20    년    월    일     요일   시간 :                날 씨 :            장   소 :

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고형연료 만들기

뷔페에서 음식을 데울 때 사용하는 깡통 고형 연료를 직접 만들어 보자.

[준비물] 아세트산칼슘 , 에틸알코올 , 황산구리, 연료 용기, 스포이트, 비커 100㎖ 2개, 라이터

[실험방법]

[ 아세트산칼슘 용액 만들기 ]

작은 비커에 따뜻한 물 50ml를 담고 여기에 아세트산칼슘 18g( 포함된 계량컵으로 눌러 담아 깍아서 2컵 ) 을 넣어 잘 녹여줍니다.  ☞ 포화 용액이므로 최대한 잘 녹입니다.

[ 고형연료 만들기 ]

1) 각자의 용기(1인당 2개)에 알코올을 6ml 담습니다.

2) 알코올이 담긴 용기에 스포이트를 이용하여 미리 만들어둔 아세트산칼슘 용액 4ml를 넣고 잠시 둡니다.

☞ 절대로 젓지 마세요. 저으면 형성된 젤이 망가집니다.

위에 알코올이 액체로 남으면 아세트산칼슘용액을 조금 더 넣습니다.

☞ 어떻게 되었는지 관찰하여 써봅시다.(용기를 거꾸로 들어봅시다.)

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3) 각자의 고형 연료 중 하나에 불을 붙여 봅시다. <화재 ․ 화상 주의 >

불꽃과 열기는 어떤가요?

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4) 만들어진 고형 연료의 불꽃색은 투명하여(연한 푸른색) 잘 보이지 않아 위험합니다.

어떤 해결 방법이 있을지 생각해 봅시다.

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5) 남아있는 고형 연료에 황산구리 가루를 1/2 수저 정도 넣고 잘 섞어줍니다. 그리고 불을 붙여 봅시다.<화재 ․ 화상 주의 >

불꽃의 색을 관찰해 봅시다. 어떻게 다른가요?

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*실험 시 주의 사항*

1. 만들어진 겔은 불투명하며, 불꽃은 거의 색깔이 없지만, 열이 강렬합니다. 불꽃색이 없어 위험하므로

화재 및 화상에 주의하세요.( ☞ 그래서 황산구리를 넣어 불꽃색이 나타나게 한 것입니다. )

2. 불을 끌 때는 타지 않는 물체로 덮어 끕니다.(불어 끄면 불꽃이 날려 위험합니다.)

[확인 학습]

1. 에탄올과 아세트산칼슘 용액을 섞으면 어떤 현상이 관찰되나요?

2. 이 실험에서는 잘 보이지 않아 위험한 연료의 불꽃을 보이게 하기 위하여 황산구리를 넣었습니다.

이 실험을 어떤 곳에 응용할 수 있을지, 우리 주변에서 찾아 봅시다.

[원리 학습]

두 용액을 섞으면 Gel이 형성되는데 이는 아세트산칼슘이 에탄올 분자를 잡고 그물망을 형성하기 때문입니다. Gel은 용액이   젤리모양으로 고형화한 것을 말합니다. 예를 들면 젤라틴, 두부, 고약 등이 바로 그것이지요. 고형 연료에 불을 붙이면

아세트산칼슘 사이사이에 끼여 있는 알코올에 불이 붙게 되어 휴대용 깡통 고체 연료(canned fuel)로 사용할 수

있게 되는 것입니다.

황산 구리와 같은 화합물은 포함하고 있는 원소 특유의 불꽃색을 가지기 때문에 우리 생활 여러 곳에 사용할 수 있습니다.

구리 - ( 청록색 )      나트륨 - ( 노랑색 )    바륨 -( 황록색 )      스트론튬 - ( 빨강색 )    칼륨 - ( 보라 )

황산구리, 질산구리      염화나트륨            염화바륨, 질산바륨    질산스트론튬            염화칼륨, 질산칼륨

예를 들면 위험한 불꽃의 붉은 색이나 노란색을 나타내기 위해 스트론튬이나 나트륨을 사용하기도 하고, 여러분이 잘 알고 있는 밤하늘의 불꽃놀이도 모두 이 원소들의 불꽃색을 이용한 것입니다. 여러분도 이 불꽃색을 이용할 곳을 찾아보세요.

[느낀점]