이런 화학이라면 포기하지 않을 텐데 : 주기율표, 밀도, 이온, 화학 반응식이 술술 풀리는 솬쌤의 친절한 화학 수업

김소환

16년동안중고등학교에서과학교사로근무하며우수과학교사교육부장관표창,스승의날유공교원교육부장관표창,충남중등온라인학교콘텐츠개발유공교원교육감표창을수상하고교육청영재교육과학부문전문강사로활동했다.현재는천재교과서밀크T고등화학강사이자대치동다원학원화학강사,유튜브채널‘솬쌤의스케치북과학’을통해학생들을만나고있다.

화학은너무어렵고암기할것이많아재미없는학문이라는말을들을때마다늘안타까운마음이들었다.화학은단순암기가아니라우리주변에서일어나는여러현상을관찰하고,‘왜그런것일까?’라는의문이생겼을때명쾌한답을얻을수있는과목이다.화학을어렵게만느끼는사람들을위해흥미진진한스토리텔링과특별한암기법을통해더쉽고재미있게다가가고자한다.화학이궁금했던사람!화학을잘하고싶지만공부가두려웠던사람!모두화학의매력속으로풍덩빠져보자.

들어가며:화학과케미를만들어볼래?

1장원자와분자:우주를만든알갱이들
물질은무엇으로이루어져있을까_원자
수소대신H라고불러주세요_원소기호
혼자보다둘이좋아_분자
원자가짝을찾는방법_공유결합
루이스선생님이알려주는화학식_루이스구조식
산소야,전자몇개필요해?_다중결합
화학물질의표현,어렵지않아요_화학식
분자의생김새예측하기_전자쌍반발이론
분자구조찾아내기_메테인,암모니아,물분자의생김새
분자에도+와？가있다?_극성과무극성
전자를끌어당기는힘_전기음성도
사이좋은물분자들_수소결합
행성만궤도를도는게아니야_선스펙트럼
이곳에전자가존재할확률은?_오비탈모형
오비탈에따라달라지는에너지_전자에너지준위
전자의방배정_원자의전자배치
케미스토리)모니터화면속의양자도약

2장이온:안정적인원자만들기
전자가움직이면입자가생긴다_이온
이온은어떻게표현할까?_이온식
양이온과음이온이만나면_이온결합
이온결합물질을표현하는법_이온의화학식
숨어있는이온을찾아라_앙금생성반응
전기가통하지않는물_전해질
케미스토리)원소기호,이온,앙금은이렇게외워보자!

3장주기율표:화학의보물지도
원소도그룹이있다_주기율표
가로세로로살펴보는주기율표_주기와족
여긴내구역이야!_금속,비금속,준금속
원소계의평화주의자_비활성기체
원소계의영원한폭군_알칼리금속
원소계의2인자_알칼리토금속
전자하나만주면안잡아먹지_할로젠
원자핵과전자의사랑이야기_유효핵전하
도토리키재기_원자반지름
원자의크기를결정하는것들_이온반지름
원자와전자의이별이야기_이온화에너지
케미스토리)이온화에너지의예외성

4장물질의상태:딱딱하거나,흐르거나,퍼지거나
물질의세가지얼굴_고체,액체,기체
액체에서기체로변신!_끓는점
그래프로보는물질의상태_상평형그래프
눈에보이지않는기체의존재감_기체의질량과압력
이상한기체라는뜻이아니야_이상기체
기체의부피와압력의관계_보일의법칙
기체의온도와부피의관계_샤를의법칙
기체의운동한눈에살펴보기_이상기체상태방정식
밀도란무엇일까?_밀도
얼음은왜물위에뜰까?_물과얼음의밀도
섞일수없는운명,물과기름_친수성과소수성
케미스토리)생활속밀도

5장혼합물이야기:섞고섞이는것들의비밀
끓는점으로물질을분리해보자_분별증류
밀도로물질을분리해보자_밀도차
섞고,거르고,추출하고_용해도
검은색사인펜에파란잉크가들어있다고?_크로마토그래피
숨은원소찾기_불꽃반응과스펙트럼
케미스토리)탄산음료의양이적은이유

6장화학반응:원소의화려한마술쇼
과일맛이변했어요_화학변화
화학변화를알려줄게_화학반응식
화학반응식꾸미기_미정계수법
화학반응식과의숨바꼭질_반응식속정보찾기
물질의총질량이항상같은이유_질량보존법칙
화합물을만드는비밀레시피_일정성분비법칙
어차피기체들은다똑같아_아보가드로법칙
기체를반응하게만들려면_기체반응법칙
우리도질량이있다고_원자량,분자량,화학식량
몰이뭔지몰라?_몰(mol)
변신의귀재몰_몰과질량,부피의관계
몰이알려주는용액의농도_몰농도(M)
반응물과생성물의에너지_엔탈피
결합을끊으려면에너지가필요해_결합에너지
느리게,빠르게,매우빠르게_화학반응속도
케미스토리)원자력발전은안전할까?

7장산과염기,유기물과무기물:이상하고아름다운원소의성질
산성과염기성이란?_산과염기
산과염기의전투력측정_pH
산과염기가싸우면남는것_중화반응
생물의근원은무엇일까?_유기물
탄소의결합을더욱간단하게_골격구조식
탄소와수소만으로만들어진물질_탄화수소
유기화합물의기본물질_메테인과에테인
이중결합과삼중결합의기본물질_에틸렌과아세틸렌
탄소화합물은무기수집가_작용기
하이드록시기가결합하면?_알코올
카보닐기와하이드록시기가만나면?_카복실산
기분좋은향기가솔솔_방향족
사슬처럼연결된분자_고분자플라스틱
DNA도단백질이라고?_폴리펩타이드
케미스토리)미래의신소재풀러렌,탄소나노튜브,그래핀

부록:솬쌤의화학원소사전

화학의언어를이해하는순간새로운눈이열린다
주기율표,화학반응식,이온,밀도,몰,오비탈

“산소의화학식(분자식)은무엇일까?”라는질문에어떻게답해야할까?대답하지못하는사람도있겠지만,‘O2’가산소를가리킨다는것은거의모두가알것이다.화학이세상의모든물질및현상과밀접하게맞닿아있는학문인만큼,우리는삶을살아가면서직감적으로몇몇화학개념들을어느정도체득하고있다.다만화학의표현법,즉언어를제대로구사하지못해화학공부가어렵다고느끼는것이다.
또다른질문에대답해보자.“물은전기가잘통할까?”당연한말이라며고개를끄덕일것이다.하지만원래물은전기가통하지않는물질이다.이것은화학에서배우는이온화현상과관련이깊다.전기는전자가움직이면서생기는에너지이다.즉전기가통하려면전자가이동을해야한다는뜻이다.그러나순수한물(H2O)은수소와산소가‘공유결합’이라는방식으로결합한물질이기때문에전자를움직일수있는물질이없다.
그런데왜물에젖은손으로코드를만지면위험하다거나,비오는날에감전사고를조심하라는등의상식이퍼진것일까?우리주변에서볼수있는일반적인물에는그속에따로전기를통하게해주는이온이녹아있기때문이다.이처럼물에녹아서전기를통하게만드는물질을전해질이라고한다.아마구체적인사실은몰랐더라도전해질이라는용어는한번쯤들어봤을것이다.세상에는‘아는줄알았지만사실은모르는’일로가득하다.화학의핵심언어를습득하고구사하는순간,세상을이해하는완전히새로운눈이활짝열릴것이다.

확실하게이해하고바로써먹는화학핵심개념과원리
미래의핵심지식,화학의기초를탄탄히다진다!

세상은그어느때보다‘화학잘아는사람’을요구하고있다.아주먼옛날부터,인류역사에남을혁신의중심에는늘화학이있었다.지금도다양한분야의연구·산업현장에서화학지식은창조성및생산성과직결된필수역량으로통한다.하지만화학에흥미를느끼고공부하려는사람은좀처럼늘지않는다.현실과가장밀접한학문임에도정작화학을배우는학생들은현실과동떨어진과목으로생각하는경우가많다.어릴때부터‘화학은쓸데없이공부할게너무많은과목’이라는인식이퍼져있기때문일것이다.
그러나실제화학의모습을보면오히려‘써먹을데가너무많은과목’이라는말이더어울린다.당장오늘하루를살펴봐도세상은온통화학으로뒤덮여있다.충치균을억제하는화학성분으로만든치약으로양치질을하고친수성과소수성성분이결합한계면활성제인비누로세수를한다.음식으로비타민,미네랄,물,엽산등의영양소를섭취하고체내에서화학반응을일으켜대사를한다.원유를분별증류로분리한휘발유를써서차를타고목적지에도착하며,때로는탄소와하이드록시기가결합한알코올을들이켜기도한다.에틸렌의중합반응으로만들어진폴리에틸렌플라스틱은어느집에서나볼수있다.이처럼화학을알지못하고살아간다는것은세상이어떻게존재하는지모르는채눈을감고사는것과똑같다.
현재를이해하는것은물론,미래로나아가는열쇠를쥔화학의핵심개념을쉽고빠르게익혀보자.학교나책에서본적은있지만,무엇을의미하는지제대로몰랐던화학개념들을확실하게이해하고써먹도록도와준다.내주변을둘러싼모든것을새롭게생각할수있는중요한계기를마련해줄것이다.