[탐구활동-전해질과 이온②]

전류가 흐르는 이유?

____고등학교 1학년 (    )반 이름(               )

1. 실험 목적

․ 전해질 물질이 수용액 상태에서 전류가 흐르는 이유를 이온 모형을 사용하여 그림으     로 그려서 설명 할 수 있다.

․ 소금과 설탕, 소금물과 설탕물에 전류가 흐르는 과정을 예측한 후, 직접 실험을 통해     결과를 확인할 수 있다.

․ 일상생활에서 이 실험과 관련된 예들을 찾아보고, 과학적으로 설명하려는 태도를 갖     는다.

2. 과정

예측하기

아래의 순서대로 실험을 진행한다면 어떠한 현상이 관찰될지 예측해 보자.

① 그림처럼 실험 장치를 설치 한 후, 준비한 소금 가루와 설탕 가루에 각각 전극을 대어 보자.

② 같은 양의 물에 소금과 설탕을 각각 10g씩 녹여 수용액 상태로 만든다.

③ 준비한 소금물과 설탕물에 전극을 넣은 후 전구의 변화를 관찰해 보자.

다음 보기에서 전구에 불이 들어오는 경우를 예측하여 적어보자.

소금 가루, 설탕 가루, 소금물, 설탕물

[그림1] 고체물질에 대어보기        [그림2] 수용액에 넣어보기

✿ 위와 같이 생각한 이유는 무엇인가?

관찰하기

① 앞의 실험을 한 후, 관찰한 결과를 자세히 기록해 보자.

설명하기

① 염화나트륨 수용액과 전원을 연결한 염화나트륨 수용액 속에 들어 있는 분자 또는 이온들의 배열 상태를 상상하여 각각 그려보자.

염화 이온(CI-)

나트륨 이온(Na+)

물에

녹인다.

고체 염화나트륨

염화나트륨 수용액

염화나트륨 수용액

전류를

흘린다.

CI-

Na+

Na+

CI-

[그림3] 염화나트륨 수용액의 입자 모형

② 설탕 수용액과 전원을 연결한 설탕 수용액 속에 들어 있는 분자 또는 이온들의 배열 상태를 상상하여 각각 그려보자.

설탕 분자

물에

녹인다.

전류를

흘린다.

고체 설탕

설탕 수용액

설탕 수용액

[그림4] 설탕 수용액의 입자 모형

③ 전해질 수용액(소금물)에서 전류가 흐르는 이유와 비전해질 수용액(설탕물)에서 전류가 흐르지 않는 이유를 설명해 보자.

적용하기

① 오렌지에 전극을 꽂고 아래 그림과 같이 전기회로를 연결하면 발광 다이오드에 불이 들어온다. 이러한 사실을 바탕으로  증류수에 오렌지 즙을 넣은 용액에 전기회로를 연결하면 전류가 흐를지 생각해 본 후, 다음 <보기>의 용어를 이용하여 설명해 보자.

보기

✿ 오렌지 즙          ✿ 전해질

✿ 비전해질           ✿ 녹는다

✿ 전자               ✿ 이온

✿ 전하를 띤 입자

✿ 앙금               ✿ 증류수

✿ 원자               ✿ 수용액

[그림 5] 오렌지 전지

② 온도를 낮추어 오렌지 즙이 들어 있는 증류수가 언 경우 전기회로를 연결하면 전류가 흐를 수 있을까? 또, 그 이유는 무엇인지 자세하게 설명해 보자.