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

학 교   학년   반    번   이  름 :

풍 선 마 술

[준비물] 풍선, 아세트산, 탄산수소나트륨, 계량컵

약수저, 삼각 플라스크(유리병), 끓는물, 차가운 물, 넓은 그릇, 일회용 비닐장갑, 면장갑

[저절로 불어지는 풍선]

1) 삼각 플라스크에 물을 50ml 넣습니다.

2) 물을 넣은 삼각 플라스크에 아세트산을 20ml 넣습니다.(계량컵 1컵)

3) 풍선을 크게 불었다가 바람을 빼 늘려 놓습니다.

4) 위의 풍선에 약수저와 종이로 만든 깔때기를 이용하여 탄산수소나트륨을 28g(계량컵 1컵) 넣습니다.

5) 탄산수소나트륨이 들어있는 풍선의 입구를 늘려 삼각플라스크에 씌웁니다.

☞ 탄산수소나트륨이 삼각플라스크 속에 들어가지 않도록 조심합니다.

6) 이제, 풍선의 끝을 들어 풍선 속 탄산수소나트륨이 삼각플라스크 속에 한번에 들어가도록 털어줍니다.

[확인1] 풍선이 어떻게 되었나요? 왜 그럴까요?

[ 플라스크에 풍선 넣기 ]

1) 넓은 그릇 중앙에 삼각플라스크를 놓습니다.

2) 삼각플라스크 속에 끓는 물을 조금 붓고 약 1분정도 기다립니다.<화상 주의>

3) 풍선을 뜨거운 물이 들어있는 플라스크 주둥이에 씌웁니다.

4) 풍선 끝을 들고 플라스크에 차가운 물을 부으면서 풍선이 어떻게 되는지 관찰해 봅니다.

[확인2] 풍선이 어떻게 되었나요? 왜 그럴까요?

*실험 시 주의 사항

1. 아세트산이 손에 묻지 않도록 비닐장갑을 착용하시고, 냄새가 지독하니 주의하세요.

2. 플라스크에 뜨거운 물을 부을 때 화상에 주의하시고, 플라스크가 뜨거우니 면장갑을 착용하세요.

[원리 학습]

입을 대지 않고 풍선을 부는 제일 쉬운 방법은 가열하는 방법입니다. 물이 가열되어 수증기가 되면 엄청나게 부피가 늘어납니다. 예를 들면 물 1㎖를 가열하면, 수증기의 부피는 약 1800㎖정도로 늘어나게 됩니다. (1800배)

두 번째 방법은 아세트산과 탄산수소나트륨의 반응을 이용하는 것입니다. 식초와 탄산수소나트륨은 서로 반응하여 이산화탄소를 만들어냅니다. 첫 번째 실험에서 풍선이 저절로 부풀어 오르는 이유는 바로 아세트산과 탄산수소나트륨이 반응하여 만들어낸 이산화탄소가 갑자기 많이 생성되었기 때문입니다.

손을 대지 않고 풍선을 플라스크 안으로 들어가게 하는 두 번째 실험의 원리는 다음과 같습니다. 플라스크를 가열시키면 플라스크 안에 있던 공기가 부피가 늘어난 수증기에 의해 밖으로 밀려나지요. 이 때 플라스크의 입구를 막고 가열된 플라스크를 식히면 플라스크 안의 수증기는 점점 식으면서 물이 되고 서서히 부피가 줄어들어 거의 공기가 없는 진공 상태가 됩니다. 거의 진공 상태가 된 플라스크 안쪽의 기압이 바깥쪽의 압력에 비해 상대적으로 낮아지면서 압력이 낮은 플라스크 안으로 풍선이 빨려 들어가게 되는 것입니다. (진공 상태)

[느낀점]

신기한 풍선 마술을 통해 기체의 분자 운동을 공부해 봅시다.