물질의 변화
물리적 변화와 화학적 변화를 구별하고 연소·녹슴 등 생활 속 화학 변화를 탐구한다.
모양이나 상태만 바뀌고 물질의 종류는 그대로인 변화를 물리 변화, 원래와 성질이 다른 새로운 물질이 생기는 변화를 화학 변화라고 합니다.
종이를 잘게 찢는 것과 태우는 것의 차이입니다. 찢은 종이는 여전히 종이지만, 태운 종이는 다시는 종이로 돌아오지 않습니다.
쉽게 말하면
변화를 구별하는 기준은 딱 하나입니다. '새로운 물질이 생겼는가?' 얼음이 녹아 물이 되고 물이 끓어 수증기가 되어도, 그것은 처음부터 끝까지 물입니다. 모양과 상태만 바뀐 것이니 물리 변화입니다. 설탕을 물에 녹이는 것도, 유리컵이 깨지는 것도 마찬가지입니다. 성질이 그대로 남아 있으므로 되돌리기도 비교적 쉽습니다.
반면 나무가 타거나 철이 녹슬면 이야기가 다릅니다. 타고 남은 재는 색도 성질도 나무와 완전히 다르고, 다시 나무로 돌아가지 않습니다. 녹슨 철은 붉고 푸석푸석해서 원래의 단단하고 반짝이는 철과 딴판입니다. 원래 물질이 사라지고 성질이 전혀 다른 새 물질이 생겼으니 화학 변화입니다.
화학 변화가 일어났다는 신호는 몇 가지가 있습니다. 색이 바뀌거나, 기포(기체)가 생기거나, 열이나 빛이 나거나, 가라앉는 앙금이 생기거나, 냄새가 달라집니다. 이런 신호가 보이면 '새 물질이 생겼겠구나' 하고 의심해 보면 됩니다. 이때 물질들이 어떤 규칙에 따라 새 물질로 바뀌는지는 화학 반응의 규칙성에서 이어집니다.
이렇게 나타납니다
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예시 1종이를 자를 때와 태울 때가위로 아무리 잘게 잘라도 조각 하나하나는 여전히 종이입니다. 하지만 태우면 검은 재와 연기, 기체가 생기고 열과 빛이 납니다. 재는 더 이상 종이가 아니고, 다시 붙여 종이로 만들 수도 없습니다.
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예시 2철이 녹스는 일철은 공기 중의 산소, 물과 만나 오랜 시간에 걸쳐 붉은 녹으로 변합니다. 녹은 철과 색도 다르고 단단하지도 않습니다. 재미있는 것은 녹슨 못이 원래 못보다 오히려 무거워진다는 점입니다. 산소가 철에 달라붙었기 때문입니다.
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예시 3식초와 베이킹 소다를 섞을 때섞자마자 부글부글 기포가 올라옵니다. 원래 두 물질에는 없던 기체가 새로 생긴 것이므로 화학 변화입니다. 기포가 생기는 것은 새 물질이 만들어졌다는 대표적인 신호입니다.
물리 변화와 화학 변화
| 구분 | 물리 변화 | 화학 변화 |
|---|---|---|
| 물질의 종류 | 그대로 | 새로운 물질이 생김 |
| 바뀌는 것 | 모양, 크기, 상태(고체·액체·기체) | 성질 자체 |
| 예 | 얼음이 녹음, 설탕이 물에 녹음, 컵이 깨짐 | 종이가 탐, 철이 녹슴, 음식이 상함 |
| 되돌리기 | 비교적 쉬움(물을 얼리면 다시 얼음) | 대개 어려움(재는 나무로 돌아가지 않음) |
자주 하는 오해
모양이나 상태가 바뀌면 다른 물질이 되었다고 생각하기
이렇게 생각하기 쉬움얼음이 녹아 물이 되었으니 얼음은 없어지고 다른 물질이 되었다
실제로는얼음과 물과 수증기는 모두 같은 물질인 물입니다. 상태만 바뀐 물리 변화입니다.
화학 변화인지 아닌지는 '성질이 달라졌는가'로 판단합니다. 물을 얼리면 다시 얼음이 되고, 얼음을 녹이면 다시 물이 됩니다. 성질이 그대로이니 종류가 바뀐 것이 아닙니다.
태우면 물질이 없어졌다고 생각하기
이렇게 생각하기 쉬움나무를 태우면 재만 조금 남으니 물질의 대부분이 사라진 것이다
실제로는사라진 것이 아니라 눈에 보이지 않는 기체로 날아간 것입니다. 날아간 기체까지 함께 재면 전체 무게는 줄지 않습니다.
탈 때는 나무가 공기 중 산소와 만나 기체와 재로 바뀝니다. 기체는 공기 중으로 흩어져 눈에 안 보일 뿐 없어진 것이 아닙니다. 화학 변화에서도 물질이 통째로 사라지는 일은 없습니다.
선수 개념 — 이걸 먼저 알아야 해요
없음 — 이 개념이 출발점입니다
이후 개념 — 이 개념을 배우면 이어집니다
자주 묻는 질문
Q1설탕이 물에 녹는 것은 어느 쪽인가요?
물리 변화입니다. 설탕이 눈에 안 보이게 흩어졌을 뿐 여전히 설탕이고, 그래서 설탕물이 답니다. 물을 증발시키면 설탕이 그대로 다시 나옵니다.
Q2설탕을 가열해 갈색으로 만드는 것은요?
그것은 화학 변화입니다. 색이 갈색으로 바뀌고 냄새도 달라지며, 식혀도 원래의 흰 설탕으로 돌아오지 않습니다. 새로운 물질이 생겼다는 신호입니다.
Q3물리 변화인지 화학 변화인지 헷갈릴 때 무엇을 물어보면 되나요?
'되돌릴 수 있는가'와 '성질이 달라졌는가'를 물어보세요. 원래 물질의 성질(맛, 색, 단단함)이 그대로 남아 있고 쉽게 되돌아간다면 물리 변화일 가능성이 큽니다.
교육과정 2022 개정 · 초6 통합과학 · 물질의 변화
수록 기본 (교육과정 단원)
새 물질이 생길 때 아무렇게나 생기는 것이 아니라 정해진 규칙이 있습니다. 화학 반응의 규칙성에서 그 규칙을 확인해 보세요.
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