1. 광물 자원은 인류 문명에 어떤 영향을 미쳤나? 금속 광물과 비금속 광물 신소재와 합금.

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1 1. 광물 자원은 인류 문명에 어떤 영향을 미쳤나? 금속 광물과 비금속 광물 신소재와 합금

2 학습 목표 인류 문명은 광물 자원을 이용하면서 여러 단계를 거쳐 발달한 것을 설명할 수 있다.
금속 광물과 비금속 광물의 종류와 이용 예를 설명할 수 있다. • 신소재의 정의와 산업에서 쓰이는 예를 설명할 수 있다.

3 배울 내용 1. 금속 광물과 비금속 광물 2. 신소재와 합금 금속 광물 비금속 광물 금속 광물과 비금속 광물의 이용 신소재

4 도입 활동 ▶▶ 1. 구리가 현대 산업에서 어떤 곳에 이용되고 있으며, 앞으로의 전망은 어떠한지 이야기해 보자.
[논의 하기] ▶▶ 1. 구리가 현대 산업에서 어떤 곳에 이용되고 있으며, 앞으로의 전망은 어떠한지 이야기해 보자. 구리는 전선, 전자 제품, 변기, 수도꼭지 등에 이용되고 있으며, 인류 산업이 전기를 사용하는 한 그 수요는 계속 증가할 것이다.

5 도입 활동 ▶▶ 2. 현대 산업에 영향을 미치는 광물 자원의 예를 들고, 그 활용 범위를 이야기해 보자.
현대 산업에서 널리 사용되고 있는 광물 자원 중에는 니오븀, 텅스텐, 타이타늄과 같은 희유 금속이 있다. 이 금속 재료는 금속으로서 뿐만 아니라 산화물 또는 화합물로 사용되고 있다.

6 1. 금속 광물과 비금속 광물 광물 자원은 인류 문명에 어떤 영향을 미쳤나?
학자들은 인류 문명의 단계를 인류가 사용했던 자연 자원의 종류에 따라 석기 시대, 청동기 시대, 철기 시대 등으로 구분하고 있다. 광물 자원 중에서 인류가 가장 먼저 이용하기 시작한 것은 지각에서 얻을 수 있는 암석이나 광물을 녹여 비교적 쉽게 빼낼 수 있는 구리였다. 구리의 사용은 인류의 산업이 석기 시대에서 청동기 시대로 넘어가도록 하였다. 한편 인류의 역사는 철을 제련할 수 있는 기술을 찾아내면서 크게 발전하게 되었다.

7 1. 금속 광물과 비금속 광물 인류는 철을 사용하여 단단한 도구를 만들 수 있게 되었고, 농업을 비롯해서 모든 산업에 큰 변화를 가져왔다. 대륙을 횡단할 수 있는 철도를 놓고, 100층이 넘는 건물을 짓는 등 현대 산업의 거의 모든 것은 철 없이는 불가능했을 것이다. 따라서 현대 문명은 철 위에 세워졌다고 해도 과언이 아니다.

8 1. 금속 광물과 비금속 광물 ① 금속 광물 지각을 이루고 있는 물질 중 [ ], 망가니즈, 마그네슘, 크로뮴, 타이타늄을 말한다. 철, 알루미늄, 구리 [ ] : 지각 중에서 알루미늄 다음으로 많은 금속 원소이며, 인류가 사용하는 금속 광물의 95%를 차지한다. 철 니켈, 크로뮴, 텅스텐, 바나듐, 코발트, 망가니즈는 대부분 철의 [ ]을 만드는 데 사용된다. 합금

9 1. 금속 광물과 비금속 광물 ① 금속 광물

10 1. 금속 광물과 비금속 광물 ② 비금속 광물 비금속 광물은 [ ], 활석, 고령토, 석회석, 규사 등으로, 광물의 물리적 혹은 화학적 성질을 그대로 사용하는 경우가 많다. 석탄, 흑연 [ ]용 비금속 광물: 인회석, 암염, 소다회 등과 같이 칼슘, 나트륨, 칼륨, 질소, 황 등의 화합물로 이루어진 암석들은 [ ] 비료, [ ] 비료, 질소 비료 등 여러 종류의 비료를 만드는 데 사용되고 있다. 비료 칼륨 인산

11 1. 금속 광물과 비금속 광물 ② 비금속 광물 [ ]용 비금속 광물: 석재는 [ ], [ ], 암석 조각 등과 같이 땅 위에 있는 상태를 그대로 또는 약간 가공한 후 사용하는 경우와 진흙, [ ], 석고, 석면 등과 같이 땅에서 채취한 후 화학 처리, 가열, 변질로 그 형태나 색을 바꾸어 사용하는 경우가 있다. 석재 모래 자갈 시멘트 원료

12 1. 금속 광물과 비금속 광물 ② 비금속 광물

13 2. 신소재와 합금 ① 신소재 두 가지 이상의 물질을 적절하게 혼합하여 물질 고유의 성질보다 우수한 성질을 가지게 된 물질
[ ] : 흙이나 모래 등과 같은 비금속 광물에 열을 가하여 만든 제품으로 세라믹에는 도자기뿐만 아니라 유리, 시멘트, 벽돌 등이 있으며 광 통신용 광섬유, 가스 터빈 엔진, 고온의 화학 반응로 등에 활용된다. 세라믹

14 2. 신소재와 합금 ① 신소재 [ ] : 1,300℃의 열에도 견디므로 대기권을 뚫고 돌아온 우주 왕복선에 이용된다.
[ ] : 1,300℃의 열에도 견디므로 대기권을 뚫고 돌아온 우주 왕복선에 이용된다. 파인 세라믹 [ ] : 인공 뼈와 충치가 생기지 않는 치아 등에 이용된다. 바이오 세라믹

15 2. 신소재와 합금 ① 신소재

16 2. 신소재와 합금 ② 형상 기억 합금 1960년대 미국에서 니켈과 타이타늄의 합금이 형상을 기억한다는 사실이 발견되었다.
가공 당시의 온도가 되면 다시 처음의 모양으로 되돌아가는 성질이 있다. [ ], 치아 교정용 철사, 휴대 전화 안테나, 자동 온도 조절 커피포트 등에도 사용되고 있으며, 파이프 이음새나 혈관 속과 같이 쉽게 접근할 수 없는 곳에서도 활용되고 있다. 안경테

17 2. 신소재와 합금 ② 형상 기억 합금

18 2. 신소재와 합금 ③ 수소 저장 합금 수소와 반응하여 금속의 표면에 수소를 흡착시킬 수 있는 합금으로서, 철·타이타늄 또는 마그네슘·니켈 등으로 이루어져 있다.

19 1. 금속 광물과 비금속 광물의 종류를 3가지씩 적어 보자.
정리 및 평가 1. 금속 광물과 비금속 광물의 종류를 3가지씩 적어 보자. 금속 광물: 구리, 철, 금 비금속 광물: 소금, 석고, 탄산나트륨

20 2. 금속 광물과 비금속 광물은 각각 어디에 사용되고 있는가?
정리 및 평가 2. 금속 광물과 비금속 광물은 각각 어디에 사용되고 있는가? 금속 광물 : 철, 구리 등은 자동차, 전선, 통신 시설, 철도, 비행기 등에 사용됨 비금속 광물 : 내화재 또는 화학 약품, 건축 자재 등에 사용됨

21 3. 산업에서 신소재의 필요성과 그것이 쓰이는 예를 설명해 보자.
정리 및 평가 3. 산업에서 신소재의 필요성과 그것이 쓰이는 예를 설명해 보자. 신소재는 기존에 없었던 새로운 성능을 가지고 있어 현대 산업 발전에 꼭 필요한 물질이다. 신소재가 사용되는 예로는 인공 심장 밸브, 핵융합 장치, 자기 부상 열차, 인공 관절, 바이오 센서, 탄소 섬유 강화 플라스틱 등이 있다.

22 4. 창의▪인성 : 인류의 문명 발달을 광물 자원의 활용과 관련해서 설명해 보자.
정리 및 평가 4. 창의▪인성 : 인류의 문명 발달을 광물 자원의 활용과 관련해서 설명해 보자. 인류 문명의 단계를 인류가 사용했던 자연 자원의 종류에 따라 석기 시대, 청동기 시대, 철기 시대 등으로 구분할 수 있다. 광물 자원 중에서 인류가 가장 먼저 이용하기 시작한 구리의 사용은 인류의 산업이 석기 시대에서 청동기 시대로 넘어가도록 하였다. 한편 인류의 역사는 철을 제련할 수 있는 기술을 찾아내면서 크게 발전하게 되었다. 인류는 철을 사용하여 단단한 도구를 만들 수 있게 되었고, 농업을 비롯해서 모든 산업에 큰 변화를 가져왔다.

23 차시 예고 19차시 광물 자원은 어떻게 생성된 것인가?

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