물질의 여러 가지 성질
물질의 성질에는 물리적 성질과 화학적 성질이 있다. 물리적 성질은 물질의 본질은 변화시키지 않은 채 관찰하거나 측정할 수 있는 성질로 녹는점, 끓는점, 밀도, 전기 전도도 등이 있다. 화학적 성질은 물질의 고유한 성질을 화학 반응 측면에서 본 성질로 산성, 염기성, 가연성, 폭발성, 산화성, 환원성 등이 있다.
❶ 녹는점과 끓는점
녹는점은 고체가 녹아 액체로 상태가 변하는 동안 일정하게 유지되는 온도이고, 끓는점은 액체가 끓어 기체로 상태가 변하는 동안 일정하게 유지되는 온도이다.
❷ 밀도
어떤 물질의 질량을 부피로 나눈 값으로, 물보다 밀도가 큰 물질은 물 아래로 가라앉고 물보다 밀도가 작은 물질은 물 위로 뜬다.
❸ 전기 전도도
물체에 전류가 잘 흐르는 정도를 나타낸 것으로, 금속과 같이 전류가 잘 흐르는 도체는 전기 전도도가 크고 유리나 나무와 같이 전류가 잘 흐르지 않는 부도체는 전기 전도도가 작다.
❹ 산성과 염기성
물에 녹아 수소 이온(H +)을 내는 물질을 산이라고 하며, 산이 나타내는 공통적인 성질을 산성이라고 한다. 산의 수용액은 신맛이 나고, 푸른색 리트머스 종이를 붉게 변화시킨다. 물에 녹아 수산화 이온(OH -)을 내는 물질을 염기라고 하고, 염기가 나타내는 공통적인 성질을 염기성이라고 한다. 염기의 수용액은 쓴맛이 나며, 붉은색 리트머스 종이를 푸르게 변화시킨다.
❺ 가연성
불에 잘 탈 수 있거나 타기 쉬운 성질을 나타낸다.
물질의 종류와 성질
❶ 고무
고무나무 껍질에서 분비되는 액체를 응고시켜 만든 생고무를 주원료로 하는 물질을 고무라고 한다. 고무는 탄성이 강하고 신축성이 좋으며, 전기가 잘 통하지 않아 공업 용품이나 생활용품을 만드는 데 이용된다.
❷ 나무
나무는 다른 재료에 비해 가볍고 가공이 쉬워서 생활용품과 건축 재료로 널리 이용되고 있다. 나무는 셀룰로스와 헤미셀룰로스, 리그닌과 같은 물질로 이루어져 있는데, 이 물질들은 섬유 제품과 화학 제품을 만드는 데 이용되기도 한다.
❸ 금속
광택을 가지고 열과 전기를 잘 전달하며, 넓게 펼치거나 가늘고 길게 뽑아낼 수 있는 성질을 가진 물질을 금속이라고 한다. 금속에는 금, 은, 구리, 철, 납, 알루미늄, 니켈 등이 있다.
❹ 플라스틱
열이나 압력으로 성형할 수 있는 고분자 물질 및 그 혼합물을 플라스틱이라고 한다. 일반적으로 플라스틱은 가볍고 튼튼하며 착색이 가능하므로 일상생활에서 필름, 합성 섬유, 튜브, 장난감 등을 만드는 데 널리 이용된다.
❺ 유리
유리는 규사, 탄산칼슘, 탄산 나트륨 등의 혼합물을 고온에서 녹인 뒤 냉각하는 과정에서 결정화가 일어나지 않은 채 고체화되면서 높은 투명도를 가지게 되는 물질이다. 유리는 일반적으로 투명하고 단단하며 잘 깨지는 성질을 가지고 있으며, 컵, 창문, 어항, 식기, 고품질의 식품 포장재 등으로 이용된다.
❻ 섬유
섬유는 길이가 너비보다 긴 형태의 천연 또는 인공적인 물질로, 주로 신체를 보호하기 위한 목적으로 이용해 왔다. 섬유는 동물, 식물, 광물로부터 직접 얻을 수 있는 천연 섬유와 인공적으로 만들어 낸 인조 섬유로 구분할 수 있다. 천연 섬유에는 면, 마, 양모, 비단 등이 있으며, 인조 섬유에는 레이온, 나일론, 폴리에스테르 등이 있다.
생활 속의 화학 물질
우리는 일상생활에서 페인트, 접착제, 세정제, 탈취제 등 수많은 화학 제품을 사용하고 있다. 화학 제품은 우리 생활을 편리하게 해 주지만, 화학 제품에 함유되어 있는 화학 물질이 인체와 생태계에 해로운 영향을 주기도 한다. 따라서 우리가 사용하는 화학 제품과 이 제품에 함유된 화학 물질에 대한 정보를 바르게 알고 안전하게 사용해야 한다.
과학에서 분류 활동의 중요성
분류는 특정 목표를 위해 사물이나 사건, 현상 등을 공통적인 속성이나 조건에 따라 같은 범주로 묶거나 다른 범주로 구분하는 활동이다. 분류를 통해 얻은 규칙으로 새로운 가능성을 예상할 수 있으며, 분류를 하면 공통적으로 묶여진 대상들의 특징을 명확히 확인할 수 있으므로 대상의 특징을 쉽게 기억할 수 있다.
자전거를 만드는 데 이용한 물질
자전거를 이루는 부분은 매우 복잡하지만 학생들에게는 교과서에 제시된 정도로만 간략하게 안내한다. 특히 자전거의 몸체를 만드는 물질은 끊임없이 변하고 있으며, 어떤 물질로 만드느냐에 따라 특징이 달라진다. 몸체는 금속인 타이타늄, 알루미늄으로 만들며, 최근에는 카본을 이용해 만들기도 한다. 카본은 다른 재료들보다 가볍고 단단하며, 다양한 형태로 제작할 수 있다는 장점이 있다.
나무로 필요한 물체를 만드는 과정
-숲의 나무를 잘라 나무의 껍질을 벗겨 낸다.
-톱을 이용해 용도에 맞게 자른다.
-대패를 이용해 나무의 표면을 다듬어 원하는 표면과 두께로 만든다.
-다듬어진 나무로 원하는 물체를 만든다.
철로 필요한 물체를 만드는 과정
-철광석과 유연탄을 이용해 쇳물을 만든다.
-쇳물에서 불순물을 제거해 강철로 만든다.
-액체 상태인 철을 고체로 만든다.
-고체로 만들어진 철을 강판이나 선재로 만든다.
두 가지 이상의 물질로 이루어진 물체의 예
-의자: 앉는 부분과 등받이는 나무, 몸체는 금속, 받침은 플라스틱으로 이루어져 있다.
-쓰레받기: 몸체는 플라스틱, 입구는 고무로 이루어져 있다.
-돋보기: 렌즈는 유리, 손잡이는 플라스틱, 테두리 부분은 금속으로 이루어져 있다.
-운동화: 몸체와 끈은 섬유, 앞부분은 고무나 플라스틱, 밑창은 고무로 이루어져 있다.