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일반화학실험(크로마토그래피를 이용한 펜의 색소 분리)

일반화학실험: 크로마토그래피를 이용한 펜의 색소 분리1. 실험 목적크로마토그래피를 이용한 혼합물을 분리하는 방법과 그 원리를 이해한다.2. 실험 배경 및 이론TLC(thin-layer chromatography)는 고체-액체 흡착 평면 크로마토그래피이다. 고정상인 고체가 유리판이나 플라스틱판 위에 얇은 막으로 덮어져 있으며 가장 많이 사용되는 고정상 흡착제는 실리카젤(silica gel,SiO _{ 2})과 알루미나(alumina,Al _{2} O _{3})이다. 이동상 혹은 물질에 따라 극성을 띠는 정도가 다르기 때문에 고정상과의 흡착 정도가 각기 다르다. 따라서 크로마토그래피에서 이동상이 고정상을 통과하면서 혼합물을 끌고 이동할 때, 물질마다 다른 속도로 이동하며 혼합물의 분리가 일어난다. 흡착을 야기하는 상호작용은 정전기적 인력(electrostatic attraction), 수소 결합(hydrogen bonding), 반데르발스 힘(van der Wals forces), 분자의 복잡성 등과 관련이 있다.TLC에서의 이동상은 보통 전개 용매라고 부르며, 물보다 극성이 작은 화합물의 혼합 용액이 많이 사용된다. 이런 화합물의 예로는 헥세인(hexance), 다이클로로메테인(dichloromethane, DCM), 클로로폼(chloroform), 다이에틸에터(diethylether), 아세트산 에틸(ethylacetate, EA), 1-프로판올(1-propanol), 메탄올(methanol) 등이 있다.시료를 TLC 판의 아래쪽에 점(spot)의 형태로 찍은 후 전개 용매에 담그면, 모세관 현상으로 TLC 판 위쪽으로 전개가 일어나면서 시료 분자들도 함꼐 위로 이동한다. 고정상인 실리카젤은 표면에 큰 극성(polatity)을 띠는 하이드록시기(-OH)를 가지고 있어서 이동상?시료-고정상 사이에 분배되는 계수가 다르기 때문에 위쪽으로 올라가면서 시료 분자들의 분리가 서서히 일어난다.TLC 판에서 분리된 점의 위치는 색깔을 가지는 경우 쉽게 확인할 수 있지만, 색ㄲㆍㄹ이 나타나지 않는 물질의 경우는 다수의 방법으로 그 위치를 확인할 수 있다. TLC 판의 고체 흡착제에 자외선(ultraviolet, UV)을 비추면 형광 현상이 일어나는데, 자외선을 흡수하는 물질의 경우에는 그 위치에서 검정색의 spot이 나타난다. 또한 적절한 발색 시약(staining solution)을 이용하면 그 물질이 위치한 곳에 색이 나타나게 되어 확인하기 쉽다.흡착제, 용매, 층의 두께, 균일성의 조건에 따라 용매의 이동 속도에 대한 화합물의 이동 속도는 다르며 그 화합물 고유의 물리적 성질이기 때문에 물질의 분리 및 확인에 매우 유용하다. 그 값은 머무름 지수(retention factor,R _{f}) 또는 이동률(rate of flow,R _{f})이라고 하며 식은 다음과 같다.R _{f}={원점으로부터`각`물질이`이동한`거리} over {원점으로부터`용매가`이동한`거리} (R _{f} 값이 약 0.3~0.8일 때 분리가 잘 일어난다.)이번 실험에서는 얇은 유리판에 실리카젤을 도포한 얇은 층 크로마토그래피판(TLC 판)을 이용하여 여러 색소가 섞여있는 펜의 잉크에서 각 색소를 분리한다. 전개 용매가 담긴 챔버에 시료를 살짝 묻힌 TLC 판을 수직에서 살짝 기울여 놓는다. 이동상인 전개 용매는 모세관 현상에 의해 TLC 판을 따라 올라가면서 시료를 녹이면서 위로 전개된다. 혼합물 시료의 각 성분이 가지고 있는 극성이 서로 차이가 나면, 큰 극성을 가지고 있는 성분은 실리카젤 표면과의 큰 인력 때문에 더디게 이동하고 작은 극성을 가지고 있는 성분은 전개 용매를 따라 상대적으로 빠르게 이동한다. 이런 성질을 이용하여 혼합물을 분리할 수 있다. 만약 전개되어 올라간 순물질 시료의 높이와 혼합시료에서 분리되어 올라간 어떤 성분의 머무름 지수가 같으면 둘은 같은 물질로 예상할 수 있다.3. 실험 과정? TLC 판을 세로 방향(긴 방향)으로 놓고 아래에서 0.5cm 부근에 연필이나 샤프를 이용해 가로 방향으로 줄을 살짝 긋는다(힘을 너무 세게 주면 흡착제가 파이므로 선이 보일만큼만 살짝 힘을 주어 표시하도록 한다)? 가로줄에 0.5cm 간격마다 연필로 4개의 점을 살짝 찍어서 표시해주고 검은색, 빨간색, 파란색 펜을 이용하여 ● ● ● ● 점을 찍는다. (검은색, 빨간색, 파란색, 빨간색+파란색 겹침)? 챔버에 전개 용매 A로 사용할 1-뷰탄올을 약간 넣는다. (TLC 판 밑부분이 살짝 잠길 정도로만 전개 용매를 넣어준다.)? 펜을 찍은 TLC 판을 수직으로 세워 담근 후 챔버 뚜껑을 덮는다. (펜으로 찍은 점이 전개 용매에 직접 닿거나 잠기지 않도록 주의한다.)? 전개 용매가 TLC 판을 적시면서 따라 올라가는 것이 관찰되면 맨 위 용매 전선 부분이 TLC 판의 맨 위에서부터 0.5cm 정도 아래까지 도달했을 때 TLC 판을 꺼내 말린다.? TLC 판의 관찰 결과를 바탕으로 전개 용매와 각 펜의 이동 거리를 재어 기록하고R _{f} 값을 계산 한다.? 50 mL 비커에 전개 용매 B(1-뷰탄올 : 아세트산 : 증류수를 60:15:25의 비로 섞은 용매)를 만든다.? 비어 있는 챔버에 전개 용매 B를 약간 넣은 후 ?,?의 과정을 수행한다. (TLC 판 밑부분이 살짝 잠길 정도로만 약간의 전개 용매를 넣어준다.)? 전개 용매와 각 펜의 이동 거리를 재어R _{f} 값을 계산하고 혼합 펜의 성분을 확인한다.4. 실험 결과? 아래 표를 작성하시오.시료이동거리(cm)전개용매점1(노랑)점2(파랑)점3(자주)점4(빨강)검은색 펜A-0.2-1.6B0.41.3-3.4빨간색 펜A---2.2B0.4--3.4파란색 펜A--0.4-B-1.31.8-빨간색 펜+ 파란색 펜A--0.52.2B0.41.41.93.3? 관찰되는 주요점들의 머무름 지수(R _{f}) 계산· 노란색: B:{0.4} over {4.0}=0.1· 파란색: A:{0.2} over {3.8}=0.05 , B:{1.3} over {4.0}=0.33· 자주색: A:{0.4} over {3.8}=0.1 , B:{1.8} over {4.0}=0.45· 빨간색: A:{2.2} over {3.8}=0.58 , B:{3.4} over {4.0}=0.85? 각 색소가 지니고 있는 극성 차이를 비교하시오.색소 중 파란색(A)과 노란색, 자주색(A)는 극성이 커서 종이에 잘 붙어 이동 거리가 짧았고, 반대로 빨간색과 자주색(B)는 극성이 작아 용매에 더 잘 녹아 멀리 이동하였다. 따라서

자연과학| 2026.01.14| 3페이지| 1,500원| 조회(38)

크로마토그래피, 일반화학실험, 색소분리

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북클럽 활동 보고서

진로 연계 북클럽( 공학이란 무엇인가(성풍현) )을 읽고,학년 반 번 이름:모둠 관심 분야공학모둠원 명단내용인상적인 부분, 새로 알게 된 점, 기억해두고 싶은 것, 궁금한 점 등 나의 생각북클럽 활동을 통해 해결된 궁금증, 인상적인 내용 등 모둠의 생각북클럽 활동을 정리해 봅시다.신약 개발이라고 하면 동물 실험, 화학 실험 등을 떠올렸는데 지금은 많은 부분에서 컴퓨터를 이용한 계산과 예측으로 대체되고 있으며 이를 통해 부작용도 초기에 예측할 수 있고 컴퓨터를 이용해 기존 연구 결과들을 종합하면 찾지 못했던 후보 물질을 비교적 쉽게 찾을 수 있다는 것을 알게 되었다. 또, 여러 분야를 융합하는 공학은 생명공학이라고 해서 생명이라는 분야만 깊게 연구하는 것보다는 화학공학, 환경공학 등 다양한 분야에 대해서도 알아야할 필요가 있다는 것을 알게 되었다. 많은 공학 기술이 개발되고 있지만 대부분의 기술들은 아직 보완해야할 점도 많고 위험요소도 많기 때문에 이런 문제점을 해결하기 위해 우리가 어떤 노력을 해야하는지에 대해 논의해봐야겠다는 생각이 들었다.과학기술이 계속해서 발전하고 있는 지금 앞으로 더 다양한 공학 분야가 등장할 수도 있을 거라는 생각이 들었다. 또, 활동 전 품은 궁금증에 대해 기술 개발자들은 실생활에서의 기술 사용에 대해 어떤 문제점이 있는지 사용자들과 직접 논의하고 이를 반영하여 기술을 개선해야하며 기술 사용 시 일어날 수 있는 비상 상황에 대한 대응책을 마련해야한다는 생각이 들었다. 또, 정부에서는 기술적 역량을 강화하기 위해 공학 분야에서의 인재 양성에 관심을 가지고 기술 발전 속도에 따라 이를 뒷받침할 수 있는 규제와 정책을 마련해야 한다는 생각이 들었다.책 속에 담긴 세상의 문제와 해결을 위해 우리가 할 수 있는 작은 실천에는 어떤 것이 있을까요?--100자 서평을 써 봅시다.‘공학이란 무엇인가’는 과학과 공학의 차이, 각 공학 분야가 미치는 영향 등에 대해 다루고 있는 책이다. 시대에 따라 새로운 공학이 등장할 수 있으며 공학자는 여러 분야를 융합하는 사고 방식을 갖춰야함을 말하고 있다.활동을 통해 배우고 느낀점, 추가로 탐구해 보고 싶은 주제는 무엇인가요?책을 읽으면서 생명공학에서 더 세분화 되어서 생명화학공학, 바이오공학, 뇌공학 등이 있으며 공학은 단순히 인간의 편리함뿐만 아니라 환경 문제, 교통 문제 등 어떤 문제에 대한 기술적 해결책을 제시하는 학문이라는 것을 알게 되었다. 현재 인간 게놈 프로젝트에서 컴퓨터 과학과 생명과학 분야가 결합하여 차세대 염기 서열 분석 기술이 발달하여 개인별 맞춤 치료, 질병 예측의 가능성이 이전보다 더 높아졌다는 점이 인상 깊었다. 책을 읽기 전에는 컴퓨터 공학과 생명공학은 완전 별개의 영역이라고 생각하였는데 신약 개발, 인간 게놈 프로젝트 등 컴퓨터 과학이 생명공학에 기여할 수 있는 영역이 많다는 것을 알게 되었다. 이후 저자가 바람직하지 않다고 말했던 ‘토목 공학자는 토목 공사를 하는 사람’이라는 식으로 업무 영역을 단순하게 생각했던 나의 생각을 반성하고 한 가지 분야에만 국한되어 생각하지 않고 다른 분야를 융합할 수 있도록 더 폭넓은 시각을 가지고 사회 문제를 바라봐야겠다는 생각이 들었다.?

공학/기술| 2025.09.26| 2페이지| 2,000원| 조회(39)

생명공학, 환경, 과학기술, 공학

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영어, 음악, 사회 융합활동 보고서(생명계열 희망)

2022학년도 1학기 1학년 자율적 교육과정(주제중심 융합수업) 활동보고서학년 반 이름:사회(환경문제 현황 파악을 위한 신문 스크랩 활동 및 환경 실천 일지 작성) 수업에서 느낀 점, 노력한 부분신문기사 스크랩 활동을 통해 해양 생태계의 정점에 있는 상어가 직면한 위기와 그것이 지구 환경에 미치는 영향력을 탐구하였다. 조사 결과 연간 수천만 마리의 상어가 인간의 어업 활동 중 혼획으로 희생되고 있으며 이는 해양 생태계 전반의 균형을 무너뜨리고 있다는 사실을 알게 되었다. 또한, 상어의 개체 수 감소가 대기 중 탄소 농도와 직결된다는 것이 인상 깊었다. 상어라는 최상위 포식자가 사라지면 중간 포식자인 초식 해양 생물들이 과잉 번식하게 되고, 이는 탄소를 흡수하는 블루카본 자원인 해초지를 파괴하는 결과로 이어지고 결국 혼획으로 인한 상어의 부재가 바다의 탄소 흡수 능력을 저하시켜 기후 위기를 심화시키는 악순환의 고리가 된다는 것을 깨달았다. 이후 평소에도 생태계를 고려하는 태도를 갖추어야겠다고 생각했고 환경문제는 전 지구적인 에너지 순환과 연결되어 있음을 느꼈다.영어(환경문제 현황 파악을 위한 결과물 보고 영어 프리젠테이션) 수업에서 느낀 점, 노력한 부분발표 내용 중 ‘내가 초등학교에 입학 했을 때 북극곰이 살 곳이 없어진다는 말을 많이 들었었다. 하지만 9년이 지난 지금 많은 동물들이 살 곳이 없어졌다’라는 내용이 있었는데 이 말은 옛날부터 북극곰부터 시작하여 멸종위기에 처한 동물들이 많다는 문제를 인지하고 이러한 내용의 교육을 많이 했지만 몇 년이 지났음에도 멸종위기에 처한 동물 혹은 멸종된 동물들이 더 많아졌다는 말을 뜻했다. 그래서 이 내용과 관련하여 ppt를 만들 때 시각적으로 전보다 멸종위기 동물들이 많아졌고 우리가 이미 알고 있었던 동물들도 알고 보니 멸종위기 동물이었다는 것을 알도록 하기 위해 우리가 흔히 알고 있거나 자주 접한 동물들을 위주로 찾아서 사진을 첨부하였다. 멸종위기에 처한 동물들을 찾아보면서 멸종위기에 처한 동물들은 내가 생각했던 것보다 더 많았고 멸종위기가 아니라 생각했던 하늘다람쥐도 멸종위기였다는 것을 알게 되어 심각성을 더 크게 느꼈다.음악(환경 보호 및 지구생명 살리기에 관한 노래를 수어로 표현) 수업에서 느낀 점, 노력한 부분노래를 처음 듣고 수어를 했을 때는 노래 가사의 뜻을 몰라서 단순히 동작을 따라하고 외울려고만 했었는데 노래 가사를 한국어로 번역한 것을 보고 노래에 담겨있는 뜻과 노래가 주고자 하는 메시지가 무엇인지 알게 되었다. 그래서 그 후로는 한 동작마다 이 동작이 뜻하는 바가 무엇인지 찾아보고 더 정확하게 동작마다 정성을 들여서 수어를 할 수 있게 되었다.세 과목의 수업 참여 후 세 과목 또는 두 과목을 본인이 연계하여 융합, 확장, 발전시키려고 노력한 부분,융합, 확장, 발전을 위한 자료(책, 신문기사 등) 활용 노력영어와 사회 두 과목 모두 점점 사라지고 있는 동물들과 관련한 활동을 하면서 멸종위기에 처하게 된 원인 중에서 기후변화가 가장 큰 원인이라는 것을 알게 되었다. 정확히 기후변화와 멸종위기 원인이 어떠한 관계가 있는지 궁금해져서 ‘생태적 전환, 슬기로운 지구 생활을 위하여’라는 ‘최재천’이 쓴 책을 읽었다. 책 내용에 따르면 온도, 습도, 강우량, 풍속 등 환경 요인들은 생물 군집의 구조와 특성을 결정 짓고 반대로 생물 군집의 특성은 환경 요인에 영향을 미친다고 한다. 또, 1980년 이후 30년 동안 식물 자원, 동물 자원, 화석 연료, 광물, 건축 재료 등 물질의 개인당 소비량이 무려 15퍼센트나 증가했다. 이로 인해 해마다 독성 페기물이 수생태계에 버려지고 있고, 해양의 플라스틱 오염도 심각해지고 있다. 즉, 인간 활동의 영향으로 자연생태계는 47퍼센트나 사라졌고 과학자들이 연구하는 동식물의 약 25퍼센트가 멸종위기에 처해 있다고 한다.

자연과학| 2026.01.18| 2페이지| 1,500원| 조회(42)

생명공학, 환경, 생명, 기후

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생기부 자율,진로,행발 기록사항(생명과학 희망)

2022학년도 1학년 자율 및 진로활동, 행동발달 기초자료반이름번호희망계열자연계열희망학과간호학과, 생명과학과?생활기록부 기초 자료로 사용될 내용이므로 상세하고 구체적으로 작성할 수 있도록 합니다.?첨부된 활동명, 동기, 어려움, 극복과정, 결과, 변화된 점, 심화활동 중심으로 기술합니다.?음슴체로 기록합니다.행사명/활동명나의 활동내용(동기, 어려움, 극복과정, 결과, 변화된 점)독서 및 심화활동그린피스,철학하다(그린피스)환경 문제에 대한 심각성이나 이를 막을 수 있는 실천적 방안은 많이 접해보았지만 이런 환경 문제들이 과학적인 근거를 가지고 있다고는 생각해보지 않았음. 그래서 그 근거를 찾아보는 활동에 흥미를 느껴 참여함. 탄소 중립 정책에 맞춰 금속, 화학 산업의 저탄소 전환을 추진한다는 내용의 기사를 보고 탄소 중립이 이산화탄소를 배출한만큼 이산화탄소를 흡수하는 대책을 세워 실질적인 배출량을 0으로 만든다는 개념이라는 것을 처음 알게 됨.(철학하다)책을 읽고 이야기를 나누면서 이해하지 못 한 부분이나 다른 사람들의 의견, 생각을 들어보고 내 생각과 비교하며 생각의 폭을 넓히고자 참여하게 되었음. 홉스는 정부의 통치를 받는 곳에서의 자유가 진정한 자유라고 보았지만 ‘정부의 통치를 받는 곳에서 자유라는 것이 성립될 수 있을까?’라는 의문이 생겨 홉스의 사상을 이해하는 데 어려움이 있었음. 그래서 홉스가 말했던 부분 중, 법과 자유의 관계에 대해 살펴봄. 홉스는 자유의 기준을 자기 보전과 안전으로 지정하여 자연 상태에서의 인간의 평등함, 주권자와 법의 목적이 신민의 안전에 있다고 말하였다는 것을 알게 됨. 즉, 홉스는 법이 신민의 안전을 목적으로 성립된 것이기 때문에 정부의 통치를 받는 곳은 법이 존재하는 곳이고 홉스의 입장에서 볼 때 이곳에서 자유를 실현할 수 있다고 이해할 수 있었음. 그 결과 자유를 실현할 수 있는 조건이 사람마다 다르므로 그에 따라 사람의 견해가 달라질 수 있다는 것을 알게 됨. 따라서 섣부르게 판단하고 편견이나 고정관념을 가지고 바라보는 것이 아닌 다양한 시각에서 바라보는 능력을 향상함.학급특색활동(신문스크랩) : 관련기사 있는지 찾아볼 것중국 과학자가 유전자 편집 아기 탄생 즉, 배아 복제를 했다는 기사를 보고 동물실험은 찬반으로 의견이 갈리는 반면 배아 복제는 윤리적, 도덕적 기준을 위반한 실험이라는 평을 받는 것이 모순적이다고 생각함. 레건의 동물 권리론에서 동물은 인간과 마찬가지로 지각과 감정을 지닌 존재이며 그 자체로 존중받을 가치를 지니기 때문에 다른 것의 수단이 되어서는 안 된다고 하였음. 벤담의 공리주의에서는 동물도 고통을 느끼므로 도덕적으로 고려 받을 권리를 가질 수 있다고 보았음. 이러한 사상에 비추어 보면 동물도 인간과 똑같이 고통을 느끼고 지각과 감정을 지니고 있으므로 두 실험 모두 생명 윤리에 어긋나는 실험으로 부정적인 평가를 받아야 한다고 생각함.(그린피스)이후 이산화탄소가 해양 산성화를 유발할 수 있다는 기사를 보고 이것이 과학 시간에 배운 산화 반응 중 하나라는 것을 깨닫고 더 탐구해보고자 ‘우리 집에 화학자가 산다(김민경)’ 책을 읽음. 인간의 활동으로 pH가 약 0.1만큼 떨어진 것은 바닷물에 있던 수소 이온 농도가 약 26% 증가했다는 것을 의미한다는 것을 알게 됨. 탄산 이온의 수가 줄어들게 되면 바닷물의 탄산 이온을 유지하기 위해 바다 생명체 껍데기의 탄산칼슘이 녹아서 탄산 이온을 만드는 반응이 일어나는 것을 보고 수권에 존재하는 탄소의 형태가 탄산 이온이라는 사실을 알 수 있었음.(철학하다)이후 ‘이기적 유전자(리처드 도킨스)’ 책을 읽고 홉스가 말한 정치의 통제가 없는 곳에서 경쟁이 일어나는 상황을 동물의 세대 간 전쟁과 연관 지을 수 있다고 생각함. 한배 자식 중 한 마리가 특히 작은 경우가 있는데 이런 자식은 먹이를 두고 다투지 못하고 죽게 되는 경우가 대부분임. 이기적 유전자론에 비추어 보면 허약한 자식이 기대수명이 짧아서 양육 투자로 얻을 수 있는 이익이 같은 양의 투자로 다른 아이들이 얻을 수 있는 이익의 절반 이하가 되면 죽음을 선택함. 홉스가 법이 필요하다고 생각한 것과 달리 책에서는 동물의 세대 간에서, 자기희생을 하는 유전자에 의해 죽음을 선택했다고 한 것에서 차이가 있다는 것을 깨닫고 홉스의 사상은 사람을 전제로 하였다는 결론을 도출함.(행사명) 제7회 교내모의유엔총회(2020.11.6~7) 세계보건기구-WHO(의제:코로나19 종식을 위한 범지구적 차원의 의료 체계 개선 방안 모색)의 에티오피아 대사로 참여함.(활동내용) 에티오피아의 코로나 확산세가 여타 국가보다 심각하다고 알리며 선진국의 의료물자 지원의 필요성과 함께 근본적인 해결책이 필요하다는 의견을 제시함. 이에 개발도상국을 중심으로 연합을 결성하여 비슷한 처지의 국가들 간의 공동 대처 방안의 모색을 주도적으로 추구하여 발표함으로써 우수 대사에 선정됨.(심화활동) 이후 총회가 영어로 진행되어 빠른 의사소통의 필요성을 느껴 ‘나의 병원영어 이야기(이근영)’을 읽으며 질 높은 의료 보장에 있어 중요한 생물학적 어휘를 체득하고 상황별 영어회화 능력을 향상시킴.Ⅱ. 행동특성 및 종합의견?생활기록부 기초 자료로 사용될 내용이므로 상세하고 구체적으로 작성할 수 있도록 합니다.?음슴체로 기록합니다.학년인성학업역량전공적합성발전가능성1교실에서 자주 사용하지 않는 곳의 쓰레기까지 쓸어서 맡은 청소 구역에 성실하게 임하였음. 칠판을 청결하게 유지하기 위해 주번을 맡을 때 이외에도 원할한 수업 진행을 위해 칠판을 대신 지워주고 칠판 지우개 빠는 것을 도와주는 등 반 전체가 공부하기 좋은 분위기를 조성하여 친구에게 칭찬을 들음.주초고사 시간 내에 정해진 문제들을 정확하게 풀어내기 위해 야간 자율학습 시간을 활용하여 국어의 경우 시간을 제한해두고 짧은 지문과 문제를 꾸준히 푼 결과 주초고사 시간에 문제 푸는 시간은 단축되고 정답률은 올라감.암기해야하는 내용이 많은 과목(과학,사회,한국사 등)의 경우 암기력이 좋은 점을 살려 수업시간에 배우고 며칠 뒤 이에 관한 내용의 문제를 오자 시간, 야간 자율학습 시간을 이용하여 푼 후 놓쳤던 부분이나 헷갈리는 부분을 확인하고 시간이 지난 뒤에도 이것을 까먹지 않고 문제를 빠르고 정확하게 풀 수 있게 됨

기타| 2026.01.18| 3페이지| 3,000원| 조회(29)

진로, 생명과학, 행사, 자율, 생기부, 행발

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인간과 환경 중간고사 정리본

01. 인간과 환경 (1) 생물이 살아가고 자손을 퍼뜨리는데 필요한 필수요소 3가지 -서식처: 살아갈 공간 -에너지와 물질자원: 생명 유지(신진대사)에 쓰일 재료들 -관계: 생존에 직간접으로 관여하는 타 생명체 -모든 생물종은 서식처, 에너지/물질, 주변 생물과의 관계에 반응하여 적응하고 진화해옴 -초기 인류 역시 다른 야생종과 유사함 (2) 인류와 야생종의 차이(인류 중심) -인류는 보다 다양한 자원을 이용함 -서식지를 점차 넓힘 -다른 생물과의 단순한 상호작용을 넘어서서 복잡한 관계를 맺음 -인간의 탁월한 상상력->기술, 과학, 예능, 문학, 사회성 -행동의 현대성: 약 5만년 전에 형성된 것으로 추정 (3) 환경(비대면) -한 개체가 살아가면서 마주치고 이용하고 영향을 주고받는 모든 주변 생물들, 물질과 에너지, 그리고 이들과의 관계 -모르는 관계와 부작용: DDT, 내연기관, 원자력 발전, 화석연료 (4) 환경 시스템(시계에 비유) -부품=생태계의 구성 요소(물질) -조립=구성요소 간의 상호작용 -건전지=외부에서 주어지는 에너지(태양E,화석E, 유기물E 등) -시계의 작동=에너지 변환(빛E->화학E로 변환(광합성)) -시계 멈춤=외부로 에너지 방출(화학E가 열E로 방출) -우점종: 개체수가 많아 다수를 차지하는 생물종 -핵심종: (생태계에서 수는 많지 않아도) 중요한 역할을 담당하는 생물종 ex) 벌 ㄴ대체불가능 (5) 환경(대면) -지구 상의 생물과 직접 또는 간접적으로 관계를 맺고 있는 자연적. 인위적인 모든 것 -환경의 특성 ① 상호관련성: 인간-환경-자원 사이에는 인과 관계를 통해 서로에게 이익을 주거나 피해를 주는 상호관련성을 갖는다 ex) 금 채굴: 금 획득->적절한 처리 없이 방치->중금속으로 인한 토양, 지하수 오염->식수 또는 작물재배에 이용->인간이 섭취하면 건강상 영향 ② 광역성: 한 지역 또는 한 국가만의 문제가 아닌 전 지구적인 문제, 오염물질의 장거리 이동 ex) 하천오염, 황사, 산성비, 오존층파괴, 미세먼지, 산불, 지구온난t 사망률의 급격한 감소(∵백신과 치료제 개발, 위생보건의 향상, 하수도 및 하수처리장을 건설해 콜레라와 같은 수인성 전염병 감소 등) (3) 인구, 무엇이 문제일까? ① 지속불가능할 정도로 커짐 ② 인구의 지리적 분포가 불균등함 -도시: 자원을 외부에서 가져와야하고 엄청난 양의 쓰레기 처리 문제 농촌: 일손이 부족해 외국에서 노동인력 보충, 도시민을 위한 곡식과 고기를 싸게 생산하기 위해 많은 양의 비료와 살충제와 항생제 사용, 이는 토양과 물을 오염시키는 원인 ③ 인구와 자원의 비누의 분포가 지리적으로 일치X -중동지역: 인구↓, 석유↑ -중국: 호주에서 생산한 석탄의 큰 손 -우크라이나: 유럽의 식량창고, 이곳의 밀 생산량에 따라 런던과 파리의 빵 값이 오르내림 -> 이처럼 생산한 곳에서 필요로 하는 자원이 이동 ->국제교역은 정치적 혹은 재해, 재난을 이유로 종종 이동이 멈추곤 함, 빈부격차 역시 국가 간의 자원이동을 불균등하게 함(가난한 나라는 필요한 자원을 충분히 가져오기 어려움) 03. 온실가스와 기후의 역사 (1) 희미한 어린 태양의 역설 -지구에서 가장 오래된 생명체, 스트롤마톨라이트(남조류와 같이 얕은 바다에서 살던 세균이 남긴 흔적) -과거 태양이 더 어두웠음에도 지구가 더 온화했던 이유->온실가스 : 대기의 이산화탄소 가스는 지표가 방출한 열선을 흡수한 뒤 다시 열선의 형태로 방출(이때 방향이 제각각이라 그 중 반은 지표로 되돌아옴) :온실가스의 예) 이산화탄소, 메탄, 아산화질소 (2) 소행성 29277 -알프레트 베게너의 대륙이동설 : 지질, 고생물, 고기후 등의 자료를 바탕으로 고대에 원래 하나로 연결되어 있던 대륙이 점차 갈라져 이동한 결과로 오늘날과 같은 대륙의 분포가 만들어짐 : 수십년간 외면 받다가 지표 아래에 있는 맨틀의 대류가 지각을 이동시키는 원동력이라는 판구조론이 인정되면서 명성을 얻음 (3) 대륙이동과 이산화탄소 - -화산활동은 대기 중의 이산화탄소 농도를 빠른 속도로 높임 -어린 지구의 대기는 지구 안쪽으로부터 지금으로 쓸려가고 자갈만 남아 딱딱해지고 생산성이 떨어져 국가의 경제가 무너짐. 농부들은 땅을 버리고 떠나고 국가는 붕괴 -자연은 다시 복원되는 충분한 시간적 여유를 주지 않으면 다시 원상으로 회복되지 않음 (2) 인류의 이동 -비단길 : 동양과 유럽을 이어주던 교역로. 이 길을 통하여 차, 도자기, 칠기, 비단과 인삼 등이 동양에서 유럽으로, 유리 등이 유럽에서 동양으로 전해짐. 누에의 유출(중국은 누에와 목화씨의 반출을 금지하였지만, 당나라 공주가 단단 위리크에 시집가면서 비녀에 누에알을 훔쳐감. 이 지역은 비단 생산지로 부를 축적하고 누에와 비단은 계속 유럽쪽으로 전파됨) ex) 목화: 문익점이 목화씨를 훔쳐옴(1363년 경). 당시 원나라는 목화씨의 반출을 금지했으며 고려는 삼베/비단으로 옷, 침구를 만듬. 목화가 재배됨으로써 옷, 침구의 변화->부 축적 -대항해 시대-생물다양성을 찾아서 : 콜럼버스가 신대륙을 발견. 후추, 차, 설탕을 얻기 위한 것이 대항해 시대를 촉발함. 후추는 귀한 재료였음(냉장고가 없었던 시절에 잡냄새를 잡아줌) : 인도양 모리셔스섬의 도도새(20kg이 넘는 큰 새, 천적이 없어 날지 않고 걷고 뛰며 땅에 삼)는 항해를 하는 뱃사람들에게 좋은 식량거리, 유럽인에 의하여 유입된 쥐, 돼지와 원숭이 등이 도도새의 알과 성체를 잡아먹어 이 새는 1680년에 멸종 표토층이 바람에 날림->사막화)(황사->우리나라 영향)으로 그나마 남은 표토층이 다 날라가 농업 생산성을 zero가 되었음 ?과도한 농경으로 토양의 수분이 날라간 결과 -열강들의 중국 분할 점령: 1800년대 중반에 중국과 유럽 국가들의 무역이 활발했음. 영국은 중국에서 주로 차를 수입했고 도자기를 유럽 현지에서 만들 수 있게 되면서 차 마시는 풍습이 널리 퍼지게 됨. 중국이 주 생산지로 유럽에서 높은 가격으로 팔렸고 자국의 은이 중국으로 유출됨. 자유무역을 주창하며 영국은 인도에서 생산한 아편을 중국으로 수출하였고 중국은 이를 막고자 하였지만 1차, 2차 아편전쟁이 발발함. 영위원회(1987) -태양광 에너지: 태양의 빛에너지를 받아 광전효과에 의해 전기를 생산하는 기술 ?태양광은 청정에너지이며 무한한 에너지원, 전력생산량이 지역별 일사량에 의존적임, 에너지 밀도가 낮아 큰 설치 면적이 필요함 -태양열 에너지: 태양열의 흡수, 저장, 열변환 등을 통해 건물의 냉난방 및 급탕 등에 활용하는 기술 ->태양광 발전과 태양열발전의 차이 -태양광 발전은 광전효과를 이용하여 직접적으로 전기를 생산(태양빛->전기) -태양열 발전은 태양열로 물을 끓여 증기를 발생시키고 이를 이용하여 터빈을 돌려 전기를 생산(태양열->기계에너지->전기) -풍력 에너지: 바람에너지를 변환시켜 전기에너지를 생산하는 발전 기술 : 상대적으로 유지보수가 쉽고 매우 친환경적인 에너지 생산기술 : 운동량 변환장치, 동력전달장치, 동력변환장치, 제어장치 등으로 구성 : 약간의 소음 공해가 있으며 설치 시 많은 비용을 필요로 하지만, 국제적으로 연간 20~30% 정도의 성장률을 보이고있음 : 우리나라는 영덕(39.6MW)과 군산풍력발전단지(7.9MW)가 전기생산을 담당 -해양 에너지: 해양의 조수, 파도, 해류, 온도차 등을 변환시켜 전기 또는 열을 생산하는 기술 : 전기를 생산하는 방식은 조력, 파력, 조류, 온도차 발전 등이 있음 ex) 시화호 조력 발전소 -지열 에너지: 물, 지하수 및 지하의 열 등의 온도차를 이용하여 냉난방에 활용하는 기술 : 태양열의 약 47%가 지표면을 통해 지하에 저장되며 이렇게 태양열을 흡수한 지표면 가까운 땅 속의 온도는 개략 10~20℃ 정도를 유지함으로써 열펌프를 이용하는 냉난방 시스템에 이용 : 우리나라 일부 지역의 심부(지중 1~2km) 지중온도는 80℃ 정도로서 직접 냉난방에 이용 가능 -유럽에서는 2019년 기준 재생에너지 발전량이 석탄화력 발전량을 추월함 ?재생에너지 비중(35%): 풍력(13%) > 바이오매스(6%) > 태양광(4%) -에너지 믹스: 다양한 에너지원을 활용하여 에너지 수요에 효율적으로 대응하는 전략 07. E=mcA 수준에 이상->해당 부위의 유전자가 손상된 그대로 복제->그대로 유전적 손상을 지닌 생식세포를 만들어냄->유전적으로 손상된 생식세포는 기형을 가진 자손을 태어나게 함 (4) 후쿠시마 원자력 발전소 사고 -2011년 3월 태평양 앞바다 지진으로 인해 방사능 누출 (태평양 해안 대지진->지진해일 발생->후쿠시마 원전침수->전력시설 다운->원자로 수소폭발-> 방사선 물질 확산) -냉각기능 상실에 비정상적인 온도가 상승한 격납용기 내 압력을 낮추기 위한 작업 ->방사능 유출 본격화, 체르노빌과 같은 사고 수준 7등급 -사고의 원인: 도호쿠 대지진+사고은폐 등 상황대처미숙 -후쿠시마 원전 사고의 대책: 원자로 냉각, 방사선 오염 냉각수 바다로 유출, 방사선 오염 지역 주민 지역 폐쇄 -후쿠시마 원전 사고 후 우리나라 환경방사선 및 방사능 감시 체계 강화 (5) 방사성 폐기물 -방사성 페기물: 방사성 감쇠물질을 포함하고 있는 폐기물 -방사성 준위에 따라 구분 ->고준위: 톤당 4GBq 이상이면서 고열로 인해 별도의 냉각이 필요한 폐기물을 통칭. 대부분 원자로에서 발생하며 국내에서는 핵연료가 이에 속함 ->중준위: 약간 높은 수준의 방사능을 포함하고 있는 페기물로 합성수지, 화학적 오니, 방사능에 오염된 물질이 대표적. 콘크리트나 아스팔트로 굳혀서 지하시설에 보관 ->저준위: 세기가 낮은 방사성 폐기물로 폐필터, 방호복, 장갑, 공구 등이 이에 속함. 보통 얕은 땅에 매립함 -방사성 폐기물의 처리: 방사성 준위와 반감기에 따라 다름(플루토늄-약 24000년, 저준위 폐기물-약 300년) -사업 후 연료를 다루는 기술적 선택 -일상 속의 방사선 노출: 우리 인체는 연간 총 0.4~1.5 mSv 정도의 자연 방사선에 노출되고 있으며 최근에는 인위적인 요인에 의해 연간 약 2.4 mSv 정도의 방사선에 노출되고 있다 (6) 원자력의 미래? -한국도 지난해 10월 2030년 온실가스 감축 목표와 2050년 탄소중립 시나리오를 확정했다. 2020년 기준 29%를 차지하는 원자력스모그

학교| 2026.01.12| 13페이지| 3,500원| 조회(28)

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