산성, 중성, 염기성에서의 식물의 자람 변화 탐구 제주북초등학교 영재학급 6학년 심화반 강지원

차례 주제 선정 동기 탐구 목적 이론적 배경 (1) – 아이비란? 이론적 배경 (2) – 관엽식물 이론적 배경 (3) – 생물에 대한 물의 중요성 실험 준비물 & 주의할 점 가설 설정 실험 방법 (1) 실험 방법 (2) 실험 결과 (1) 실험 결과 (2) 최종 실험 결과 및 결론 흑설탕물을 준 식물에서 제일 잘 자라지 못한 까닭 실험을 끝내고 나서… 출처

주제 선정 동기 식물에게 물이 아닌 다른 용액을 주면 어떤 반응이 있을지에 대해 궁금 하여서 산성, 중성 , 염기성 용액에서의 식물이 자라는 정도를 비교해 보기 위해서

탐구 목적 물 말고 다른 용액을 주면 어떻게 될까라는 나에 대한 의문점을 해결 하기 위해 식물이 산성, 중성, 염기성에 대해 반응 하는 정도를 알아 보기 위해

이론적 배경 (1) – 아이비란? 유럽, 북아프리카에 널리 분포하며 한국에는 관엽식물로 도입되어 헬릭스라는 이름으로 보급 되었다. 원생지에서는 높이 30m 가량 까지 자라는데 잎은 어긋나기 형식이고 짙은 녹색 잎이며 길이는 10cm이고 3~5 갈래로 갈라진다.

이론적 배경 (2) - 관엽식물 식물의 잎을 관상의 대상으로 하는 식물을 통틀어 이르는 용어이다. 북부 유럽 여러 나라에서는 춥고 긴 겨울과 일광이 부족하여 실내나 창가에 화초를 주로 기르고, 태양 광선이 약한 실내에서도 잘 자라는 관엽식물이 퍼지게 되었다.

이론적 배경 (3) – 생물에 대한 물의 중요성 물은 생물체의 많은 부분, 예를 들면 인간에서는 체내의 약 70%, 오이는 96%를 차지하고 있다. 물의 기화열과 큰 비열은 특히 항온동물의 체온조절에서 중요한 역할을 한다. 식물세포에서는 팽압에 의해 체형의 유지 및 생장, 기공의 개폐, 잎과 꽃잎의 개폐운동과 밀접한 관계를 갖고 있다.

실험 준비물, 주의할 점 실험 준비물: 아이비 5그루, 분무기 5개, 물, 설탕, 비누, 사이다, 김빠진 사이다, 눈금 새겨진 컵, ph 시험지, 자 주의 할점: 1. 5그루의 식물에 항상 매일 같은 양의 용액을 각각 준다. 2. 비슷한 양의 햇빛을 쐬게 한다. 3. 모두 화분 전체에 골고루 용액을 뿌려준다. 4. 매일 매일 같은 시간에 용액을 주도록 한다. 5. 5가지 용액 모두 농도가 비슷해야 한다.

가설 설정 산성과 염기성 용액을 준 식물은 힘이 없고 시들할 것이다. 흑설탕물을 준 식물은 농도 차로 인한 삼투압 현상으로 인해 말라 죽을 것이다. 역시 물에서는 아주 싱싱하고 튼튼하게 자랄 것이다.

실험 방법(1) 아이비 5그루와 분무기 5개, 물, 설탕(흑), 비누, 사이다, 김빠진 사이다, 눈금이 새겨진 컵 하나를 준비한다. 흑설탕 큰 숟가락 3스푼을 물 150ml에 타서 설탕물 용액을 만들어 분무기에 넣는다. 진하지 않은 정도의 비눗물을 분무기에 넣는다. 실험 전 5그루의 아이비들

실험 방법(2) 4. 개봉이 안 된 새 사이다를 분무기에 한 번 줄 정도만 넣는다. 5. 다른 사이다 하나는 실온에 보관하며 뚜껑을 열어 김빠진 사이다를 만들어 분무기에 넣는다. 6. 마지막으로 대조군으로 쓸 물을 분무기에 넣는다. 7. 2~3주 정도 각각의 용액을 주며 일정한 날짜의 기간을 두고 관찰한다. 사이다를 준 아이비

실험 결과(1) Ph 농도가 7인 물을 준 식물에서는 5가지 용액 중에서 제일 잘 자란 식물이었다.

실험 결과(2) Ph 농도가 4~5인 사이다를 준 식물은 싱싱 하지는 못했지만 흑설탕물을 준 식물 보다는 상태가 괜찮았다.

최종 실험 결과 및 결론 물 흑설탕물 비눗물 사이다 김빠진 사이다 싱싱한 정도 아주 싱싱함 말라 죽음 싱싱함 조금 시듦 싱싱한 편 자란 정도 6~7cm 1~2cm 5~6cm 2~3cm 4~5cm 잘 자란 순위 1위 5위 2위 4위 3위 Ph 농도 Ph 7 Ph 8 Ph 4~5 Ph 5~6 결론: 약한 산성과 약한 염기는 물과 ph차가 많이 나지 않아 싱싱한 편이었다. 하지만 점점 물과의 ph차가 벌어질 수록 시들어져 가는 것을 볼 수 있었 다. 또 2~3주 동안의 실험 기간 동안 자란 아이비들은 물이 1위 비눗물 이 2위 김빠진 사이다가 3위를 하였다. 역시 식물에게 가장 적합한 용액 은 물이라는 것을 알 수 있었다.

흑설탕물을 준 식물에서 제일 잘 자라지 못한 까닭은? 식물 체내에는 원래 부터 식물 체액의 농도가 있었다. 하지만 설탕물은 중성이어도 식물의 체액 보다 농도가 진하기 때문에 오히려 삼투압 현상이 일어나게 되어 식물 아이비는 말라 죽게 된 것이다. 흑설탕물을 준 식물 (아이비)

실험을 끝내고 나서… 나는 이번 주제에 자신감을 가졌고 좋은 결과가 나와 기분이 좋았지만 내가 사진 찍는데 좋은 재주가 없어서 인지 몰라도 사진의 화질이 좋지 않아 많은 사진을 올리지 못한 것이 아쉽다는 생각이 든다. 또 이번 실험은 식물을 희생하며 하는 실험인데 실패하면 어쩌나 하고 생각한 적도 있다. 하지만 성공적으로 마무리 되어 뿌듯하다.

출처 상위 5%로 가는 화학교실 1 (상) 상위 5%로 가는 화학교실 2 (하) 지은이: 신학수, 이복영, 백승용, 구자옥, 김창호, 김용완, 김승국 출판사: 스콜라 http://100.naver.com/100.nhn?docid=479208 http://100.naver.com/100.nhn?docid=18218