물의 상태 변화 시뮬레이션: 무엇을 배우나요?
📚 중1 과학 · 물질의 상태 변화 · 단원 이름은 2022 개정 교육과정 기준이에요. 학교와 교과서마다 조금 다를 수 있어요.
물질은 고체·액체·기체 세 가지 상태로 있을 수 있어요. 고체에서는 분자가 제자리에서 떨기만 하고, 액체에서는 서로 미끄러지며 움직이고, 기체에서는 멀리 떨어져 빠르게 날아다녀요.
1기압에서 물은 0°C에서 녹고(녹는점) 100°C에서 끓어요(끓는점). 녹거나 끓는 동안에는 열을 계속 더해도 온도가 오르지 않아요. 더한 열이 분자 사이의 끌어당김을 끊는 데 쓰이기 때문이에요.
이렇게 상태가 바뀔 때 쓰이는 열을 숨은열(잠열)이라고 해요. 얼음 1 g 을 녹이는 데 약 334 J, 물 1 g 을 끓여 수증기로 만드는 데 약 2,257 J 이 들어요. 가열 곡선에서 평평한 부분이 바로 이 구간이에요.
📐 공식
온도를 올리는 열 = 질량 × 비열 × 온도 변화 · 상태를 바꾸는 열 = 질량 × 숨은열
🧪 이렇게 해 보세요
- 🧊 0°C: 얼음이 녹는 순간 보기
- ♨️ 100°C: 끓는 동안 온도가 그대로인 까닭
- 💧 50°C: 액체 상태 분자 움직임 보기
위 "🧭 다음에 해 볼 것" 단추를 누르면 그 값으로 바로 바뀌어요. 해 본 것에는 ✅ 도장이 찍혀요(이 기기에만 저장).
❓ 자주 묻는 질문
높은 산에서는 왜 물이 100°C 보다 낮게 끓나요?
높은 곳은 기압이 낮아서 물 분자가 더 쉽게 기체로 빠져나가요. 그래서 끓는점이 낮아져요. 압력솥은 반대로 압력을 높여 끓는점을 올려요.
얼음이 녹는 동안 왜 온도가 그대로예요?
더해 준 열이 분자를 더 빠르게 하는 데 쓰이지 않고, 분자들 사이의 결합을 끊어 액체로 바꾸는 데 쓰이기 때문이에요.
얼음은 왜 물에 뜨나요?
물은 얼 때 분자들이 육각형 틀로 자리 잡으면서 부피가 약 9% 늘어나요. 같은 질량에 부피가 크니 밀도가 작아져서 떠요.