중1 과학 상태변화와 열에너지 출입 예상문제

🎯 정답: 4번

📚 쉽고 명쾌한 풀이
1️⃣ 드라이아이스는 고체 이산화탄소예요.
2️⃣ 보통의 물질은 고체 → 액체 → 기체 순서로 상태가 변하지만, 드라이아이스는 액체 상태를 거치지 않고 고체에서 바로 기체로 변해요.
3️⃣ 이렇게 고체와 기체 사이에서 액체 단계 없이 직접 상태가 바뀌는 현상을 '승화'라고 해요.

❌ 오답 노트
1번(융해): 고체 → 액체로 변하는 현상이에요.
2번(기화): 액체 → 기체로 변하는 현상이에요.
3번(액화): 기체 → 액체로 변하는 현상이에요.
5번(응고): 액체 → 고체로 변하는 현상이에요.

💡 핵심 개념 정리
승화: 고체 ↔ 기체 사이에서 액체를 거치지 않고 직접 일어나는 상태 변화. 고체 → 기체 방향은 열을 흡수함.

🌟 실생활 속 과학
드라이아이스를 상온에 꺼내 두면 하얀 연기(수증기가 응결된 것)를 내며 점점 작아지다가 사라지는 것을 볼 수 있어요. 이것이 바로 승화 현상이에요!

🎯 정답: 1번

📚 쉽고 명쾌한 풀이
1️⃣ 물질이 고체 상태에서 액체 상태로 바뀌는 현상을 '융해'라고 해요.
2️⃣ 얼음처럼 규칙적으로 배열되어 있던 고체 입자가 열에너지를 흡수하면 입자 운동이 활발해지면서 규칙적인 배열이 흐트러져요.
3️⃣ 그 결과 입자들이 비교적 자유롭게 움직일 수 있는 액체 상태가 되는 것이 바로 융해예요.

❌ 오답 노트
2번(기화): 액체 → 기체로 변하는 현상이에요.
3번(응고): 액체 → 고체로 변하는 현상으로, 융해와 반대로 열을 방출해요.
4번(액화): 기체 → 액체로 변하는 현상이에요.
5번(승화): 고체 ↔ 기체로 액체를 거치지 않고 직접 상태가 바뀌는 현상이에요.

💡 핵심 개념 정리
융해(고체 → 액체): 열에너지를 흡수하는 상태 변화. 입자 배열의 규칙성이 무너지고 입자 운동이 활발해짐.

🌟 실생활 속 과학
냉동실에서 꺼낸 얼음을 실온에 두면 주변의 열을 흡수하며 서서히 녹아 물이 되지요. 이것이 바로 융해의 대표적인 예랍니다!

🎯 정답: 1번

📚 쉽고 명쾌한 풀이
1️⃣ 땀은 물을 주성분으로 하는 액체예요.
2️⃣ 땀이 피부 표면에서 기체(수증기)로 기화될 때, 액체 입자가 기체로 변하는 데 필요한 에너지(기화열)를 주변, 즉 우리 몸의 피부에서 빼앗아 가요.
3️⃣ 몸에서 열을 빼앗기기 때문에 땀이 마르는 동안 시원한 느낌이 드는 거예요.

❌ 오답 노트
2번, 3번: 땀이 액화하거나 응고한다는 것은 사실과 달라요. 땀은 기화(증발)해서 사라지는 거예요.
4번: 물 분자가 사라지는 게 아니라 액체에서 기체 상태로 변할 뿐, 분자 자체는 그대로 존재해요(질량 보존).
5번: 땀은 승화하지 않고, 또 열을 공급하는 것이 아니라 오히려 열을 빼앗아 가요.

💡 핵심 개념 정리
기화(액체 → 기체)는 열을 흡수하는 상태 변화예요. 땀, 물, 알코올 등이 기화될 때 주변의 열을 빼앗아가므로 시원함을 느껴요.

🌟 실생활 속 과학
더운 날 부채질을 하면 땀의 기화가 더 잘 일어나서 몸이 더 빨리 시원해지는 것도 같은 원리랍니다!

🎯 정답: 1번

📚 쉽고 명쾌한 풀이
1️⃣ 물이 얼어 얼음이 되는 것은 액체 → 고체로 상태가 변하는 것이므로 '응고'예요.
2️⃣ 응고는 융해(고체→액체)와 반대되는 상태 변화로, 입자들이 열에너지를 잃으면서 운동이 느려지고 규칙적으로 배열돼요.
3️⃣ 이렇게 입자가 에너지를 잃는 과정이므로 물은 얼면서 주변으로 열을 '방출'해요.

❌ 오답 노트
2번: 응고는 흡수가 아니라 방출이 맞는 짝이에요.
3번, 4번: 융해는 얼음이 녹아 물이 되는 반대 현상이라 이 상황과 맞지 않아요.
5번: 물이 얼 때는 기화가 아니라 응고가 일어나요.

💡 핵심 개념 정리
응고(액체 → 고체): 열에너지를 방출하는 상태 변화. 입자 운동이 느려지고 규칙적인 배열을 이룸.

🌟 실생활 속 과학
겨울철 자동차의 워셔액이나 물이 든 페트병이 얼 때, 물은 주변으로 열을 방출해요. 냉동실 안에 물을 얼릴 때도 냉동실은 이 열을 계속 밖으로 빼내야 해서 전기가 필요한 거예요!

🎯 정답: 3번

📚 쉽고 명쾌한 풀이
1️⃣ 기체 상태의 물질이 액체로 바뀌는 현상을 '액화'라고 해요.
2️⃣ 기체 입자는 자유롭게 멀리 떨어져 움직이는데, 열에너지를 빼앗기면(방출하면) 입자 운동이 느려지고 입자 사이의 거리가 가까워져요.
3️⃣ 그 결과 입자들이 서로 가까이 모여 액체 상태가 되는 것이 바로 액화예요.

❌ 오답 노트
1번(기화): 액체 → 기체로 변하는 현상으로, 액화와 반대로 열을 흡수해요.
2번(융해): 고체 → 액체로 변하는 현상이에요.
4번(승화): 고체 ↔ 기체가 직접 상태가 바뀌는 현상이에요.
5번(응고): 액체 → 고체로 변하는 현상이에요.

💡 핵심 개념 정리
액화(기체 → 액체): 열에너지를 방출하는 상태 변화. 입자 운동이 느려지고 입자 사이 거리가 가까워짐.

🌟 실생활 속 과학
차가운 유리컵 표면에 물방울이 맺히는 것은 공기 중의 수증기(기체)가 차가운 컵 표면에 열을 빼앗겨 액체인 물로 액화되기 때문이에요!

🎯 정답: 2번

📚 쉽고 명쾌한 풀이
1️⃣ 물질이 상태 변화를 해도 물질을 이루는 입자의 개수와 종류는 변하지 않기 때문에 질량은 절대 변하지 않아요.
2️⃣ 하지만 부피는 상태에 따라 입자 사이의 거리가 달라지기 때문에 변할 수 있어요. 특히 기체가 될 때는 입자 사이 거리가 매우 멀어져서 부피가 크게 늘어나요.
3️⃣ 따라서 상태 변화가 일어날 때 '질량은 일정, 부피는 변할 수 있음'이 옳은 설명이에요.

❌ 오답 노트
1번: 부피는 상태에 따라 달라질 수 있으므로 '변하지 않는다'는 틀렸어요.
3번: 질량은 상태 변화와 관계없이 항상 일정해요.
4번, 5번: 부피가 항상 증가하거나 항상 감소한다고 단정할 수 없어요. (다만 물이 얼 때는 예외적으로 부피가 증가해요.)

💡 핵심 개념 정리
상태 변화 시 질량은 항상 일정(질량 보존)하지만, 부피는 입자 사이 거리가 달라지므로 변할 수 있어요. 일반적으로 기체의 부피가 가장 커요.

🌟 실생활 속 과학
물을 얼릴 때 페트병에 물을 가득 채우면 얼면서 부피가 늘어나 병이 터질 수 있어요. 물은 얼 때 부피가 오히려 늘어나는 특이한 물질이거든요!

🎯 정답: 1번

📚 쉽고 명쾌한 풀이
1️⃣ 얼음이 물로 융해될 때는 반드시 주변에서 열을 흡수해야 해요.
2️⃣ 얼음에 소금을 뿌리면 얼음이 어는점보다 낮은 온도에서도 계속 녹을 수 있게 되는데, 이때도 얼음은 융해되면서 계속 주변의 열을 흡수해요.
3️⃣ 이렇게 얼음이 녹으며 흡수하는 열을 아이스크림 통 안쪽의 재료(우유, 크림 등)에서 빼앗아 오기 때문에, 재료의 온도가 점점 낮아져 얼면서 아이스크림이 만들어지는 거예요.

❌ 오답 노트
2번: 이 상황에서 얼음은 응고되는 것이 아니라 반대로 융해(녹는 것)돼요. 또 응고는 열을 방출하는 변화라 원리와 맞지 않아요.
3번: 소금은 상태 변화를 하지 않고 얼음의 녹는점을 낮추는 역할만 해요. 승화와는 관련이 없어요.
4번: 이 상황에서 얼음이 기체로 변하는 것이 아니에요.
5번: 소금은 액체 상태로 변하지 않으며, 이 원리와 관련이 없어요.

💡 핵심 개념 정리
융해(고체 → 액체)는 열을 흡수하는 상태 변화예요. 얼음이 녹을 때 주변의 열을 빼앗아 가는 성질(융해열 흡수)을 이용하면 다른 물질을 차갑게 얼릴 수 있어요.

🌟 실생활 속 과학
휴대용 아이스박스에 얼음을 넣어 음료를 시원하게 보관하는 것도, 얼음이 녹으면서 주변의 열을 계속 흡수하기 때문에 가능한 일이랍니다!

🎯 정답: 1번

📚 쉽고 명쾌한 풀이
1️⃣ 이글루 벽 안쪽에 물을 뿌리면 물이 차가운 얼음 벽과 공기에 열을 빼앗기며 얼음으로 응고돼요.
2️⃣ 응고(액체 → 고체)는 열을 방출하는 상태 변화이기 때문에, 물이 얼음이 되는 과정에서 상당히 많은 열이 이글루 안쪽 공기로 방출돼요.
3️⃣ 이렇게 방출된 열이 이글루 내부 공기를 데워 주기 때문에 오히려 물을 얼렸는데도 집 안이 더 따뜻해지는 신기한 효과가 나타나는 거예요.

❌ 오답 노트
2번: 응고는 열을 흡수하는 게 아니라 방출하는 상태 변화예요.
3번: 이글루에서는 물이 얼음으로 응고되는 것이지, 얼음이 녹는 융해가 일어나는 것이 아니에요. 융해는 열을 흡수하는 변화라 이 상황과 반대예요.
4번: 물이 기화한다는 것은 이 상황과 맞지 않고, 기화는 열을 방출이 아니라 흡수하는 변화예요.
5번: 얼음이 승화한다는 설명도 이 현상과 관련이 없어요.

💡 핵심 개념 정리
응고(액체 → 고체)는 열을 방출하는 상태 변화예요. 이글루는 물이 얼면서 방출하는 응고열을 이용해 내부 온도를 유지해요.

🌟 실생활 속 과학
겨울철 배추를 얼지 않게 보관할 때 물통을 함께 넣어두면, 물이 얼면서 방출하는 열이 배추가 어는 것을 늦춰주는 것도 비슷한 원리예요!