초4 화학 첫 시간 — 따뜻해지면 녹아요 (녹다)

지난 시간 우리는 정말 큰 약속 하나를 같이 만났지요. 모양이 어떻게 달라져도 — 같은 물체라면 무게는 그대로! 점토 한 덩어리를 공으로, 긴 막대로, 큰 판으로 바꿔도 양팔 저울은 늘 같은 높이로 멈췄어요. 얼음이 녹아 물이 돼도 또 같은 무게였지요.

초3 한 해 정말 잘했어요. 이제 초4 화학이에요!

그런데 지난 글 마지막에 새 궁금증이 따라왔지요. 왜 얼음이 다시 물이 될까요? 왜 따뜻하면 모양이 바뀔까요? 무게는 그대로지만 — 모양은 분명히 달라지고 있어요. 그 까닭이 궁금했어요.

오늘부터 그 답을 같이 만나요! 그리고 답의 가장 큰 열쇠 하나는 — 따뜻함이에요. 손에 잡은 얼음이 작아지는 것, 햇빛 아래 아이스크림이 흐르는 것, 손바닥 위 초콜릿이 끈끈해지는 것 — 다 따뜻해져서 생기는 일이에요.

준비물은 아주 간단해요. 작은 얼음 한 조각, 초콜릿 한 조각, 그리고 따뜻한 손 하나면 돼요. 가스불도, 전열기도 쓰지 않아요. 우리는 한 해 동안 안전한 따뜻함 — 햇빛·실온·따뜻한 손 — 만 가지고 상태 변화를 만나요.

오늘의 한 문장#

따뜻해지면 — 고체가 액체가 돼요. 이것을 "녹다"라고 해요.

이 한 문장이 오늘 도착할 자리예요. 손에 잡은 작은 얼음 한 조각부터 천천히 같이 봐요.

얼음 한 조각을 손에 놓으면#

먼저 같이 해 봐요. 작은 얼음 한 조각을 작은 접시에 담아 손바닥 위에 살짝 올려 봐요(어른과 같이 — 너무 차가우면 손수건을 한 장 깔아도 좋아요).

처음에는 얼음이 그대로 단단해요. 그런데 조금 기다리면 — 얼음 가장자리가 동글동글해지고, 접시 위에 작은 물방울이 생겨요. 시간이 더 가면 얼음은 더 작아지고 물은 더 많아져요. 끝에는 얼음이 아주 작은 조각만 남고 접시에 물이 가득해요.

이렇게 고체가 따뜻해져서 액체가 되는 것을 새 낱말로 녹다라고 해요. "얼음이 녹아요"라고 말해요.

지난 학년 "같은 물의 세 가지 모습"에서 우리는 얼음이 물이 되는 것을 본 적이 있지요. 그때는 그저 "얼음이 물이 되네"라고만 봤어요. 오늘은 그 모습에 정식 이름을 줘요 — 녹다. 그리고 그 까닭도 같이 알아봐요.

따뜻해져서 녹아요 — 까닭#

얼음이 왜 녹을까요? 따뜻해져서예요.

손바닥은 얼음보다 따뜻해요. 그래서 손에 잡은 얼음은 따뜻해져요. 책상도 얼음보다 따뜻해요. 그래서 책상 위에 놓아도 얼음은 따뜻해져요. 햇빛이 닿으면 더 빨리 따뜻해져요.

이렇게 앞보다 따뜻하게 되는 것을 따뜻해지다라고 해요. "겨울이 가고 봄이 오면 주변이 따뜻해져요"라고 말해요. "차가운 얼음이 손 위에서 따뜻해져요"라고도 말해요.

차가운 자리에서는 얼음이 잘 녹지 않아요. 겨울에 밖에 있는 얼음은 며칠이 가도 그대로 있지요. 따뜻해지지 않아서 녹지 않는 거예요. 그러니까 녹는 것 = 따뜻해지는 것이 한 짝이에요.

녹다 vs 녹이다 — 두 짝꿍 낱말#

여기서 재미있는 낱말 한 짝을 같이 만나요. 녹다와 녹이다예요.

녹다는 고체 스스로가 하는 일이에요. "얼음이 녹아요." 주어는 얼음이에요.

녹이다는 — 누군가가 따뜻하게 해서 녹게 하는 일이에요. 녹이다는 "따뜻하게 해서 녹게 하다"라는 뜻이에요. "해가 얼음을 녹였어요." 이때 주어는 해이고, 얼음은 누가 녹게 한 대상이에요. "손으로 초콜릿을 녹였어요"도 같아요. 주어는 손(또는 나)이에요.

쉽게 가려요 — 누가 했나? 고체 스스로면 녹다, 다른 누가 했으면 녹이다예요. 두 낱말은 짝꿍이에요.

얼음만 녹는 게 아니에요 — 여러 물질#

얼음만 녹는 게 아니에요. 따뜻해지면 녹는 물질이 우리 주변에 정말 많아요. 같이 살펴봐요.

🍫 초콜릿 — 손바닥 위에 작은 초콜릿 한 조각을 올려 봐요(어른과 같이). 처음에는 단단해요. 그런데 손이 따뜻해서 — 조금 기다리면 가장자리가 끈끈해지고, 부드러워져요. 끝에는 손바닥에 갈색 물이 묻어 있어요. 녹았어요!

🍦 아이스크림 — 여름 햇빛 아래 아이스크림을 놓아 두면 어떻게 돼요? 콘 위에서 한 방울씩 흘러내리고, 접시에 작은 웅덩이가 생기고, 끝에는 다 흘러요. 녹았어요!

🧈 버터 — 우리가 빵에 바르는 노란 버터도 따뜻한 곳에서는 부드러워져요. 냉장고에서 막 꺼낸 버터는 단단하지요. 그런데 책상 위에 한 시간만 놓아 두면 칼이 푹 들어갈 만큼 부드러워져요. 녹기 시작한 거예요.

이 셋은 다 — 고체였는데 따뜻해져서 액체(또는 액체에 가까운 모습)가 됐어요. 모두 녹다예요.

그런데 보세요. 물질마다 — 녹기 시작하는 따뜻함이 서로 달라요. 얼음은 차가운 실온에서도 녹지만, 초콜릿은 손바닥 정도까지 따뜻해져야 잘 녹아요. 어떤 물질은 더 따뜻해야 녹고, 어떤 물질은 시원해도 녹아요.

이 차이는 어디서 오는 걸까요? 그건 이번 학년 온도계 시간에 더 자세히 만나요. 오늘은 — 따뜻해지면 고체가 액체가 된다는 큰 약속 하나면 돼요.

점점 녹아요 — 반쯤·완전히#

녹는 모습을 잘 보면 재미있는 게 있어요. 얼음은 한 번에 푸욱 녹지 않아요. 점점 녹아요.

처음에는 얼음이 그대로예요. 조금 시간이 가면 가장자리가 동글동글해지고 작은 물이 생겨요 — 그래도 얼음이 아직 더 많이 남아 있지요. 더 시간이 가면 얼음과 물이 거의 같은 양이 돼요. 이때 우리는 반쯤 녹았다라고 말해요. 반쯤은 "다 되지 않고 가운데쯤 된 모습"이라는 뜻이에요. 더 시간이 가면 얼음은 작은 조각만 남고 물이 더 많아지지요. 끝에는 얼음이 다 사라지고 — 아니지요. 사라진 게 아니에요. 잠깐 멈춰요.

얼음은 어디로 갔어요? 접시를 봐요. 얼음이 있던 자리에 — 물이 있어요. 얼음이 모습만 바꿔 물로 남았어요. 이걸 남다라고 해요. 남다는 "없어지지 않고 그대로 있다"라는 뜻이에요. 얼음이 없어진 게 아니라 — 물로 바뀌어 그대로 남아 있어요. 지난 학년에 같이 만난 약속이지요. 같은 물이에요!

이렇게 — 고체가 끝까지 다 액체로 바뀐 모습을 완전히 녹았다라고 해요. 완전히는 "끝까지 다 되게"라는 뜻이에요. 접시에 액체만 있고 고체는 더 없으면 — 완전히 녹은 거예요.

세 낱말이 한 짝이에요 — 처음 → 반쯤 → 완전히. 시간이 가면서 녹기가 점점 진행돼요. 그리고 끝까지 — 물질은 남아 있어요. 모습만 바뀌고, 양은 그대로예요.

같은 물질, 다른 모습 — 다시 한 번#

지난 학년에 우리는 얼음·물·수증기가 다 같은 물이라는 것을 만났지요. 그리고 모양이 달라져도 무게는 그대로라는 것도 같이 만났어요. 이 두 약속이 오늘 우리가 만난 녹다의 든든한 바탕이에요.

얼음이 녹아 물이 됐어도 — 사라진 게 아니에요. 모습만 고체에서 액체로 바뀌고, 같은 물질은 그대로 남아 있어요. 그리고 양도(무게도) 그대로예요. 단지 — 모양이 단단한 게 아니라 그릇 모양대로 바뀌었을 뿐이에요.

그럼 새로운 점은 뭐냐고요? 오늘 우리는 — 왜 모양이 바뀌는지의 첫 답을 만났어요. 따뜻해져서예요. 그리고 그 일에 정식 이름 — 녹다 — 을 줬어요.

오늘의 새 자리는 — 현상에 이름과 까닭을 주는 것이에요. 우리는 이제 "얼음이 물이 돼요"라는 막연한 말 대신, "얼음이 따뜻해져서 — 녹아요"라고 말할 수 있어요. 정확하지요!

안전 — 햇빛과 실온까지만#

여기서 잠깐 — 안전 약속을 같이 해요. 초4 한 해 동안 우리는 상태 변화를 만나요. 따뜻함도 만나고, 차가움도 만나요. 그런데 얼만큼 따뜻한 것까지가 안전 한계예요.

오늘 우리가 다룬 얼음·초콜릿·아이스크림·버터는 — 다 햇빛과 실온과 따뜻한 손 정도면 녹는 물질이에요. 그러니까 우리는 가스불·전열기 어떤 것도 켜지 않아요. 그게 가장 빠른 답일 것 같지만 — 화상 위험이 크고, 어른과 같이 다루는 도구예요.

가스불·전기 가열 도구를 켜야 만날 수 있는 더 큰 따뜻함은 — 본 학년 "물이 펄펄 끓을 때" 시간에 어른과 함께 만나요. 거기서는 끓다라는 새 낱말도 만나요. 오늘은 — 햇빛까지만이에요.

오늘 정리 — 녹다 한눈에#

오늘 만난 것을 한 자리에 모아 봐요.

   처음                반쯤 녹음              완전히 녹음
   ──                ──                    ──
   🧊 얼음만 (고체)   🧊 + 💧 (고체+액체)    💧 물만 (액체)
                              ⏱ 시간이 가면서…
                              ☀ 따뜻해지면서…

다 — 고체가 따뜻해져서 액체가 되는 일! 이것이 녹다예요.

그리고 — 녹은 뒤에도 물질은 남아 있어요. 모습만 바뀌고, 양은 그대로예요. (지난 학년의 큰 약속, 잊지 않았지요?)

위 인포그래픽 한 장이면 오늘의 큰 약속이 한눈에 들어와요. 고체 → (따뜻해지면) → 액체 = 녹다. 그리고 초4 한 해 여정의 첫 자리도 보여요!

다음 시간#

오늘 우리는 새 낱말 여섯 개를 같이 배웠어요. 녹다, 녹이다, 따뜻해지다, 반쯤, 완전히, 남다. 그리고 따뜻해지면 — 고체가 액체가 된다는 큰 약속도 같이 만났어요. 초4 첫 시간 정말 잘했어요!

그런데 또 새로운 궁금증이 따라오지요. 반대로 — 차가워지면 어떻게 될까요? 손에 잡았던 얼음 녹은 물을 다시 냉장고에 두면 어떻게 돼요? 겨울 추운 밖에 물을 두면 어떻게 돼요? 여러분도 본 적이 있지요?

다음 시간 **"차가워지면 얼어요"**에서 그 답을 같이 만나요. 오늘 만난 녹다와 짝꿍이 되는 새 낱말 — 얼다 — 를 만나요. 녹다가 "따뜻해져서 액체가 되는 것"이라면, 얼다는 그 반대 — "차가워져서 고체가 되는 것"이에요.

초4 화학은 — 모습이 어떻게 바뀌는지(상태 변화)와 그 까닭(따뜻함·차가움·온도)을 한 해 동안 같이 만나는 시간이에요. 새 낱말도 잔뜩 만나요. 얼다·온도·온도계·끓다·증발·응결 — 초3에서 "달라지다"로 묶어 보았던 것들이 각자 자기 이름을 갖고 우리 앞에 와요.

다음 시간에 또 만나요!

📖 오늘의 낱말#