◈ Note

1. 상태 변화와 열에너지의 출입

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중단원 핵심 요약

1) 에너지를변화의원인 : 온도와 압력➡주요 원인은 온도

태변

04. 상태 변화와 열에너지

중1

과

학

Ⅵ. 분자 운동과 상태 변화

이름: 이  름      점수:  점    수

․열에너지를 흡수하는 상태 변화

: 융해, 기화, 승화(고체→기체)

․열에너지를 방출하는 상태 변화

: 응고, 액화, 승화(기체→고체)

2. 상태 변화와 분자 운동

상태 변화	열에너지	분자 운동	분자 배열	분자 사이 거리	분자 사이 인력
융해, 기화, 승화	흡수	활발해짐	불규칙해짐	멀어짐	약해짐
응고, 액화, 승화	방출	둔해짐	규칙적이 됨	가까워짐	강해짐

3. 물질의 가열․냉각 곡선과 상태 변화

가열할 때	냉각할 때
․녹는점 : 고체에서 액체로 융해될 때 일정하게 유지되는 온도 ․끓는점 : 액체에서 기체로 기화될 때 일정하게 유지되는 온도	․어는점 : 액체에서 고체로 응고될 때 일정하게 유지되는 온도 ․같은 물질에서 어는점과 녹는점은 같다.

4. 열에너지를 흡수․방출하는 상태 변화의 예

열에너지를 흡수하는 상태 변화 ➡ 주위의 온도가 낮아짐		열에너지를 방출하는 상태 변화 ➡ 주위의 온도가 높아짐
열에너지	예	열에너지	예
기화열	더운 여름날 마당에 물을 뿌리면 시원해진다.	액화열	비가 오기 전에는 날씨가 후덥지근하다.
융해열	더운 여름날 얼음 조각 근처에 있으면 시원하다.	응고열	겨울철 오렌지의 냉해를 막기 위해 오렌지 나무에 물을 뿌린다.
승화열	아이스크림을 포장할 때 드라이아이스를 넣어 주면 아이스크림이 잘 녹지 않는다.	승화열	눈이 올 때는 날씨가 포근해진다.

5. 스팀 난방과 냉장고의 원리

스팀 난방	냉장고
․보일러 : 물이 기화될 때 기화열 흡수 ․방열기 : 수증기가 액화될 때 액화열 방출 ➡ 실내 온도 높아짐	․증발기 : 냉매가 기화될 때 기화열 흡수 ➡ 냉장고 안의 온도 낮아짐 ․응축기 : 냉매가 액화될 때 액화열 방출

시험 대비 문제

2. 다음과 같은 특징이 나타나는 상태 변화가 일어나은?

① 고깃국을 식히면 기름이 굳는다.

②목욕방울이 맺힌다.

③ 추운 겨울날 유리창에 성에가 생긴다.

④ 처마 끝에서 물이 얼어 고드름이 생긴다.

⑤ 풀잎에 맺힌 이슬이 한낮이 되어 사라진다.

2

04. 상태 변화와 열에너지

중1

과

학

Ⅵ. 분자 운동과 상태 변화

이름: 이  름      점수:  점    수

시험에 꼭! 나오는 문제

1. 열에너지와 상태 변화에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① 고체에서 기체로 될 때는 열에너지를 흡수한다.

② 기체에서 액체로 될 때는 열에너지를 방출한다.

③ 물질이 열에너지를 얻으면 항상 온도가 올라간다.

④ 상태가 변할 때는 열에너지를 흡수하거나 방출한다.

⑤ 물질의 세 가지 상태 중 열에너지를 가장 많이 가지고 있는 것은 기체이다.

[2～3]  그래프는 어떤 고체 물질의 가열 곡선이다.

2. 이 그래프에 대한 설명으로 옳은 것은?

① AB 구간에서 액체 상태로 존재한다.

② BC 구간에서 융해가 일어난다.

③ t1은 녹는점, t2는 어는점이다.

④ CD 구간에서는 두 가지 상태가 함께 존재한다.

⑤ DE 구간에서 열에너지를 가장 많이 가지고 있다.

3. BC 구간에서 온도가 일정한 이유는?

① 가열을 멈추었기 때문

② 서서히 가열했기 때문

③ 가열하는 동안 압력이 커졌기 때문

④ 흡수한 만큼 열에너지를 방출하기 때문

⑤ 흡수한 열에너지를 상태 변화에 쓰기 때문

4. 오른쪽 그래프는 어떤 액체 물질의 냉각 곡선이다.

이에 대한 설명으로 옳지 않은 것을 모두 고르면? (2개)

① A 구간에서 물질은 액체 상태이다.

② B 구간에서 액화가 일어난다.

③ 이 물질의 어는점은 0 ℃이다.

④ B 구간에서 온도가 일정한 이유는 상태 변화가 일어나면서 열에너지를 방출하기 때문이다.

⑤ A  →  B  →  C 구간으로 갈수록 물질의 열에너지는 커진다.

5. 그림은 물질의 세 가지 상태를 분자 모형으로 나타낸 것이다.

(가)                (나)                 (다)

(가)~(다)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① (가) 상태의 물질이 열에너지를 흡수하면 (다) 상태가 된다.

② (가) 상태의 물질이 열에너지를 방출하면 (나) 상태가 된다.

③ (나) 상태의 물질은 분자가 규칙적으로 배열되어 있다.

④ (나) 상태가 (가) 상태로 되는 현상은 응고이다.

⑤ (다) 상태는 분자 운동이 가장 활발하다.

6. 분자 운동이 둔해지는 경우는?

① 아이스크림이 녹는다.

② 어항 속의 물이 점점 줄어든다.

③ 라면을 먹을 때 안경에 김이 서린다.

④ 양초에 불을 붙이면 양초가 녹아내린다.

⑤ 상온에 놓아둔 드라이아이스의 크기가 작아진다.

7. 다음과 같은 특징이 나타나는 상태 변화가 일어나는 현상은?

․열에너지를 흡수한다.

․분자 운동이 빨라진다.

․질량은 일정하지만 부피가 증가한다.

① 고깃국을 식히면 기름이 굳는다.

② 목욕탕 유리에 물방울이 맺힌다.

③ 추운 겨울날 유리창에 성에가 생긴다.

④ 처마 끝에서 물이 얼어 고드름이 생긴다.

⑤ 풀잎에 맺힌 이슬이 한낮이 되어 사라진다.

8. 그림과 같은 분자 모형으로 나타낼 수 있는 현상은?

① 물이 끓어 수증기가 된다.

② 냉동실 벽면에 성에가 생긴다.

③ 양초의 촛농이 흘러내리다가 굳는다.

④ 냉동실에 들어 있던 얼음이 작아진다.

⑤ 찬 곳에서 따뜻한 실내로 들어가면 안경에 김이 서린다.

9. 그림은 물질의 상태 변화를 나타낸 것이다.

A~F 중에서 다음 현상과 관계있는 상태 변화 와 열에너지의 출입이 옳게 짝지어진 것은?

휴대용 뷰테인 버너의 뷰테인 가스가 연소되고 난 후 가스통을 만져 보면 차갑다.

① A - 승화열 흡수     ② C - 융해열 흡수

③ D - 응고열 방출     ④ E - 기화열 흡수

⑤ F - 액화열 방출

10. 다음에서 출입하는 열에너지의 종류와 같은 현상이 아닌 것은?

고대 이집트인들은 시원한 물을 얻기 위해 굽지 않고 굳힌 흙 그릇을 이용하였다. 이렇게 만든 흙 그릇에는 매우 작은 구멍이 많이 나 있어서 흙 그릇에 물을 가득 채워 두면 이 구멍으로 물이 조금씩 새어나온다. 그 옆에 앉아 부채질을 하면서 어느 정도 시간이 지나면 물이 시원해진다고 한다.

① 물이 흐르는 계곡 주위에 있으면 시원하다.

② 더운 여름날 마당에 물을 뿌리면 시원해진다.

③ 수영을 하다가 물 밖으로 나오면 추위를 느낀다.

④ 이른 봄 얼음이 녹는 호수가 있는 지역은 다른 지역보다 춥다.

⑤ 더운 사막에서 오랫동안 시원한 물을 먹기 위해 양가죽 물통을 사용한다.

11. 열에너지의 출입이 나머지와 다른 하나는?

① 흘러내리던 촛농이 굳는다.

② 이른 새벽 풀잎에 이슬이 맺힌다.

③ 녹인 금을 틀에 부어 반지를 만든다.

④ 늦가을 새벽 나뭇잎에 서리가 내린다.

⑤ 웅덩이에 고여 있던 물이 점점 줄어든다.

12. 그림은 냉장고의 구조를 나타낸 것이다.

냉장고의 응축기와 증발기에서 냉매의 열에너지의 출입을 옳게 나타낸 것은?

응축기          증발기

① 융해열 흡수       응고열 방출

② 응고열 흡수       기화열 방출

③ 승화열 흡수       액화열 방출

④ 액화열 방출       기화열 흡수

⑤ 기화열 흡수       액화열 방출

매번 자주! 출제되는 문제

13. 액체 물질이 열에너지를 얻을 때 나타나는 현상이 아닌 것은?

① 분자 수는 변하지 않는다.

② 분자 운동이 활발해진다.

③ 분자 사이의 거리가 멀어진다.

④ 분자 사이의 인력이 약해진다.

⑤ 분자 배열이 규칙적으로 변한다.

14. 그림은 물질의 상태 변화를 나타낸 것이다.

A~F와 출입하는 열에너지가 옳게 짝지어진 것은?

① A-기화열            ② C-응고열

③ D-융해열            ④ E-승화열

⑤ F-액화열

15. 그래프는 어떤 고체 물질의 가열․냉각 곡선을 나타낸 것이다.

각 구간별 특징으로 옳은 것은?

① A - 분자 사이의 거리가 가장 먼 구간

② B - 고체만 존재하는 구간

③ C - 액체의 분자 운동이 활발해지는 구간

④ E - 융해가 일어나는 구간

⑤ F - 분자 사이의 인력이 가장 약한 구간

16. 다음 상태 변화의 공통된 특징은?

․초콜릿이 녹아서 손에 묻는다.

․웅덩이에 고여 있던 물이 점점 줄어든다.

․옷장 속에 넣어 둔 나프탈렌의 크기가 작아진다.

① 분자의 운동이 활발해진다.

② 분자 사이의 인력이 강해진다.

③ 분자 사이의 거리가 가까워진다.

④ 냉각될 때 일어나는 상태 변화이다.

⑤ 열에너지를 방출하는 상태 변화이다.

[17～18]  그림은 물질의 상태 변화 과정을 나타낸 것이다.

17. ㉠～㉥ 중 열에너지를 흡수하는 상태 변화를 모두 고른 것은?

① ㉠, ㉡, ㉢            ② ㉠, ㉢, ㉤

③ ㉡, ㉣, ㉥           ④ ㉢, ㉣, ㉤

⑤ ㉣, ㉤, ㉥

18. ㉠～㉥의 각 과정에서 출입하는 열에너지를 이용하는 예가 옳게 짝지어진 것은?

① ㉠ - 더운 여름날 마당에 물을 뿌리면 시원해진다.

② ㉡ - 비가 오기 전에는 날씨가 후덥지근하다.

③ ㉢ - 몸에 열이 날 때 미지근한 물에 적신 수건으로 몸을 닦는다.

④ ㉣ - 이른 봄 얼음이 녹는 호수가 있는 지역은 다른 지역보다 춥다.

⑤ ㉤ - 추운 겨울 과일이 어는 것을 막기 위해 과일 저장 창고에 물이 든 그릇을 놓아둔다.

19. 열에너지를 흡수하는 현상과 방출하는 현상을 옳게 짝지은 것은?

(가) 초콜릿이 녹아서 손에 묻는다.

(나) 새벽녘 호수 위에 안개가 깔린다.

(다) 마개를 열어 둔 아세톤의 양이 줄어든다.

(라) 얼음물이 들어 있는 컵 표면에 물방울이 맺힌다.

(마) 영하의 날씨에도 그늘진 곳에 쌓여 있던 눈의 양이 줄어든다.

열에너지 흡수        열에너지 방출

①    (가), (다)           (나), (라), (마)

②    (다), (마)           (가), (나), (라)

③  (가), (다), (라)          (나), (마)

④  (가), (다), (마)          (나), (라)

⑤  (나), (다), (마)          (가), (라)

20. 다음 상태 변화의 공통점으로 옳은 것은?

․마당에 널어놓은 젖은 빨래가 마른다.

․옷장 속에 넣어 둔 나프탈렌의 크기가 작아진다.

․버터를 뜨거운 프라이팬 위에 올려놓으면 녹는다.

① 열에너지를 흡수한다.

② 열에너지를 방출한다.

③ 기화가 일어났다.

④ 액화가 일어났다.

⑤ 주위의 온도가 높아진다.

21. 오른쪽 그림과 같이 장치하고 좀약을 가열하면서 변화를 관찰하였다. (가)와 (나)에서 일어나는 열에너지의 출입을 옳게 짝지은 것은?

(가)             (나)

① 액화열 방출       기화열 흡수

② 융해열 흡수       응고열 방출

③ 승화열 흡수       승화열 방출

④ 승화열 방출       승화열 흡수

⑤ 기화열 흡수    액화열 방출

22. 응고열과 관계있는 현상은?

① 냉장고로 음식을 차게 보관한다.

② 비가 오기 전에 날씨가 후덥지근해진다.

③ 더운 여름날 마당에 물을 뿌리면 시원해진다.

④ 얼음 위에 생선을 올려놓으면 생선을 차갑게 보관할 수 있다.

⑤ 추운 날 난방이 되지 않는 방 안에 물이 든 그릇을 놓아둔다.

[23～24] 그림은 스팀 난방의 구조를 나타낸 것이다.

23. 위 구조에 대한 설명으로 옳은 것은?

① A에서 열에너지를 방출한다.

② A에서 출입하는 열에너지는 액화열이다.

③ B에서 열에너지를 흡수한다.

④ B에서 출입하는 열에너지는 기화열이다.

⑤ B에서 수증기가 물로 변한다.

24. B에서와 같은 종류의 열에너지가 출입하는 현상은?

① 비가 오기 전에는 후덥지근하다.

② 초겨울에 호수가 있는 지역은 물이 얼어 다른 지역보다 따뜻하다.

③ 더운 여름 등산을 할 때 물통을 물에 적신 수건으로 싸서 들고 다닌다.

④ 아이스박스에 얼음을 채우고 음식을 넣어 두면 음식을 차게 보관할 수 있다.

⑤ 아이스크림을 포장할 때 드라이아이스를 용기에 같이 넣어 준다.

이것까지 풀면! 100점 맞는 문제

25. 그래프는 어떤 고체 물질의 가열․냉각 곡선이다.

각 구간에 대한 설명으로 옳은 것은?

① A 구간과 F 구간의 물질의 상태는 다르다.

② B 구간과 D 구간에서 상태 변화가 일어난다.

③ 이 물질이 끓는점은 54 ℃이다.

④ B 구간에서는 열에너지를 흡수하고, E 구간에서는 열에너지를 방출한다.

⑤ C 구간과 D 구간에서는 기체 상태로 존재한다.

26. 표는 몇 가지 물질의 녹는점과 끓는점을 나타낸 것이다.

물질	A	B	C	D	E
녹는점(℃)	-218	-98	-189	54	1535
끓는점(℃)	-183	65	-42	174	2750

20 ℃에서 위 물질 A～E의 상태를 옳게 짝지은 것은?

고체      액체       기체

①   D         B, E        A, C

②   C         A, D        B, E

③  A, C       D, E         B

④  B, D        A          C, E

⑤  D, E        B          A, C

27. 다음 현상에 대한 설명으로 옳은 것은?

․겨울에는 철로 사이의 틈이 있지만 여름에는 없다.

․온도계를 뜨거운 물에 넣으면 붉은 기둥이 올라간다.

․찌그러진 탁구공을 뜨거운 물에 넣으면 다시 펴진다.

① 가열하면 분자의 운동이 둔해진다.

② 가열하면 물질의 부피가 증가한다.

③ 가열하면 분자 사이의 거리가 가까워진다.

④ 가열하면 분자 사이의 인력이 강해진다.

⑤ 철로나 온도계에 비해 탁구공의 부피 변화 정도가 작다.

28. 물질의 온도가 올라가지 않는 경우는?

① -0.5 ℃ 얼음이 열에너지를 얻을 때

② 0 ℃ 얼음이 열에너지를 흡수하여 녹을 때

③ 5 ℃ 물이 열에너지를 얻을 때

④ 90 ℃ 물이 열에너지를 얻을 때

⑤ 110 ℃ 수증기가 열에너지를 얻을 때

29. 그림과 같이 에탄올을 묻힌 솜으로 온도계의 밑부분을 감싸주었다.

얼마 후 온도계의 온도는 어떻게 되겠는가?

① 높아진다.

② 낮아진다.

③ 높아지다가 낮아진다.

④ 낮아지다가 높아진다.

⑤ 변화가 없다.

30. 종이컵에 물을 담고 알코올램프로 가열하면 종이컵이 타지 않고 물을 끓일 수 있다. 그 이유로 가장 적절한 것은?

① 종이가 물에 젖었기 때문이다.

② 물이 종이에 붙은 불을 끄기 때문이다.

③ 종이에 다른 물질이 섞여 있기 때문이다.

④ 물이 끓으면서 열에너지를 방출하기 때문이다.

⑤ 물이 끓는 동안에는 열에너지가 모두 상태 변화에 쓰이기 때문이다.

정답과 해설       Ⅵ-04 상태 변화와 열에너지

1. ③     2. ②    3. ⑤     4. ②, ⑤     5. ④

6. ③     7. ⑤      8. ⑤      9. ④       10. ④

11. ⑤  12. ④   13. ⑤   14. ⑤   15. ③   16. ①   17. ①    18. ③    19. ④    20. ①    21. ④  22. ⑤   23. ⑤   24. ①   25. ④   26. ⑤   27. ②     28. ②     29. ②     30. ⑤

1. 물질이 열에너지를 얻으면 온도가 높아지거나 상태가 변한다.

2. AB 구간에서는 고체 상태로 존재하고, t1은 녹는점, t2는 끓는점이다.  BC 구간과 DE 구간에서는 두 가지 상태가 함께 존재하고, EF 구간에서 열에너지를 가장 많이 가지고 있다.

3. BC 구간에서는 흡수한 열에너지를 모두 상태 변화(융해)에 쓰기 때문에 온도가 일정하게 유지된다.

4. B 구간에서는 응고가 일어나고, A → B → C 구간으로 갈수록 물질의 열에너지는 작아진다.

5. (가)는 액체, (나)는 고체, (다)는 기체 상태이다. 따라서 (나) 상태가 (가) 상태로 변하는 현상은 융해이다.

6. 분자 운동이 둔해지는 상태 변화는 응고, 액화, 승화(기체 → 고체)이다.

① 융해, ② 기화, ③ 액화, ④ 융해, ⑤ 승화(고체 → 기체)

7. 주어진 설명은 융해(단, 물의 경우는 제외), 기화, 승화(고체 → 기체)에 해당한다.

① 응고, ② 액화, ③ 승화(기체 → 고체), ④ 응고, ⑤ 기화

8. 주어진 모형은 액화를 나타낸다.

① 기화, ② 승화(기체 → 고체), ③ 응고, ④ 승화(고체 → 기체), ⑤ 액화

9. 액체 상태의 뷰테인이 가스통 밖으로 빠져 나올 때 기화되면서 기화열을 흡수하므로 주위의 온도가 낮아져 가스통이 차가워진다.

10. 주어진 설명은 기화열 흡수와 관련된 현상이다. 이른 봄 얼어 있던 호수의 얼음이 융해되면서 열에너지를 흡수하므로 주위가 추워지는 것은 융해열 흡수와 관련된 현상이다.

11. ① 응고열 방출, ② 액화열 방출, ③ 응고열 방출, ④ 승화열 방출, ⑤ 기화열 흡수

12. 응축기에서는 냉매의 액화가 일어나면서 액화열을 방출하므로 냉장고 뒤쪽의 온도가 높아지고, 증발기에서는 냉매의 기화가 일어나면서 기화열을 흡수하므로 냉장고 내부의 온도가 낮아진다.

13. 물질이 열에너지를 얻으면 분자 배열이 불규칙해진다.

14. A와 B는 승화열, C는 융해열, D는 응고열, E는 기화열, F는 액화열이 출입한다.

15. A는 분자 사이의 거리가 가장 가까운 구간, B는 고체와 액체가 함께 존재하는 구간, E는 응고가 일어나는 구간, F는 분자 사이의 인력이 가장 강한 구간이다.

16. 주어진 현상은 융해, 기화, 승화(고체 → 기체)로 가열할 때 일어나며, 열에너지를 흡수하는 상태 변화이다. 이때 분자 사이의 인력이 약해지고 분자 사이의 거리가 멀어진다.

17. 열에너지를 흡수하는 상태 변화는 융해(㉡), 기화(㉢), 승화(고체 → 기체)(㉠)이다.

18. ㉠은 승화(고체 → 기체), ㉡은 융해, ㉢은 기화, ㉣은 응고, ㉤은 액화, ㉥은 승화(기체 → 고체)이다.

① 기화열 흡수, ② 액화열 방출, ③ 기화열 흡수, ④ 융해열 흡수, ⑤ 응고열 방출

19. (가) 융해열 흡수, (나) 액화열 방출, (다) 기화열 흡수, (라) 액화열 방출, (마) 승화열 흡수

20. 주어진 현상은 각각 기화열 흡수, 승화열 흡수, 융해열 흡수가 일어난다. 이때 주위의 온도는 모두 낮아진다.

21. (나)에서는 고체 상태의 좀약이 승화하여 기체 상태로 변하면서 승화열을 흡수하고, (가)에서는 기체 상태의 좀약이 승화하여 고체 상태로 변하면서 승화열을 방출한다.

22. ① 기화열 흡수, ② 액화열 방출, ③ 기화열 흡수, ④ 융해열 흡수, ⑤ 응고열 방출

23. A에서는 물이 수증기로 기화되면서 기화열을 흡수하고, B에서는 수증기가 물로 액화되면서 액화열을 방출한다.

24. ① 액화열 방출, ② 응고열 방출, ③ 기화열 흡수, ④ 융해열 흡수, ⑤ 승화열 흡수

25. A 구간과 F 구간은 모두 고체 상태로 존재하고, B 구간과 E 구간에서 상태 변화가 일어난다. 이 물질의 녹는점과 어는점이 54 ℃이고, C 구간과 D 구간에서는 액체 상태로 존재한다.

26. 물질은 녹는점보다 낮은 온도에서는 고체, 녹는점과 끓는점 사이의 온도에서는 액체, 끓는점보다 높은 온도에서는 기체로 존재한다.

27. 주어진 현상은 온도가 높아질 때 각각 고체, 액체, 기체의 부피가 증가하는 것을 나타낸다. 고체와 액체에 비해 기체의 부피 변화 정도가 크다.

28. 0 ℃ 얼음이 열에너지를 흡수하여 녹을 때는 흡수한 열에너지를 상태 변화에 이용하므로 온도가 올라가지 않고 일정하다.

29. 에탄올이 기화되면서 열에너지를 흡수하므로 온도계의 온도가 낮아진다.

30. 물이 끓는 동안은 가해 준 열에너지가 모두 물의 기화에 사용되므로 종이컵이 타지 않는다.