물질의 상태 | 3학년 2학기 과학 3단원 | 홈런 초등

3. 물질의 상태
 

1. 물질의 상태

우리 주변 물질의 특징을 비교하면 다음과 같습니다.

   A. 손에 물과 돌을 올리고 손가락을 벌렸을 때 돌은 손가락을 벌리면 손 위에 그대로 있지만 물은 손가락을 벌리면 손에서 흘러내립니다.
   B. 물속에서 물총을 눌렀을 때 물속에서 물총을 누르면 둥근 모양의 공기가 올라오며, 물총 속에 들어 있는 물질은 공기이고, 눈에 보이지 않습니다.




돌, 물, 물총 속 물질의 특징은 돌은 손으로 잡을 수 있고, 물은 손에서 흘러내리며, 물총 속 물질은 눈으로 볼 수 없지만 물속에서 둥근 모양으로 올라옵니다.

*물질의 세 가지 상태

2. 고체의 성질

용기에 따른 고체의 모양과 부피 변화를 관찰하면 담는 용기가 달라져도 나무 막대와 탁구공의 모양은 변하지 않고, 담는 용기가 달라져도 나무 막대와 탁구공이 차지하는 공간의 크기(부피)는 변하지 않습니다.



위 실험으로 알아본 고체의 성질은 담는 용기가 달라져도 모양과 부피가 변하지 않고, 고체는 모양이 변하지 않기 때문에 입구의 크기보다 큰 물체는 용기에 넣을 수 없습니다.
예) 가위, 책상, 연필, 종이 등 (스펀지나 천처럼 부드러운 물질도 고체임)

3. 액체의 성질

용기에 따른 액체의 모양과 부피 변화를 관찰하면 물과 주스의 모양의 변화는 담는 용기의 모양에 따라 물과 주스의 모양이 변하고, 
물과 주스의 부피는 처음 담았던 용기에 다시 옮겨 담으면 높이가 같고, 담는 용기가 달라져도 물과 주스의 부피는 변하지 않습니다.

위 실험으로 알아본 액체의 성질은 담는 용기에 따라 모양은 변하지만 부피는 변하지 않고, 담는 용기에 따라 모양이 변하기 때문에 어떤 모양의 용기에도 담을 수 있습니다.
예) 물, 주스, 꿀, 우유, 기름, 물약 등

4. 공간을 차지하는 기체

물을 플라스틱 컵으로 누르기를 탐구하는 방법은 다음과 같습니다.
   A. 수조에 물을 반 정도 채우고 유성 펜으로 물의 높이를 표시함.
   B. 물에 페트병 뚜껑을 띄움.
   C. 구멍이 뚫리지 않은 플라스틱 컵을 뒤집어 페트병 뚜껑을 덮음.
   D. 컵을 수조 바닥까지 밀어 넣고, 페트병 뚜껑의 위치와 수조 안 물의 높이 변화를 관찰함.
   E. 구멍이 뚫린 플라스틱 컵을 이용해 ㉠~ ㉣과 같은 방법으로 실험함.

위 탐구로 알아본 결과는 구멍이 뚫리지 않은 플라스틱 컵은 페트병 뚜껑의 위치가 내려가고, 수저 안 물의 높이가 높아집니다.
구멍이 뚫린 플라스틱 컵은 페트병 뚜껑의 위치가 변하지 않고, 수조 안 물의 높이가 변하지 않습니다.

구멍이 뚫리지 않은 플라스틱 컵
   – 컵 안의 공기가 공간을 차지해서 물을 밀어 내기 때문에 컵 안으로 물이 들어오지 못함
   ➜ 물이 밀려 나와 수조 안 물의 높이가 높아짐.



구멍이 뚫린 플라스틱 컵
   – 컵 안의 공기가 구멍을 통해 빠져나가기 때문 에 컵 안으로 물이 들어 옴.
   ➜ 수조 안 물의 높이가 변하지 않음.




위 탐구로 알아본 기체의 성질은 공간을 차지하며, 담는 용기의 모양에 따라 달라집니다. 기체는 담긴 용기를 항상 가득 채우므로 기체의 부피는 담긴 용기의 부피와 같습니다.
예) 축구공, 풍선 골대, 풍선 놀이 틀 등

 

5. 기체의 이동

주사기를 연결해 공기의 움직임을 관찰하는 방법은
   1. 주사기 한 개는 피스톤을 당기지 않은 채로 두고, 나머지 한 개는 피스톤을 당겨 주사기 안으로 공기가 들어가게 하고,
   2. 주사기 두 개를 비닐관으로 연결하고 당 겨 놓은 피스톤을 누릅니다.  

위 관찰로 당겨 놓지 않은 주사기의 피스톤은 뒤로 밀려나는 까닭은 피스톤을 당 겨 놓은 주사기 속의 공기가 비닐관을 통해 피스톤을 당겨 놓지 않은 주사기 속으로 이동하기 때문입니다.

공기의 성질은 다른 공간으로 이동할 수 있습니다.
이 성질을 이용하는 예시는 공기 주입기를 이용해 자전거 타이어나 축구공에 공기를 넣는 방법, 선풍기와 부채는 공기의 이동으로 바람을 일으키는 등이 있습니다.




 

6. 기체의 무게

공기를 넣기 전과 넣은 후의 무게를 측정하는 탐구 방법은 다음과 같습니다.
   A. 페트병에 공기 주입 마개를 끼운 뒤 페트병의 무게를 전자저울로 측정함.
   B. 공기 주입 마개를 눌러 페트병이 팽팽해 질 때까지 공기를 더 넣은 뒤 페트병의 무게를 전자저울로 측정함.

위 탐구로 알아본 결과는 공기 주입 마개를 누르기 전보다 누른 후에 페트병의 무게가 더 늘어납니다. 위와 같은 결과가 일어난 까닭은 공기 주입 마개를 눌러 페트병에 공기를 더 넣었기 때문입니다.



 

7. 물질을 고체, 액체, 기체로 분류하기

우리 주변의 물질을 분류하면 대부분 상태에 따라 고체, 액체, 기체로 분류할 수 있습니다.

지금까지 3학년 2학기 과학 3단원 물질의 상태에 대해 알아봤는데요.
다음시간에는 4.소리의 성질로 찾아오도록 하겠습니다.

그럼, 지금까지 공부를 좋아하는 습관을 만들어주는 아이스크림홈런 이였습니다!