2009년 5월16일 4학년 지원/윤희/유진/정민

[못된여우]

1. 상태 변화와 열

(1) 온도 : 물체의 차고 더운 정도를 수량적으로 나타낸 것으로, 단위는 섭씨(℃), 화씨(℉), 절대 온도             (K)가 있다.

(2) 열 : 물체의 온도 변화를 일으키는 원인이 되는 것

① 단위 : cal(칼로리), Kcal(킬로칼로리 : 1Kcal = 1000cal)

② 열량(cal) : 물의 질량(g) × 온도 변환(℃)

(3) 온도와 열과의 관계 : 물질이 열을 받으면 온도가 올라가고, 열을 잃으면 온도가 내려간다. 

(4) 상태 변화와 열에너지

① 물질의 상태에 따른 에너지

 ㉠ 물질의 세가지 상태 중, 온도가 같을 때 고체 상태의 에너지가 가장 낮고, 액체 상태는 중간이며,       기체 상태의 에너지가 가장 높다.

 ㉡ 에너지가 낮은 상태에서 높은 상태가 되려면 에너지를 흡수해야 하고, 에너지가 높은 상태에서         낮은 상태가 되려면 에너지를 방출해야 한다.

 ㉠ 에너지 흡수 : 고체에서 액체로, 액체에서 기체로, 고체에서 기체로 상태 변화하려면 에너지를                         흡수해야 한다.

 ㉡ 에너지 방출 : 기체에서 고체로, 기체에서 액체로, 액체에서 고체로 상태 변화하려면 에너지를                         방출해야 한다.

③ 상태 변화에 따른 열에너지의 흡수와 방출

 ㉠ 기화열 : 액체가 기화하여 기체로 상태 변화하기 위해 흡수하는 에너지를 흡수하는 에너지를                     기화열이라고 한다.

 ㉡ 액화열 : 기체가 액화하여 액체로 상태 변화하기 위해 방출하는 에너지를 액화열이라고 한다.

 ㉢ 융해열 : 고체가 융해하여 액체로 상태 변화하기 위해 흡수하는 에너지를 융해열이라고 한다.

 ㉣ 응고열 : 액체가 응고하여 고체로 상태 변화하기 위해 방출하는 에너지를 응고열이라고 한다.

 ㉤ 승화열 : 고체가 승화하여 기체로 상태 변화하기 위해 흡수하거나 또는 기체가 승화하여 고체로                 상태 변화하기 위해 방출하는 에너지를 승화열이라고 한다.

2. 물질의 상태와 분자 배열

(1) 상태 변화와 온도

① 물질의 상태 변화와 온도 변화

 ㉠ 얼음의 가열 곡선 : 얼음을 가열하면, 얼음의 온도가 점점 올라가다가 얼음이 융해하여 물이 되는       동안에는 온도가 일정하게 유지되고, 얼음이 모두 녹아 물이 되면 다시 온도가 올라가다가 물이        기화하여 수증기가 되는 동안에는 온도가 일정하게 유지된다.

 ㉡ 물질의 상태 변화와 온도 : 물질이 상태 변화하는 동안에는 온도가 일정하게 유지된다.

② 상태 변화와 에너지

 ㉠ 상태 변화와 융해열 : 상태 변화 과정에서 고체 분자는 열에너지를 흡수하여 분자들 사이에 강하게     작용하는 인력을 끊고 분자들의 거리가 약간 떨어지면서 액체가 된다. 이 때 상태 변화 과정에서       흡수한 열에너지는 분자의 운동 에너지를 중가 시키는 것이 아니라 분자간의 거리를 멀어지게          하므로 상태 변화 과정에서 온도가 일정하게 유지된다.

 ㉡ 상태 변화와 응고열 : 상태 변화 과정에서 액체 분자는 열에너지를 잃어버리게 되면서 분자 사이에     작용하는 인력에 붙잡혀 규칙적인 배열을 이루고 거리가 가까워진다. 이 때 액체 분자가 잃어버린      열에너지는 분자의 운동 에너지가 줄어든 것이 아니라 분자 사이의 거리가 가까워진 것이다.

   그러므로 상태 변화 과정에서 온도가 일정하게 유지된다.

(2) 물질의 상태 변화와 분자 배열

① 물질의 상태에 따른 분자 배열

 ㉠ 고체 : 분자의 배열이 규칙적이고 분자 사이의 거리가 매우 가까우므로 분자 사이의 인력이 매우              크게 작용한다.

 ㉡ 액체 : 분자간의 거리가 고체보다는 멀지만 여전히 가까운 상태이므로 분자 사이의 인력이 비교적             크고 분자의 배열이 불규칙적이므로 분자의 운동이 비교적 자유롭다.

 ㉢ 기체 : 분자 사이의 거리가 매우 멀기 때문에 분자간에 작용하는 인력이 거의 없으며 분자의                  배열이 불규칙적이므로 분자 운동이 매우 자유롭다.

② 상태 변화와 에너지

 ㉠ 상태 변화 과정에서 흡수되거나 방출되는 열에너지는 물질의 상태에 따른 분자간의 인력 및 분자        사이의 거리와 관계가 있다.

 ㉡ 열에너지 흡수 : 상태 변화 과정에서는 열에너지를 흡수함에 따라 분자간의 인력을 떨쳐내고 분자      사이의 거리가 떨어지게 한다.

 ㉢ 열에너지 방출 : 상태 변화 과정에서는 열에너지를 잃어버림에 따라 분자 사이의 거리가 가까워져      분자간의 인력에 붙잡히게 된다.