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초등 4학년 (9-10세)

초등 4학년 물의 상태 변화

States of Water

냉동실에서 꺼낸 얼음은 녹아서 물이 되고, 그 물을 주전자에 끓이면 김이 되어 날아가요. 얼음, 물, 수증기는 모두 같은 물인데, 온도에 따라 고체, 액체, 기체로 모습만 바뀌는 거예요. 물이 수증기가 되는 데에는 두 가지 길이 있어요. 빨래가 마르듯 물 표면에서 천천히 일어나는 증발과, 주전자 물이 보글보글 끓듯 물속에서도 거품이 생기며 빠르게 일어나는 끓음이에요. 온도 슬라이더를 움직여 물 알갱이의 움직임이 어떻게 바뀌는지 보고, 아래 그림에서 증발과 끓음을 견주어요.

물의 세 가지 모습

25°C
💧 물의 세 가지 모습
①얼음(고체): 알갱이가 서로 꽉 붙어 제자리에서 떨기만 해서 모양이 일정해요
②물(액체): 알갱이가 서로 미끄러지며 움직여서 그릇 모양을 따라가요
③수증기(기체): 알갱이가 사방으로 빠르게 날아다니고 눈에 보이지 않아요
④온도가 높아질수록 알갱이가 더 빠르게 움직여요

증발과 끓음은 어떻게 다를까?

🔥 증발과 끓음
①증발은 물 표면에서만 천천히 수증기가 되는 거예요. 차가운 물에서도 일어나요
②끓음은 물 표면뿐 아니라 물속에서도 거품이 생기며 빠르게 수증기가 되는 거예요
③물은 100 °C쯤에서 끓고, 끓는 동안에는 계속 데워도 온도가 더 오르지 않아요
④빨래가 마르는 것은 증발이고, 주전자 물이 보글보글하는 것은 끓음이에요

수증기가 다시 물로 바뀌는 응결

🪟 수증기가 다시 물로
①차가운 컵 겉에 물방울이 맺히는 것은 공기 속 수증기가 차가운 컵에 닿아 식기 때문이에요
②이렇게 기체인 수증기가 액체인 물로 바뀌는 것을 응결이라고 해요
③겨울에 유리창 안쪽이 뿌옇게 흐려지는 것과 이른 아침 풀잎의 이슬도 응결이에요
④주전자에서 나오는 하얀 김은 수증기가 아니라, 수증기가 공기 중에서 식어 생긴 작은 물방울이에요

총정리

물의 상태 변화
얼음 ↔(0 °C) 물 ↔(100 °C) 수증기
온도에 따라 고체 ↔ 액체 ↔ 기체로 모습이 바뀌어요
상태 변화의 이름
녹음(고체 → 액체) / 증발 · 끓음(액체 → 기체) / 응결(기체 → 액체) / 얼기(액체 → 고체)
어느 상태에서 어느 상태로 바뀌는지에 따라 이름이 달라요
🎯 핵심 정리
①물은 고체(얼음), 액체(물), 기체(수증기) 세 가지 모습이 있어요
②0 °C에서 얼음과 물이, 100 °C에서 물과 수증기가 서로 바뀌어요
③증발은 표면에서 천천히, 끓음은 물속에서도 빠르게 일어나요
④응결은 수증기가 차가운 곳에서 물방울로 바뀌는 거예요
⑤모습이 바뀌어도 얼음, 물, 수증기는 모두 같은 물질이에요

예제와 단원평가

예제 1
빨래가 마르는 것과 주전자 물이 보글보글 끓는 것은 각각 무엇일까요?
1
증발은 물 표면에서만 천천히 일어나고, 낮은 온도에서도 일어나요.
2
끓음은 100 °C쯤에서 물속에서도 거품이 생기며 빠르게 일어나요. 그래서 빨래가 마르는 것은 증발, 주전자는 끓음이에요.
▸ 빨래가 마름 = 증발 / 주전자 물이 끓음 = 끓음
둘 다 물이 수증기로 바뀌는 일이지만, 어디서 얼마나 빨리 일어나는지가 달라요.
예제 2
차가운 음료수 컵 바깥에 물방울이 맺히는 까닭은 무엇일까요?
1
공기 속에는 눈에 보이지 않는 수증기가 있고, 이 수증기가 차가운 컵 겉면에 닿으면 식어요.
2
식은 수증기가 작은 물방울로 바뀌는데, 이것을 응결이라고 해요.
▸ 공기 속 수증기가 응결하기 때문이에요(기체 → 액체)
컵 속 음료수가 새어 나온 것이 아니라 바깥 공기에서 온 물이에요.
단원평가 유형
물의 상태 변화에 대한 설명으로 옳은 것은 무엇일까요?
①끓음은 물 표면에서만 일어나요
②응결은 수증기가 물로 바뀌는 거예요
③증발은 100 °C에서만 일어나요
④물이 얼면 다른 물질로 바뀌어요
⑤수증기는 고체 상태의 물이에요
▸ ② 응결은 수증기가 물로 바뀌는 거예요
1
응결은 기체인 수증기가 차가워져 액체인 물방울로 바뀌는 거예요.
2
끓음은 물속에서도 일어나고(①), 증발은 어떤 온도에서나 표면에서 일어나며(③), 물은 얼어도 같은 물질이고(④), 수증기는 기체 상태의 물이에요(⑤).

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