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이 연구는 고등학교 화학Ⅱ 교과서에 제시된 물질의 상태와 용액 단원에서 이상 기체 법칙을 이용한 기체 분자량 측정에 대한 실험을 분석하고 개선 실험을 개발하고자 하는 것이다. 연구를 위해서 고등학교 8종 화학Ⅱ 교과서의 기체 분자량 측정 실험을 분석하였다. 교과서에 제시된 실험 방법에 따라 H 대학교 교육대학원에 재학 중인 16명의 중등 과학 교사에게 실험을 수행하게 한 후 실험 결과를 분석하였고 설문지를 투입하여 개선할 사항을 추출하였다. 개선할 사항을 바탕으로 험을 개발하여 H 대학교 교육대학원에 재학 중인 16명의 중등 과학 교사들에게 개발된 실험을 수행하게 한 후 개발된 실험의 장점과 단점을 비교 분석하였다. 연구 결과에 의하면, 기체분자량 측정에 대한 실험 방법 중에서 눈금실린더법이 가장 많은 4개 교과서에 제시되었고, ...

이 연구는 고등학교 화학Ⅱ 교과서에 제시된 물질의 상태와 용액 단원에서 이상 기체 법칙을 이용한 기체 분자량 측정에 대한 실험을 분석하고 개선 실험을 개발하고자 하는 것이다. 연구를 위해서 고등학교 8종 화학Ⅱ 교과서의 기체 분자량 측정 실험을 분석하였다. 교과서에 제시된 실험 방법에 따라 H 대학교 교육대학원에 재학 중인 16명의 중등 과학 교사에게 실험을 수행하게 한 후 실험 결과를 분석하였고 설문지를 투입하여 개선할 사항을 추출하였다. 개선할 사항을 바탕으로 험을 개발하여 H 대학교 교육대학원에 재학 중인 16명의 중등 과학 교사들에게 개발된 실험을 수행하게 한 후 개발된 실험의 장점과 단점을 비교 분석하였다. 연구 결과에 의하면, 기체분자량 측정에 대한 실험 방법 중에서 눈금실린더법이 가장 많은 4개 교과서에 제시되었고, 사염화탄소 기화법이 2개 교과서, 주사기법과 드라이아이스 승화법이 각각 1개 교과서에 제시되었다. 휴대용 부탄연료를 이용한 눈금실린더법의 단점으로는 부피 측정의 부정확성, 기체 분출 조절의 어려움, 냄새 발생 및 안전성 문제 등이 있었고, 가스라이터를 이용한 눈금실린더법의 단점으로는 가스라이터 주변의 수분 제거 어려움, 물속에서의 조작 불편 등이 있었다. 드라이아이스 승화법은 승화 소요 시간, 포집 기체의 순도 문제, 계산 과정의 복잡함 등의 단점이 있었고, 주사기법은 실험 조작이 간편하고 소요 시간이 작아 반복 실험이 가능하다는 장점과 기체 분출 조절의 어려움, 냄새 발생과 안전성 등의 단점이 있었다. 이와 같은 문제점을 개선하기 위하여 휴대용 산소공급기를 이용한 눈금실린더법을 통해 재현성 있게 기체의 분자량을 측정할 수 있었다. 이러한 연구결과로 볼 때 휴대용 산소공급기를 이용한 눈금실린더법을 실험에 활용한다면 인체에 해로운 부탄이나 사염화탄소의 사용을 줄이고 재현성 있는 결과를 통해 기체 분자량 측정에 대한 과학적 개념을 형성하는데 도움이 될 것이다.

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