주제1. 볼타전지 만들기
1. 구성
(－) Zn┃H2SO4┃Cu (＋)
2. 원리
(－)극 → Zn판 Zn → Zn2＋＋ 2e- …… 산화 (질량감소)
(＋)극 → Cu판 2H＋＋ 2e- → H2 …… 환원 (질량불변)
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전체반응 Zn + 2H+ → Zn2+ + H2
3. 분극
- 구리표면에서 발생한 H2가 수소이온의 접근[2H＋＋ 2e- → H2]을 방해하여 기전력이 떨어지는 현상. [1.1V → 0.4V]
4. 감극제(소극제)
수소를 제거하여 분극을 막아주는 산화제
이산화망간, 과산화수소, 중크롬산칼륨 등
2MnO2 + H2 → Mn2O3 + H2O
5. 금속의 이온화 순서
금속이 녹으면서 전자를 방출하여 양이온이 되려는 순서를 말하며 왼쪽으로 갈수록 전자 를 잘 방출하여 양이온이 되려는 정도가 강하다.
주제2. 과일전지 만들기
1. 학습목표
과일을 가지고 전기를 발생할 수 있다.
2. 준 비 물
아연판, 구리판, 전선, 발광다이오드, 사과, 배, 레몬, 귤, 바나나 등
3.실험 과정
1.그림과 같이 사과에 아연판과 구리판을 꽂고 전선으로 발광다이오드를 연결한 다음 스위치를 닫자.
2.과일전지에서 발생되는 전류는 매우 작다. 이는 과일의 내부저항이 매우 크기 때문이다. 비록, 과일을 몇 개 연결하여 높은 전압을 얻더라도 발생되는 전류가 작기 때문에 꼬마전구를 이용해서는 불이 들어오지 않는다. 낮은 전류에서도 불이 들어오는 발광다이오드로 실험을 하는 것이 낫다.
3. 어느 과일에서 전류가 가장 큰가? (전구가 가장 밝은가?)
4. 화학전지와 환경
1.화학 전지 속의 중금속이 주는 피해
| 중금속 | 식물에게 주는 피해 | 사람의 건강에 주는 피해 |
| Cd | 잎의 황백화 벼의 가지치기 억제 |
구토, 설사, 위염, 호흡곤란 인후염 비염 골격변화 |
| Hg | 뿌리 신장 저해 | 단백뇨, 신염, 수내염, 구내염 치내염, 기억력저하 |
| Pb | 잎의 황백화 | 복통, 구토, 설사, 배뇨이상 식욕부진, 변비, 빈혈, 시력 장해 |
| Zn | 철의 결핍 잎의 황백화 |
피부 변질, 탈모, 구토 |
2.오염의 과정
폐 전지가 버려지고 그 속의 중금속이 토양을 오염시킨다.
오랜 시간에 걸쳐 물에 씻겨 나가 하천이나 강물을 오염시킨다.
수중 생물에 중금속이 농축된다.
수중 생물의 최종소비자인 인간의 체내에 중금속이 농축된다.
3.피해를 줄이는 방법
전지를 사용할 때에는 포장지나 표면에 표시된 성분을 확실히 읽고 환경오염 을 키지 않는 제품을 골라서 써야 한다.
공해형 전지를 사용할 경우에는 다 쓴 전지를 반드시 저공해형 전지와 구분 하여 별도로 처리해야 한다.
일정 시간이 지나면 수명이 다하는 1차 전지 보다 2차 전지를 사용하여야 한다.
주제3. 파동 곡선 그리기
1.준비물
사인펜, 흰 종이
2. 실험 과정
1. 매끄러운 책상 면 위에 흰 종이를 올려놓는다.
2. 한 사람은 종이 위에 사인펜을 직선 상으로 왕복 운동시키고, 다른 사람은 운동 방 향에 수직인 방향으로 일정하게 종이를 잡아당긴다.
3. 사인펜의 왕복 운동 길이를 5cm 정도로 했을 때 종이 위에 어떤 모양의 곡선이 그려 지는지 관찰 한다.
4. 사인펜의 왕복 운동 길이를 10cm 정도로 했을 때 종이 위에 어떤 모양의 곡선이 그려지는지 관찰 한다.
5. 종이를 더 빠르게 잡아당겼을 때 그려지는 곡선의 모양을 관찰하자.
3. 알게된 점
1. [실험 과정]위의 과정 (3),(4)에서는 각각 어떤 모양의 곡선이 그려지는가?
2. [실험 과정]종이를 더 빠르게 잡아당기면 파장의 크기가 어떻게 변하는가?
주제4. 용수철 파동의 발생과 전파
1. 무엇이 필요한가?
빨대(50개 이상), 초시계, 자(1m), 접착 테이프
2. 어떻게 하는가?
(1) 두 실험대 사이를 1m 정도 벌리고. 접착 테이프의 접착 면이 위를 향하도록 걸쳐놓은 다음 빨대를 일정한 간격으로 접착 테이프에 붙인다.
(2) 처음 빨대에서 마지막 빨대까지의 직선 거리를 자로 잰다.
(3) 한 쪽 끝에 있는 빨대 하나를 아래로 당겼다가 놓았을 때 파동이 어떻게 진행하는지 관찰한다. 초시계로 마지막 빨대까지 도달하는 시간을 측정한다.
3. 무엇을 알았는가?
(1) 아래로 당겼다가 놓은 빨대는 어떻게 진동하는가?
(2) 이 때 파동의 전파 속력은 얼마인가?
(3) 빨대 사이의 간격을 좁히면 파동의 속력은 어떻게 달라지는가?
(4) 접착테이프를 팽팽하게 당기면 파동의 속력은 어떻게 달라지는가
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