화학실험보고서

목차

1. 제 목

2. 목 표

3. 실험원리

4. 기구 및 재료

5. 실험활동 절차와 결과, 해석과 정리
■ 실험 1 : 흙탕물 분리하기
1) 활동절차
2) 실험결과
3) 해석 및 정리
4) 의문점 및 원인분석
5) 문제점 및 해결방안
6) 적용 및 발전
7) 실험 시 유의사항

본문내용

져 내리도록 한 뒤 식용유와 물의 경계 부분은 다른 비커에 받아둔 뒤 위층의 식용유를 또 다른 비커에 받으면 물과 식용유를 깔끔하게 분리 해 낼 수 있다.
- 다른 비커에 받은 경계부분을 시험관에 옮겨 담고 스포이트로 뽑아내면 깔끔하게 분리 할 수 있을 것이다.
○ 분별 깔때기의 코크를 열어 아래층의 액체를 분리해 낼 때, 내부의 압력 차이 때문 에 분별 깔때기의 마개를 열어주도록 한다.
6) 적용 및 발전활동
○ 바다의 오염에 대해 조사하기
- 학생들에게 바다의 오염에 관심을 가지도록 하는 것을 목적으로 하며, 유조선 사 고로 인한 오염 이외에도 다양하게 조사해 보도록 하는 것이 좋다.
○ 바다 오염이 생물에게 미치는 영향
- 바닷물 속에 녹아 있는 산소가 부족해 물고기가 호흡하기 어려워지고, 바닷물 속 으로 들어가는 햇빛의 양이 적어져 물속의 식물이 살기 어렵게 된다. 이렇게 묵 속의 생물이 죽게 되면 그것이 부패함에 따라 유독한 물질들이 많이 생기게 되므 로 결국 바다 속에는 아무 생물도 살지 못하게 된다.
○ 바다에 유출된 기름 제거 방법
- 가장 많이 사용되는 방법은 유화제를 뿌리는 것이다. 손이나 그릇에 묻은 기름을 제거 할 때 비누나 세제를 사용하듯이 유화제도 이들과 비슷한 성분으로 기름을 잘게 부수어 녹이는 작용을 한다. 잘게 부수어진 기름 알갱이들은 물속에서 기름 을 분해하는 박테리아에 의해 소멸된다. 또 기름의 오염과 확산을 막기 위해 오일 펜스를 친 뒤, 스키머(해상 유출유를 포집, 회수하는 장치)를 이용하여 기름을 제 거한다. 기름을 흡수하여 제거할 수도 있는데, 이 경우에는 흡수된 기름을 다시 회 수하여 사용할 수 있는 장점이 있다. 특히, 닭털이나 오리털의 경우에는 자기 무게 의 10배 정도의 기름을 흡수한다.
■ 실험 3 : 사인펜 잉크 색소의 혼합물 분리하기
1) 활동절차
사인펜 잉크는 어떤 색소로 되어 있을까요?
① 분필의 끝에서 1㎝되는 곳에 빨강, 파 랑, 검정 수성 사인펜으로 분필 둘레를 빙 둘러서 줄을 긋는다.
② 분필의 꼭대기에는 원래 사인펜의 색을 알 수 있게 표시를 한다.
③ 0.5㎝ 정도로 페트리 접시에 물을 붓 는다.
④ 페트리 접시에 분필을 세운다.
2) 실험결과
빨간색
파란색
검은색
밑 부분에서부터 빨강은 4.7㎝, 주황, 노랑은 연속적인 색깔로 나타났다.
밑 부분에서부터 보라 4.5㎝, 파랑, 하늘의 색깔이 나타났다.
밑 부분에서부터 보라가 4.7㎝, 파랑, 노랑, 남색의 색깔이 나타났다.
3) 해석 및 정리
분리된 여러 색을 통해 수성 사인펜은 여러 색소들의 혼합물임을 알게 되었다. 이 실험을 통해 혼합되어 있는 색을 분리하는 방법을 알 수 있었다.
4) 의문점 및 원인분석
○ 사인펜 잉크의 색소가 분리되는 이유는?
- 혼합되어 있는 색을 분리하는 방법을 크로마토그래피라고 하는데, 이 차시의 실험 에서 물을 전개액, 분필을 고정상이라 하고 분리하는 물질은 전개액에 반드시 녹 아야 한다. 고정상에 세게 달라붙어 있는 물질은 천천히 이동하며, 약하게 달라붙 어 있는 물질은 상대적으로 빠르게 전개액을 따라 이동하게 되어 각 물질이 분리 되는 것이다.
- 용매에 잘 녹는 색소는 이동상이 크게 되고 용매에 잘 녹지 않는 색소는 이동상이 작아지게 되어 서로 다른 색소들이 분리되는 것이다. 한 가지 색의 사인펜은사실 여러 가지 잉크 색소로 이루어져 있는데 각각의 색소마다 서로 다른 무게를 가지 고 있기 때문에 물을 따라 번지는 속도도 다른 것이다.
- 유성 사인펜과는 달리 수성 사인펜의 잉크가 물에 녹기 때문에 물에 녹아 스며 올 라가는 속도의 차이로 색소의 분리를 관찰할 수 있었다.
○ 분필을 따라 물이 스며들어 올라가는 이유?
- 분필의 원료는 활석이다. 활석은 활성이 있어서 피부에 묻은 다음에는 서늘한 느 낌과 매끈매끈한 감촉을 주며 약간의 수렴작용도 있어서 땀과 수분을 잘 흡수한 다. 그러나 활석이 흡수한 물은 활석과 반응하는 것이 아니라 모세관 현상에 의해 활석 분말 사이에 있는 미세한 구멍으로 들어가는 것이며 실제로 활석은 물을 밀 어내는 성질을 가지고 있기 때문에 분필을 따라 물이 스며 올라가는 것이다.
5) 실험 시 유의 사항
○ 코팅된 분필을 사용하지 않도록 한다.
○ 여분의 분필로 학생들이 여러 번 시도하여 좋은 결과를 얻을 수 있도록 지도한다.
○ 분필의 점이 물에 잠기지 않도록 하고, 분필이 넘어지지 않도록 주의한다.
○ 분필을 너무 오랫동안 물속에 담가 두면 색들이 모두 위쪽으로 이동하게 되므로, 적당히 모든 색들이 분리되었을 때 물에서 꺼내도록 지도한다.
■ 실험 4 : 우유에서 단백질 분리하기
1) 활동절차
어떻게 하면 우유에서 단백질을 분리할 수 있을까요?
① 비커에 우유를 40㎖넣습니다. 여기에 스포이트로 우유가 튕기지 않을 때까지 잘 흔들어 섞어주면서 식초를 떨어뜨리면서 변화를 관찰하여 봅시다.
② 어떤 변화를 일어납니까?
③ 식초를 떨어뜨린 우유를 거름종이로 걸러봅시다.
2) 실험결과
① 우유를 담은 비커에 식초를 한 방울씩 떨어뜨리자 우유 표면이 응고되는 것을 관 찰할 수 있었다. 거름종이로 걸렀을 때에 한 두 방울씩 맑은 액체가 관찰되었으 며 거름종이에는 연두부 느낌의 흰 덩어리가 관찰되었다.
② 찢은 거름종이는 더 빠른 속도로 여과가 되었으며, 찢지 않은 거름종이는 약간 더 많은 단백질을 걸러내었다.
3) 해석 및 정리
이 실험을 통하여 우유에는 수용성 단백질인 카세인이 녹아 있으며, 식초는 이름 침전시켜 거름종이에 걸러냄으로써 우유로부터 분리할 수 있음을 알게 되었다.
4) 의문점 및 원인분석
○ 우유에 식초를 넣으면 단백질이 분리되는 이유는?
- 수용성 단백질인 카세인은 우유 단백질의 76~80%를 차지하며, 우유에 산을 가하여 pH4.6의 등전점에 도달하면 물에 녹지 않고 침전하므로 분리되는 것이다.
☞원리는 관련 이론 참조
5) 적용 및 발전활동
○ 식초뿐만 아니라 대부분의 산성을 띤 주스 등으로도 우유 속의 단백질을 엉기게 할 수 있다.
○ 우유 속 단백질로 접착제 만드는 법을 통해 단백질(우유속의 카세인)에 대해 공부 할 수 있고 단백질이 참가하는 반응에 대해 알 수 있다.

키워드

혼합물,   분리하기,   화학