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1 Thema 01 물의전기분해 극성분자와이온성물질을잘녹인다. 의미물은원소가아니라수소와산소가결합하여만들어진화합물이다. 실험 반응식 수소 : 산소 = 2 : 1 ( 부피비 ) ( - ) 극 ( + ) 극 ( 염기성 ) ( 산성 ) 환원 ( 전자획득 ) 산화 ( 전자상실 ) 수소발생 산소발생 펑소리를내며탐 ( 가연성 ) 불꽃이살아남 ( 조연성 ) 공기보다가벼움 공기보다무거움 1 순수한물은전류가잘통하지않음 전해질 ( ) 첨가 (+) 이온 : 등 (-) 이온 : 등 등은물보다자신이먼저전기분해되기때문에사용불가 2 전류의세기 기체발생량 1. 예제 다음은물의전기분해장치를보고다음물음에답하시오. (1) 기체A와기체B의부피비는? A : B = 2 : 1 (2) 기체A와기체B를확인하는법은? A는불을갖다대면펑소리를내며잘타고 ( 가연성 ) B는꺼져가는불씨를갖다대면활활잘타오른다.( 조연성 ) (3) 이반응의화학반응식을쓰시오. Thema 02 물분자구조 산소원자 1 개와수소원자 2 개가공유결합하여굽은형구조 용해성 1 극성분자는극성끼리잘섞이고무극성분자는무극성끼리잘섞인다. 물과사염화탄소는층진다. 밀도차이 ( ), 극성차이 ( ) 2 황산구리 ( ) 결정은물에잘녹고요오드 ( ) 결정은사염화탄소에잘녹는다. 물층은푸른색, 사염화탄소층은보라색 3. 예제물이극성을띠기때문에나타나는현상 2가지는? 1 대전체에끌려간다. 2 극성물질과이온성물질을잘녹인다. 4. 예제물에 (+) 대전체와 (-) 대전체를갖다대었을때의물분자의방향에대해서술하시오. (+) 대전체를갖다대면 (-) 전기를띠는산소쪽이대전체를향하고 (-) 대전체를갖다대면 (+) 전기를띠는수소쪽이대전체를향한다. 5. 예제물과기름이잘안섞이는이유는? 물은극성을띠고기름은무극성을띠므로극성의차이가나기때문에 Thema 04 수소결합 ( F,O,N-H : 폰수 ) F,O,N원자에결합된 H 원자를가진분자에서 (+) 전하를띠는 H원자와다른의미분자의 (-) 전하를띠는 F,O,N원자사이에작용하는강한분자간의힘주의!! 공유결합력 ( 원자사이실제결합 ) > 수소결합력 ( 분자사이인력 ) 물질,,,,, 포도당, DNA 등주의!!, 는아님 F,O,N과 H가직접연결되어야함 구조 모형 공유결합산소원자와수소원자사이의결합굽은형구조 공유전자가산소쪽으로치우침극성 산소원자는 (-) 전하, 수소원자는 (+) 전하를띤다. 2. 예제물이극성을띠는이유는? 비대칭형굽은형구조를가지므로공유전자쌍이산소쪽으로치우쳐져서 1개의물분자는최대로 4개까지수소결합가능 얼음조건 F,O,N-H를만족 전기음성도차이 강한극성 Thema 05 공유결합과수소결합 Thema 03 극성으로인한물의성질 1 극성분자 전기종류와상관없이대전체쪽으로휜다.( 전기적인력 ) 2 무극성분자 휘지않음전기적성질 구분 (A) 결합 (B) 결합 명칭 공유결합 수소결합 ( 력 ) 의미 전자쌍에의한원자간결합 전기적인력에의한분자간인력 표시 실선 점선 결합력 강하다 약하다 결합길이 짧다 길다 끊어지면 분자구조변함 물성질사라짐 화학적변화 분자구조불변 물성질그대로 물리적변화 (= 상태변화 ) 예 전기분해 기화 1 전기장안에서물분자는배향된다. 6. 예제 2 (+),(-) 극을바꾸면물분자의방향도바 A결합이끊어졌을때와 B결합이끊어졌을때의차이점을설명하시오. 뀐다. 공유결합이끊어지면물분자가분해되어물의성질이사라지는화학적변화가일어나고수소결합이끊어지면물의성질은그대로남아있는기화 ( 물리적변화 ) 가일어난다

2 Thema 06 녹는점, 끓는점 1 분자간인력 인력을끊는데많은에너지가필요 끓는점 2 물은수소결합 분자량이비슷한다른물질에비해끓는점 학습자료상태변화곡선비교 ( 같은질량의두액체 ) 온도 분석방법기울기 의미비열 비교 A < B B 녹는점, 끓는점 분자간인력 A < B A 구간길이 융해열, 기화열 A > B 기울기가클수록비열이작음 가열시간 열량시간 Thema 10 얼음의구조 학습자료몇가지물질의녹는점과끓는점 (1 기압 ) 물질화학식분자의상대적질량녹는점끓는점 메탄 암모니아 물 플루오르화수소 ) 녹는점과끓는점이가장높은물질은무엇인가? 2) 분자간인력이가장클것으로예상되는물질은? 3) 물질마다녹는점과끓는점이다른이유를분자간인력과관련지어설명하시오. 분자사이의힘의강할수록분자사이인력을끊기위해더많은열에너지가필 요하므로끓는점이높아진다. 3) 물과메탄은분자의크기와질량이비슷하지만, 상온에서물은액체이고메탄 은기체이다. 그이유를설명하시오. 물은수소결합을하여분자간인력이강하기때문에물의녹는점, 끓는점이메탄 보다높아상온에서액체로존재한다. Thema 07 비열 의미 물질 1g의온도를 1 높이는데필요한열량 비열 수소결합 분자사이인력 비열 1 인체에는많은물이있어체온유지에유리하다. 2 지구는다른행성에비해밤낮의기온차가작다. 관련된 3 해안지방은내륙지방보다일교차가작다. 현상 4 바닷가에서낮에는해풍이불고밤에는육풍이분다.( 해륙풍 ) 5 보일러속의온수를순환시켜난방을한다. 6 해수는저위도지방의남는에너지를고위도로전달해준다. 얼음과물의구조녹으면서수소결합일부끊어짐얼면서분자거리가가까워짐 육각구조붕괴 수소결합수증가 ( 최대 4개 ) 빈공간줄어듦 빈공간이생김 부피, 밀도 부피, 밀도 1 빙산이바닷물위에떠있다. 관련된 2 겨울철에호수나강물이위에서부터얼게된다. 현상 3 유리병에물을가득넣고마개를막아얼리면병이깨진다. 4 겨울에수도관이얼어터진다. 7. 예제얼음이물에뜨는이유를분자구조와관련하여서술하시오. 물이얼면서수소결합에의해육각형모양의구조가형성되어빈공간이생기므로밀도가감소하기때문 Thema 11 밀도그래프물은얼음이될때부피증가, 밀도감소 (4 일때물밀도최대 ) Thema 08 기화열 의미액체상태의물질 1g을기체상태로변화시킬때필요한열량기화열수소결합 분자사이인력 기화열 1 땀이증발할때많은양의열을빼앗아가므로체온이낮아진다. 관련된 2 젖은종이는불이잘붙지않는다. 현상 3 한증막에들어가도타죽지않는이유 4 태풍의어마어마한에너지 Thema 09 물의상태변화곡선 정상구간예외구간 AB 온도가상승 분자운동이활발수소결합과관련이나머지 DE 부피증가, 밀도감소없다. 온도가상승 공간이사라짐 BC 0 ( 얼음 ) 0 ( 물 ) 수소결합과관련이 부피감소, 밀도증가있다. CD 0 ( 물 ) 4 ( 물 ) 위상황서서히진행 8. 예제 구간별로부피와밀도변화를설명하시오. (1) AB구간 : 온도가높아질수록얼음의부피는증가하고밀도는감소한다. (2) BC구간 : 얼음이녹으면서부피가급격히감소하고밀도는급격히증가한다. (3) CD구간 : 물은 4 까지부피가서서히감소하고밀도는서서히증가한다. (4) DE구간 : 4 이상부터물은온도가높아질수록부피가증가하고밀도는감소한다. (4) 겨울에수도관이동파되는것과관련있는구간은? BC구간 9. 예제 기울기 얼음의온도변화 > 물의온도변화 녹는점 / 끓는점 얼음의녹는점 : 0, 물의끓는점 : 100 상태변화구간길이 얼음의융해열 < 물의기화열 위가열곡선에서물의질량이 2 배로늘어나도변하지않는것은? 끓는점, 녹는점, 비열, 기화열, 융해열 ( 1g 당열량이므로 ) 물이표면부터어는이유는? 수온이낮아질때 4 까지는물밀도가커지므로표면의물은아래로내려가고 4 이하에서는밀도가작아지므로표면으로올라와서얼게된다. 10. 예제빙하의약 8% 만이해수면밖으로나와있는이유는? 얼음의밀도는약 0.92 g/cm 3, 물의밀도는 1g/cm 3 이므로얼음의밀도중 8% 가물보다작기때문에

3 Thema 12 표면장력 의미액체가표면적을최소화하려는힘. 부착력과응집력 물수은부착력 > 응집력부착력 < 응집력 위로 아래로올라간다. 내려간다. 위로 아래로올라갈수록내려갈수록부착력이응집력이강하다. 강하다. 원인특성생활속의예 물은수소결합에의해강한표면장력을가진다. 1 액체내부 ( 가 ) : 합력 =0 안정 2 액체표면 ( 나 ) : 아래쪽으로쏠림 불안정 안정해지기위해강력한장력을형성 (= 표면장력 ) 3 표면에있어불안정한것이므로표면적을줄이려함 구형을이룬다. 1 입자간인력이강할수록 불안정 표면장력 인력 ex) 수은의표면장력 > 물의표면장력표면장력 온도 2 온도가높을수록 분자간의인력 표면장력 3 계면활성제 ( 불순물 ) 분자간의인력 표면장력 1 물이가득찬유리컵이넘치지않고볼록하게나온다. 2 풀잎에맺힌이슬방울이둥근모양이다. 3 소금쟁이가물위에떠있거나얇은면도날을물위에놓으면뜬다. 4 물로는큰물방울을못만드나비눗물로는큰비눗방울을만들수있다. 5 물수제비뜨기 11. 예제 13. 예제그림은액체 A와 B가든비커에굵기가같은유리관을각각세웠을때의모습을나타낸것이다. 액체 A와 B의유리에대한부착력과응집력을비교하여실험결과가다르게나온이유를서술하시오. 액체A는유리와의부착력이 A끼리응집력보다커서위로올라가고액체B는유리와의응집력보다 B끼리응집력이더커서아래로내려왔다. 탐구물의표면장력과부착력 물방울이둥근이유를서술하시오. 물은수소결합을가지므로표면장력이강해서표면적을줄이려고하는데구형일때액체가공기와접하는표면적이가장작기때문에 탐구물의표면장력 1 종이배는에탄올을떨어뜨린반대방향으로이동 2 오른쪽은물의표면장력을받고왼쪽은에탄올의표면장력을받음 3 물의표면장력이알코올의표면장력보다크므로오른쪽으로이동 ( 가 ) 응집력은같고부착력에차이가남 ( 나 ) 부착력은같고응집력에차이가남 극성과수소결합에의한물의성질구분 구분 극성을띤다. 수소결합을갖는다. 의미 (+),(-) 전기를띤다. 분자간인력이세다. 원인 굽은형이므로전자가쏠려서 전기음성도차이가커서극성이크므로 관련된 1 대전체에끌린다. 성질 2 이온과극성을잘녹인다. 왼쪽두가지를제외한나머지성질 12. 예제 [ 실험과정 ] ( 가 ) 그림과같이거름종이로만든종이돌리개의날개부분에수정액을칠한다. ( 나 ) 종이돌리개를조심스럽게수조의물위에띄운다. ( 다 ) 종이돌리개의중심에 3~4방울의에탄올을떨어뜨린다. 위실험의결과종이돌리개의회전방향을이유와함께서술하시오. 에탄올은물분자사이의인력을감소시키므로물의표면장력은 A부분이 B부분보다크다. 따라서, 시계방향 ( 수정액이칠해진방향 ) 으로회전한다. Thema 13 모세관현상의미물이가느다란관 (= 모세관 ) 으로빨려올라가는현상원인부착력과표면장력 ( 응집력 ) 의상대적차이 1 유리와의부착력때문에유리관양옆으로기어오름 2 표면에노출된물분자간의응집력으로인해서로뭉침원리 14. 예제수소결합으로인하여나타나는현상으로볼수없는것은? 1 해안지방은내륙지방보다일교차가작다. 2 물에산소가녹아있어물고기가살수있다. 3 여름철에땀을흘리고나면시원함을느낀다. 4 물위에바늘을살짝띄워놓으면가라앉지않는다. 5 암석틈에스며든물이얼면암석이쪼개지고쉽게풍화된다. 15. 예제 물분자의구조가 ( 가 ) 에서 ( 나 ) 로바뀐다면? 1 극성이사라진다. 무극성물질이물에잘녹게된다. 대전체에끌려가지않는다. 가는관일수록모세관현상이더잘일어나므로가는관의수면이높다. 2 수소결합이사라진다. 생활속의예 1 나무뿌리에서흡수한물이위로이동한다. 2 수건이나휴지의한쪽끝을물에대면물이스며올라간다. 3 양초나알코올램프에서심지를통해액체가올라가서연소한다. 얼음이물에가라앉는다. 녹는점이끓는점이낮아진다. 표면장력이약해진다

4 학습자료이온 ( 고1 과정복습 ) 전자를잃어서 ( 산화 ) (+) 전하를띠는이온 Thema 02 의미 앙금생성반응 이온들이반응하여물에녹지않는염을생성하는방응 양이온 (+) 이온 ( 전자 1 개잃음 ) 반응모형 ( 전자 2 개잃음 ) 생성 전자를얻어서 ( 환원 ) (-) 전하를띠는이온 화학반응식 + + 이온반응식 알짜이온반응식 + 구경꾼이온, 앙금 음이온 (-) 이온 ( 전자 1 개얻음 ) 앙금생성하는이온 앙금색 Ag + ( 은이온 ) Cl - ( 염화이온 ) 노랑색 AgI, PbI 2, CdS Ca 2+ ( 칼슘이온 ) CO 2-3 ( 탄산이온 ) 검정색 CuS, PbS, HgS 이온식 이온화 ( 전자 2개를얻음 ) 1 양이온과음이온 양이온 ( 금속 ) 음이온 ( 비금속 ) ~ 화 1가 H +, Li +, Na +, K +, Ag + F -, Cl -, Br -, I - 2가 Ba 2+, Ca 2+, Cu 2+, Mg 2+, Fe 2+, Pb 2+, Zn 2+ S 2-, O 2-3가 Al 3+ 2 다원자이온 (= 원자단 ) + NH 4 2- SO 4 2- CrO 4 MnO 4 - 암모늄이온 - NO 3 질산이온 황산이온 2- CO 3 탄산이온 크롬산이온 CH 3COO - 아세트산이온 과망간산이온 OH - 수산화이온 양이온과음이온으로나누워지는것 (+) 전하랑 = (-) 전하량, 양이온수 음이온수, 1 : 1 1 : 2 NaCl CaCl 2 CuSO 4 Mg(OH) 2 2 : 1 1 : 3 AlCl 3 Na 2O 2 : 3 K 2CO 3 Al 2(SO 4) 3 Ba 2+ ( 바륨이온 ) I - ( 요오드화이온 ) 흰색 MgCO 3, Mg(OH) 2, Al(OH) 3 Cu 2+ ( 구리이온 ) SO 2-4 ( 황산이온 ) 앙금아님 CuSO 4, ZnSO 4, MgSO 4 Pb 2+ ( 납이온 ) S 2- ( 황화이온 ) 구경꾼이온 Zn 2+ ( 아연이온 ),,, 1. 예제 탄산나트륨과염화칼슘의반응을반응식으로표현하시오. 질산납과요오드화칼륨의반응을반응식으로표현하시오. 2. 예제 라벨이떨어진 4개의시약병에 수용액, 수용액, 수용액, 수용액이들어있다. 시약의종류를알아보기위하여처음 수용 액을넣었더니 (A) 시약병에앙금이생겼고 용액을넣었더니 (B) 시약병 에앙금이생겼다. 을넣었더니 (C) 시약병에앙금이생겼다. A, B, C 시약병에들어있는물질은무엇인가? (A) (B) (C) A B C Thema 03 이온수의변화 ( 기울기 = 반응비 ) Thema 01 용해 한물질이다른물질에녹아균일하게섞이는현상용해 주의!! 수소결합과무관, 극성과관련있다. 조건용매분자사이의힘 < 용매와용질분자사이의힘물의극성물질, 이온성물질은대부분물에잘녹는다. 용해도 물은극성용매이기때문어떤물질이나입자가물분자에의해둘러싸이는현상 수화 용해되는물질용해되지않는물질물에대한기체의용해도생활속의예 이온성물질 염화나트륨, 질산칼륨등 극성물질 알코올, 물, 암모니아, 설탕, 포도당등 3. 예제 무극성물질 산소, 질소, 메탄등 염화나트륨수용액 에같은온도와농 앙금 염화은, 황산칼슘, 탄산바륨등 도의질산은수용액을조금씩가할때혼합 1 온도가낮을수록압력이클수록증가 2 물에잘녹는기체 ( 극성 ) : NH 3, HCl 물에잘안녹는기체 ( 무극성 ) : CO 2, O 2, N 2 1 세포액이나혈액, 림프등의체액은대부분물로되어있다. 2 혈액은대부분물이므로영양분, 기체, 노폐물등을녹여운반한다. 3 비가내린후대기가맑아진다. 4 수중생물은물에녹아있는산소나이산화탄소를이용한다 용액중의어떤이온수의변화를나타낸것이다. 옳지않은것을고르시오. 1 자료는 수변화그래프이다. 2 ( 가 ) 에서 은존재하지않는다. 3 ( 가 ) 와 ( 나 ) 에서 수는같다. 4 ( 다 ) 에서가장많은이온은 이다. 5 이반응에서구경꾼이온은 와 이다.

5 Thema 04 이온검출 Thema 07 중화점 금속양이온 앙금생성이온 금속은고유한불꽃색을가지므로불꽃반응으로검출 불꽃색 청록색빨간색노란색보라색황록색주황색 금속이온 이온종류에따라서로다른앙금이생성되므로앙금생성반응으로검출검출할이온첨가할이온앙금앙금색 염화이온 ( ) 은이온 ( ) 흰색 탄산이온 ( ) 바륨이온 ( ) 칼슘이온 ( ) 마그네슘이온 ( ) 흰색 황산이온 ( ) 바륨이온 ( ) 칼슘이온 ( ) 흰색 납이온 ( ) 요오드화이온 ( ) 노랑색 황화이온 ( ) 납이온 ( ) 구리이온 ( ) 검은색 카드뮴이온 ( ) 노랑색 아연이온 ( ) 흰색 탄산이온탄산염 ( ) 은산과반응, 황산염 ( ) 은 발생 의미 중화점찾는법 Thema 08 1 산과염기가완전히반응하여중화반응이끝난시점 2 ( 수 = 수 ) 가되어액성이완전히중성일때 1 지시약의색깔이변할때 2 용액의온도가최대일때 3 전류의세기가최소일때 4 앙금양이최대가된순간 지시약 의미용액의성질을색변화를통해확인할수있는물질 예 산성 중성 염기성 리트머스 빨간색 보라색 파란색 BTB 노란색 녹색 파란색 메틸오렌지 빨간색 주황색 노란색 페놀프탈레인 무색 무색 빨간색 암기 : 무무빨주노초파 ( 남 ) 보빨 Thema 05 중화반응의미산의 H + 과염기의 OH - 이반응하여중성의물이되는발열반응반응식산 + 염기 물 + 염 + 중화열 1 화학반응식 : HCl + NaOH H 2O + NaCl 반응식 2 알짜이온반응식 : 3 구경꾼이온 : Na +, Cl - [ 유형 1] 온도그래프 그래프에서액성판단 모형 [ 유형 2] 전류그래프 [ 유형 3] 앙금그래프 Thema 06 중화반응그래프 ( 강산 + 강염기 ) 1 HCl 에 NaOH 을가할때 ( 녹는염 ) 4. 예제 이온수전체이온수전류온도 다음은묽은염산 (HCl) 에수산화나트륨 (NaOH) 수용액을가할때전류의세기변화를나타낸그래프이다. 이그래프에대한해석으로옳은것을모두고르면? 1 A점에서가장많은이온은 이다. 2 B점에서수용액의액성은중성이다. 3 B에서혼합용액의온도가가장높다. 4 C점에서 BTB 용액을넣으면수용액이푸른색이된다. 5 전류의세기는가한 NaOH의부피에비례한다. 5. 예제 NaOH 양 2 H 2SO 4 에 Ba(OH) 2 을가할때 ( 안녹는염 ) 페놀프탈레인용액을떨어뜨렸을때붉은색으로변하는비커는? ( 가 ) 1M 수용액 20mL + 1M 30mL ( 나 ) 2M 수용액 20mL + 1M 20mL ( 다 ) 1M 수용액 40mL + 1M 10mL Thema 09 중화반응예 이온수전체이온수전류앙금 Ba(OH) 2 양 이산화탄소가석회수를통과하면석회수가뿌옇게흐려진다. 2 위산의중화를위해제산제 ( 염기 ) 를복용한다. 3 공장매연속의이산화황 ( 산 ) 을석회석 ( 염기 ) 으로중화시켜제거한다.(= 탈황장치 ) 4 생선비린내 ( 염기 ) 를제거하기위하여레몬즙 ( 산성 ) 을뿌려준다. 5 비누 ( 염기 ) 로머리를감은후식초 ( 산 ) 를떨어뜨린물로헹군다. 6 벌에물렸을때 ( 산 ), 암모니아수 ( 염기 ) 를발라준다. 7 김치의신맛 ( 산 ) 을없앨때달걀껍질 ( 염기 ) 을넣는다. 8 산성토양에석회가루 ( 염기 ) 를뿌려준다.

6 그래프꺾어진곳 앙금최대 중화점 부피를보고농도비를알수있다. [ 유형1] 농도가같은경우 그래프에서농도판단 이온수 = ( 농도 부피 ) 가수생성된물의양 온도변화 용액부피 이온수 전기전도도 용액부피 Thema 10 염 산의음이온과염기의양이온이결합한물질산 + 염기 + 염 + + 중화비금속산화물 + 염기 + 염 + + 반응금속산화물 + 산 + 염 + + 기타금속 + 산 + 염 + + 녹는염 + 녹는염 안녹는염 + 녹는염 + + 산화물 : 산소와결합한물질 금속산화물 물에녹아염기성을나타낸다. (ex. Na 2O, CaO, MgO 등 ) 비금속산화물 물에녹아산성을나타낸다. (ex. NO 2, SO 3, CO 2 등 ) Thema 11 산의화학적반응 금속과의반응 석회석 ( ) 과의반응 반응식 실험 1회 2회 3회 4회 5회 1% HCl( ml ) % NaOH( ml ) H 2O 용액부피온도변화 ( ) [ 유형2] 농도가다른경우 알짜반응식 발생기체성질 불꽃을대면펑하고폭발 석회수가뿌옇게흐려짐 산성비에의한대리석조각상부식 예 산성비에의한철구조물부식석회동굴생성 센물의생성 주의!! 위두가지반응은모두산화, 환원반응이다. [ 실험 1] 수용액반응실험심화 실험 1회 2회 3회 4회 5회 % HCl( ml ) % NaOH( ml ) H 2O 용액부피온도변화 ( ) [ 실험 2] 수용액의불꽃반응은노란색 [ 유형 3] 혼합용액부피가다른경우 ( 심화 ) Thema 12 화학반응식 실험 1회 2회 3회 4회 2% (2가) 수 % (2가) 수 H 2O 용액부피 온도 ( ) 예제다음그림은염산과수산화나트륨 ( 수용액의부피를다르게혼합한용액의온도를측정하여그래프로나타낸것이다. 이그래프에대한설명으로틀린것은? 2H 2(g) + O 2(g) 2H 2O(g) 수소 산소 수증기 2 : 1 : 2 4g + 32g = 36g 1 : 8 : 9 연소반응식 반응전 반응후 물질의종류 에탄 + 산소 이산화탄소 + 물 화학식 C 2H 6 + O 2 CO 2 + H 2O 7. 예제 다음화학반응식을통해서알수없는것은? (aq)+ (g) (s)+ (l) 1 용액의온도가최고가되는점 A에서용액의전기전도도가최소이다. 2 HCl : NaOH의농도비는 1 : 2이다. 3 B점에서페놀프탈레인용액을떨어뜨리면붉은색을띤다. 4 C 점에서푸른색리트머스종이를넣어주면붉은색으로변한다. 5 중화반응으로생성된물의양은 B보다 C가더많다 반응물질과생성물질의종류 2 반응물질과생성물질의상태 3 반응물질과생성물질의부피비 기체가아닐때는부피비가아니라개수비임. 4 반응물질과생성물질의개수의비 5 반응물질과생성물질을이루는비

7 물의정수과정 취수 침사 약품투입 ( 혼화, 응집 ) 침전 여과 살균 배수 물의정수방법엉김과염석전해질을이용하여전하를띤미세한점토입자들을침전시킨다. 냄새, 미생물, 작은입자들을활성탄흡착시켜제거한다. ( 다공성, 표면적 ) 역삼투 물분자만을통과시키는반투막을이용하여바닷물을먹는물로정수할수있다. 구분 과정 취수장 상수원에서물을취함 물리적 침사지 입자가큰모래와흙을가라앉힘 화학적 약품투입실 ( 혼화지 ) 가라앉지않는미세한부유물질을제거하기위해약품을투입 응집지 약품과미세한부유물질을서로엉기게함 물리적 침전지부유물질을가라앉혀물과분리시킴여과지응집물을모래, 자갈, 숯에통과시켜걸러냄 화학적염소살균실염소기체를불어넣어병원성미생물을살균 배수지 정화된물의양을조절하여내보냄 하수처리 각가정에서버린물은하수처리장으로와서정화된후강으로보내진다. 침사지 1 차침전지 폭기조 2 차침전지 염소접촉지 응집의원리콜로점토입자는한가지전하를띠는콜로이드입자이므로반발력에의해잘가이드라앉지않는다. 전해질을이용하여전하를띤미세한점토입자들을침전시킨다. 원리 엉김 염석 소수성콜로이드 친수성콜로이드 예 삼각주 두부의간수 (MgCl 2) 탐구응집의원리 1차처리 ( 물리적 ) 2차처리 ( 생물학적 ) 3차처리 ( 화학적 ) 침사지와침전지에서밀도차이로불순물을제거 1 나무, 비닐, 종이등의고형물질이걸러져침사지에들어옴 2 침사지 : 모래, 자갈등밀도가큰물질침전 3 1차침전지 : 부유성물질침전, 기름이나찌꺼기제거폭기조에서공기를불어넣어호기성세균을이용하여유기물을분해 1 폭기조 : 미생물이용유기물질분해 2 많은양의산소필요염소를이용하여호기성세균을살균 1 2차침전지 : 오염물질먹고자란미생물침전처리 2 소화조 : 침전물과오니를분해후비료나건설자재로변환 3 소독, 살균 : 염소살균. 질산염, 인산염제거 적조현상방지 4 침전제와활성탄 : 냄새나중금속제거 ( 가 ) : 점토수용액 ( 나 ) : 점토수용액 + 염화나트륨 ( 다 ) : 점토수용액 + 백반 ( ) 엉김의빠르기 : ( 다 ) > ( 나 ) > ( 가 ) [ 해석 ] 백반의전하량 ( ) 이염화나트륨의전하량 ( ) 보다커서점토입자를더빨리엉기게한다. 소독의원리 수질오염의지표 종류 정의 용존산소량 (DO) 물속에녹아있는산소량을 ppm 단위로나타냄 수온이낮을수록물살이셀수록 DO가크다. 미생물이유기물을분해하는생화학적산소요구량데필요한산소량 (BOD) BOD=( 즉시DO값 )-(5일후DO값) 값이클수록오염된물 KMnO 4 과같은산화제화학적산소요구량유기물을화학적으로분해하의소모량으로측정. 값 (COD) 는데필요한산소량이클수록오염된물 원리발생기산소 의산화력에의해강력한살균, 표백작용이나타난다. - 젖은꽃잎 : 염소와물이반응하여하이포아염소산이만들어져꽃잎이탈색된다. 염소 + 물 - 마른꽃잎 : 아무변화없다. 염소가물에녹아야표백작용을일으킨다. 오존 강력한살균작용 과산화수소 상처났을때소독 염소소독과오존소독 구분장점단점 1 발암물질인 THM 생성 1 비용이저렴하다. 2 소독능력이떨어진다. 2 소독효과가길다. 3 수돗물냄새가발생 1 발암물질이생성되지않는다. 1 비용이비싸다. 2 소독능력이크다. 2 소독효과가염소보다짧다. 3 냄새가없고물맛이좋다. 1 살균력이강하다. 1 비용이비싸다. 자외선 2 발암물질이생성되지않는다. 2 지속성이없다. 2 물의성질, 맛, 색깔등에무영향 원인 구분 DO BOD COD 오염된물 생활하수산업폐수축산폐수부영양화 수질오염의종류와대책 유기물, 합성세제 (79.5%) 부영양화, 적조원인중금속 (19.9%) 생물농축원인유기물 (0.6%) 부영양화, 적조원인 물속에무기물이증가하는현상 적조현상조류가과도하게증식하여수면을덮는현상종공장폐수에포함된수은, 납, 카드뮴, 크롬등이생물체내에서류분해, 배설되지않고체내에농축되어병을유발하는현상중금속오염주의!! 공장폐수 ( 중금속 ) 은부영화현상과무관하다. 수은 : 미나마타병카드뮴 : 이타이이타이병 유기물 생활하수축산폐수공장폐수 ( ) 미생물 수중식물광합성 흐르는물 호기성세균 BOD DO 유기물 무기물 자정작용 무기물, 부영양화 호기성미생물에의해유기물이분해됨 DO 광합성으로산소발생 DO 조류 DO최저물고기떼죽음 공기접촉면적을증가시켜산소가물에잘녹도록함 DO

8 BOD, DO 그래프분석 Thema 12 센물을단물로바꾸는방법 원리 을앙금으로만들어침전시킨다. 단물화 일시적센물 음이온으로 가많은물 1 첨가 2 ( 양 ) 이온교환수지 3 끓인다. 가열 2. 예제일시적센물을단물로바꾸는방법을 3가지쓰시오. 영구적센물 음이온으로 가적은물 1 첨가 2 ( 양 ) 이온교환수지 3 끓여도단물로바뀌지않는다. 3. 예제센물을보일러나주전자에넣고가열하면관석이나주전자바닥에물때가생긴다. 그이유를설명하고이를화학반응식으로나타내시오. 또물때를방지하는방법은무엇인가? 센물속의 이탄산칼슘앙금이되기때문에 가열 보일러용수는단물을사용한다. Thema 13 이온교환수지 을 로교환하여 을제거 과정유기물 (BOD ) 호기성세균 (DO ) 무기물 조류 (DO최저 ) 오염원유입되었다. = 오염이가장심하다. BOD의 = 호기성세균의작용이가장활발하다. 급격한증가 = 호기성세균이가장많다.( ) Thema 10 센물과단물 구분단물 ( 연수 ) 센물 ( 강수 ) 정의 가적게녹아있는물 가많이녹아있는물 1 비누가잘풀린다. 1 비누가잘풀리지않는다. 2 세탁에적합하다. 2 세탁에부적합하고식수로적합하다. 예수돗물, 빗물지하수, 우물물, 약수물 Thema 11 센물과단물 발생지하수가석회암을녹여지하수속에 이존재 ( 석회동굴이생성원리 ) 가비누와반응하여물에녹지않는염 ( 앙금 ) 을생성하므로센물 에비누가잘풀리지않는다. 단점 을 2 로교환한다. 단물화 이온교환수지를통과하면용액속의이온수는과정통과하기전보다증가한다. 재생높은압력 / 농도를가해서과정 2 을 로교환한다. 위의교환수지는양이온만교환된다. 탐구석회수실험 [ 실험 1] [ 실험 2] 일시적센물, 형태로녹아있는물 끓이면단물이된다. 종류, 등의 아닌형태 영구적센물끓여도단물로되지않는다. 로녹아있는물 1. 예제 끓인후비누를이용하여빨래를 - - 하기에가장적당한우물을가진 A 지역은? A B C D E 없다 석회수날숨흰색앙금계속날숨일시적센물 ( 투명, 염기성 ) ( 산성 ) ( 뿌옇게흐려짐 ) ( 산성 ) ( 다시맑아짐 ) 탐구센물과단물 5개의시험관에비누를넣어거품의양을조사한다. [ 결과 ] 이온이포함된수용액은거품이잘발생하지않는다. 세제를사용하면거품이모두비슷하게발생 [ 해석 ] 세제는센물에서도작용한다. 비누거품이적다. = 비누앙금이많다. = 비누가잘풀리지않는다. = 세척력이낮다. = 거품을내는데비누가많이든다 현상반응식변화예석회수에날숨을불어 이온수 중화반응넣으면뿌옇게흐려짐 (A) 앙금 석회동굴형성날숨을계속불어넣으면 이온수 센물생성다시맑아짐.(B) 앙금 산성비피해일시적센물가열하면 이온수 석순, 종유석관석이생김.(C) 앙금 관석, 단물생성

9 Thema 01 공기조성 Thema 04 구리의연소실험 건조공기 (= 균일혼합물 ) 의조성비는항상일정 성분 질소 산소 아르곤 이산화탄소 기타 부피비 (%) Thema 02 공기성분분리 실험장치 원리 장치 ( ) 차이를이용한분별증류 반응식 붉은색 검은색 1 코일형태를사용 표면적을늘려반응속도를빠르게하기위해 2 코일을가열하는이유 구리의반응성이작기때문 3 충분한구리를사용할것주의 산소가모두반응하지않으면조성비가실제보다작게나옴사항 4 실험장치를냉각한후부피를측정할것 온도보정필요 5 피스톤은자유롭게움직일수있으므로평형상태에서내부압력은항상대기압과같다. 압력보정할필요없다. Thema 05 강철솜의산화실험 1 거름장치 : 먼지, 불순물제거 2 냉각 : 얼음 ( 수증기 ) 과드라이아이스 (CO 2) 분리 3 단열압축, 팽창 : 냉각되어액체공기가됨 4 질소 : 끓는점가장낮다. 가장먼저기화 증류탑맨위에서나옴 이실험으로질소의양이가장많은지 ( 조성비 ) 는알수없다. Thema 03 붉은인의연소실험 연소 붉은인 오산화인 반실험응 장치 식 ( 산성 ) 오산화인 ( 흰연기 ) 은물에잘녹는다. 1 연소전유리종안의부피 :100ml ( 산소포함 ) 2 연소후유리종안의부피 :79ml ( 산소가없다.) 계산 3 산소의부피비 (%) 과정산소량 = 공기총량 실험 장치 1 생성된금속산화물의질량은증가한다. 산소기체가금속표면에달라붙기때문 주의사항 2 금속산화물은기체가아니므로금속산화물이물에녹을필요없다. 오산화인과비교해볼것 3 압력보정필요 4 온도보정필요 학습자료실험비교 구분 붉은인연소 구리연소 강철솜산화 기체발생여부 온도보정 압력보정 ( 피스톤 ) 산화물의물에대한용해도 반드시물에녹아야함 고려할필요없음 고려할필요없음 Thema 06 질소 분석 V 1 : 처음부피 = 공기 V 2 : 남은부피 = 질소 + V 1 - V 2 : 반응에소모된부피 = 산소 1 충분히식힌후부피측정할것 열에의해부피 (V 2) 가팽창되어있으므로산소부피 (V 1-V 2) 는작게측정됨. 온도보정이필요 2 수조에물을부어수면을일치시킨후부피측정할것주의 내부압력이감소했으므로부피 (V 2) 가팽창되어있으므로사항산소부피 (V 1-V 2) 는작게측정됨. 압력보정이필요 3 붉은인은충분히공급할것 산소가완전히소모되어야하므로 (= 산소가남아있으면안되므로 ) 붉은인이모자라면반응하지않고남은산소가있으므로산소부피 (V 1-V 2) 는작게측정됨. 1 삼중결합 (N N) 결합력강하다 매우안정 반응성이거의없다. 2 단백질의구성원소 3 자동차엔진 ( 고온, 고압 ) 에서질소산화물생성 산성비, 광화학스모그 4 물에잘녹지않음 ( 수상치환으로포집 ) 1 식품, 전구의충전제로사용 반응성이매우작아안정하기때문 2 초전도연구, 냉각제로사용 끓는점 (-196 ) 이매우낮기때문이용 3 마취제 ( 아산화질소 ), 폭발물 (TNT) 제조 4 암모니아, 질산, 질소비료등의제조원료제법 1 아질산암모늄열분해 : 2 아자이드화소듐열분해 : 에어백 Thema 07 질소의순환 1. 예제 (1) 위실험에서가정해야할사항을 3가지이상적으시오. 1 산소가다고갈될만큼인의양은충분하다. 2 발생하는오산화인은모두물에녹는다. 3 오산화인은산소하고만반응한다. (2) 위실험에서부피를측정할때주의할사항을 2가지이상적고만약이를지키지않았을때산소백분율은실제값과비교해서어떻게달라지는지설명하시오. 1 실험장치를식힌후 V2를잴것 2 물을부어수면을일치시킨후 V2를잴것 이를지키지않으면 V2 가크게측정되므로산소백분율 21% 보다작게나온다

10 안정한질소를사용가능한질산염, 암모늄염으로만드는과정질소 자연적 : 번개, 뿌리혹박테리아 (= 질소고정세균 ) 에의해고정고정 인공적 : 자동차엔진, 산업용보일러, 비료공장등에서고정탈질소탈질소세균에의해생물의사체나배설물로부터질소가공기중으로되돌과정아간다. 1 뿌리혹박테리아는주로콩과식물에산다. 2 식물은토양의질산염을뿌리로흡수해단백질을합성한다.( 질소동화 ) 3 동물은식물을먹어질소를얻는다. Thema 08 산소 1 반응성이크다.(O=O) 금속, 비금속산화물 지각원소중가장많다. 2 꺼져가는불씨살린다. 조연성 3 대기중산소는광합성으로부터공급 4 오존 ( ) 과동소체원소종류는같으나성질, 모양이다른물질 1 용접, 금속절단 아세틸렌과산소반응시고열발생하기때문이용 2 수소-산소연료전지 : 우주선로켓의추진연료과산화수소의촉매분해염소산칼륨의열분해 Thema 09 이산화탄소 1 물에약간녹아약산성 2 공기보다무겁다.( 하방치환으로포집 ) 3 승화성기체 4 온실기체로지구온난화의주범 5 식물의광합성에이용 1 소화기 공기보다무겁고불에타지않기때문 2 냉장제, 인공강우, 무대특수효과 드라이아이스가승화시열흡수하므로이용 3 청량음료 물에녹아탄산을만들기때문 4 베이킹파우더 ( ) 열분해되면 를발생 빵이부풀어오름대리석과묽은염산의반응탄산수소나트륨의열분해 제법 탄산칼슘열분해 호흡 제법 물전기분해 산소계표백제의촉매분해 산소계표백제를녹인물 Thema 10 비활성기체 (18 족 ) 요오드화칼륨 탐구이산화탄소실험 이용 1 상온에서무색의단원자기체 2 매우안정하여화학적으로반응성이거의없다. 3 무극성이므로물에안녹는다. 4 녹는점과끓는점이매우낮다. 5 전구속에서전기방전시아름다운빛이나온다. 1 비행선 ( 열기구 ) 등의주입가스 가볍고안정하므로 헬륨 2 산소통기체혼합물 용해성이낮기때문 3 극저온을얻기위한냉각제 끓는점낮기때문네온네온사인등의방전관에사용 독특한방전색을내므로아르곤백열전구나형광등의충전제, 용접 반응성작기때문 실험 1 탐구이산화탄소의성질 시험관에이산화탄소를넣고물이 반응 염산이탄산칼슘을녹여 탄산수소나트륨이열분해되어 성질 1 든비커속에거꾸로세워두면시험관안의수면이올라간다. 결과 는물에녹아 가되면 와반응하므로내부압력이감소하여페트병이찌그러진다. 중화반응 성질 2 이비커에메틸레드지시약을떨어뜨리면용액이붉은색으로변하며, 이붉은색용액을끓이면황색으로변한다. 수산화나트륨수용액에페놀프탈레인용액을몇방울떨어뜨리면용액이붉은색으로변하며, 이용액에이산화탄소를통과시키면무색으로변한다. 성질 3 실험 2 1 날숨속 가석회수를뿌옇게함 중화반응 ( 이산화탄소검출반응 ) 수상치환 상방치환 하방치환 물에녹지않는기체 물에녹고가벼운기체 물에녹고무거운기체,,,, 결과 2 날숨을계속불어넣어주면다시맑아짐 석회동굴의형성원리, 센물생성원리, 산성비피해

11 Thema 01 기체분자운동론의미분자의열운동으로기체의성질을설명하는이론 확산속도 운동속도와운동에너지 운동에너지 기체분자운동론의가정 1 기체분자자체의크기는무시한다. 질량을무시하는것이아님 2 기체분자들간에인력또는반발력을무시한다. 3 충돌후운동에너지의손실은없다. 완전탄성충돌 4 기체분자의평균운동에너지는오로지절대온도에만정비례한다. 온도가같으면기체종류에상관없이운동에너지는같다. 압력과무관 절대온도 공식 분자량 속도 볼츠만상수 절대온도 결정요인 온도, 분자량 온도뿐! 온도가일정할때, 기체종류에상관없이평균운동에너지는무조건같고 운동속도는기체종류에따라다를수있다. 구분 실제기체 이상기체 분자간인력, 반발력 이상기체분자자체크기 와질량 실제기체의비교 기체의법칙 대략적용 정확히적용 실제기체는분자량이작을수록, 온도가높을수록, 압력이낮을수록이 상기체에가깝게행동한다. 16. 예제 실제기체가기체의법칙이정확하게적용되지않는이유는무엇인가? 실제기체는분자간의인력과반발력이있고자체분자의크기가있기때문이다. Thema 02 의미 확산 기체분자가분자운동을하여다른기체나액체속으로퍼져나가는현상 확산속도비교 [ 유형1] A 풍선이더많이줄어들었다. ( A, B 처음부피와압력은같다.) 분자속도 A B 분자량 A B 운동에너지 A B 처음분자수 A B 나중분자수 A B 처음압력 A B 나중압력 A B [ 유형2] 콕을동시에열고닫았다. ( A, B 처음부피와압력은같다.) 예 향수냄새가퍼지는현상, 잉크가퍼지는현상 조건확산속도이유확산속도공식 확산속도 분자량분자량이작을수록분자운동속도가빠르므로온도온도가높을수록분자운동이활발하므로 [ 유형 3] A 쪽비누막이부풀어올랐다. [ 유형 4] 비커에기포가발생 매질진공 > 기체 > 액체분자운동의방해가없어야하므로 확산 1 실험 2 의이동속도가 보다빠르다. 이유 : 분자량 : 17 : 흰색띠가빨리만들어지게하려면? ᄀᄂ 그레이엄의법칙 온도, 압력이일정할때 확산속도 분자량 밀도 산소수소수소 섭씨온도 절대온도 기체분자량 확산속도 운동에너지 [ 유형 5] 콕을열고충분한시간이흐르면? 17. 예제 기체의확산속도에영향을주는요인을 3 가지이상쓰시오. 기체의분자량, 온도, 매질의종류 [ 유형 1] 같은물질 ( 다른온도 ) 그레이엄의법칙 [ 유형 2] 다른물질 ( 같은온도 ) Thema 03 정의 공식 기체의압력 분자가자유롭게움직이면서용기벽에충돌할때단위면적당작용하는힘 수직으로작용하는힘 압력 = 힘을받는면의넓이 단위 1 Pa = 1N/m 2 속도의비는? 분자량의비는? 해수면대기압 atm( 기압 ) = 76 cmhg = 760 mmhg 0.5 atm = ( ) cmhg 대기압은모든방향으로작용한다.

12 = 충돌횟수가증가할조건압력이 1 온도가높을수록분자운동속도가빠르므로증가할 2 분자수가많을수록자주충돌하므로조건 3 부피가작을수록갔다오는시간이짧으므로 학습자료기체압력과부피 온도를일정하게하고압력을가해부피를반으로감소시켰다. 기체의분자수기체의질량단위면적당충돌횟수 기체압력측정 요령!! 1 낮은곳을기준으로수평선을그으면양쪽의압력이같다. 기체의압력분자사이의거리기체의밀도분자의평균운동에너지기체분자의운동속도 2 대기압을잊지말자 Thema 05 샤를법칙 1 압력이일정할때기체의부피는온도가 1 높아질때마다 0 부피의 기체의압력 씩증가한다. [ 유형1] 추가누르는압력은몇기압인가? [ 유형2] ( 가 ) 의깔때기를내려수은의높이를같게만든후콕을열었을때수은 2 압력이일정할때기체의부피는절대온도에비례한다. 의높이변화는? 의미 섭씨온도 절대온도 추압력 + 대기압 = 질소압력 = 수은주 + 대기압 [ 유형 3] 수은을첨가한후 h 는? 수소기체부피는? 표현 V 0: 0 일때부피 ( 일정 ) V : t 일때기체의부피 : 절대온도 273 증가 만큼증가 절대온도 2배 부피 2배 Thema 04 보일법칙 의미온도가일정할때기체의부피는압력에반비례한다. 온도 ( ) 절대온도 (K) 압력 ( 기압 ) 부피 (ml) 그래프 예 1 찌그러진탁구공을뜨거운물에넣으면펴진다. 2 자전거타이어의공기는겨울철보다여름철에적게넣는다. 3 피펫의끝을손으로막고중간을쥐면액체방울이빠져나온다. 4 열기구의공기를가열하면공기가팽창하여열기구가떠오른다. 5 자동차의타이어는달리기전보다달리고난후더팽팽해진다. 공식 ( 일정 ) 1 풍선이하늘높이올라가면결국터지고만다. 2 잠수부가숨을쉴때나오는공기방울은위로올라갈수록점점커진다. 예 3 운동화의공기주머니를이용해발의충격을줄인다. 4 자동차가충돌할때에어백에압력이가해지면부피가감소하면서충격이완화된다. 탐구보일의법칙 페트병을누르면 ( 압력을가하면 ) 1 시험관의공기부피가감소한다. 2 물이빨려들어가밀도가증가한다. 학습자료기체온도와압력 부피가일정하므로샤를법칙아님! 플라스크에건조한기체의분자수공기를넣고얼음기체의질량분자사이의거리물에넣어냉각시단위면적당충돌횟수켰다. 기체의압력 ( 단, 플라스크의부기체의밀도피변화는없다.) 기체분자의운동속도분자의평균운동에너지 [ 유형 1] [ 유형 2] 보일샤를법칙 온도 ( ) 절대온도 압력 ( 기압 ) 부피 (ml) 시험관이가라앉는다. ( 온도는일정 )

13 학습자료온도와압력에따른기체부피변화 돌턴의분압법칙심화 기체분자수 A = B 분자사이의거리 A = B 평균운동속도 A < B 평균운동에너지 A < B 밀도 A = B 단위시간당충돌횟수 A < B Thema 06 기체상태방정식 필수공식일정식의미법칙 n, T PV=k n, P V=kT 분자수와절대온도가일정할때, 부피는압력에반비례한다. 분자수와압력이일정할때, 부피는절대온도에비례한다. 보일의법칙 샤를의법칙 산소 질소 혼합기체 P V PV( 몰수 ) + = 피스톤의성질심화 [ 유형1] 온도를일정하게유지하면서주사기 B의피스톤을서서히누른후주사기 A와 C의내부압력변화는? 1기압으로변화없다. T, P V=kn 온도와압력이일정할때, 부피는분자수에비례한다. 아보가드로법칙 Thema 07 그래프 보일법칙 [ 유형2] 콕을연후, A와 B의부피변화는? 콕을열어도 1기압으로압력변화가없으니부피변화도없다. 또, 주사기로공기를주입하면 B의내부압력변화는? 피스톤이 1기압이될때까지움직이므로내부압력은 1기압으로변화없다. [ 유형3] ( 나 ) 는 ( 가 ) 의콕을동시에열었다가닫았을때상태를나타낸것이다.( 단, 온도는일정하고피스톤의질량과마찰은무시 ) 샤를법칙 밀도그래프심화 [ 유형1] 그림은어떤기체 A~D의밀도를나타낸것이다. 기체 A와 B는 1기압, 기체 C와 D는 2기압이며, 온도 는 의 2배이다. 분자량 B>A>C=D 운동속력 D>C>B>A 운동에너지 B=D>A=C (1) ( 가 ) 에서전체분자의운동에너지를비교하시오. 온도가같으므로입자 1개의운동에너지는같지만전체분자수는 A가더많으므로전체운동에너지는 A가 B보다크다. (2) ( 나 ) 에서단위시간당벽면에충돌하는분자수를비교하시오. 확산속도가 A가더빠르므로같은온도에서가벼운기체인 A가단위시간당충돌하는횟수가무거운 B보다많다. [ 유형4] 콕을열었을때, 실린더 A~D의기체부피와분자수를부등호로비교하시오. ( 단, 기체종류는같고온도변화는없으며, 피스톤의무게와마찰은무시한다.) [ 유형 2] 일정질량의헬륨기체에대한압력과밀도를나타낸것이다. 분자량운동속력운동에너지분자간거리 A=B=C=D D>C>B>A D>C>B>A C=D>B>A 부피 : B=D>A=C ( 콕을열어도모두 1 기압이므로부피변화는없다.) 분자수 : D>B>C>A ( )

14 Thema 01 대기오염물질 (1) 1 차오염물질 : 공기를직접오염시키는물질예 ) 공장매연, 자동차배기가스등 오염물질 이산화황 질소산화물 일산화탄소 탄화수소 1 화석연료에포함된황이연소할때발생 2 산성비, 런던형스모그원인 1 고온의엔진에서질소와산소가반응하여발생 2 산성비, 광화학스모그원인 1 탄소를포함한물질의불완전연소로발생 2 혈액중헤모글로빈의산소운반능력저하 1 연료의불완전연소나타이어가닳을때발생 2 광화학스모그유발 (2) 2 차오염물질 : 1 차오염물질간화학반응으로생성예 ) 산성비, 스모그등 1 금속의부식 산에의한부식반응 2 석회석, 대리석의부식 2. 예제정상적인빗물의 ph는 7이아니라 5.6 정도인데그이유를화학반응식을이용하여설명하시오. 공기중의아산화탄소가비에녹아탄산이생기므로. Thema 03 스모그 의미공기가오염되어안개가긴것처럼뿌옇게흐려져있는현상종류런던형 ( 황화스모그 ) LA형 ( 광화학스모그 ) 이산화황, 분진, 일산화탄소질소산화물, 탄화수소원인 화석연료연소 ( 산업부분 ) 자동차배기가스 ( 수송부분 ) 산성비와동일 오염물질의출처 발생과정 산업 > 발전 수송 > 산업 수송 여름철맑은한낮겨울철맑은새벽 ( 역전층 ), 안개 1 각막, 기관의점막자극피해기관지가아픔 2 눈이아프고호흡기질환 1 이산화황제거장치 1 촉매변환기설치대책 2 화석연료에서황제거 2 전기, 태양열자동차개발 3 LNG 등청정연료사용 3 자동차운행량억제 (10부제) 3. 예제광화학스모그과정에서발생하는물질의농도변화를시간대별로설명하시오. 공장 도시 > > 1. 예제 위자료에대한옳은해석을 < 보기 > 에서모두고른것은? ㄱ. 화석연료의불완전연소생성물이가장많이배출되는부문은수송부문이 다. ㄴ. 산성비의원인이되는물질이가장많이배출되는부문은발전부문이다. ㄷ. ( 가 ), ( 나 ), ( 다 ) 가공장지대로추정되는이유는 의배출이많기때문이다. 1 ㄱ 2 ㄴ 3 ㄷ 4 ㄱ, ㄴ 5 ㄱ, ㄷ Thema 02 산성비 황산화물이나질소산화물이빗물에녹아 ph 5.6 미만인산성비가된다. 정의 원인 이산화황 ( ) 질소산화물 ( ) 화석연료가연소할때발생하는 배기가스로배출된 가산소와반 가산소와반응하여 가된후물응하여 가된후물에녹아질산 에녹아황산을생성 을생성 발생 자동차운행이많은출근시간대오전 7시경에 의농도가가장높다. 오전 9 시경 가산소와반응해서 가되므로 의농도가가장높다. 가자외선에의해분해되면 가생기므로자외선양이많은 12시경에 의농도가가장높다. 4. 예제오존주의보는주로아침시간보다는낮시간에많이발령하는이유는? 광화학스모그는여름철한낮에잘생기는데그이유는? 가분해되어오존이생기기위해서는자외선이필요하기때문에 5. 예제스모그는먼지, 연기, 안개와같은것들이오염물질과섞인혼합물로반응성이매우큰물질이포함되어있어사람과식물에큰피해를준다. 스모그현상은주로새벽에잘일어난다. 그이유는무엇인가? 새벽에기온이떨어져역전층이형성되면대류현상이없으므로오염물질이확산되지않고지표근처에남아있게된다. 대책 피해 1 이산화황제거장치 (= 탈황장치 ) 1 촉매 (Pt) 변환장치장착 : 유해한 2 LNG 사용증가배기가스의질소산화물을분해 3 원유의정유과정에서황을제거한 2 무공해교통수단개발저유황유공급 3 무연휘발유 ( 납제거 ) 1 나무의고사, 꽃잎의탈색 삼림의생태계파괴 2 토양을산성화 농작물에피해 3 호수나강물을산성화 수중생태계파괴 4 대리석부식 건축물, 조각품손상 황산화물과질소산화물 구분황산화물 ( ) 질소산화물 ( ) 원인 화석연료의연소 자동차배기가스 출처 산업, 발전분야 수송분야 지역 공장지대 대도시 산성비 황산비 질산비 스모그 런던형 ( 황화스모그 ) LA형 ( 광화학스모그 ) 겨울철맑은새벽안개낀날여름철맑은한낮 대책 이산화황제거장치 촉매변환기

15 Thema 04 오존층파괴프레온가스에의해성층권에있는오존층이파괴되어자외선이지표로지나의미치게많이도달하는현상 1 프레온가스 (CFC) 가주요원인원인 2 CFC는냉장고냉매, 전자제품세정제, 스프레이분사제로사용 3 쉽게분해되지않고성층권까지도달하여자외선에의해분해되면 발생 피해 대책 1 해수의부피팽창, 빙하의녹음 해수면의상승 2 가뭄 사막화확산 3 육지면적감소 식량난, 거주문제 4 기후변화 생태계파괴 1 화석연료의사용줄임 온실기체의배출량감소 2 대체에너지개발 2 삼림을확장, 열대우림보존 를식물이흡수하도록 Thema 06 황사 의미 영향 모래나황토가편서풍을타고날아와지면으로떨어지는현상 1 호흡기질환, 눈병 2 중금속오염 3 정밀기계생산과항공기운항에지장 4 염기성을띤다. 산성화된호수나토양을중화 ( 긍정적영향 ) 발생 Thema 07 오염원 공기오염대책 방지대책 은연쇄적으로일어나게하고자신은변함이없으므로촉매역할을함 1 유해자외선에의해피부암과백내장, 돌연변이유발피해 2 식물의엽록체파괴로농작물의수확량감소 1 프레온가스사용규제대책 2 대체물질개발 6. 예제 는공기보다무거워서성층권에도달할수없음에도불구하고성층권에서 이생성되는이유는? 프레온가스는안정한물질이기때문에성층권까지분해되지않고올라가서자외선을받고서야비로소분해되어염소원자를생성한다. 황산화물 1 이산화황제거장치 2 화석연료에서황제거 3 LNG 등청정연료사용 광화학스모그와오존층파괴 광화학스모그 오존층파괴 질소산화물 1 촉매변환기설치 ( 무연휘발유사용 ) 2 전기, 태양열자동차개발 3 자동차운행량억제 (10 부제 ) 1 공장굴뚝코트렐집진기설치 질소산화물이원인오존생성오존은대류권 ( 지표면 ) 에위치오존은동식물에피해 프레온가스가원인오존분해오존은성층권에위치오존은자외선으로부터지구보호 분진 분진은 (-) 전하를띠며 (+) 극으로끌려가붙음 ( 전기적인력 ) 2 폐기물소각금지 8. 예제 7. 예제 지표오존과성층권오존의작용을비교설명하시오. 지표오존은광화학스모그를일으키고인간에게유해한물질이지만성층권오존은자외선을차단하는유익한물질이다. Thema 05 지구온난화 온실효과로지구의평균기온이올라가는현상의미 농도 평균기온 해수면높이 온실효과 ( 가 ) 이산화황제거장치 ( 나 ) 촉매변환기 ( 다 ) 집진기이들장치에대한옳은설명을 < 보기 > 에서모두고른것은? ㄱ. 장치 ( 가 ) 는광화학스모그를줄일수있다. ㄴ. 장치 ( 나 ) 는산성비에의한피해를줄일수있다. ㄷ. 장치 ( 다 ) 는먼지입자를전기적인힘을이용하여제거한다. 1 ㄱ 2 ㄱ, ㄴ 3 ㄱ, ㄷ 4 ㄴ, ㄷ 5 ㄱ, ㄴ, ㄷ 원인 온실기체 승온효과대기농도 (ppm) 기여도 (%) 증가율 (%)(1990년) 이산화탄소 메탄 프레온가스 오존 산화질소 효과와증가율은프레온이가장높지만, 이산화탄소가대기중농도가가장크므로기여도는가장높다 예제 이실험의원리가적용된예는? 1 암모니아기체를물에녹여암모니아수를만든다. 2 아연과염산을반응시켜수소기체를만든다. 3 메탄가스를태우면이산화탄소가발생한다. 4 공장배기가스속의이산화황을석회석으로제거한다. 5 수돗물정수과정에서응집제를투입하여점토입자를제거한다.

16 Thema 01 주기율표 Thema 03 알칼리금속 (1 족금속 ) 원소 원자번호 녹는점 ( ) 끓는점 ( ) 밀도 ( ) 불꽃색 반응성 리튬 (Li) 빨강 나트륨 (Na) 노랑 칼륨 (K) 보라 루비듐 (Rb) 진한빨강 증가 세슘 (Cs) 파랑 원소를원자번호순으로나열했을때성질이비슷한원소가주기적으로주기율나타나는것주기율을기준으로성질이비슷한원소를같은세로줄에오도록배열한주기율표표 1 주기율표의세로줄. 1~18족족 2 원자가전자수가같다. 화학적성질이비슷 1 주기율표의가로줄. 1~7주기 2 전자껍질수가같다. 주기 3 같은주기원소들은원자번호가증가함에따라성질이점차적으로변함. 학습자료원자의구조 전자를잃고 +1가양이온이된다. 반응성반응성크기 : Li < Na < K < Rb < Cs mp. bp 다른금속에비해낮다. 원자번호증가할수록반지름이커지므로감소 1 무르고가볍다. 2 반응성이매우커서석유나벤젠등의유기용매에보관 검출법 이용 물 산소 할로겐 물과격렬히반응하여수소기체발생, 용액은염기성을띤다. 공기중에서쉽게산화되어광택을잃는다. 할로겐과반응해서염을생성한다. 알칼리금속이온은수용액에서무색이고앙금을생성하지않으므로불꽃반응으로검출 빨리 ( ) 노나 ( ) 보까 ( ) K Rb Cs 가장가볍다. 자동차윤활제, 전지, 조울증치료제냉각제, 유리, 의약품비료광전지원자시계, 광전관, 이온로켓추진제 탐구알칼리금속의성질 학습자료원자번호와질량수 ( 가 ) 나트륨금속을나무칼로자른후단면을살펴보았더니은백색의광택이곧사라졌다. ( 나 ) 증류수가들어있는시험관에쌀알만한나트륨금속을넣었더니기체가발생하면서물위에서격렬하게반응하였다. ( 다 ) 발생한기체를포집한시험관입구에성냥불을대어보았더니 펑 소리를내면서연소하였다. ( 라 ) 시험관의용액에페놀프탈레인용액을떨어뜨렸더니용액이붉은색으로변하였다. Na 페놀프탈레인용액 학습자료주기율표변천과정되베라이너의세쌍원소설 멘델레예프 ( 원자량 ) 모즐리 ( 원자번호 = 양성자수 ) 1. 예제,, 은세쌍원소이며, 원자량은 =7, =39 이다. 의원자량은? 23 Thema 02 금속과비금속 구분 금속 비금속 정의 전자잃고양이온되기쉽다. 전자얻어음이온되기쉽다. 주기율표상의위치 왼쪽아래 오른쪽위 열, 전기전도성 좋다. 나쁘다. 산화물의 물에녹아염기성 물에녹아산성 상온에서상태 고체 (Hg은액체 ) 기체, 고체 (Br은액체 ) 2. 예제 다음은주기율표의일부이며 A~G는임의의원소기호를나타낸것이다. 옳지않은것은? ( 가 ) ( 나 ) ( 다 ) ( 라 ) 알수있는사실결론나트륨은산소와반응하여산화물을만든다. 나트륨표면에다른물질 ( 가 ) ( 물에녹아염기성 ) 이생성되었다 나트륨과물이반응하면나트륨과물이반응하여수소기체가발생한다. ( 나 ) 가벼운기체가발생한다. 수소는연소하면서수증기를발생시킨다. ( 다 ) 폭발성 ( 가연성 ) 기체이다. 나트륨은물과반응하여수산화나트륨수용액이 ( 라 ) 수용액은염기성을띤다. 되므로염기성을띤다. 3. 예제알칼리금속은어디에보관해야하는가? 또한그이유는무엇인가? 벤젠이나석유같은유기용매에보관한다. 물이나산소와의반응성이크기때문 4. 예제 1 자동차촉매변환장치는 AC 2 를감소시킬수있다. 2 BC 2 는광화학스모그와산성비의원인물질중하나이다. 3 D와 F는오존층을파괴하는프레온의구성성분이다. 4 E 이온이결합된이온교환수지는센물의 G 이온을제거할수있다. 5 GC는산성화된토양의중화에이용된다 그림은칼슘 ( ) 조각을묽은염산과증류수에각각넣었을때기체가발생하는것을나타낸것이다. 두수용액의공통적인변화로옳은것만을 < 보기 > 에서있는대로고른것은? [3점] ㄱ. 수용액의 ph는증가한다. ㄴ. 전기전도도는감소한다. 양이온수ㄷ. 기체가발생하는동안 는감소한다. 음이온수 1 ㄱ 2 ㄷ 3 ㄱ, ㄴ 4 ㄴ, ㄷ 5 ㄱ, ㄴ, ㄷ

17 Thema 04 할로겐 (17 족비금속 ) 할로겐분자 원자번호녹는점 ( ) 끓는점 ( ) 수소와의반응 반응성 플루오르 (F 2) 매우격렬히반응염소 (Cl 2) 햇빛속에서격렬히반응 증가 브롬 (Br 2) 가열하면서서히반응 요오드 (I 2) 거의반응하지않음 할로겐의반응성그래프 [ 유형1] 그림 ( 가 ) 는 를, ( 나 ) 는 를 NaZ 수용액이들어있는비커에각각넣었을때, 이온수를 와 의분자수에따라나타낸것이다.,, 의반응성은? 반응성 mp. bp 전자를얻고 -1가음이온이된다. 반응성크기 : F 2 > Cl 2 > Br 2 > I 2 원자번호증가할수록분자간힘이커지므로증가 1 이원자분자로존재하며물에잘녹지않음 2 독특한색깔을가지며원자번호증가할수록색깔이진해짐 할로겐분자 F 2 Cl 2 Br 2 I 2 색깔 담황색 황록색 적갈색 흑자색 상온에서상태 기체 기체 액체 고체 해석 반응성 ( 가 ) 수의변화가없으므로반응이잃어나지않았다. > 3 수소와반응하면산성을띤다. 할로겐화수소 산성세기 약산 강산 산성증가 수용액을가하면독특한색깔의앙금을생성 검출법 앙금화학식 앙금색 용해 흰색 연한노랑색 노랑색 ( 나 ) 수가감소하였으므로 로, 로변했다. > [ 유형2] ( 가 ) 는증류수가들어있는비커에마그네슘 ( ) 조각을넣고, 여기에 수용액을조금씩넣으면서용액속의 의수를측정한결과이다. ( 나 ) 는과정 ( 가 ) 의용액에 수용액을조금씩넣으면서용액속의 의수를측정한결과이다. 반응성은 와 의반응성은? 이용 F 2 충치예방효과, 치약, 프라이팬코팅제 Cl 2 살균제및표백제 I 2 녹말검출, 요오드팅크 ( 소독약 ) HF 유리를녹이므로유리기구에눈금새기는데이용 AgBr 필름의감광제 탐구할로겐의반응성 반응성이큰할로겐분자는반응성이작은할로겐이온으로부터전자를받아음이온으로환원된다. ( 가 ) ( 나 ) 해석 수가증가하였으므로 로, 로변했다. ( 가 ) 반응성이큰금속과할로겐이함께있을때는금속이무조건산화, 할로겐이환원 반응성금속과 할로겐의 반응 ( 나 ) 수가감소하였으므로 로, 로변했다. > 6. 예제 1 할로겐이온은물층에녹고물층은무색이다. 2 할로겐분자는사염화탄소층에녹고사염화탄소층은독특한색깔을띤다. 3 사염화탄소층의색깔이변하면반응이일어난것이고색깔이변하지않으며반응이일어나지않은것이다. 학습자료할로겐의반응성반응성비교요령!! 나중에이온상태인것이반응성이크다. ( 가 ) ( 나 ) 다음은할로겐의반응성을알아보는실험이다. [ 실험과정 ] ( 가 ) 페트리접시에나트륨 ( ) 조각과소량의 KX, KY 분말을넣는다. ( 나 ) 페트리접시에염소 ( ) 를주입하고뚜껑을덮는다. [ 실험결과 ], KX에서만반응이일어났다. 이실험에대한설명으로옳은것만을 < 보기 > 에서있는대로고른것은? ( 단, X, Y는임의의할로겐원소기호이다.) ㄱ. 과 은산화된다. ㄴ. 이반응하여가연성기체가발생된다. ㄷ. 반응성의크기는 > 이다. 1 ㄱ 2 ㄴ 3 ㄷ 4 ㄱ, ㄴ 5 ㄴ, ㄷ 7. 예제 ( 가 ) 사염화탄소가들어있는분별깔때기에 수용액을넣었더니그림 (Ⅰ) 과같이두개의층으로분리되었다. ( 나 ) 이분별깔때기에브롬수를넣었더니그림 (Ⅱ) 와같이사염화탄소층의색이적갈색으로변했다. 조심!! 반응이일어나지않았다. ( 다 ) 분별깔때기의콕을열어아래층용액을따라낸후, 남은용액에질산은 ( ) 수용액을가했더니그림 (Ⅲ) 과같이흰색침전이생성되었다. 5. 예제사염화탄소와브롬화나트륨수용액을넣은시험관에염소수를가한뒤흔들어주었다. 실험종료후사염화탄소층의색깔은무엇이며이반응의알짜이온반응식을쓰고산화제와환원제를쓰시오. 적갈색, 산화제 :, 환원제 : (Ⅰ) 는할로겐원소의이름은? (Ⅱ) (Ⅲ)

18 Thema 01 금속결합 금속양금속원자의원자가전자들은쉽게금속원자로부터떨어져나가므로금속이온원자는양이온으로존재한다. 1 금속원자로부터떨어져나온전자자유 2 금속양이온사이를자유롭게이동한다. 전자 3 금속들이공통적인성질을갖는원인금속양이온과자유전자사이의정전기적인력에의한결합 금속결합 자유전자 금속 1 핵전하량이클수록 = 자유전자의수가많을수록결합력 2 원자반지름이작을수록결합력은세다. Thema 02 금속의성질 ( ) 때문에나타남 금속양이온 전하량결합력 반지름 은백색 or 회백색의독특한광택을가진다. 광택 자유전자가모든파장의빛을흡수했다가반사하기때문 1 전기전도성이크다. 자유전자가자유로이전하를운반하기때문전기 2 온도가높을수록전기전도성이감소한다. 전도성 온도가높으면원자핵의진동이심해이동하는전자와자주충돌하기때문에저항이증가하므로열열전도성이크다. 전도성 에너지가큰자유전자가작은자유전자에게열에너지를전달하므로금속에힘을주면길게뽑거나 ( 연성 ) 넓게펼 ( 전성 ) 수있음. 연성 자유전자가금속양이온사이로자유롭게이동하여금속양이온을전성다시결합시켜주므로녹는점녹는점과끓는점이비교적높아서상온에서결정성고체로존재 (Hg 예외 ) 화학적 1 산과반응해서수소기체발생 : 성질 2 산소와반응해서금속산화물 ( 염기성 ) 을생성 : 금속결합과이온결합 2. 예제 그림은금속모형을나타낸것이다. 이에대한설명으로옳은것을고르면? 1 B는원자핵이다. 2 이모형으로금속의반응성순서를설명할수있다. 3 액체상태의금속에전원장치를연결하면 A는 (+) 극, B는 (-) 극쪽으로이동한다. 4 금조각을금박지로만들때 B의위치가이동한다. 5 금속조각에힘을가해얇은판으로만들때자유전자와양이온사이의인력이증가한다. Thema 03 금속의발견 구성비율과무관하고반응성이작을수록일찍사용되었다. 반응성이클수록원소가아닌화합물로존재하기때문 구분 금 구리 철 알루미늄 산출형태 원소 원소, 황동광 자철광, 적철광 보크사이트 지각의구성비율 녹는점 ( ) 많다 높다 반응성순서크다 사용순서최근 3. 예제 알루미늄은금속중에서지표에가장많이포함되어있는원소이지만, 인류가알루미늄을사용한시기는구리나철에비해매우늦다. 그이유를간단히쓰시오. 반응성이매우커서화합물형태로존재하므로순금속으로얻기힘들었기때문 Thema 04 철의이용 철광석성분에는 Fe2O3( 적철석 ), Fe3O3( 자철석 ) 이많이포함철광석 붉은색을띤다. 성질 1 은백색 2 연성, 전성크다. 종류 구분 선철 강철 연철 탄소함유량 약 3.5% 0.05~1,7% 0.3% 이하 이용 용광로에서철근, 강판, 받은철기계부품 철사, 못 성질변화연성, 전성 강도 철광석 ( ) 을코크스 ( ), 석회석 ( ) 과함께용광로에넣고아래에서열풍을불어넣어준다. 제련 금속결합 이온결합 외력을가할때 변형된다. 부서진다. 이유 자유전자의이동 같은이온사이의반발력 전기전도성 고체 ( ), 액체 ( ) 고체 ( ), 액체 ( ) 1. 예제 그림은 3 주기원소로이루어진고체물질 ( 가 ) ~ ( 다 ) 를모형으로나타낸것이다. 석탄을가열분해시켜얻은고체연료산화철을환원시키므로환원제역할코크스 ( ) 2C + O 2 2CO Fe 2O 3+3CO 2Fe+ 3CO 2 철광석의녹는점을낮춰주고 SiO 2( 불순물 ) 제거석회석 ( ) CaCO 3 CaO + CO 2 CaO+SiO 2 CaSiO 3 ( 슬래그 ) 4. 예제 ( 가 ) ~ ( 다 ) 에대한옳은설명을모두고르면? 1 ( 가 ) 는 ( 나 ) 보다전기전도성이크다. 2 ( 가 ) 는 ( 다 ) 보다부서지기쉽다. 3 ( 나 ) 는 ( 다 ) 보다녹는점이높다. 4 ( 나 ) 의수용액은염기성을띤다. 5 ( 다 ) 의결합력이 ( 나 ) 보다크다면그주된이유는원자의반지름때문이다 이반응에대한설명으로옳지않은것은? 1 A는유독성기체이다. 2 B는온실기체이다. 3 C는슬래그의생성에관여한다. 4 ( 가 ) 에서철광석의산화철은환원된다. 5 ( 나 ) 에서 은산화된다.

19 Thema 05 광물황동석 ( ) 1 무르다. 구리의이용 성질 2 연성, 전성이크다. 3 열, 전기전도성크다. 이용전선 ( 전열선 ), 피뢰침, 보일러관, 황동 (Cu+Zn), 청동 (Cu+Sn) 황동석을제련하여얻은구리 ( 조동 ) 에는불순물이많이포함되어있는데, 이를전기분해시켜순수한구리를얻는다. 6. 예제 그림은산화알루미늄 ( ) 으로부터순수한알루미늄을얻기위한용융전기분해장치를나타낸것이다. 정제 (+) 극 (-) 극 연결 금속혼합물 정제할순금속연결 반응식 ( 산화 ) ( 환원 ) 질량 감소 증가 1 조동이 으로녹음 1 이구리금속으로석출 2 반응성이큰 Fe, Zn 등은구리와 ( 수감소 ) 함께산화되어녹는다. 3 불순물중구리보다반응성이작 2 산화된 등은은 Ag, Pt, Au 등은산화되지않고 보다반응성이커서환원바닥에가라앉는다. ( 귀금속회수 ) 되기어려워구리만석출됨 5. 예제 그림은불순물이포함된구리 (A) 를전기분해하여순수한구리 (B) 를얻는장치를나타낸것이다. 이에대한설명으로틀린것을모두고르면? 1 보크사이트가용융될때생성되는이온수는 : = 3 : 2이다. 2 (+) 극에서산화반응이일어나고 (-) 극에서순수한알루미늄이얻어진다. 3 빙정석은산화알루미늄의녹는점을낮춘다. 4 알루미늄은철의제련과같은방법으로대량생산한다. 5 용융알루미늄은산화알루미늄과빙정석혼합용융액보다밀도가크다. Thema 07 금의이용 반응성이매우작아순금속으로존재하며광택을유지한다. 성질독특한색깔연성, 전성이매우크다. 열, 전기전도성매우크다. 원리 환원제이용제련가열 1단계 : 광물 2단계 : 공작석 제련 이용장신구금실, 금박반도체 전기분해제련 1 단계 : 2 단계 : 산화알루미늄 (Al 2O 3) 제련 금속의제련 예 가열 이에대한설명으로옳은것을모두고르면? 1 A는 (+) 극에연결되어있다. 2 B에서산화반응이일어난다. 3 A의질량은감소하고, B의질량은증가한다. 4 찌꺼기에는구리보다반응성이큰금속이들어있다. 5 반응이진행되는동안수용액속의 이온의수는일정하다. 염화구리 (Ⅱ) 의전기분해 Thema 06 알루미늄의이용 광물보크사이트 (Al 2O 3 2H 2O) 순수한알루미늄보다녹는점이월씬높다. 1 가볍다. 2 반응성이커서산화되기쉽다. 성질 4 산화되면산화알루미늄 (Al 2O 3) 피막이형성되어내부가보호된다. 3 자연계에가장많이존재하는금속이용창틀항공기, 자동차, 호일, 송전선보크사이트에서불순물을제거한 Al 2O 3 을빙정석 (Na 3AlF 6) 과함께혼합하여용융시킨후전기분해시킨다. (+) 극 (-) 극 전해질음이온이끌려온다. 전해질양이온이끌려온다. 전자를잃고 ( 산화 ) 기체로날아감 전자를얻고 ( 환원 ) 금속으로석출 질량일정 ( 기체발생) 질량증가 ( 금속석출 ) 7. 예제 그림은실생활에서사용되고있는금속 A~D 의특성을나타낸것이다. 제련 빙정석 (Na 3AlF 6) 을넣는이유 : 녹는점을낮추기위해 밀도 : 알루미늄용융액 > 산화알루미늄용융액 (+) 극 (-) 극 연결 탄소전극 탄소전극 반응식 ( 산화 ) ( 환원 ) 반응 이산화탄소발생 ( 연소반응 ) 알루미늄석출 ( 용융상태로 ) 질량 감소 증가 금속 A~D에대한설명으로옳은것은? (A~D는각각 Al, Fe, Cu, Zn 중하나 ) 1 A는 D보다제련하기어렵다. 2 A와 C의합금은 A보다녹는점이낮다. 3 지각에가장많은양을차지하는금속은 B이다. 4 경량의금속재료로가장적합한것은 A이다. 5 가정용전선재료로가장적합한것은 B이다.

20 Thema 01 산화환원반응 Thema 04 금속의반응성판단 산화 환원반응은동시에발생한다. 산화환원산소를얻는다. 산소를잃는다. 산소에의한정의전자를잃는다. 전자를얻는다. 유형 1 유형 2 금속 공기 염산 A 변화없다. 변화없음 B 금속광택이곧사라짐 매우격렬하게반응 C 변화없다. 거의변화없다. D 매우느린속도로산화 기포가약간발생 E 느리게녹슨다. 기포가많이발생 반응성 : 금속 A B C D 찬물 끓는물 고온수증기 반응성 : 금속 반응성 : 수용액 CuSO 4 FeSO 4 Ag 2SO 4 ZnSO 4 A - B - C - D - 전자에의한정의 유형 3 산화환원반응이아님 반응성 : 그림 (Ⅰ) : 금속 A, B를 CS0 수용액에담갔더니아무런변화가없었다. 그림 (Ⅱ) : 금속 A, C를 BSO 수용액에담갔더니금속 A, C에서모두금속 B가석출되었다. 산화환원반응이아닌예 이온간의반응 + + 중화반응 + + 앙금생성반응 유형 4 Thema 02 금속의이온화경향금속이전자를잃고양이온이되려는경향이온화경향이크다. = 반응성이크다. = 산이나물과잘반응한다. 이온화 = 양이온이잘된다. = 전자를잘잃는다. = 산화 ( 부식 ) 가잘된다. 경향 = 환원력이크다. = 강한환원제 = 화합물로존재한다. 반응성 : 금속 A와물은반응하지않았다. 금속 B와물이반응하여기체가발생하였다. 금속이온 C + 과금속 A가반응하여금속 C가석출되었다. 유형5 산소 쉽게산화 천천히산화 산화하지않음 반응성 물 찬물과반응 고온의수중기와반응 반응하지않음 산 모든산과반응 산화성산과반응 왕수와반응 Thema 03 금속의반응성실험 반응성 : 세개의비커에물을넣고 ( 가 ) 에는금속 M을, ( 나 ) 에는금속A로한쪽면을도금한금속 M을, ( 다 ) 에는금속 B로한쪽면을도금한금속 M을넣고그변화를관찰한다. 금속의부식정도는 ( 나 ) > ( 가 ) > ( 다 ) 이다. 유형 6 산 반응성 : B > M > A 금속 A와 B를페트리접시위에올려놓고구리선으로연결하였더니금속 A의질량이감소하였고, 금속 B 주변수용액의색깔이붉게변하였다. 금속수용액 유형 7 반응성 : A > B

21 반응후이온상태인것이반응성이크다. 금속과비금속의반응성비교 학습자료화학전지 금속 금속의반응성 양이온 ( 산화 ) 이잘될수록반응성크다. 화학반응식 알짜이온 반응식반응성크기 원리 전선으로연결하여전자가흐를수있도록해주면이온화경향이다른두금속을전해질용액에담그고도선으로연결하면이온화경향이큰금속은산화되어전자를내놓고, 이전자가도선을따라다른전극으로이동하여환원반응이일어나면서전류가흐르게된다. 비금속의반응성 음이온 ( 환원 ) 이잘될수록반응성크다. 비금속 화학반응식알짜이온반응식반응성크기 Thema 05 철의부식 전극 (-) 극 (+) 극 금속의이온화경향 크다 작다 전자의흐름 전자를내놓음 전자를받아들임 반응의종류 산화반응 환원반응 금속의 1 금속이물과공기에의해산화되어금속의성질을잃어버리는발열반응부식 2 열, 전기전도성, 광택, 강도가약해짐조건 1 산소 2 물이모두필요함 1 물 : 전해질역할 2 철의서로다른표면 : (-) 극과 (+) 극으로작용하는전지가형성된다. 철의부식과정 부식방지법 원리부식의원인인산소와물을제거하면된다. 1 기름칠이나페인트칠 2 도금 ( 함석, 양철 ) 반응성작은금속으로도금함. ( 예외 : ) 3 산화피막형성 ( ) 내부금속이보호됨. 물과산소의접촉차단구분 (-) 극 : ( 산화 ) (+) 극 : ( 환원 ) ( 녹 = 산화철 ) 1 소금물은전해질역할을하여전기전도도가향상되어부식이촉진된다. 부식 2 제설작업을하기위해뿌린염화칼슘이자동차에묻으면자동차부식이가속화촉진된다. 철의부식실험 반응성이큰금속을연결하여철을보호음극화보호 ( 예외 : 알칼리금속, ) ( 희생금속법 ) 반응성이작은금속을연결하면부식이가속화됨. 합금철의성질을변화 스테인리스강 ( + ) Thema 06 음극화보호 ( 희생금속법 ) 의미반응성이큰금속을철구조물에연결하여녹스는것을방지하는방법 화학전지원리 아연을감은시험관 구리를감은시험관 시험관 A B C D 수분노출수분노출수분노출수분완벽차단처리산소노출산소일부차단산소완벽차단산소노출물 산소 녹슨정도많음적음매우적음매우적음 (1) 수분이부식의조건임을확인하기위해비교해야할실험은? 실험 예 못 ( ) < 아연 ( ) 못 ( ) > 구리 ( ) 아연이부식되면서쇠못을보호한다. 구리가쇠못의부식을촉진시킨다. 이음극역할 이음극역할 (2) 산소가부식의조건임을확인하기위해비교해야할실험은?

22 Thema 07 도금 Thema 09 신소재합금 의미철의부식을막기위해철표면에다른금속을입혀물과공기접촉을차단 구분 함석 양철 도금 철에아연 (Zn) 을입힘 철에주석 (Sn) 을입힘 반응성 Zn > Fe Fe > Sn 원리 산화아연보호피막형성주석피막형성 Zn,Fe이물과접촉차단됨 Fe이물과접촉차단됨 종류 아연이철판보다반응성이크므로철대신아연이먼저반응하여철을보호한다. Zn이음극 주석보다철이반응성이크므로주석보다철이먼저반응하여철이보호될수없다. Fe이음극 손상시음극화보호 전자 아연 ( 산화 ) 철 산소 ( 환원 ) 철 ( 산화 ) 주석 산소 ( 환원 ) 용도 지붕 통조림깡통 형상기억합금 낮은온도에서형태를변형시켜놓아도일정한온도가되면원래모양으로복원되는합금의미금속 또는 용도우주선의안테나, 파이프의정밀접합, 치열교정기, 보정용속옷극저온으로냉각시키면저항이 0이되는 (= 초전도현상 ) 합금 전력손실없음 전기도금 전기분해의원리 1 수용액속 수일정 2 전기분해에서숟가락과은판의반응성크기는중요치않다. ( 화학전지가아님!) 종류 (+) 극 (-) 극 연결 도금시킬금속연결 도금할물체연결 반응 ( 산화 ) ( 환원 ) 질량감소증가 부식방지실험 의미초전도합금 수소저장합금 금속 또는 용도자기부상열차, 송전선, 발전기, 자기공명영상장치, 에너지가속기수소를안전한금속-수소화합물형태로흡착시켜저장할수있는합의미금금속 또는 장점 1 온도, 압력에따라수소의흡수방출을조절할수있다. 온도 압력 열을내며금속틈새에수소를원자상태로저장온도 압력 열을흡수하며수소를분자상태로배출 시험관 E F G H I 처리 수분차단음극화 Cu가외부산소차단기름칠보호부식촉진 전해질 물접촉 산소외부 접촉내부 녹슨정도 매우적음 매우적음 가장적음 가장많음 매우많음 Thema 08 합금 의미어느금속에하나이상의다른금속원소나비금속원소를섞어만든것 장점 예 합금 1 강도 장신구 ( 금 + 구리 ), 강철 ( 철 + 탄소 + 니켈 + 망간 ) 이유 2 녹는점 땜납 ( 납 + 주석 ) 3 부식방지 스테인리스강 ( 철 + 탄소 + 크롬 + 니켈 ) 종류 구분 주성분 혼합금속 용도 스테인리스강 녹슬지않고공구, 약품에강함가정용품 ( 그릇 ) 아말감 다루기쉽고부식에강함 치과용충전제 황동 ( 놋쇠 ) 단단하고부식에강함 악기나장식품 백동 은빛을내며은화, 장식품, 부식에강함화장품 청동 구리보다단단함 동상이나조각품 두랄루민 가볍고강함 항공기나자동차의재료 니크롬 저항이큼 저항선이나전열기 땜납 녹는점이낮음 용접 Thema 10 2 수소가합금의형태이므로저장과수송이용이 3 폭발성을줄임용도수소자동차, ( 수소-산소 ) 연료전지, 냉난방장치 중금속오염 1 잘분해되지않고배설되지않음 잔류기간이길다. 2 물에녹지않고지방조직에잘녹음 체외로잘배설되지않는다. 3 먹이연쇄를따라생물체내에축적된다. 최종소비자에게심각한피해종류주요배출원인체에미치는영향납인쇄소, 자동차축전지, 도자기, 구토, 설사, 악성빈혈 (Pb) 페인트, 전선공장, 자동차배기가스두통, 시력장애예수은신경 언어장애, 빈혈온도계, 기압계, 건전지, 형광등 (Hg) 근육마비, ( ) 병카드뮴골연화증, 중추신경마비배터리, 합금 도금 안료, 공장폐수 (Cd) 신장병, ( ) 병 1 공장폐수처리 : 정화처리시설강화대책 2 생활용품처리 : 분리수거의생활화 3 무연휘발유 : 납성분이들어있지않음 Thema 11 이유 표시및 과정 금속의재활용 1 매장금속자원은한정되어있다. 자원절약 2 제련하는데많은에너지와비용이든다. 에너지, 비용절약 3 방치된금속은환경오염을일으킨다. 환경오염물질의감소

23 Thema 01 정의 탄소화합물 C 를기본골격으로 H, O, N, S, P, 할로겐등이결합되어만들어진물질 C, H, O로 1 원소종류는적으나화합물의종류많다. 구성 2 연소 CO 2, H 2O 3 화학적으로안정 반응성이작다. 반응속도가느림공유결합 4 이온화 전기전도성 분자성물질 5 분자간인력약함 녹는점, 끓는점낮다. C가골격 6 무극성물질 무극성용매 ( 벤젠, 에테르 ) 에잘녹는다. 포화 사슬구조 고리구조 탄화수소의분류 지방족 학습자료탄소골격 분자식전자점식구조식분자구조 불포화 방향족 Thema 02 원유의분별증류 의미끓는점차이를이용한액체혼합물분리방법끓는점낮다 먼저기화 증류탑의위쪽 원유분별증류 구분 증류온도 ( ) C수 쓰이는곳 석유가스 40 이하 3-4 연료, 석유화학공업의원료 모두혼합물 나프타 용매, 자동차의연료 탄소수 등유 가정난방용, 비행기연료 = 분자량 경유 디젤엔진의연료 = 인력 = 끓는점 중유 350 이상 18 이상 배의연료 = 나중분리 찌꺼기 500 이상 많은수 아스팔트, 전극용탄소연료 = 그을음 Thema 03 크래킹리포밍 나프타를분자량이작은탄화수소로열분해하는방법 크래킹 cracking 부타디엔나프타프로필렌 ( 긴사슬 ) 1 C수감소 ( 짧은사슬 ) 2 이중결합생성 반응성증가 Thema 04 탄소화합물의종류와 구분 결합 반응성 반응 예 일반식 알칸단일 C-C 안정치환 ( 에탄 ) ( 프로판 ) 알켄이중 C=C 불안정첨가 ( 에텐 ) ( 프로펜 ) 알킨삼중 C C 불안정첨가 ( 에틴 ) ( 프로핀 ) 촉매하에서높은온도와압력을가해나프타를방향족탄화수소로전환하여질좋은휘발유를얻는방법 불안정 첨가 리포밍 나프타 ( 사슬모양 ) reforming 1 C수일정 2 끓는점 = 기화쉽다. 불붙기쉽다. 휘발유 ( 고리모양 ) 시클로알칸 단일 C-C 안정 치환 ( 시클로프로판 ) ( 시클로부탄 ) ( 시클로펜탄 ) ( 시클로헥산 ) 벤젠 1.5 안정 치환우세 없음 ( 벤젠 ) 학습자료일반식쓰는법 1 C가 n개일때 H는최대로 2n+2개까지결합할수있다. ( 포화 ) 2 단일 이중 삼중 : H는 2개씩감소 3 사슬모양 고리모양 : H 2개감소 ( 물음 ) 시클로헥센의분자식은?

24 Thema 05 탄소사이결합종류중요 학습자료알칸의구조이성질체 구분 알칸 (C-C) 알켄 (C=C) 알킨 (C C) 연소시 수 이므로 n개 분자수 수 이므로 (n+1) 개 이므로 n개 이므로 (n-1) 개 결합길이 감소 결합세기 증가 반응성의크기 증가 의미 분자식은같지만구조가달라서성질이서로다른화합물 1 C수가많을수록이성질체수증가탄소수 수 3개이하 ( 부탄 ) ( 펜탄 ) ( 헥산 ) 이성질체수자기자신 1가지 사슬모양일수록분자간표면적이증가해서끓는점이높다. Thema 06 알칸정의탄소원자간단일결합을갖는탄화수소일반식 명명 ~ 안 (-ane) 종류메탄 ( ) 에탄 ( ) 프로판 ( ) 부탄 - 부탄 (bp: -0.5 ) - 부탄 (bp: ) 구조식 펜탄 분자모형 사슬 끓는점감소 ( 접촉면적감소 ) 1 안정 반응성작다 치환반응 2 탄소수 분자량 녹는점, 끓는점, 이성질체수 헥산 1개뜯으면 2개뜯으면 성질 Thema 08 시클로알칸중요 정의 단일결합을갖는고리모양의탄화수소 명명시클로 ~ 안일반식 시클로프로판 시클로부탄 시클로펜탄 시클로헥산 ( ) ( ) ( ) ( ) 이용 공기중에서연소하여많은열을내므로연료로사용메탄 (LNG), 프로판 (LPG), 부탄 ( 휴대용가스 ) 구조식 Thema 07 메탄 가장간단한알칸 구조 결합각 모형 입체구조 분자모양 : 정사면체 구조식 분자 결합각 : 109.5o 구조 치환반응 반응성결합각 불안정 첨가반응결합각 안정 치환반응 1 알켄 ( ) 과이성질체 분자식알켄시클로알칸 예 < 무극성 > < 극성 > < 극성 > < 극성 > < 무극성 > 2 탄소수가적으면첨가반응 메탄의구조 학습자료시클로헥산의입체구조 의자 (chair) 모양이배 (boat) 모양보다반발력이작기때문에더안정함 ( 가 ) ( 나 ) ( 다 ) Thema 09 알켄 (1) ( 가 ),( 나 ),( 다 ) 의 H 2개를 로치환하면몇가지이성질체가생길수있는가? ( 가 ), ( 나 ) 의경우 : 2가지 ( 다 ) 의경우 : 1가지정의이중결합을갖는탄화수소 (2) 는오직한가지물질만존재한다면메탄의분자구조로옳은것은? 명명 ~ 엔 (-ene) 일반식 1 알칸보다반응성크다 이중결합이있기때문 은한가지만존재한다. 따라서메탄의구조는 ( 다 ) 가되어야한다. 2 이중결합 불안정 첨가반응, 첨가중합반응

25 Thema 10 에텐 (= 에틸렌 ) 구조 가장간단한알켄 평면구조 분자모양 : 평면삼각형 결합각 : 120 o 학습자료디클로로에텐의기하이성질체 원자들의배치가달라서생기는이성질체 형 형 제법 탄소와탄소원자사이의이중결합은반응성크고회전불가능 1 달콤한냄새가나는마취성기체. 2 물에녹지않음 수상치환 3 과일숙성촉진에탄올에진한황산을넣고 로가열 분자내탈수 극성무극성 이유 : 이중결합이회전하지않기때문에 조건 : 이중결합이있어야하고왼쪽오른쪽에각각나뉘어위치할것 : 시스형이극성이라트랜스형보다끓는점이높다. Thema 11 알킨 이중결합 1 개가끊어지면서양쪽으로결합팔이나옴. 정의 삼중결합을갖는탄화수소 수소첨가 명명 ~ 인 (-yne) 일반식 1 삼중결합끊어지면서이중결합으로됨 2 삼중결합 불안정 첨가반응, 첨가중합반응 첨가반응첨가중합 브롬첨가 브롬수탈색반응물첨가에탄올이웃하는에텐분자들이첨가반응을하여고분자화합물생성 ( 에틸렌 ) ( 폴리에틸렌 ) 탐구에틸렌제법 Thema 12 구조 아세틸렌 가장간단한알킨 직선구조 분자모양 : 직선형 결합각 : 180 o 탄소와탄소원자사이의삼중결합은반응성매우크고회전불가능 1 무색, 무취의기체, 유독성 2 물에잘녹지않음 수상치환 3 H에비해 C수많다. 연소시그을음 4 산소-아세틸렌불꽃 3000 이상고열발생 금속용접, 절단제법칼슘카바이드 (CaC 2) 에물을가하여얻음. 2회첨가반응이가능 : 삼중결합 이중결합 단일결합 수소첨가 실험장치 첨가반응 브롬첨가탈색물첨가 반응식 심화아세트알데히드이웃분자끼리연속적으로첨가반응을하여고분자화합물생성 HCl 첨가해서염화비닐을만든후중합한다는것에주의! 진한황산 촉매, 탈수제 3 수상치환 에틸렌은물에잘안녹는다. 4 에틸렌을브롬수에통과 브롬수가탈색된다. 5 물중탕안됨 100 이상올라가지않으므로 기름, 모래중탕함 탐구브롬수탈색반응 첨가중합 탐구아세틸렌제법 탈색반응브롬수탈색반응하지않는물질 1 탄소사이이중결합이나삼중결합을갖는탄화수소를브롬수에통과시키면적갈색의브롬이무색으로탈색된다.( 첨가반응 ) 2 불포화탄화수소검출에사용한다. 시클로프로판도검출가능 3 벤젠은브롬수탈색반응을하지않는다. 이유 : 이유 : C와 O 포화탄화사이수소이중결합주의!! 실험장치반응식 이유 : 안정한공명구조 CaC 2 + 2H 2O Ca(OH) 2 + C 2H 2 1 수상치환 아세틸렌은물에안녹음 2 수용액 염기성 3 불을갖다대면 그을음을내면서탄다. 4 브롬수통과 브롬수가탈색된다.

26 Thema 13 방향족탄화수소 중요 정의 벤젠고리를포함하는고리모양의탄화수소 일반식 1 냄새, 휘발성, 인화성 2 연소시그을음 ( ) 을포함 3 물에안녹고유기용매에녹음 나프탈렌 C 10H 8 안트라센 C 14H 10 승화성, 방충성흰색고체 승화성, 푸른색판상결정 Thema 18 이성질체총정리 (30 강에서다룸 ) Thema 14 벤젠 ( ) 평면구조 분자모양 : 평면정육각형 결합각 : 120 o 단일결합과이중결합의중간 (1.5결합) 결합길이같고동등한결합 공명 ( 혼성 ) 구조 안정 정의 펜탄 분자식은같지만구조가달라서성질이서로다른화합물결합의위치나입체구조가다를때발생 끓는점감소 ( 접촉면적 ) 구조 구조이성질체 나프탈렌 - 클로로나프탈렌 - 클로로나프탈렌 단일결합과이중결합의성질이섞여있는것이지, 단일결합과이중결합 이번갈아가며연결되어있는것이아님! 벤젠은단일결합 3개, 이중결합 3개이다.( ) 1 독특한냄새 ( 휘발성 ) 를갖는무색의액체. 인화성 2 물과는섞이지않는다. 알코올, 에테르등유기용매에잘섞인다. 3 C : H = 1 :1 H에비해 C수많다. 연소시그을음 4 공명구조 안정 첨가반응 < 치환반응 5 브롬수탈색반응을하지않는다. 철촉매존재하에서염소와반응할로겐화 < 클로로벤젠 > 진한황산과진한질산을가해가열하면니트로벤젠을얻음. 니트로화 기하이성질체 크실렌정의디클로로에텐정의 끓는점감소 ( 극성 ) 원자들의배치가달라서생기는이성질체이중결합이회전하지않기때문에발생서로거울의상처럼절대포개지지않는이성질체 C에서로다른 4종류의작용기가결합될때 ( 비대칭탄소 ) 발생 치환반응 술폰화 < 니트로벤젠 > 진한황산과반응하여벤젠술폰산을얻음. < 벤젠술폰산 > 무수염화알루미늄 (AlCl 3) 촉매하에서알킨벤젠이됨. 광학이성질체 거울의상 알킬화 < 톨루엔 > Ni 촉매아래서 H 2 를첨가 락트산 첨가반응 수소첨가 염소첨가 햇빛에서 Cl 2 를첨가 Thema 15 기타방향족탄화수소보통 톨루엔 C 6H 5CH 3 크실렌 C 6H 4(CH 3) 2 무색, 향기, 인화성액체 크실렌 크실렌 크실렌 학습자료탄화수소총정리 분류알칸알켄알킨시클로알칸벤젠 구조식 일반식 결합종류 회전가능 단일결합 ( 포화 ) 회전불가 이중결합 ( 불포화 ) 회전불가 삼중결합 ( 불포화 ) 반응성안정불안정불안정 알켄과이성질체 단일결합 ( 포화 ) 불안정 (, ) 안정 (, ) 1.5 결합 ( 불포화 ) 안정 모양 사슬 사슬 사슬 고리 고리 결합각 ~ 구조 반응종류 입체 ( 정사면체 ) 치환 평면 ( 정삼각형 ) 첨가첨가중합 평면 ( 직선형 ) 첨가첨가중합 입체 ( 사면체 ) 첨가 (, ) 치환 (, ) 평면 ( 정육각형 ) 치환우세첨가가능

27 Thema 01 작용기와화합물 : 알킬기필수암기 Thema 03 알코올의산화반응 C 수일정매우중요 분류 알코올 에테르 알데히드 케톤 카르복시산 에스테르 아민 일반식 -OH -O- -CHO -CO- -COOH -COO- -NH 2 1차알코올 알데히드 카르복시산 작용기 히드록시기 에테르기 포르밀기 카르보닐기 카르복시기 에스테르기 아민기 구조식 메탄올 산화 포름알데히드 산화 -2H +O 포름산 예 메탄올 에탄올 디메틸에테르디에틸에테르 포름알데히드아세트알데히드 디메틸케톤에틸메틸케톤 포름산 아세트산 포름산메틸아세트산에틸 메틸아민 아닐린 1차알코올산화 에탄올 산화 아세트알데히드 산화 -2H +O 아세트산 분자식 R=H 극성극무극극극무극 물용해 수결 2차알코올 케톤 액성 중성 중성 중성 중성 약산성 중성 약염기성 Na반응 Thema 02 알코올 (R-OH) : ~ 올 (-ol) 매우중요 2차알코올산화 이소프로필알코올 산화 산화 -2H 아세톤 안됨 없음 3 차산화반응안함 구조 핵심자료분자식과작용기이성질체 예 산화 산화 < 메탄올 > < 에탄올 > 1 알켄에물을첨가 : 황산 에틸렌제법역반응 이성질체 알코올 알데히드 카르복시산 에테르 케톤 에스테르 제법 2 포도당발효 : 효모 1 중성!! 비전해질 2 수소결합 끓는점, 물에대한용해도 성질 3 소수기 (R)+ 친수기 (OH) C 수,-OH 수 수소결합수증가 물에잘녹음 실험장치 탐구메탄올산화 시험관에메탄올 20mL를넣고불에달구어진구리줄을메탄올에담근후일어나는변화를관찰하였다. 1 가열한구리줄 ( ) 이산화제로작용하여메탄올을산화시킨다. 2 포름알데히드가생성 포름알데히드수용액 (= 포르말린 ) 소독, 방부제 반응식 ( 검은색 ) 환원 ( 붉은색 ) ( 메탄올 ) 산화 ( 포름알데히드 ) 분류 R- 수 1 차알코올 2 차알코올 3 차알코올 Thema 04 알코올의반응매우중요알칼리금속 2 반응 2 발생 2 에탄올에진한황산을넣고고온으로가열 에틸렌 ( ) -OH 수 1 가알코올 2 가알코올 3 가알코올 수, 수소결합수, 물에대한용해성, 끓는점, 휘발성 탐구알코올의성질 탈수반응 에탄올에진한황산을넣고저온으로가열 에테르 ( ) 에스테르화반응 카르복시산 + 알코올 에스테르화 반응가수분해 반응 에스테르 + 물 (1) 알코올분자탄소수가증가할수록끓는점은어떻게되는가? (2) 탄소수가증가할수록물에대한용해도는? (3) 메탄올과에탄올이물에잘섞이는까닭은?

28 Thema 05 에테르 (R-O-R') 중요 탐구은거울반응 구조 1 메탄올에불에달군구리줄을반복해서넣는다. 2 암모니아수를가한질산은수용액에넣어 60 정도의물에넣는다. 제법 < 디에틸에테르 > 진한황산알코올분자간탈수 : 실험장치 1 휘발성, 마취성, 인화성이큰액체 성질 2 반응성이작고물에녹지않으며, 유기화합물을잘녹임 유기용매 3 알코올과이성질체 구분 부탄올 디에틸에테르 분자식 시성식 끓는점 특성 수소결합 끓는점 수소결합 끓는점 Na금속과반응 Na금속과반응 탐구에테르제법 반응식내용 (1) 과정 1에서어떤반응이일어나는가? HCHO가생성 (2) 질산은수용액은어떻게되는가? 은으로석출된다. 암모니아성질산은용액 은석출 1 은이온은 ( 환원 ) 되어은으로석출된다. 2 알데히드는 ( 산화 ) 되어카르복시산이된다. 포름알데히드 산화포름산 질산은 환원은 석출 탐구펠링용액반응 실험 장치 로가열시에텐생성 반응식 펠링용액 ( 푸른색 ) 산화구리 (Ⅰ)( 붉은색 ) 1 구리이온은 ( 환원 ) 되어산화구리앙금으로석출된다. 반응식 내용 2 알데히드는 ( 산화 ) 되어카르복시산이된다. 포름알데히드 산화 포름산 Thema 06 케톤 (COR') : 온 ( -none) 보통 펠링용액 환원 산화구리 참고자료요오드포름반응 ( 내신용 ) 구조 제법 2차알코올산화 더이상산화안됨 환원성 < 아세톤 > 의미염기성용액에서요오드와반응 요오드포름 ( ) ( 노란색앙금 ) 조건 예 분자내에 가있는분자,, 예외 은요오드포름반응 은요오드포름반응 ( 산화하면 ) Thema 08 카르복시산 (RCOOH) : 산 ( -acid) 매우중요 1 특유의냄새가있는무색액체 성질 2 극성용매 물과수소결합형성 3 알데히드와이성질체 1 아세톤 2 물 ( 극성 ) 이나벤젠 ( 무극성 ) 등과도잘섞임 매니큐어지우는용매 3 요오드포름반응 Thema 07 알데히드 (RCHO) : 알 ( -al) 매우중요 구조 < 포름알데히드 > < 아세트알데히드 > 1차알코올산화, 카르복시산환원 제법 산화 환원 구조제법성질아세트산 < 아세트산 > 1차알코올 or 알데히드산화 산화 산화 1 물에녹아약산성 : 2 염기와중화반응 : 3 알칼리금속과반응 : 4 에스테르화반응 : 1 CH 3COOH, 빙초산 ( 식초원료, 어는점 17 ) 2 수소결합 분자량에비해녹는점과끓는점이높다. 3 이합체 실제분자량보다 2배크게측정 성질아세트알데히드포름알데히드 1 쉽게산화되어카르복시산이되므로환원력이매우크다. 2 산화시키면카르복시산, 환원시키면 1차알코올 3 탄소수가적은알데히드는물에잘녹는다. 1 CH 3CHO 2 에탄올산화, 숙취 ( 두통, 구토 ) 3 요오드포름반응 1 HCHO 2 새집증후군을일으키는공기오염물질 3 포르말린 : 포름알데히드를물에녹인것. 방부제 포름산 1 HCOOH ( 개미산 ) 2 환원성 3 (-CHO) + (-COOH) 산성 + 환원성

29 Thema 09 에스테르매우중요 Thema 11 페놀과알코올의비교중요 구분 알코올 페놀 -OH( 히드록시기 ) -OH( 히드록시기 ) 구조 < 아세트산메틸 > 알코올과카르복시산탈수축합 (= 에스테르화반응 ) 제법예 ) 1 과일향 2 물에녹지않음 3 가수분해반응 : 묽은산에의해물이첨가되면분해 (= 에스테르화역반응 ) 성질 묽은산 ( 진한황산 ) : 촉매, 탈수제 CH 3CO OC 2H 5 + H 2O + C 2H 5OH 4 비누화반응 : 염기를넣고가열 CH 3COO C 2H 5 + NaOH CH 3COONa + C 2H 5OH 포름산 1 HCOOCH 3 메틸 2 환원성 공통점 차이점 작용기 Na 과반응 카르복시산과반응 에스테르화반응 에스테르화반응 작용기위치 사슬모양탄소 벤젠고리탄소 액성 중성 약한산성 염기와반응 안함 중화반응 염화철 (Ⅲ) 정색반응 안함 보라색 예 메탄올, 에탄올 페놀, 크레졸, 살리실산 Thema 12 방향족유도체중요 벤조산 C 6H 5COOH 1 약산성 2 에스테르화반응 3 살균작용 방부제 4 제법 : 톨루엔산화 과일향 암기 니트로벤젠 1 중성 2 아닐린의원료 3 폭약 (TNT) 제조에쓰임 4 제법 : 벤젠니트로화 TNT 1 노란색액체, 물에녹지않는약한염기성 2 염산과반응하여물에녹는염화아닐린생성 중화반응 Thema 10 페놀류매우중요 의미 벤젠고리에히드록시기가직접결합된물질 페놀류 아닐린 3 표백분 (CaOCl 2) 을만나면보라색 아닐린검출반응 4 제법 : 니트로벤젠을환원 페놀 크레졸살리실산 나프톨 성질 1 물에잘안녹고약산성 : 2 염기와중화반응 : 1 약산성 ( -COOH, -OH) 2 염화철 (Ⅲ) 정색반응 ( 페놀류) 3 에스테르화반응 알코올, 카르복시산모두와반응 3 알칼리금속과반응 : H 2 기체발생 5 염화철정색반응 : 페놀류의검출 4 에스테르화반응 : 카르복시산과반응해서에스테르생성 탐구페놀의성질 살리실산 C 6H 4(OH) (COOH) ( 가 ) 페놀에물을넣었더니뿌옇게흐려졌다. ( 나 ) 과정 ( 가 ) 의용액에 NaOH 수용액을넣었더니맑아졌다. ( 다 ) 과정 ( 나 ) 의용액에 HCl을넣었더니다시뿌옇게흐려졌다. 실험장치 페놀의성질염화철정색반응 1 물에 2 염기와아래물질을물을넣고, 염화철 (Ⅲ) 수용액을 1~2방울떨어뜨려본다. 색깔변화가일어나는것은? 이때색깔변화는어떤작용기에의한것인가? 염기와반응하는것은? 2 산과반응하는것은? 3 중성인것은? 6 카르복시산과반응하는것은? 7 K금속과반응하는것은? 8 아스피린의재료는? 4 염화철정색반응하는것은? 9 표백분 (CaOCl 2) 과반응하는것은? 5 알코올과반응하는것은? 10 가수분해반응을하는것은?

30 Thema 01 연료 매우중요 구분 고체 액체 기체 장점 매장량많다수송, 저장편리연소조절좋다. 가격저렴재없다. 재없다. 분류 단점 연소조절나쁘다. 공해물질배출폭발위험재있다. 냄새심함수송, 저장나쁨 예 석탄, 숯 알코올, 휘발유 LNG, LPG 분자량 끓는점 재 그을음 g당발열량 연소조절좋다. 구분 LNG LPG 주성분 메탄 ( ) 프로판 ( ) 부탄 ( ) 끓는점 발화점 연소열 (kj/g) 밀도 (g/l) 공기 = 1.2g/L 공기보다가벼움공기보다무거움 ( 폭발위험 ) LNG 경보기위치위쪽아래쪽 LPG 끓는점낮다. 운반저장 액화어렵다. 작은압력용기저장운반 운반, 저장어렵다. 설치비 파이프를통해공급 설치비비싸다. 싸다. 이용 도시가스 자동차, 가정용연료 LPG의경우프로판의비율을높일수록끓는점이낮아지므로 겨울철에는프로판비율을높여사용 연소열비교하는법 1 단위질량당연소열 (kj/g) 자료에주어지는일반적인연소열값 2 단위부피당연소열 (kj/l) 연소열 (kj/g) 밀도 (g/l) 3 한분자당연소열 분자량 (C-H수) 에비례 참고자료소화원리연소의세가지조건중한가지라도빠지면불이꺼짐. 가스밸브를잠금연료차단 산불진화시맞불놓음 소화방법 산소차단 고온억제 촛불을 후 불어끈다. 소화기로불을끌때 캠프파이어가끝난후모래로덮어끌때 담요로불을덮을때 찬물을불위에끼얹음 성냥불을 후 불어끈다. Thema 03 고분자화합물보통 의미탄소화합물중분자량이 이상인화합물천연고분자 : 녹말, 셀룰로오스, 단백질, 천연고무분류합성고분자 : 합성수지 ( 플라스틱 ), 합성섬유, 합성고무 1 비결정성 2 녹는점이뚜렷하지않다.( 분자량이일정하지않으므로 ) 성질 3 열, 전기, 공기등에대해안전하다. = 반응성이작다 4 고체나액체로만존재한다.( 기화되기전에분해되므로 ) = 기체상태로존재하지않는다. 단위체로부터고분자화합물이생성되는과정 ( 첨가중합, 축합중합 ) 중합 단위체 중합 고분자 Thema 04 첨가중합매우중요 의미 탄소사이이중결합이끊어지는첨가반응을하면서중합 조건단위체가탄소간에이중결합을가져야함 ( ) 모형 Thema 02 연소매우중요 의미물질이산소와격렬하게반응하여빛과열을내는현상 1 연료조건 2 산소 3 발화점이상온도 낮을수록연소가쉽다. 생성물 에탄의연소 : 연소반응식에탄올의연소 : 완전연소 1 가충분히공급될때 2, 만생긴다. 1 가부족할때불완전연소 2 H에비해 C수가많을때 3, 이외에 ( 그을음 ), 가생긴다. 예 탐구연소실험 실험장치 Thema 05 축합중합매우중요 1 연료에포함된성분 (C, H) 을알수있다. 주의! O 존재여부는알수없음. 의미 단위체사이에간단한분자 (HCl, NH 3, HCl) 가빠지면서중합 단위체가특별한작용기를가져야함 2 확인 : 염화코발트종이 ( 푸른 붉은색 ) or 무수황산구리 ( 흰 푸른색 ) 연료성분중 H존재확인반응식 3 확인 : 석회수뿌옇게흐려짐 연료성분중 C존재확인 4 염화코발트종이를먼저, 석회수를나중에배치할것. 석회수를먼저배치하면석회수에서증발한수증기가염화코발트종이를변색시킬수있기때문이다. 조건 모형

31 재생 예 표시 번호는성분을나타냄 PVC 연소 다이옥신 재활용 중합연습 ( 서술형대비 ) 에틸렌 폴리에틸렌 용도 프로필렌 폴리프로필렌 부타디엔 + 스티렌 부나 S 고무 Thema 07 합성섬유매우중요 테레프탈산 + 에틸렌글리콜 폴리에스테르 나일론 축합중합 아디프산 + 헥사메틸렌디아민 나일론 아미드계 섬유 결합 -CONH-: 펩티드결합 (= 아미드결합 ) 특성 1 매우질기다. 2 흡습성 정전기발생 3 열에약함. 이용 밧줄, 그물, 절연재 포도당 탄수화물 Thema 06 합성수지매우중요 구분열가소성수지열경화성수지성질열에의해부드러워진다. = 재성형 열에의해더단단해진다. = 재성형 테릴렌 에스테르계섬유 축합중합 결합 -COO- : 에스테르결합 특성 1 구김 물세탁가능 2 햇빛약품에강함. 3 내열성 이용 와이셔츠, 블라우스, 필름 구조 천연섬유와합성섬유 사슬구조그물구조 구분천연섬유합성섬유 예 첨가중합폴리에틸렌폴리염화비닐폴리스티렌 축합중합폴리에스테르 ( 테릴렌 ) 폴리아미드 ( 나일론 ) 첨가중합플루오르수지 ( 테플론 ) 사슬구조 축합중합페놀수지요소수지멜라민수지 무게 흡습성 해충, 곰팡이피해 정전기 세탁 불편 간편 종류 면, 마, 모, 견 나일론, 폴리에스테르

32 탐구나일론합성 포도당 실험 장치 환원성 (-CHO) 은거울반응, 펠링반응 녹말 반응식 1 α-포도당의축합중합 2 나선형 3 뜨거운물에녹는다. 4 환원성없다. 1 염화아디프산과헥사메틸렌디아민을극성이다른용매에녹이는이유는? 서로섞여서한덩어리로만들어지는것을막고, 두용액의경계면에서나일론이조금씩생성되도록하기위해서 2 실을빠른속도로감을수록상대적으로가는나일론을얻을수있다. 내용 3 용매의밀도는? 물 < 디클로로메탄 가벼운옹액을나중에붓는다. 4 NaOH를넣는이유는? 축합과정에서생기는 HCl을제거 ( 중화 ) 하기위해 5 아디프산대신염화아디프산을사용하는이유는? 아디프산 (-OH) 보다염화아디프산 (Cl) 이디클로로메탄층에더잘녹으므로 Thema 08 천연고무와합성고무보통 셀룰로오스 1 β-포도당의축합중합 2 직선형 3 물에녹지않는다. 4 식물세포벽, 종이, 면 천연고무 ( 라텍스 ) S 첨가 탄성 네오프렌 이소프렌 ( 첨가중합 ) 클로로프렌 ( 첨가중합 ) 말랑말랑 전선피복 Thema 10 천연고분자 ( 단백질 ) 매우중요 1 양쪽성 = 산, 염기모두와반응 2 사면체 ( 비대칭탄소 ) = 광학이성질체아미노산 부타디엔 + 스티렌 ( 혼성중합 ) 내마모성 타이어 합성고무 부나 -S (SBR) 축합중합 부타디엔 + 아크릴로니트릴 ( 혼성중합 ) 내유성 패킹 부나 -N (NBR) 수소결합 1 나선구조 2 열, 산, 알코올, 중금속에의해 수소결합끊어짐 단백질변성 Thema 09 천연고분자 ( 탄수화물 ) 매우중요 탄수화물 단당류 이당류 종류 분자식 이름 기수분해생성물 환원성수용성 단맛 과당 포도당 갈락토오스 젖당 포도당 + 갈락토오스 엿당 포도당 + 포도당 설탕 포도당 + 과당 녹말 다당류 셀룰로오스글리코겐 포도당

33 Thema 01 비누매우중요 지방 + 강염기 비누 + 알코올 비누와세제의차이점 종류비누합성세제 비누화반응 구분요령 전해질 양전하 금속양이온 음전하 지방산의음이온 물과친하여물에잘녹는이온부분 액성약염기성중성 동물성세탁 과앙금 센물에서세척력 찬물에서세척력 인체의유해성 세탁수재활용 3회정도 Thema 02 합성세제매우중요 종류알킬벤젠술폰산나트륨 (ABS) 라우릴황산나트륨 (LAS) 구조 음이온 구조 계면활성제 친수성 양이온 양쪽성 비이온 친유성기름과친하여기름에잘녹는탄화수소부분 ( 소수성 ) 친수성기는물의내부를향하고, 물표면친유성기는공기중을향하여배열 물속 친수성기는바깥쪽으로, 친유성기는기름때안쪽으로배열 미셀형성 친유성기에가지가많다친유성기가선형 미생물에의해잘분해되지않음 미생물에의해쉽게분해됨 가격저렴 ( 초기합성세제 ) 물에대한용해성좋음 세척력, 현재생산 널리사용됨 1 탈모, 습진, 모발가늘어짐, 빈혈, 간기능저하피해 2 인산염 부영양화 3 거품 햇빛, 산소차단 (DO ) 수중생태계파괴 1 사용량줄임 2 쉽게분해되는세제개발대책 3 하수처리강화 4 인산염을제올라이트로대체 부영양화방지 제올라이트 : 다공성광물. 흡착력. 제거하여앙금생성방지탄산나트륨이나제올라이트 세탁능력향상세탁용세제효소첨가 때분해능력향상표백제, 광택제, 형광제첨가모발용세제음이온계계면활성제 거품증가, 세척력향상종류 ( 샴푸 ) 단백질성분첨가 모발보호주방용세제강한세척력, 피부보호제, 향료등이첨가된중성세제강산성이나강염기세제, 염소계표백제 ( Cl2발생위험 ) 청소용세제 NaOH( 강염기 ) 단백질용해, 산성세제와중화반응 1. 예제 계면활성작용 ( 가 ) ( 나 ) ( 다 ) 세척과정 (1) 센물에서비누거품의양이가장적은것은? ( 나 ) (2) 동물성섬유세탁에부적합한것은? ( 나 ) (3) 생분해도가가장낮은것은? ( 가 ) (4) 물에녹였을때전류가흐르는것은? ( 가 ), ( 나 ), ( 다 ) 2. 예제 1 친유성기가기름때를둘러싼다. 2 기름때를둘러싼미셀들이물과함께씻겨나간다. 3 미셀끼리척력이작용하여응집되지않는다. 1 센물 ( ) 과반응 앙금생성 세척력 비누의 2 염기성 단백질녹임 모, 견직물세탁 ( 지방산( 약산 ) 음이온이물을가수분해시키기때문 ) 중요!! 3 찬물에서용해도 찬물에서세척력 4 오염물질재부착 세탁수재활용 (1) ( 가 ) 에서의색변화에대해쓰시오. 비눗물은붉은색, 세제수용액은무색 (2) ( 나 ) 에서염화칼슘수용액을가한후저어줄때거품이생성되는정도를비교하고그이유를서술하시오. 비누는 과앙금을형성하므로거품이잘생기지않고세제는 과앙금을형성하지않기때문에거품이많이생긴다.

34 Thema 03 의약품의종류와특성매우중요 생약 ( 알칼로이드 ) 소화제 진통제 소화효소제 제산제 금속 금속 금속 1 식물에서추출. 적은양으로도강력한약리작용을함 2 질소원자를포함한고리모양의화합물 염기성 커피나무 카페인 각성제, 진정제 양귀비 모르핀 진통제 살구나무 아미그달린 ( 살구씨 ) 해열, 기침약 담뱃잎 니코틴 흥분제 습관성이있어마약으로분류되는것도있음 1 중추신경계에작용하여통증을줄여줌 원인을치료 2 마약성 : 알칼로이드 모르핀, 코데인, 헤로인 3 비마약성 : 아스피린, 타이레놀, 살리실산메틸등 1 소화효소를보충하여소화를돕는다. 2 디아스타제 ( 녹말 ), 펩신 ( 단백질 ), 판크레아틴 ( 녹말, 단백질 ) 1 위산분비가과다할때산을중화시킴 2 약염기성 같은강한염기는식도나위를녹이므로 탄산수소나트륨 탄산칼슘 수산화알루미늄 수산화마그네슘 4. 예제다음물질의가수분해화학반응식을완성하시오 탐구아스피린합성 항생제 항암제 스테로이드 1 세균의발육, 기능을억제하여세균증식을막는다. 2 남용 저항성세균이생김 (= 내성을가짐 ) 새항생제투여 3 페니실린 세균의세포벽형성을방해 1 암세포의 DNA 구조를변화 암세포의 DNA 복제를막음 2 정상세포까지함께공격 면역기능저하 1 4개고리연결된화합물 2 콜레스테롤 ( 동, 식물 ), 코티손 ( 소염제, 관절치료 ), 프로게스테론 ( 피임약 ), 테스토스테론 ( 아나볼릭 ) 실험장치 아세틸살리실산 ( 아스피린 ) 살리실산메틸 아스피린과살리실산메틸 1 해열제, 진통제 2 살리실산 + 아세트산 ( 에스테르결합 ) 3 위장장애 4 약산성 ( ) 5 페놀류 1 근육통진통제 2 살리실산 + 메탄올 ( 에스테르결합 ) 3 가수분해 메탄올 포름알데히드생성 복용불가 파스나크림형태 5 약산성 ( ) 6 페놀류 염화철정색반응 반응식 내용 1 진한황산의역할 : 촉매 2 물중탕 : 온도를높여반응속도를빠르게하려고 3 무수아세트산을사용하는이유 : 물에의한가수분해를막아수득률을높이기위해 4 얼음물에냉각하는이유 : 녹아있는아스피린을고체상태로석출시키기기위해 ( 찬물에는잘안녹는다.) 5 거름장치로아스피린을거른후남은수용액액성은? 산성 ( 아세트산) 6 살리실산, 아세트산, 진한황산, 아스피린 모두산성 7 살리실산이모두반응하여아스피린으로바뀌었는지를확인하는법 염화철 (Ⅲ) 수용액과반응시켜본다. ( 살리실산은페놀류인반면아스피린은페놀류가아니므로살리실산이남아있다면염화철 (Ⅲ) 수용액과정색반응을할것이다.) 합성된아스피린은불순물을포함하므로정제후복용할것 탐구제산제효능 1 해열제, 진통제 2 아미노페놀 + 아세트산 ( 펩티드결합 ) 아세트아미노펜 ( 타이레놀 ) 3 위장장애 5 약산성 ( ) 6 페놀류 염화철정색반응 실험과정 ( 가 ) 제산제 A, B, C에묽은염산을떨어뜨려기체발생여부를관찰한다. ( 나 ) 물이든세개의비커에제산제 A, B, C의 1회복용량을각각넣어녹인다음, 페놀프탈레인용액을 2~3 방울씩떨어뜨린다. ( 다 ) 각비커에묽은염산을스포이트로떨어뜨리면서, 용액의붉은색이없어질때까지사용된묽은염산의방울수를센다. 3. 예제 (1) 공복에아스피린을복용하면속이쓰린이유는? 아스피린의 이산성을띠어위의산성을증가시키므로 (2) 항생제를남용하면더강한항생제로바꾸어야하는이유는? 항생제에대한내성을갖는새로운변종박테리아가생기기때문에 실험결과분석 제산제 A B C 기체발생여부 발생함 발생안함 발생안함 묽은염산의방울수 제산효과가가장큰제산제는? 중화시키는데필요한염산의양이많을수록염기성이강하다. 2 발생한기체는무엇인가? 3 탄산염을포함한제산제는?

35 참고자료의약품구조식 ( 암기 ) Thema 07 대체에너지중요 화석연료의문제점 : 고갈, 환경오염 ( 지구온난화 ) 아세틸살리실산 ( 아스피린 ) 살리실산메틸 ( 파스 ) 아세트아미노펜 ( 타이레놀 ) 구분 에너지원 고갈염려 공해 수소연료 수소 ( 물 ) 예제5번 바이오매스 메탄 ( 폐기물매립 ) 생물체로부터알코올 ( 식물발효 ) 생산 식량난 지구온난화 태양에너지 태양광 ( 태양전지 ) 에너지밀도 태양열 ( 집열장치 ) 기상영향받음 풍력에너지 바람이용 기상영향받음 조력에너지 조수간만의차이 건설비용 생태계파괴 지열에너지 땅속의열, 온천 특정지역국한됨 원자력에너지 우라늄핵분열 건설비용 핵폐기물 5. 예제수소연료의장단점을쓰시오. 페니실린 ( 항생제 ) 스테로이드카페인 1 연소될때발열량이크다. 장점 2 연소생성물이물뿐이므로공해가없다. 3 산소와수소는물을전기분해하여얻기때문에자원이무한하다. 1 끓는점이낮아운반이나저장이어렵다. 단점 2 폭발의위험이있다. 수소저장합금의개발이필요 헤로인모르핀코데인 물전기분해 극 수소산소연료전지 수소 - 산소연료전지 극 Thema 04 신약개발과정보통 순서 1 설계및합성 2 임상전실험 3 임상실험 4 허가요청 5 실용화 구체적활동 연구방향설정, 약효기준마련, 유효성및안전성연구신약을합성, 추출 약효검색기준마련동물을이용하여약물이갖는부작용및독성검사 사람을대상으로안전성과내약성검사, 최적용량결정다수환자를대상으로유효성확인, 효능, 사용법, 주의사항결정 정부기관에허가신청 시판후안전성, 유효성검사지속실시예상치못한부작용방지 극 극 흡열반응 발열반응 (-) 극에서수소, (+) 극에서산소발생 수소가 (-) 극, 산소가 (+) 극역할 전기E 화학E 화학E 전기E Thema 05 오염의정화보통 구분 원인 피해 대책 1 생활폐수부영양화, 적조물리적 ( 거름, 침전 ) 수질 2 산업폐수생물농축화학적 ( 응집제, 소독약 ) 오염 3 축산폐수부영양화, 적조생물적 ( 미생물에의한분해 ) 대기오염 1 황산화물 2 질소산화물 3 CFC 4 분진 황화스모그, 산성비광화학스모그, 산성비오존층파괴스모그 탈황장치촉매변환장치대체물질개발집진장치 토양 1 유기물, 무기염류지하수오염 사후처리기술 오염 2 중금속, 농약 생물농축 청정기술 Thema 06 자원의재활용 보통 가장많이사용되는방법은매립 ( 토양, 수질오염 ) 과소각 ( 불완전연소 ) 이다. 폐기물 처리 6. 예제다음은우주선등에서사용하는수소 -산소연료전지의원리를나타낸그림이다. 이연료전지에대한설명으로틀린것을모두고르시오. 1 수소는 (-) 극으로작용한다. 2 (+) 극에서산소가산화된다. 3 화학E가열E로전환된다. 4 수소는바닷물을전기분해하여얻을수있다. 5 발생되는전자는도선을따라 (-) 극에서 (+) 극으로이동한다. ( 심화 ) OH - 농도변화는? 감소 7. 예제다음은수송부문에서배출되는공기오염물질의양을나타낸것이다. 부족한자원과에너지절약, 환경보호 분리수거 1 종이 : 재생지, 화장지 2 유리 : 유리제품원료 3 금속 : 고철, 캔재활용자원 4 플라스틱 : 재질표시, 재활용생분해성플라스틱개발 자동차연료로화석연료대신수소연료 ( 수소연소 ) 로교체한다면위그래프에나와있는대기오염물질의양은어떻게달라지겠는가? 화석연료연소과정에서나오는이산화황, 먼지, 일산화탄소, 탄화수소는감소하지만고온, 고압의엔진속에서공기중의질소와산소는반응을하므로질소산화물의양은줄지않는다.