1. 불안정한 전자배치를 갖는 원자는 원자가 전자가 비활성 기체와 같은 안정한 전자배치를 갖기 위해 화학결합을 한다. 아래의 분자가 공유 결합으로 안정한 상태를 이룰 때 분자 모양을 결합선으로 그리시오.(공유 전자쌍 1쌍은 결합선 1개, 2쌍은 결합선 2개, 3쌍은 결합선 3개로 표시, 비공유 전자쌍은 날개모양.)

<보기>

이산화 탄소, 물, 암모니아, 메테인, 뷰테인, 질소, 산소, 염소, 에탄올, 아세트산

아세톤, 벤젠

2. 살리실산에 아세트산 무수물과 반응시키면 아세틸살리실산(아스피린)이 생성된다. 아스피린, 아세트산 무수물, 아세트산의 분자구조를 그리시오.(아세트산 무수물은 아세트산 2개 분자로부터 물 분자가 1개 빠져 나오면서 만들어진 물질이다..)

3. 신소재란?

기존의 재료보다 더 뛰어난 성질을 가지거나 기존의 재료에는 없는 새로운 성질을 가진 소재.

4. 휴대전화에 해당 부품에 어떤 신소재가 이용되는지 쓰시오.

1) 표면유리:

2) 화면:

3) 외장재:

4) 반도체 칩:

5) 배터리:

5. 다음 신소재의 특징을 쓰시오

1) 탄소나노섬유:

2) LED조명:

3) 형상기억합금:

4) 자연분해비닐: 광분해, 미생물 분해

6. 초전도체란?

특정 온도 이하에서 전지 전도성이 0이 되는 현상

7. 초전도체의 이용 분야를 말해보시오.

핵융합발전, 자기공명영상(MRI)장치, 자기 부상열차, 슈퍼 컴퓨터, 입자가속기, 초전도전력케이블

8. 그래핀이란?

탄소 원자들이 육각형 모양의 한 층으로 배열된 형태의 신소재로, 흑연에서 한 층을 분리하여 얻는다.

1) 빛의 투과성-두께가 얇아서

2) 높은 전기 전도성과 열전도성-탄소와 공유 결합을 하지 않은 자유 전자를 가지고 있다.

3) 강도와 신축성-강도가 높고(강철의 200배 이상) 신축성이 좋아 휘거나 구부릴 수 있다.

9. 그래핀의 장점과 단점을 쓰시오.

장점:유연성, 투명성, 열전도성, 화학적 안정성, 높은 전기 전도성(낮은 전기저항), 우수한 강도

단점:전기적신호로 전류의 흐름을 미세하게 제어할 수 없다. 대형크기 제작과 대량 생산이 어렵다.

10. 그래핀의 이용에 대해 쓰시오.

에너지 전극 소재, 초경량 고강도 소재, 투명 디스플레이, 인쇄 전자 소재, 차세대 반도체 소재, 방열 소재 등 (웨어러불 기기, 휴대전화, 전자종이, 전도성 펜, 반도체 소자)

11. 물질의 전기적 성질이나 자기적 성질을 변화시켜 만든 신소재를 찾아보고, 장점과 단점을 말해보시오.

액정: 액체와 고체 결정의 중간 상태의 물질로 전압이나 온도 변화에 따라 광학적 성질을 나타내어 디스플레이에 사용된다. 얇고 가벼우며 소비전력이 적다. 단점: 부가적인 광원이 필요하며 응답 시간이 주위 온도에 의존한다.

12. 풀러렌( )은 모든 탄소가 꼭지점으로 5각형 1개에 6각형 2개가 접해 있다. 5각형과 6각형의 개수를 구하는 과정과 개수를 쓰고 이용에 대해 쓰시오.

탄소원자 60개는 오각형 1개의 꼭지점과 육각형 2개의 공동 꼭지점이므로 180개의 꼭지점이 존재한다고 볼 수 있다.

따라서 각형 20개와 5각형 12개로 이루어져있다.

이용: 빈공간에 의약품을 넣은 후 혈액을 통해 인체 내부의 목표한 곳까지 운반할 수 있다.

13. 자연을 모방하여 만든 신소재는 무엇을 모방 하였는가

1) 벨크로 테이프-도꼬마리 열매의 갈고리 모양

2)수중 접합제-홍합의 분비물

3) 빛에 의해 색을 나타내는 모르포텍스 섬유-모르포 나비의 날개는 여러층의 얇은 막과 격자로 아름다은 색을 연출

4) 자가 세정 페인트-연잎 표면

5) 헬리콥터-잠자리

14. 우리 조상들이 사용했던 신소재를 말해 보시오.

방짜 제품(구리 주석 합금 유기-인체에 해로운 균을 죽이며 독성 물질에 반응하여 제거, 보온 보냉 효과-종, 징, 꾕과리, 놋그릇

황토-작은 숨 구멍 습도 조절, 황토속의 다양한 효소들이 독소 제거, 정화작용, 원적외선 방출-생리작용 활발, 열에너지 방출 유해 물질 방출로 인체 신진대사 촉진

15. 신소재 공학이 다루는 영역을 말해보시오.

나노공학, 우주 항공, 반도체, 광통신, 생체재료, 운송·기계

16. 스포츠 속의 신소재 이용에 대해 쓰시오.

수영복-공기저항 덜 받는 전신수영복-상어의 피부 구조 미세 돌기구조가 물과 충돌하여 작은 소용돌이 형성으로 큰 물줄기를 막아 줌

펜싱복, 검, 양궁 활시위, 날개

17. 로켓의 연료인 히드라진( )에서 수소를 얻는 반응식을 쓰시오.

18. 수소의 연소 반응식을 쓰고 산화된 물질과 환원된 물질을 쓰시오.

19. 철광석에 코크스를 넣고 가열하여 철을 제련한다. 코크스의 역할은 산화제인가 환원제인가?

20. 검게 변한 산화구리(Ⅱ)를 알코올램프 (속, 겉 )불꽃에 넣으면 순수한 구리를 얻을 수 있다.

그 이유를 산화 환원 경향으로 쓰시오.

21. 황산구리 수용액에 마그네슘 판을 넣을 때 반응식을 쓰고 산화된 물질과 환원된 물질을 각각 쓰시오

22. 질산은 수용액에 구리판을 넣을 때 반응식을 쓰고 전자의 이동과 산화와 환원된 물질을 각각 쓰시오

23, 광합성 반응에서 이산화 탄소와 물이 빛에너지를 받아 포도당이 합성되면서 산소가 발생한다. 반응식을 쓰고 산화 및 환원된 물질을 각각 쓰시오.