[과학실험 피드백] '철가루+산소' & '산화칼슘+물'의 발열반응 / feat 손난로와 발열제

중학교 3학년 과학의 발열반응 관련 실험으로 산화칼슘과 물을 반응시켜보는 실험을 해보았습니다.

발열반응의 생활 속 예는 참 다양해서 실험을 찾는 것이 어렵지 않았습니다.

 

먼저 겨울에 많이 사용하는 일회용 철가루손난로의 철가루를 지퍼백에 보관해 놨다가

( 지퍼백에 들어 있는 동안은 철가루가 산소와 잘 반응하지 않기 때문에 하루 이틀 정도의 보관은 괜찮은 것 같아요.)

실험 시간에 학생들에게 종이컵에 덜어서 나눠 줬어요.

학생들에게는 그저 이것이 '철가루'라고만 알려주었지요. ㅋㅋ

흔들어 보라고 하고(철가루가 산소와 반응), 온도계를 이용해서 온도가 조금씩 올라가는 것을 측정 및 관찰했어요.

학생들이 딱히 놀라는 반응은 보이지 않더라고요. ^^;

 

그래서 준비한 다른 종류의 발열반응 실험!

요즘 캠핑이 유행이잖아요~ (남편도 몇년째 캠핑에 푹 빠져있어요~)

야외에서 불을 피우지 않고 요리를 할 수 있게 해 주는 발열제!

물에 발열제를 넣으면 물이 펄펄펄 끓고~

그 위에 용기를 올려두어서 그 열로 요리를 할 수 있는 것이죠!

(유의! 발열제를 넣은 물에 요리 재료를 넣는 것이 아님!)

 

발열제의 성분이 산화칼슘이래요.

이 산화칼슘이 물과 반응하면서 열을 방출하는 것이지요.

마침 집에 발열제가 있더라고요~

저는 남편이 캠핑용으로 사 둔 것인줄 알았는데 (캠핑 매니아인 저희 남편은 불을 사용합니다. ㅎㅎ;;)

그건 아니고 작년에 태국 여행 갔을 때 컵라면을 샀는데 그 컵라면과 함께 있었던거라고 해요.

와, 요즘 태국은 그렇구나~

발열제가 함께 들어 있으니 따로 뜨거운 물 챙길 필요가 없었겠어요. ^^

 

주 성분 : CaO(산화칼슘), 알루미늄 가루, Na2CO3(탄산나트륨)

 

아무튼 ㅎㅎ

이 발열제도 포장지를 벗기고, 내용물을 감싸던 부직포도 열어서,

내용물만 지퍼백에 넣어서 준비해뒀어요.

 

종이컵에 내용물을 시약 숟가락으로 두 세 숟가락 정도 나누어주고 물을 넣게 했어요.

처음에는 별 반응이 없어서 실험이 망했나 싶고 당황스러웠답니다. ^^;;;

하지만 시간이 흐르자 온도가 올라가고 김이 모락모락 나더니 부글부글 끓어올랐습니다. 와우!

좀 전의 철가루 실험보다 확실히 격양된 학생들의 반응을 볼 수 있어서 좋았어요. ㅋㅋㅋ

(안전하게 장갑 착용 필수!!!)

부글부글 끓는 모습을 보니 저도 조금 겁이 나긴 했답니다. ㅎㅎㅎㅎㅎ;;;

 

온도가 90도가 넘게 올라가더라고요~

실험 시간이 부족해서 최대 몇도까지 올라가는지 측정하지는 못했지만

물이 끓는점이 100도니까 100도를 초과하지는 못하지 않겠어요?

그런데 드는 생각은,,,

그래도 요리를 하려면 아래에서 100도 이상으로 온도를 높여줘야 요리가 담긴 윗 부분의 물이 끓지 않을까 싶은 생각도 드는데요,

아래 물의 양이 요리하는 물의 양보다 많으면 가능하겠다 싶은 생각도 들면서요~

꼭 100도가 아니어도 되는 요리들이 있으니까요 ㅎㅎㅎ

컵라면처럼요~~~

 

아무튼 학생들의 반응을 확실하게 도출한 실험이어서 기분이 좋았답니다. ^^

사실 새로운 과학적 원리는 아닌데 캠핑과 같은 유행(?)과 과학 원리가 만나면서 이런 신박한 아이템이 나오는 것 같아요.

세상에 새 것은 없다.

새 것, 창의력은 기존의 것들이 융합되어 나온다는 것을 다시 한 번 느꼈답니다.

그러니 기본기가 탄탄해야겠지요! ^-^

이번 과학실험 피드백은 여기서 마치겠습니다~

읽어주셔서 감사합니다~ ^-^