초3 화학 첫 시간 — 모양이 정해진 것들, 고체

지난 학년 마지막 시간엔 같이 들었지요. 같은 재료가 쓸모에 맞춰 여러 물건이 된다고요. 종이로는 책을 만들고, 금속으로는 냄비를 만들고, 플라스틱으로는 우산을 만들었어요.

오늘은 초3, 새 학년의 첫 화학 시간이에요. 한 걸음 더 나가요. 같은 재료라도 모습이 다를 수 있어요. 같은 물이 어느 때는 컵 안에 든 물이고, 어느 때는 단단한 얼음이고, 어느 때는 위로 올라가는 김이에요. 정말 신기하지요?

그래서 초3 화학은 같은 물질이 가질 수 있는 세 가지 모습을 차례로 만나는 시간이에요. 오늘은 그 가운데 첫 번째 모습 — 모양이 정해진 것들 — 을 같이 알아봐요.

늘 보던 책상 위 풍경을, 오늘은 새 학년의 눈으로 다시 한번 천천히 바라봐요.

오늘의 한 문장#

물체가 어떤 모습으로 있는 것을 상태라고 해요. 그 가운데 모양이 바뀌지 않고 그대로 있는 것을 고체라고 해요.

이 한 문장이 오늘 도착할 자리예요. 어렵게 들리지요? 괜찮아요. 손에 잡히는 물건 하나에서부터 천천히 가요.

물체에는 모습이 여러 가지예요#

초1·초2에서 우리는 물체라고 같이 배웠어요. 책, 연필, 컵, 옷 같은 것이 물체였지요. 물체마다 모양이 있었어요.

그런데 가만히 보면 물체마다 있는 모습이 서로 달라요.

• 돌은 어디에 두어도 돌 모양이에요. 모양이 바뀌지 않아요.
• 물은 컵에 넣으면 컵 모양, 그릇에 넣으면 그릇 모양이 돼요. 모양이 바뀌어요.
• 바람은 눈에 안 보여요. 그래도 분명히 있어요. 얼굴에 닿으면 알 수 있지요.

이렇게 물체가 어떤 모습으로 있는 것을 우리는 상태라고 해요. 물체에는 상태가 있어요.

상태는 세 가지예요. 오늘은 그 가운데 첫 번째 상태를 같이 만나요.

돌은 어디에 두어도 돌 모양이에요#

여기 돌이 한 개 있어요. 돌을 손에 살살 놓아 봐요. 어떤 모양인가요?

이번엔 같은 돌을 컵 안에 넣어요. 모양이 바뀌었나요? 그대로지요. 다시 가방 안에 넣어 봐요. 그래도 돌 모양이에요. 손에 잡아도, 컵 안에 두어도, 가방 안에 넣어도 — 돌의 모양은 그대로예요.

이렇게 어떻게 될지 처음부터 알 수 있는 것을 우리는 정해지다라고 해요. 돌의 모양은 정해져 있어요. 컵 안에 넣기 전부터 우리는 알아요. "이 돌은 돌 모양일 거야."

이제 오늘의 새 낱말을 같이 배워요. 모양이 바뀌지 않고 그대로 있는 것을 고체라고 해요.

• 돌은 고체예요.
• 책도 고체예요.
• 연필도, 공책도, 지우개도 다 고체예요.
• 책상도, 의자도, 신발도 고체예요.

우리 주변에 고체가 정말 많지요? 책상 위만 봐도 다섯 가지는 금방 찾을 수 있어요.

단단하지 않아도 고체예요#

여기에 아주 중요한 차이가 있어요. 초2에서 우리는 단단하다와 무르다를 같이 배웠지요. 돌은 단단하고, 지우개는 물러요.

그럼 무른 것은 고체가 아닐까요? 같이 알아봐요.

옷을 손에 살살 들어 봐요. 옷은 물러요. 손으로 누르면 모양이 조금 변해요. 하지만 손을 빼면 어떻게 되나요? 옷은 다시 옷 모양이에요. 그릇에 넣어도 그릇 모양이 되지 않아요. 살살 놓으면 옷은 옷 그대로지요.

그래서 옷도 고체예요. 물러도 고체예요.

공책도 그래요. 공책은 얇고, 손으로 살살 구부릴 수 있어요. 하지만 놓으면 다시 공책 모양이에요. 공책도 고체예요.

지우개는 어때요? 지우개도 무른데, 놓으면 지우개 모양 그대로지요. 지우개도 고체예요.

다 고체예요. 단단해도 고체, 물러도 고체일 수 있어요. 단단하다와 고체는 서로 다른 말이에요. 고체는 "모양이 바뀌지 않는다"는 까닭으로 정해져요.

제자리에 있고, 한 덩어리로 있어요#

고체는 또 하나 재미있는 차이가 있어요. 가만히 두면 그 자리에 그대로 있어요.

책을 책상 위에 놓아 봐요. 가만히 두면 책은 움직이지 않아요. 처음 있던 자리에 그대로 있어요. 이렇게 처음 있던 자리를 제자리라고 해요. 책은 제자리에 있어요.

연필을 필통에 넣어요. 필통을 살살 움직여도 연필은 필통 안에 그대로 있어요. 스스로 밖으로 나가지 않아요.

물론 사람이 들어서 옮기는 것은 괜찮아요. 우리가 책을 다른 자리로 가져갈 수 있지요. 다만 스스로는 움직이지 않는다는 뜻이에요.

또 고체는 여러 부분이 한 모습으로 같이 있기도 해요. 이렇게 여러 부분이 한 모습으로 같이 있는 것을 덩어리라고 해요. 돌은 한 덩어리지요. 책도 종이가 여러 장이지만 한 덩어리로 같이 있어요. 나무 블록도 한 덩어리예요.

그래서 고체는 이렇게 세 가지 차이가 있어요.

1. 모양이 정해져 있어요 — 어디에 두어도 모양이 그대로예요.
2. 제자리에 있어요 — 스스로 움직이지 않아요.
3. 한 덩어리로 같이 있어요 — 여러 부분이 한 모습으로 뭉쳐 있어요.

다음 시간에는#

오늘 우리는 새 낱말 다섯 개를 같이 배웠어요. 상태, 고체, 정해지다, 제자리, 덩어리. 그리고 단단함과 고체가 서로 다른 말이라는 것도 같이 알았어요.

그런데 새로운 궁금증이 생겨요. 물은 고체일까요?

물을 컵에 넣으면 컵 모양이 돼요. 병에 넣으면 병 모양이 돼요. 그릇에 놓으면 그릇 모양이에요. 물은 모양이 그대로가 아니지요!

그러면 물은 고체가 아니네요. 그럼 물은 무엇일까요? 다음 시간 "그릇에 따라 모양이 바뀌는 것들 — 액체"에서는 두 번째 상태인 액체를 같이 만나요. 그릇 모양을 따르지만 흐를 수도 있는 신기한 모습이에요.

📖 오늘의 낱말#