seegongsik
중학교 2학년 (13-14세)

발열·흡열 반응

Exothermic & Endothermic Reactions

손난로를 흔들면 따뜻해지고 냉찜질팩을 누르면 차가워져요. 화학 반응이 일어날 때는 물질만 바뀌는 것이 아니라 에너지도 함께 드나들기 때문이에요. 주변으로 열을 내보내 주위를 데우는 반응이 발열 반응이고, 주변에서 열을 빼앗아 주위를 식히는 반응이 흡열 반응이에요. 위 에너지 그림에서 발열 반응은 생성물이 반응물보다 낮은 곳에, 흡열 반응은 높은 곳에 있고, 그 높이 차만큼의 에너지가 주변과 오가요. 아래 그래프에는 같은 반응이 일어날 때 주변 온도가 처음 온도에서 얼마나 오르내리는지가 나와 있어요.

열을 내는 반응, 열을 빼앗는 반응

🔥 따뜻해지는 반응, 차가워지는 반응
①손난로를 흔들면 철가루가 공기 중의 산소와 반응하면서 열을 내보낸다
②냉찜질팩을 누르면 안에 든 질산암모늄이 물에 녹으면서 열을 빼앗는다
③화학 반응에서는 물질과 함께 에너지도 변하고, 그 에너지가 열의 형태로 주변과 오간다

에너지 그림으로 보기

에너지의 높낮이
반응물의 에너지 > 생성물의 에너지 → 차이만큼 방출
남는 에너지가 열로 빠져나가 주변 온도가 올라간다

주변 온도는 어떻게 변할까

💡 발열 반응의 예
①나무·가스가 타는 연소 반응
②마그네슘과 묽은 염산의 반응
③산과 염기의 중화 반응
④손난로 속 철가루의 산화
⑤발열 도시락 속 산화칼슘과 물의 반응

생활 속 발열과 흡열

발열 반응
반응물 → 생성물 + 에너지
에너지를 내보내 주변 온도가 올라간다. 예: 연소, 중화, 철의 산화
흡열 반응
반응물 + 에너지 → 생성물
에너지를 받아들여 주변 온도가 내려간다. 예: 광합성, 질산암모늄의 용해, 열분해

총정리

발열과 흡열 한 줄 비교
발열(에너지 방출, 주변 온도↑) ↔ 흡열(에너지 흡수, 주변 온도↓)
에너지는 새로 생기거나 사라지지 않는다. 반응물과 주변 사이에서 자리만 옮길 뿐이다
🎯 시험에서 자주 묻는 것
①발열 반응: 주변 온도가 올라간다. 연소, 중화, 손난로
②흡열 반응: 주변 온도가 내려간다. 광합성, 냉찜질팩
③에너지 그림에서 반응물이 생성물보다 높으면 발열
④에너지 그림에서 반응물이 생성물보다 낮으면 흡열
⑤반응 전후 에너지 총량은 보존된다

예제와 단원평가

예제 1
손난로를 흔들면 주변이 따뜻해진다. 이 반응은 발열 반응과 흡열 반응 중 어느 것이며, 에너지를 내보낼까 받아들일까?
1
주변 온도가 올라가는 것은 반응이 에너지를 열로 내보내기 때문이다.
2
손난로는 철가루가 산화하면서 주변을 데우므로 에너지를 방출하는 발열 반응이다.
▸ 발열 반응이며, 에너지를 방출한다
손난로가 시간이 지나 식는 것은 반응이 끝나 더는 열이 나오지 않기 때문이다. 아래 그래프의 곡선이 처음 온도 쪽으로 돌아오는 모습과 같다.
예제 2
흡열 반응에서 반응물과 생성물 중 에너지가 더 큰 쪽은 어디인가? 또 흡열 반응의 예를 하나 들면?
1
흡열 반응은 모자란 에너지를 주변에서 받아들여 일어난다.
2
받아들인 에너지만큼 생성물의 에너지가 반응물보다 크다. 냉찜질팩 속 질산암모늄이 물에 녹는 과정이 그 예다.
▸ 생성물의 에너지가 더 크다. 예: 냉찜질팩(질산암모늄이 물에 녹는 과정)
위 에너지 그림에서 흡열 반응을 고르면 생성물 선이 반응물 선보다 높이 그려진다.
단원평가 유형
발열 반응과 흡열 반응에 대한 설명으로 옳은 것은?
①발열 반응은 주변의 온도를 낮춘다
②발열 반응은 에너지를 방출하여 주변 온도가 올라간다
③흡열 반응은 에너지를 방출한다
④연소는 대표적인 흡열 반응이다
⑤흡열 반응에서는 반응물의 에너지가 생성물보다 크다
▸ ② 발열 반응은 에너지를 방출하여 주변 온도가 올라간다
1
발열 반응은 에너지를 방출하므로 주변의 온도가 올라간다.
2
발열 반응은 주변을 뜨겁게 하고(①), 흡열 반응은 에너지를 흡수하며(③), 연소는 발열 반응이고(④), 흡열 반응은 생성물의 에너지가 더 크다(⑤).

마지막 수정

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