공부하는 북극성

들어가며    진짜로 2학기에 화학실험 과목을 하면서 이 실험을 하게 되었다. 수행평가로는 '반응속도의 온도 의존성'을 주제로 하였고, '반응속도의 농도 의존성' 을 확인하는 이 실험은 그냥 시험 범위에 걸친 느낌으로 진행하게 됨(그래서 아마 이 게시글은 아이들 중간고사가 끝나고 업로드될 예정..이었는데 벌써 기말고사 출제가 코앞이다). 1시간 실험, 1시간 분석으로 2주에 걸쳐서 진행하였다.   분석시켰을 때 과연 잘 할 수 있을까... 하는 고민을 진짜 많이 했는데 진짜 쓸데없는 고민이었다는 것을 알게 됨.토론을 시켜놓으니까, 처음에는 쭈삣쭈삣하던 애들도 나중에는 열이 올라서 이야기하느라고 정신이 없었다.이게 맞네 저게 맞네 왜 그렇게 생각하는지 이야기 나누느라고 사실상 반응차수 결정 자체는 수업이 ..

들어가며 최근 무선 센서들을 사용하면서 센서 사용 결과물들을 어떻게하면 더 예쁘게(?) 사용할 수 있을까를 고민하면서 이런 저런 시도들을 해보고 있다. (일이 바쁜데... 계속 이런 짓을 하느라고 잠을 못자서 안구에 고통이 너무 심하다.) 우리 선생들께서 구매하셔서 잘 쓰고 있는 PASCO 무선 센서 중에는 분광계 spectrometer 가 있다. 한 대에 150만원 가량하는 좀 비싼 물건이긴한데, 분광계인데 엄청 가볍고 작아서 쓰임새가 정말 좋다.  태블릿 pc가 있다면, 어플 사용도 굉장히 간편하고 생각보다 농도를 굉장히 정확하게 잡는다는 장점도 있다.   그래프도 진짜 예쁘게 나옴.  이걸 CSV 파일로 받아서 엑셀로 추세선을 그리고 반감기를 찾아내고 y축의 농도항을 ln농도 항으로 바꾼다면 반응속..

들어가며  올해는 고급화학 과목에서 학생들과 산염기에 대해 공부하고 있다. 작년에 1학기 2학점 동안 화2를 끝내야했던 나는 산염기 도입만 다룰 수 있었고 완충용액과 적정곡선 부분은 아예 시작도 못했다.  그래서 올해 처음 학생들과 산염기 적정을 다룰 수 있게 되었는데 학교에 PASCO pH meter 라는 아주 좋은 센서가 있어서 그걸 가지고 학생들과 실험 수업을 하려고 했다. (쓸 때마다 callibration을 하지 않아도 되는 놀라운 센서다. 오차가 많이 심하지도 않음.) 그런데 문제점이 생김.  이 센서가 일정 시간 간격으로 pH 를 측정하는 것이라서, 적정 곡선의 모양은 참 예쁘게 나오는데 그것이 산점도라는 점이다.  아. 이게 pH만 측정해서는 당량점의 pH를 정확히 구할 수가 없구나.  물..

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들어가며 드디어 2학기가 시작되고, 학생들이 화학결합을 양자적 관점에서 바라보는 때가 되었다. 이제 3개 반 수업을 했는데, 첫 반에서부터 선형 결합 결과에 대한 의문을 많이 품길래 이미지화를 시켜줄 필요가 있다고 생각했다.  그래서 이전에 만들어 두었던 궤도함수 코드를 이용하여 간단하게 혼성 궤도함수를 3D로 구현해보았다.   코드 공유1. 참고한  혼성 오비탈 선형결합 식 $h_1 = s + p_x + p_y + p_z$ $h_2 = s - p_x - p_y + p_z$$h_3 = s - p_x + p_y - p_z$$h_4 = s + p_x - p_y - p_z$ $sp2_1 = s + 2^(1/2) p_y$$sp2_2 = s + \frac{3}{2} ^(1/2) p_x - \frac{1}{2} ^..

들어가며 학생들과 양자 파트의 수업을 하면서 개념확인을 위한 자료들이 필요해졌다. 뤼드베리 공식을 이용하여 보어의 수소원자 모형에 의해 방출되는 수소 원자의 선 스펙트럼을 이해하는 건데, 파장과 에너지 사이의 관계를 가볍게 이해했으면 하는 바람으로 개념확인을 시켜주고 싶었다. 그런데, 참^^... 발머 계열은 선 스펙트럼 그림들이 많이 있는데 라이먼 계열과 파셴, 브래킷 계열은 깔끔한 그림이 없는 것이다. 결국 내가 그리기로 했다. 오비탈 모양 그리기 하면서, '검색만 잘하면 된다' 와 '모르면 애들한테 물으면 된다' 라는 것을 깨닫게 되면서 도전하게 되었다. matplotlib 의 막대그래프를 이용하여 그려보았음. 내 아이디어의 한계는 이게 끝인데, 더 좋게 표현할 수 있는 방법이 있다면 댓글로 아이디..

1. 학습대상 나는 중학교 학생들이 해보고 싶다고 하여 함께해 본 실험인데, '온도와 반응속도'에 대해 공부하고 있는 학생들이라면 한번 해봐도 좋을 것 같다. * 관련 개념: 전기분해, 금속의 이온화 경향성, 온도와 반응속도, 활성화 에너지 2. 실험조건우리 학생들이 실험 조건을 직접 설정하여 실험하였다. * 사용 용액: 1.0 M 황산구리(Ⅱ) 수용액 100 mL 씩 * 온도 범위: 30 ℃, 45 ℃, 60 ℃, 75 ℃ (15 ℃ 간격) * 사용 전극: 양극 모두 2 cm * 10 cm * 0.3 mm 구리판 * 사용 전압: 6.0 V * 반응 지속 시간: 2분 30초 (이것은 반응이 진행됨에 따라 수용액의 온도가 변하였는데, 그 기점이 2분 30초라서 어쩔 수 없었음.) ** 전기분해가 일어나는 ..

0. 들어가며 학생들과 양자역학을 공부하게 되면서 필요한 자료들이 많이 생겼다. 한국어로 검색하면 나오지 않는 그래프들도 많고, 영어로 검색해서 얻어내도 썩 마음에 들지 않는 데다가 서적이나 논문에 있는 자료가 아닌데, 이 자료를 믿으라고 제시하는 것이 썩 꺼림칙해서 직접 주어져있는 수식을 이용하여 그래프나 오비탈의 등가곡선을 구현하여 이해를 도와보고자 했다. 코딩의 ㅋ도 모르는 내가 파이썬을 이용하여 구현할 수 있게 용기를 준 소스는 KMOOC 에서 제공하는 이 강의이다. 교수님께서 설명을 엄청 잘하셔서 정말 1도 모르는 사람도 잘 따라갈 수 있기 때문에 관심 있으면 추천한다. http://www.kmooc.kr/courses/course-v1:POSTECHk+CHEM101+2021_T1/course/..