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빼빼로 아이스크림 목록

조회 : 15748 | 2008-03-19

드라이아이스를 이용하여 아이스크림을 만들어봄으로서
(탐구) 물질의 상태 변화를 확인 할 수 있다.
(지식) 어는점과 녹는점의 개념을 알 수 있다.
(태도) 일상생활에서 상태변화가 적용되는 예를 찾아 볼 수 있다.




<실험재료>
드라이아이스, 에탄올, 빼빼로, 비닐팩, 단열통, 목장갑, 쥬스




<실험과정>
1. 비닐장갑의 손가락 부분에 음료수를 넣는다.
2. 음료수가 든 부분에 빼빼로를 꽂는다.
3. 단열통에 비닐장갑을 넣는다.
4. 단열통에 드라이아이스와 에탄올을 부어준다.
5. (드라이아이스를 만질 때에는 반드시 목장갑을 착용한다.)
6. 비닐장갑 속의 음료수가 얼때까지 3-5분 가량 기다린다.
7. 비닐장갑을 꺼내어 찬물에 헹구어 주면 알코올도 씻어내고 아이스크림을 쉽게 꺼낼 수 있다. 

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<생각해보기>

1. (탐구) 드라이아이스에 물을 부으면 어떻게 될까?
2. (지식) 드라이아이스에 알코올을 넣는 이유는 무엇일까?
3. (태도) 병원에서 주사를 맞을 때 알코올을 바르면 시원한 이유는 무엇일까?






▶ 드라이아이스는 고체 이산화탄소로 영하78도의 낮은 온도를 유지하기 때문에 아이스크림 보관과 같은 용도로 많이 쓰이고 있다. 드라이아이스에 알코올을 섞으면 영하80도까지 급냉각 되는데 알코올은 기화할 때 물보다 더 많은 열을 필요로 하기 때문에 드라이아이스의 자체 온도보다 더 낮아지는 효과가 있다. 또한 냉각시키려는 물체와 닿는 면적을 더 넓혀 주기 때문에 빠른 냉각을 가능하게 한다.





▶ 드라이아이스와 얼음의 차이

드라이아이스는 물을 얼려서 만든 얼음이 아니라 이산화탄소라는 기체를 얼려서 만든다. TV쇼 프로그램에서 가수들이 분위기 있게 노래하는 장면에 흰 연기 같은 것이 무대에 깔리는 것을 본 적이 있을 것이다. 즉 고체 이산화탄소가 바로 기체 이산화탄소로 되어 날아가는 것을 이용한 것이다.
공기 중에 놓아둔 드라이아이스 온도는 영하 78℃의 낮은 온도를 유지하기 때문에 아이스크림을 보관한다든지, 낮은 온도를 유지해야 하는 경우에 주로 사용된다. 그러므로 얼음과는 달리 직접 맨손으로 만지면 동상을 입을 수 있다.

드라이아이스에 알코올을 섞으면 영하 80℃까지 급냉각 되는데, 이 현상은 알코올이 기화될 때, 물이 기체가 될 때 보다 더 많은 기화열이 필요하기 때문이다. 우리가 주사를 맞을 때 팔에 알코올을 묻히면 더 시원하게 느끼는 것은 알코올이 증발하면서 팔의 열을 빼앗아 갔기 때문이다. 마찬가지로 영하 78℃의 드라이아이스 속에서 알코올이 기화하기 위해서 드라이아이스에서 기화열을 빼앗아 드라이아이스 자체의 온도보다 더 낮은 온도 상태를 만들어 주는 것이다.





▶ 물질의 상태 변화

대부분의 물질은 온도에 따라 기체, 액체, 고체의 세 가지 상태로 존재하며, 가열하거나 냉각시키면 상태가 변한다. 즉, 물질이 물질 그 자체는 변하지 않고 온도의 변화에 따라 고체, 액체, 기체 상태로 그 외형만 변하는 것을 상태 변화라고 한다.





(1) 융해와 녹는점 : 고체가 액체로 변하는 현상을 융해라 하고, 이때의 온도를 녹는점 이라고 한다.
(2) 응고와 어는점 : 액체가 고체로 변하는 현상을 응고라 하고, 이때의 온도를 어는점 이라고 한다.
(3) 기화·액화와 끓는점 : 액체가 기체로 변하는 현상을 기화, 반대로 기체가 액체로 변하는 현상을 액화라고 하며, 기화가 일어나는 온도를 끓는점 이라고 한다.



(4) 승화 : 고체가 직접 기체로 변하거나 기체가 직접 고체로 변하는 현상을 승화라고 한다.



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