과 냉각 곡선
(1) 가열 곡선과 냉각 곡선
① 가열 곡선은 고체를 가열하면서 시간에 따른 온도 변화를 나타낸 그래프이다.
② 냉각 곡선은 액체를 냉각시키면서 시간에 따른 온도 변화를 나타낸 그래프이다.
③ 파라디클로로벤젠의 가열 곡선과 냉각 곡선
ㆍ(가) : 고체 파라디클로로벤젠의 온도가 조금씩 올라가는 구간이다.
ㆍ(나) : 고체가 녹기 시작하여 모두 액체로 될 때까지 온도가 일정하게 유지된다(녹
는점).
ㆍ(다) : 액체 파라디클로로벤젠의 온도가 조금씩 내려가다 고체가 될 때까지 온도가
일정하게 유지 된다(어는점).
ㆍ(라) : 고체인 파라디클로로벤젠의 온도가 조금씩 내려가는 구간이다.
(2) 물질의 가열·냉각 곡선에서 수평한 온도 구간이 나타나는 이유 : 고체를 가열해서 상태
가 변하는 동안 물질이 열을 흡수하기 때문에 온도가 올라가지 않으며, 액체를 냉각시
켜 상태가 변하는 동안 물질이 열을 방출하기 때문에 온도가 내려가지 않는다.