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Elly & Julie

6-6 물질의 연소 · 소주제 2 / 4

탈 때의 공통 현상과 연소의 조건

이 개념 문제 7개 풀기 →

앞에서

이 단원에서 처음 배워요

초등에서 — 이 단원

이 단원 · 초6 · 물질의 연소연소와 연소의 조건
연소는 중학교 「화학 반응의 규칙성」에서 산소와의 반응 · 발열 반응으로 이어져요.

물질이 산소와 만나 빛과 열을 내며 타는 것을 연소라고 해요. 양초와 알코올에 불을 붙이면 둘 다 빛이 나서 둘레가 밝아지고, 열이 나서 손을 가까이 하면 따뜻해요. 그리고 타는 동안 물질의 양이 줄어들어요. 나무가 탈 때도 빛과 열이 나요.

양초 29 g알코올 47.5 g10분 동안 탄 뒤
10분 동안 탄 양초와 알코올 — 둘 다 빛과 열을 내고 무게가 줄었어요(양초 30 g → 29 g, 알코올 50 g → 47.5 g, 어림).
타고 있는 양초 — 불꽃에서 밝은 빛과 뜨거운 열이 나고, 타는 동안 초가 조금씩 줄어들어요

타고 있는 양초 — 불꽃에서 밝은 빛과 뜨거운 열이 나고, 타는 동안 초가 조금씩 줄어들어요

사진 Dietmar Rabich · CC BY-SA 4.0

알코올 램프의 불꽃 — 양초처럼 빛과 열을 내고, 타는 동안 알코올이 줄어들어요

알코올 램프의 불꽃 — 양초처럼 빛과 열을 내고, 타는 동안 알코올이 줄어들어요

사진 Kiran Vati K · CC BY 4.0

모닥불 — 나무가 타면서 빛과 열을 내요

모닥불 — 나무가 타면서 빛과 열을 내요

사진 Jon Sullivan · 퍼블릭 도메인

타고 있는 양초, 알코올 램프의 불꽃, 모닥불 — 모두 빛과 열을 내요.
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탈 때의 공통 현상

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자료 · 계산 양초 · 알코올이 줄어드는 빠르기, 통의 크기와 꺼지는 시간, 발화점과 판의 온도는 실험을 본뜬 어림(실제 측정값 아님), 사진 위키미디어 공용(양초 · 알코올 램프 · 성냥 · 모닥불)

해 볼 것 · ▶ 1시간 흘려 보기를 누르고 양초와 알코올의 무게가 어떻게 바뀌는지 봐요. 둘의 같은 점은 무엇일까요?

물질이 타려면 무엇이 필요할까요? 크기가 다른 투명한 통으로 촛불 세 개를 동시에 덮으면 작은 통의 촛불이 먼저 꺼지고 큰 통의 촛불이 가장 오래 타요. 통 속 공기에 든 산소를 쓰며 타다가 산소가 모자라면 꺼지기 때문이에요.

500 mL1 L2 L덮은 지 15초
크기가 다른 통(0.5 L · 1 L · 2 L)으로 덮은 지 15초 — 작은 통의 촛불은 꺼졌고, 큰 통일수록 오래 타요(꺼지는 시간 약 10 · 20 · 40초, 어림).
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산소

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자료 · 계산 양초 · 알코올이 줄어드는 빠르기, 통의 크기와 꺼지는 시간, 발화점과 판의 온도는 실험을 본뜬 어림(실제 측정값 아님), 사진 위키미디어 공용(양초 · 알코올 램프 · 성냥 · 모닥불)

해 볼 것 · 먼저 예상해 보세요 — 어느 통의 촛불이 가장 오래 탈까요? ▶ 통 덮기를 누르고 꺼지는 차례를 봐요.

구리판 가운데를 가열하면, 불을 직접 붙이지 않았는데도 판 위의 성냥 머리에 불이 붙고 나무 조각에는 나중에 불이 붙어요. 온도가 충분히 높아지면 물질이 타는 거예요. 물질이 불에 타기 시작하는 온도를 발화점이라고 하고, 발화점은 물질마다 달라요 — 성냥 머리가 나무 조각보다 발화점이 낮아요. 성냥을 그으면 마찰로 온도가 높아져 성냥 머리에 불이 붙어요.

성냥 머리종이나무 조각가열한 지 3.2분 · 구리판 약 212°C
구리판을 3분쯤 가열했을 때 — 성냥 머리에 먼저 불이 붙었어요(종이 · 나무 조각은 아직). 판의 온도와 발화점은 어림이에요.
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발화점

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자료 · 계산 양초 · 알코올이 줄어드는 빠르기, 통의 크기와 꺼지는 시간, 발화점과 판의 온도는 실험을 본뜬 어림(실제 측정값 아님), 사진 위키미디어 공용(양초 · 알코올 램프 · 성냥 · 모닥불)

해 볼 것 · ▶ 가열하기를 누르고 구리판의 온도와 불이 붙는 차례를 봐요.

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발화점 실험대 3D

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자료 · 계산 코드로 그린 설명용 모형(삼발이 · 구리판 · 알코올 램프) — 판의 온도와 발화점은 어림(물질 · 조건에 따라 다름)

해 볼 것 · 실험대를 돌려 보며 가열해 봐요. 먼저 예상해 보세요 — 셋 가운데 어느 것이 가장 먼저, 어느 것이 가장 나중에 탈까요?

불을 붙이기 전 · 불이 붙는 순간 · 다 탄 뒤의 성냥 — 성냥 머리를 그어 온도를 높이면 불이 붙어요

불을 붙이기 전 · 불이 붙는 순간 · 다 탄 뒤의 성냥 — 성냥 머리를 그어 온도를 높이면 불이 붙어요

사진 Emilio Küffer · CC BY-SA 2.0

불을 붙이기 전 · 불이 붙는 순간 · 다 탄 뒤의 성냥.

정리하면, 물질이 타려면 탈 물질, 산소, 발화점 이상의 온도가 모두 있어야 해요. 이것을 연소의 조건이라고 해요. 이 가운데 하나라도 없으면 물질은 타지 않아요 — 알코올 램프의 뚜껑을 덮으면 산소가 들어가지 못해 불이 꺼져요.

탈 물질산소발화점 이상의 온도
연소의 세 가지 조건 — 탈 물질 · 산소 · 발화점 이상의 온도가 모두 있어야 타요.
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세 가지 조건

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자료 · 계산 양초 · 알코올이 줄어드는 빠르기, 통의 크기와 꺼지는 시간, 발화점과 판의 온도는 실험을 본뜬 어림(실제 측정값 아님), 사진 위키미디어 공용(양초 · 알코올 램프 · 성냥 · 모닥불)

해 볼 것 · 조건을 하나씩 없애 보며 불이 어떻게 되는지 봐요.

같이 풀어 보기 2양초와 알코올이 탈 때

양초(처음 30 g)와 알코올(처음 50 g)에 불을 붙이고 10분 뒤 무게를 재었더니 양초는 29 g, 알코올은 47.5 g 이었어요. ① 각각 몇 g 줄었을까요? ② 두 물질이 탈 때의 공통점을 세 가지 쓰세요.

▸ 풀이 보기

① 양초 30 − 29 = 1 g, 알코올 50 − 47.5 = 2.5 g 줄었어요. ② 빛이 나요, 열이 나요, 타는 물질의 양이 줄어들어요.

같이 풀어 보기 3통의 크기와 산소 · 구리판 실험

① 크기가 0.5 L · 1 L · 2 L 인 통으로 촛불을 동시에 덮었을 때 가장 오래 타는 촛불과 그 까닭은? ② 구리판 실험에서 불을 붙이지 않았는데 성냥 머리가 탄 까닭은?

▸ 풀이 보기

① 2 L 통의 촛불이 가장 오래 타요 — 통 속 공기가 많아 촛불이 쓸 산소가 많기 때문이에요. ② 구리판이 가열되어 성냥 머리의 온도가 발화점 이상으로 높아졌기 때문이에요.

잠깐 퀴즈

연소의 조건이 아닌 것은?

✎ 이 소주제 문제 7개 풀어 보기