목차
< 사전 지식 >
< 사용 시약 >
Ⅴ.나일론의 합성
1. 실험 목표
2. 실험 안내
3. 시범 실험 사진
4. 평가 질문
▶ 종합문제 ◀
< 사용 시약 >
Ⅴ.나일론의 합성
1. 실험 목표
2. 실험 안내
3. 시범 실험 사진
4. 평가 질문
▶ 종합문제 ◀
본문내용
우에는 그 냄새가 쉽게 사라지지 않기 때문인데 따라서 바로 뽑아낸 나일론실을 학생들이 함부로 손으로 직접 만지지 않도록 교사가 주의시켜야 한다.
· 경계면중심에서 벽을 따라 가늘게 뽑도록 해보자.
· 용액이 거의 없어질 때까지 실을 뽑는다.
⑤ 다 감아낸 나일론 실은 즉시 물로 여러 번 씻는다. 나일론실을 공기 중에서 건조시킨 후, 유리 막대에서 풀어낸다.
3. 시범 실험 사진
< 계면층으로부터 나일론 뽑기> <나일론 실>
4. 평가 질문
(1) 어떤 용액 층이 위에 있고, 어떤 용액 층이 아래에 있는가?
[모범답안] 디클로로메탄이 아래층이고 헥사메틸렌디아민이 윗층이다.
두 용액 층을 정확히 구별할 수 있는지 평가한다.
(2) 두 용액이 위층과 아래층으로 나뉘어지는 이유는 무엇인가?
[모범답안] 디클로로메탄의 밀도는 1.3266이고 헥사메틸렌디아민의 밀도는 0.74777이다.
밀도차를 이용하여 두 층을 구별할 수 있는지 평가한다.
(3) 이 실험에서 나일론실이 생성되는 곳은 어느 부분인가?
[모범답안] 경계면에서 나일론실이 생성된다.
경계면에서 생성됨을 이해하는지 평가한다.
계면중합을 하는 이유
: 낮은 온도에서 가능하고, 고분자가 만들어지는 즉시 물질을 계 외부로 배출 시킬 수 있다. 또한 고분자량의 물질을 얻으려면 초기 반응물의 농도가 거의 같아야 하짐나 계면중합은 그럴 필요가 없다.
(4) 헥사메틸렌디아민(H-NH(CH2)6NH-H)과 염화아디프산(HOOCCH2CH2CH2CH2COOH)이 반응하여 나일론실이 생성될 때의 화학 반응식을 나타내고 그 과정을 설명해 보자.
[모범답안]
: 나일론 고분자를 생성할 때는 염산이 분자에서 빠져 나오며 아미드 결합이 분자의 중앙에 형성되나 여전히 한 끝에는 아미 작용기, 나머지 끝에는 염화 유기산 작용기가 남아있게 된다. 이 때문에 양쪽 끝에서 사슬이 길게 늘어나게 되고 분자가 성장하게 된다.
정확한 화학 반응식을 유도하고, 반응의 과정을 정확히 인식하고 있는지 평가한다.
(5) 실을 감아내는 속도와 실의 굵기와는 어떤 관계가 있는가?
[모범답안] 빨리 감으면 실의 굵기가 얇고 천천히 감으면 실의 굵기가 굵어진다.
속도와 굵기와의 관계를 정확히 알고 있는지 평가한다.
종합문제
(1) 탄산나트륨의 역할을 무엇인가?
[모범답안] 실험도중 생성되는 염화수소를 중화시키기 위해 염기성 용액인 탄산나트륨 수용 액을 사용하였다.
나일론 생성 반응에서 염화수소가 발생되고, 중화의 개념을 인식하여 탄산나트륨의 역할을 정확히 쓸 수 있는지 평가한다.
(2) 우리가 만든 나일론의 이름은 나일론 66이다. 왜 나일론 66이라 부르는가?
[모범답안] 구조상 탄소수가 아민 부분에 6개, 아이포일 클로라이드 부분에 6개이기 때문이 다.
나일론의 구조와 이름의 관계를 추론할 수 있는지 평가한다.
(3)중합체란 무엇인가?
[모범답안] 고분자 화합물의 기본이 되는 것을 단량체라 하고, 단량체가 중합되어 이루어진 고분자 화합물을 중합체라 한다.
단량체로부터 중합체가 형성됨을 정확이 인식하고 있는지 평가한다.
· 경계면중심에서 벽을 따라 가늘게 뽑도록 해보자.
· 용액이 거의 없어질 때까지 실을 뽑는다.
⑤ 다 감아낸 나일론 실은 즉시 물로 여러 번 씻는다. 나일론실을 공기 중에서 건조시킨 후, 유리 막대에서 풀어낸다.
3. 시범 실험 사진
< 계면층으로부터 나일론 뽑기> <나일론 실>
4. 평가 질문
(1) 어떤 용액 층이 위에 있고, 어떤 용액 층이 아래에 있는가?
[모범답안] 디클로로메탄이 아래층이고 헥사메틸렌디아민이 윗층이다.
두 용액 층을 정확히 구별할 수 있는지 평가한다.
(2) 두 용액이 위층과 아래층으로 나뉘어지는 이유는 무엇인가?
[모범답안] 디클로로메탄의 밀도는 1.3266이고 헥사메틸렌디아민의 밀도는 0.74777이다.
밀도차를 이용하여 두 층을 구별할 수 있는지 평가한다.
(3) 이 실험에서 나일론실이 생성되는 곳은 어느 부분인가?
[모범답안] 경계면에서 나일론실이 생성된다.
경계면에서 생성됨을 이해하는지 평가한다.
계면중합을 하는 이유
: 낮은 온도에서 가능하고, 고분자가 만들어지는 즉시 물질을 계 외부로 배출 시킬 수 있다. 또한 고분자량의 물질을 얻으려면 초기 반응물의 농도가 거의 같아야 하짐나 계면중합은 그럴 필요가 없다.
(4) 헥사메틸렌디아민(H-NH(CH2)6NH-H)과 염화아디프산(HOOCCH2CH2CH2CH2COOH)이 반응하여 나일론실이 생성될 때의 화학 반응식을 나타내고 그 과정을 설명해 보자.
[모범답안]
: 나일론 고분자를 생성할 때는 염산이 분자에서 빠져 나오며 아미드 결합이 분자의 중앙에 형성되나 여전히 한 끝에는 아미 작용기, 나머지 끝에는 염화 유기산 작용기가 남아있게 된다. 이 때문에 양쪽 끝에서 사슬이 길게 늘어나게 되고 분자가 성장하게 된다.
정확한 화학 반응식을 유도하고, 반응의 과정을 정확히 인식하고 있는지 평가한다.
(5) 실을 감아내는 속도와 실의 굵기와는 어떤 관계가 있는가?
[모범답안] 빨리 감으면 실의 굵기가 얇고 천천히 감으면 실의 굵기가 굵어진다.
속도와 굵기와의 관계를 정확히 알고 있는지 평가한다.
종합문제
(1) 탄산나트륨의 역할을 무엇인가?
[모범답안] 실험도중 생성되는 염화수소를 중화시키기 위해 염기성 용액인 탄산나트륨 수용 액을 사용하였다.
나일론 생성 반응에서 염화수소가 발생되고, 중화의 개념을 인식하여 탄산나트륨의 역할을 정확히 쓸 수 있는지 평가한다.
(2) 우리가 만든 나일론의 이름은 나일론 66이다. 왜 나일론 66이라 부르는가?
[모범답안] 구조상 탄소수가 아민 부분에 6개, 아이포일 클로라이드 부분에 6개이기 때문이 다.
나일론의 구조와 이름의 관계를 추론할 수 있는지 평가한다.
(3)중합체란 무엇인가?
[모범답안] 고분자 화합물의 기본이 되는 것을 단량체라 하고, 단량체가 중합되어 이루어진 고분자 화합물을 중합체라 한다.
단량체로부터 중합체가 형성됨을 정확이 인식하고 있는지 평가한다.
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