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통합과학2 - Coggle Diagram

- - - - 과거에 살았던 생물의 유해나 흔적이 지층에 남아 있는 것을 화석이라고 한다
      - 지구가 탄생한 후부터 현재까지 지질학적 활동이 일어나고 있는 시대를 지질 시대라고 한다
      - 선캄브리아시대에는 강하게 내리쬐는 자외선 때문에 생물이 주로 바다에서 생활하였을 것으로 추정된다.
      - 고생대에는 오존층이 형성되어 생물에 유해한 자외선이 차단되면서 생물이 육상으로 진출할 수 있게 되었다.
      - 중생대에는 전반적으로 기후가 온난하였고, 판게아가 분리되면서 수륙 분포가 변하였다.
      - 신생대에는 초기부터 중기까지 대체로 온난하였지만 말기에는 빙하기와 간빙기가 반복되었다.
      - 지구 환경이 갑작스럽게 변화하여 많은 생물이 짧은 기긴 동안 광범위한 지약에서 멸종하는 것을 대멸종이라고 한다.
      - 남세균은 최초의 광합성 생물이다.스트로마톨라이트는 남세균의 점액질에 모래나 진흙 같은 부유물이 달라붙어 만들어진 퇴적 구조이다.
      - 방하기:기후가 한랭하여 고위도 지역이나 산악 지대에 빙하가 발달한 시기
      - 간방기:빙학기와 방하기 사이의 기후가 온난한 시기
    - - 환경에 적응하기 유리한 형질을 가진 개체는 그렇지 않은 개체에 비해 더 잘 살아남아 자손을 더 많이 남기는데, 이러한 과정을 저연선택이라고 한다.
      - 같은 종이라도 개체마다 앞다리의 길이, 발바닥의 넓이 등에 차이가 있음
        종:자연적으로 교배하여 생식 가능한 자손을 낳을 수 있는 생물의 집단
      - 종의 개체 사이에 나타나는 형질의 차이를 변이라고 한다
        돌연변이:DNA의 유전정보가 달라져 부모에게 없던 형질이 나타나는 현상
      - 유전자생식 과정에서 생식세포의 다양한 조합
        암수 생식세포가 결합하여 새로운 개체를 만드는 과정에서 암수로부터 각각 절반의 염색체를 다양한 조합으로 믈려받는다.그결과 같은 부모로부터 태어난 개체들 사이에도 유전자 차이가 나타난다
      - 포식과 피식
        서로 다른 종 사이의 먹고 먹히는 관계를 말한다 이때 잡아먹는 생물을 포식자라고 하고, 먹이가 되는 생물을 피식자라고 한다.
      - 다윈은 자연선택설을 기초로 하여 생물의 진화 진화를 설명하였다 이에 따르면 생물의 먹이나 서식지 등 주어진 환경에서 살아남을 수 있는 것보다 많은 수의 자손을 낳는다 이때 과잉 생산된 개체들 사이에 다양한 변이가 나타나며, 서식지, 배우자 등을 차지하기 위해 생존경쟁을 한다
      - 다윈
        1859 년에 출판사 종의 기원에서 자연선택설을 주장하다
  - - - 원시 지구의 대기는 질소, 이산화탄소, 수증기 등이 주성분이다
        원시 바다에서 남세균이 최초로 광합성을 하면서 산소 발생 산소가 바다에 녹아 있던 철과 결합하여 산화 철이 생성 산소는 바닷속의 철과 충분히 반응한 뒤 대기 중으로 방출됨 그 결과 대기 중에 산소의 농도가 증가하였고 산소 호흡으로 에너지를 얻는 생물이 출현하였다
      - 인류는 산소와 결합한 산화물 형태의 광석으로부터 순수한 금속을 얻기 위해 노력함. 자연에서 철은 주로 산화 철로 존재함 순수한 철을 얻기 위해서는 선화 철에서 산소를 떼어 내야 하는데, 이과정을 철의 제련이라고 한다 인류는 철을 제현하여 무기, 농기구 등을 만들어 사용하면서 철을 본격적으로 이용하는 철기 시대를 맞이할 수 있었고 인류 문명을 더욱 발전하였다
      - 지질시대 생물의 유해가 쌓여 생성된 화석 연료는 산소와 결합하는 연소 과정에서 에너지 방출 18세기 후반 인류는 화석 연료인 석탄을 에너지원으로 하는 증기 기관을 발명,이후 증기 기관으로 움직이는 증시 기관차를 발명 생산력 향상과 교통의 발달로 이어져 농경 중심 사회에서 근대 산업 사회로 넘어가는 산업 혁명이 일어나는데 큰 영향을 줌
      - 2CuO + C-> 2Cu + CO2
        화학 반응이 일어날 때 물질이 산소를 얻는 반능을 산화라고 하고, 물질이 산소를 잃는 반응을 환원이라고 한다
      - 2Mg + O2 -> 2MgO
        마그네슘이 마그네슘 이온이 되는 것과 같이 전자를 잃는 반응을 산화라고 하고 산소가 산화 이온이 되는 것과 같이 전자를 얻는 반응을 환원이라고 한다
      - 2Ag+ + Cu ->. 2Ag + Cu2+
        구리가 전자를 잃고 산화되어 구리 이온으로 수용액에 녹아 들어가 푸른색을 나타내고, 은이온이 전자를 얻고 환원되어 은으로 석출 됨
      - 코크스: 석탄을 원료로 하여 만든 것으로 탄소의 함량이 높다
      - Fe2O3 + 3CO -> 2Fe + 3CO2
        철을 제랸하기 위해 용광로에 펄광석과 코크스 넣고 가열하면 먼저 코크스가 산화되어 일산화 탄소가 생성 이후 철광석의 주성분인 산화 철에서 철 이온은 산소를 잃어 철로 환원되며, 일산화 탄소는 산소를 얻어 이산화 탄소로 산화됨
      - 2H2 + O2 -> 2H2O
        수소 연료 전지에서는 수소와 산소가 반응하여 물이 생성되는 과정에서 산화 환원 반응이 일어남 이때 물질의 화학 에너지가ㅜ전기 에너지로 전환 전기 에너지는 수소 자동차의 동력원이나 우주선 에나지원으로 이용됨
      - 6CO2 + 6H2O -> C6H12O6 + 6O2
        산화 •환원 반응은 생명체에서도 일어남 광합성은 식물이 빛에너지를 이용하여 양분을 핮성하는 작용으로,이산화 탄소와 물이 반응하여 포도당과 산소를 생성하는 과정에서 산화•환원 반응이 일어남 광합성으로 생성된 포도당은 생명채가 생명 현상을 유지하는 데 이용됨 산소는 공기 중으로 방출
      - CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O
        도시가스의 주성분인 메테인이 연소하여 이산화 탄소와 물이 생성되는 과정에서 산화 • 환원 잔응이 일어남. 이때 많은 열이 발생하며, 이 열은 음식 조리하거나 집 안을 난방할 때 이용함
- - - - 우리가 살아가는 데 필요한 에너지의 원천은 태양 에너지이다. 탱영 에너지는 약 1500만 K의 초고온 상태인 태양의 중심부에서 생성됨
      - 태양의 중심부에서는 수소 원자핵이 단계 별로 충돌하여 헬륨 원자핵이 만들어지는 수소 핵융합 반응이 일어남
      - 스소 행융헙 반응으로 만들어진 핼륨 원자핵 1 개의 질량은 반응에 참여한 양성자 2 개와 중성자 2 개의 질량을 모두 더한 것보다 작다 즉 핵융합 반응 과정에서 질량이 줄어듬 1905 년에 아인슈타인은 질량과 에너지는 서로 변환될 수 있는 물리량임을 밝혀냄 태양에서 일어나는 수소 핵융합 반응 과정에서 감소한 질량만큼 태양 에너지가 생성됨 이렇게 생성된 태양 에너지는 지구에서 자연변화를 일으키며 생명체가 생명활동을 유지하는 데 중요한 역할을 함
      - 아인슈타인: 광전 효과, 상대성 이론 등을 발표하여 현대 과학의 발전에 큰 영향을 미침
      - 지구에 도달한 태양 에너지는 열에너지의 형태로 대기에 흡수되어 바람을 일으킨다 바람의 운동 에너지는 대기와 해서를 움직이게 함
      - 태양 에너지는 태양 전지를 이용한 태양광 발전으로 빛에너지에서 전기 에너지로 전환 이 전기 에너지는 여러 가지 전개 제품에서 빛에너지, 열에너지, 운동 에너지 등의 형태로 활용
      - 태양 에너지는 바다에 열에너지 형태로 흡수되어 물을 증발시키고, 증발한 수증기는 구름이 되어 비, 눈 등과 같은 기상 햔상을 일으킴
        지상에 내린 비와 눈은 위치 에너지 형태로 강의 상류, 댐등 저장됨 물이 흐르며 생긴 운동 에너지는 수력 발전을 통해 전기 에너지로 전환됨 순환 과정을 거침.
      - 대기 중에 이산화 탄소로 존재하는 탄소는 광합성으로 식물에 양분으로 저장됨 태양의 빛에너지는 화학 에너지로 전환됨 화학 에너지는 자동차나 공장에서 연소하여 운동 에너지, 열에너지로 전환됨 이과정에서 탄소는 이산화 탄소로 바뀌어 대기 중으로 배출되는 순환 과정을 거친다 지구에 도달한 태양 에너지는 다양한 에너지로 전환됨 그리고 지구시스템의 각 권역을 이동하면서 다양함 에너지 흐름을 일으킨다
    - - 일반적인 손전등은 대부분 전지로 작동되지만, 전지 없이 작동되는 자가 발전형 손전등도 있다 자가 발전형 손전등은 내부에 자석과 코일이 들어 있어 손잡이를 돌리면 전류가 흘러 불이 켜짐
      - 코일:도선을 원통형 등으로 여러번 감아 놓은 것
      - 코일 근처에서 자석을 움직이면 코일을 통과하는 자기장이 시간에 따라 변하여 코일에 전류가 유도됨
        코일 근처에서 자석을 움직였을 때 전류가 유도되어 흐르는 현상을 전자기 유도라고 하며, 이때 코일에 흐르는 전류를 유도 전류라고 한다
      - 검류계의 바늘이 움직이는 방향으로 유도 전류의 방형을 알 수 있는데, 유도 전류의 방향은 자석의 운동 방향과 자석의 극애 따라 달라진다 자석을 코일에 자석 N극을 가까이 할 때와 S극을 가까이 할 때에도 유도 전류의 방향은 반대가 된다
      - 검류계의 바늘이 움직이는 폭으로 유도 전류의 세기를 알 수 있는데, 유도 존류의 세기는 자석의 세기, 자석이 움직이는 빠르기, 코일의 감은 수에 따라 달라진다 자석을 같은 극끼리 겹쳐서 움직이거나 자석을 빠르게 움직이면 자석에 의한 자기장의 변화가 커져 유도 전류의 세기가 커진다 또한 커일을 많이 감을스록 유도 전류의 세기가 커진다