전자 이동의 차이로 알아보는 화학 세계
✔ 학습 목표
- 이온결합(ionic bond)과 공유결합(covalent bond)의 개념을 구별할 수 있다
- 원자 간 전자 이동(electron transfer) 또는 공유(sharing) 방식을 이해한다
- 결합(bond), 이온(ion), 전자(electron), 전도성(conductivity) 등의 과학 어휘를 정확히 사용할 수 있다
🧠 Quick Look at the Concept
🔋 Ionic bond: One atom gives away electrons, another takes them.
🤝 Covalent bond: Atoms share electrons to stay together.
⚡ Ionic compounds conduct electricity in solution.
💧 Covalent compounds remain as molecules and do not conduct electricity.
🔬 Salt (NaCl) = ionic 🍬 Sugar = covalent
📘 Real-Life Science Story (Advanced)
Minji noticed something puzzling during her science experiment.
When she placed a light bulb into a circuit containing salt water, it lit up.
However, when she used sugar water, the bulb remained dark.
Curious, she asked her science teacher to explain the difference.
“That’s a great observation,” the teacher replied.
“Salt (NaCl) is an ionic compound. When dissolved in water, it breaks apart into charged particles called ions — specifically, positive sodium ions (Na⁺) and negative chloride ions (Cl⁻).
These ions move freely in the solution and allow electricity to pass through, just like tiny messengers carrying energy.”
“In contrast,” the teacher continued,
“Sugar (C₆H₁₂O₆) is a covalent compound, made up of atoms that share electrons. When sugar dissolves in water, it doesn’t form ions — it stays as neutral molecules.
Without free-moving charges, there’s no way for electricity to travel through the solution.”
That simple test showed Minji the invisible power of chemical bonds — how atoms connect can shape the behavior of entire substances.
📊 비교표
| 항목 | 이온결합 | 공유결합 |
|---|---|---|
| 전자 행동 | 한쪽이 주고 다른 쪽이 받음 | 서로 나눠 가짐 |
| 결합하는 원소 | 금속 + 비금속 | 비금속 + 비금속 |
| 물에 녹을 때 | 이온으로 나뉨 | 분자 상태 유지 |
| 전기 흐름 | 흐름 O (전도성 있음) | 흐름 X (전도성 없음) |
| 예시 | NaCl (소금), CaCl₂ | H₂O (물), CO₂ (이산화탄소), CH₄ |
🧪 활동 아이디어
Bond Sorting Challenge
- 준비물: 화학식이 적힌 카드 (NaCl, CO₂, H₂O 등)
- 활동: 이온결합 vs 공유결합으로 나누고 영어로 설명
- 예시 문장: “Because it contains a metal, it is ionic.”
Electrolyte Test Experiment
- 실험: 소금물과 설탕물의 전기 전도성 비교
- 준비물: 전구 회로, 소금, 설탕, 물
- 결과:
- Saltwater → 💡 light on
- Sugar water → ❌ no light
✏️ 미니 퀴즈
- What happens in a covalent bond?
A. Electrons are lost and gained
B. Atoms steal electrons
C. Atoms share electrons
D. Protons are exchanged - Which of the following is an ionic compound?
A. CH₄
B. CO₂
C. H₂O
D. NaCl - Why doesn’t sugar water conduct electricity?
A. Sugar forms ions in water
B. Sugar is made of metals
C. Sugar molecules carry no charge
D. Sugar absorbs electricity - Which statement is true?
A. Ionic compounds never conduct electricity
B. Covalent compounds break into ions in water
C. Only ionic compounds form charged particles
D. Salt water cannot carry electric current
✔ 정답 및 해설
| 번호 | 정답 | 해설 |
|---|---|---|
| 1 | C | 공유결합은 전자를 서로 나누어 가지는 방식입니다. |
| 2 | D | NaCl은 금속과 비금속으로 이루어진 전형적인 이온결합입니다. |
| 3 | C | 설탕은 이온을 만들지 않고 중성 분자로 남습니다. |
| 4 | C | 오직 이온결합 화합물만이 물에서 이온으로 나뉘어 전기를 흐르게 합니다. |
🔤 어휘 정리표
| 영어 단어 | 영어 뜻 | 한글 뜻 | 예문 |
|---|---|---|---|
| 🔆ion | a charged particle | 이온 | Salt breaks into ions in water. |
| 🔆molecule | a group of bonded atoms | 분자 | A water molecule has two hydrogen atoms and one oxygen. |
| 🔆bond | a chemical link between atoms | 결합 | Atoms form bonds to become stable. |
| 🔆electron | a negatively charged particle | 전자 | Electrons move during bonding. |
| 🔆conductivity | ability to carry electric current | 전도성 | Ionic compounds have high conductivity. |
📌 학부모 & 교사 팁
- 본 콘텐츠는 CLIL 방식으로 과학 개념과 영어 어휘를 함께 학습할 수 있도록 구성되었습니다.
- 전기 전도 실험은 실생활과 개념을 연결시킬 수 있는 좋은 도입 활동입니다.
- 말하기 확장:
“It’s ionic because it has a metal.”
“It doesn’t conduct because it stays as a molecule.”
📌 교과 연계 정보
- 초등 과학 6-1: 용해와 용액
- 중등 과학 1학년: 원소와 화합물, 전기전도성, 화학결합
- 중등 영어: 과학 독해, 어휘 훈련, 말하기 확장(CLIL 기반)
💡 감성 마무리 문장
전자 하나의 선택이 세상의 성질을 바꿔요.
보이지 않는 전자가 만드는 연결, 그것이 화학이고 우리 삶이에요.