여인형의 화학 공부

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카피: 미래의 화학 교과서

부제: 완전히 새로운 화학 입문

글 여인형

출판사: 사이언스북스

발행일: 2023년 12월 15일

ISBN: 979-11-92908-27-4

패키지: 양장 · 변형판 148x220 · 640쪽

가격: 36,000원

분야 화학

책소개

미래의 화학 교과서

영문도 모른 채 빼앗겨 버린 자연에 대한 호기심 세포를 되살릴 수 있는 구명줄!
—정택동(서울 대학교 화학부 교수)

방금 담근 맛난 김장 김치처럼 중요한 개념들에 대한 설명 사이에 재미나고 유익한 깨알 지식이 켜켜이 양념으로 들어가 있습니다. 어처구니없는 입시 제도와 형해화된 과학 교육의 희생자들에게 담담하게 권할 만한 책입니다.
―정택동(서울 대학교 화학부 교수)

우리 말과 글에 많은 사랑과 노력을 기울여 전공인 화학의 세계에 대해 후학들에게 널리 알리시려는 여인형 선생님의 책을 깊은 존경의 마음으로 추천 드립니다.
―허병두(숭문 고등학교 국어 교사, 사단법인 책따세 전 이사장)

유머와 위트를 장착한 저자의 강연을 듣는 것과 같은 생생한 설명과 미래의 화학 발전을 위한 저자의 애정이 이 책을 읽는 독자들에게 전해지기를 기대해 봅니다.
―장혜영(아주 대학교 화학과 교수)

다른 학생들보다 화학을 조금 더 집중적으로 공부하려는 학생들에게 추천합니다. 개념뿐만 아니라 화학이라는 학문이 구체적으로 어떤 분야이며 인류의 문명 활동에 어떤 영향을 미치고 있는지를 이해할 수 있습니다.
―박해천(분당 서현 중학교 화학 교사)

30여년 동안 강의하며 쌓인 저자의 내공이 담긴, 친절하고 재미있는 화학 이야기.
―옥강민(서강 대학교 화학과 교수)

누적 조회수 1000만을 기록한
네이버 지식 백과의 대표 화학 선생님,
여인형 교수의 화학 특강!

아는 만큼 더 잘 보인다.”라는 속담은 화학도 마찬가지입니다. 그러므로 화학의 기본이라도 알게 된다면 자연 공간이라는 전시장에 펼쳐진 수많은 작품(물질)과 그것의 변화를 보고 이해할 수 있는 눈을 갖게 되는 셈입니다. 또한 삶 자체가 화학과 분리해서 생각할 수 없음을 알게 된다면 세상을 보는 눈이 변할 것이고, 생활하면서 마주치는 물질은 물론 우주 만물이 전부 화학 물질이라는 사실을 이해한다면 조금 더 화학을 공부하고 싶다는 충동이 일어나지 않을까요?
―본문에서

편집자 리뷰

우리 삶은, 우리 세상은 곧 화학 물질이다. 지금 이 글이 씌어진 종이나 스마트폰의 디스플레이부터 우리가 먹는 음식(화학 비료), 입고 있는 옷(화학 섬유), 살아가는 집(건축 자재)까지 화학을 떼어 놓고서는 생각할 수 없다. 화학은 물질을 구성하는 요소인 원자와 분자의 구조와 성질을 규명하는 기초 과학으로, 우주 만물은 물론 신경 조절 물질의 영향을 받는 인간의 뇌와 정신마저 그 범주 안에 두고 있다. 이처럼 우리 주변에 너무나도 가까이 있을 뿐만 아니라 물질을 다루는 모든 산업의 기반이 되기 때문에 화학의 중요성은 아무리 강조해도 지나치지 않다. 누가 과학의 쓸모를 묻는다면, 화학이 이룬 것들을 보라고 하면 될 정도다.
그러나 미세 먼지 같은 계기가 없으면 맑은 공기의 소중함을 깨닫지 못하듯, 화학의 소중함 역시 우리 관심에서 비교적 멀리 떨어져 있는 것이 사실이다. 실험실에서는 다양한 색깔과 소리, 빛을 내는 화학 반응으로 호기심을 끌 수 있지만, 책으로 공부하려면 상상력과 이해력이 필요하기 때문에 많은 이가 어려워한다. 더구나 세상에는 엄청나게 다양한 화학 물질이 있고 설명하는 법칙과 이론도 그만큼 많아서, 이를 공부하다 보면 화학이 좋아서 화학과에 온 대학생조차도 흥미를 잃고 졸업과 취업을 위한 수단으로 변하는 경우가 다반사다.
이번에 ㈜사이언스북스에서 출간된 여인형 동국 대학교 명예 교수의 화학 교양서 『여인형의 화학 공부』는 공기처럼 “몰라도 살 수는 있지만, 없으면 삶이 불가능한” 이 학문의 재미를 더 많은 이와 공유하기 위해, 평생을 화학을 가르치며 보낸 노교수가 대중과 소통하며 구축한 공부 비법과 노하우를 한 권에 담아낸 ‘미래의 화학 교과서’다. 네이버의 교양 콘텐츠 서비스인 지식 백과에 연재한 ‘화학 산책’으로 누적 조회수 1000만을 기록한 여인형 전 동국 대학교 교수의 이 책은 우리가 매일 스마트폰을 충전기에 꽂을 때 실제로 어떤 일이 일어나는지, 생선회를 먹을 때 레몬 조각이 왜 같이 나오는지, 미용실에서 파마기와 약품으로 머리카락을 곱슬곱슬하게 만드는 원리는 무엇인지 등 우리가 일상에서 무심코 행하는 많은 일을 통해 자연스럽게 화학에 대한 바른 이해를 얻을 수 있도록 만들어졌다.
여인형 교수는 동국 대학교 화학과에서 재직하며 연구 논문 약 70여 편을 국제 학술지에 발표한 학자이자 동국 대학교 학술상과 명강의상, 대한 화학회 전민제 화학인상을 받은 명강사다. 또한 그는 학생과 일반인을 위한 온라인 KMOOC 화학 강좌를 운영하고, 네이버 지식 백과와 대한 화학회의 월간 《화학 세계》에 컬럼을 연재했으며, 1999년부터 운영되어 온 독서 토론 모임 ‘과학 독서 아카데미’의 3대 회장을 역임하는 등 대중에게 과학을 더 쉽고 널리 알리는 일에 헌신해 왔다. 그는 지금도 네이버 프리미엄 채널(「화학과 케미쌓기」)을 통해 화학 지식을 전하면서 전국 초·중·고등학교, 대학교 등에서 강연으로 교육 재능 기부를 하고 있다.
그가 화학을 알리고 가르친 30여 년의 내공이 담긴 이 책은, 화학 공부의 문턱을 최대한 낮추기 위해 내용과 순서도 기존의 화학 교양서와는 전혀 다른 형식과 아이디어로 구성되어 있다. “왜 모든 길은 화학으로 통하며, 화학을 배워야만 하는지” 설명하는 1장 「화학이란 무엇인가?」, 우주 만물의 기본이 되는 원소 118개가 정리된 주기율표의 특징을 배우는 2장 「자연의 알파벳」, 화학을 공부하고 이해하기 위한 기본 용어와 개념에 대한 내용을 다루는 3장 「주요 개념」, 물질을 구성하는 화학 결합의 종류와 특징을 설명하는 4장 「결합」, 한 물질이 다른 물질로 변환되는 과정을 일상에서 경험할 수 있는 예들을 통해 안내하고 분류하는 5장 「반응」, 물질을 만들고, 확인하고, 이해하는 실제 사례들을 살펴보는 6장 「합성과 분석」, 화학 물질이 변할 때 반드시 함께하는 에너지 변화를 알아보는 7장 「에너지」, 화학 물질의 특성을 나타내는 반응 속도의 의미를 이해하는 8장 「반응 속도」, 화학에서 실제로 이루어지는 다양한 계산을 직접 해 보는 9장 「계산 과정」, 책을 읽는 미래의 화학자들이 도전할 무대를 정리한 10장 「미래의 화학」이 바로 그것이다.
우리가 일상에서 마주하는 물질과 현상들이 사실은 화학이었음을 저절로 깨우치게 해 주는 이 내용 사이사이에는 저자의 경험에서 우러나온 독특한 암기법과 토막 지식이 독자의 이해를 돕는다. 할아버지가 손자와 손녀에게 말해 주는 이야기처럼 차근차근 우리말로 화학과 물질을 설명해 주는 책을 만들기 위해 저자는 물리학자에서 장학사, 교육 기부 활동가까지 각계각층의 인물에게 자문을 구했고, 그중에서도 정택동 서울 대학교 화학부 교수, 옥강민 서강 대학교 화학과 교수, 장혜영 아주 대학교 화학과 교수, 박해천 분당 서현 중학교 화학 교사, 허병두 사단법인 책따세 전 이사장이 화학과 대중에 바치는 저자의 사랑에 감복해 애정이 듬뿍 묻어나는 추천사를 써 주었다.

과학과 ‘케미’ 쌓기를 원하는
모든 사람을 위한 화학 입문서

인류가 존재하는 한 화학과 화학 물질의 작용에 대한 이해를 높이려는 노력은 앞으로도 계속될 것입니다. 화학과 케미를 좋게 만드는 것과 화학 물질의 이해도를 높이는 공부는 그래서 더욱 중요합니다. 독자들이 화학의 맛을 함께하고 느끼길 기대합니다.
―본문에서

최근 몇 년간 수많은 목숨을 앗아 간 세계적 범유행의 원인이자, 여인형 교수가 한 치 앞도 예측할 수 없는 미래 속에서 ‘쉽게 읽고 배울 수 있는 우리말 화학책’을 펴내 사회에 보답하기로 결심하는 계기가 된 코로나19를 종식시킨 것은 화학자들이 만들어 낸 백신이었다. 뿐만 아니라 인류를 위협하고 있는 기후 위기에 대처할 방법도, 100세 시대를 뛰어넘어 인간의 행복 지수를 높일 열쇠도 화학의 영역이다. 현재 우리의 삶뿐만 아니라 미래의 인류와 지구를 구할 해결책 역시 화학에 있는 것이다.
이토록 우리와 함께하고, 이토록 중요하고, 모든 자연 과학 분야의 핵심이 되는 중심 과학(central science)임에도 입시와 스펙 쌓기에만 방점을 두는 대한민국의 교육 환경에서 화학에 대한 청소년과 일반 시민의 관심을 줄어들고 있다. 국내 총생산(GDP)에서 화학 산업이 차지하는 비율이 7퍼센트에 이름에도 불구하고, 대학 입시 수능에서 화학 II를 선택하는 학생들이 0.8퍼센트인 현실은 화학에 대한 한국 사회의 대우가 어떤지 생생하게 보여 준다.
그 매력을 오롯이 즐길 기회가 부족했던 화학. 그동안 개념을 이해하기보다는 다짜고짜 문제집부터 풀어야 했던 학생부터 자연에 대한 호기심 세포를 영문도 모른 채 빼앗겨 버린 일반인까지, 이제 『여인형의 화학 공부』를 통해 대한민국 최고의 화학 선생님인 여인형 교수와 함께 ‘화학의 맛’을 즐기고 이로써 열리는 새로운 세상을 만나 보길 바란다.

『여인형의 화학 공부』를 통해 배울 수 있는 것들

1장 「화학이란 무엇인가?」
• 가설, 이론, 원리, 법칙 개념이 자연을 이해하는 데 왜 필요할까?
• 우리의 모든 활동이 왜 궁극적으로는 화학으로 귀결되는 것일까?
• 화학 공부에 많은 시간과 인내심, 그리고 노력을 쏟아야 하는 이유는?

2장 「자연의 알파벳」
• 괴롭기만 했던 원소 기호와 원자 번호 암기를 우리말로 한 번에 끝내는 방법.
• 화학 반응에 꼭 필요한 원소의 접착제, 전자의 특성과 행동.
• 주기율표 118개 원소가 말하는 우주 만물 형성의 비밀은?

3장 「주요 개념」
• 화학에서 사용하는 단위와 일상의 단위 사이에 존재하는 차이, 그리고 두 단위를 상호 변환하는 법.
• 화학 반응을 공식으로 표현하고 완결하는 순서와 방법.
• 세상에는 왜 그렇게도 많은 화학 물질이 존재하는 것일까?
• 사람의 몸을 화학 공식으로 나타낸다면 어떻게 될까?
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4장 「결합」
•이온 결합, 공유 결합, 수소 결합, 금속 결합, 배위 공유 결합과 같은 화학 결합의 종류 및 특징.
• 노인들이 흔히 앓는 병인 백내장, 알츠하이머병과 광학 이성질체의 관계는?
• 생명 탄생의 신비를 가능하게 한 수소 결합의 특성.
• 일산화탄소가 우리 몸에서 중독을 일으키는 이유는?

5장 「반응」
• 일상에서 경험할 수 있는 예를 통해 알아보는 산 염기 반응, 침전 반응, 산화 환원 반응, 분해 반응, 치환 반응.
• 주전자에 끼는 물때를 화학적으로 청소하려면?
• 생선회를 먹을 때 레몬 조각이 함께 나오는 이유.
• 선조들이 흙에서 화약의 원료인 초석을 채취할 수 있었던 비결은?

6장 「합성과 분석」
• 유기 합성, 무기 합성, 전합성, 역합성에 이르는 각종 합성의 실제 사례들.
• 2019년 노벨 화학상 수상으로 이어진 리튬 이온 전지 전극 재료의 합성.
• 화학 물질 분석 자료가 환경 정책의 근거로 활용된 다이옥신 분석.
• 소듐의 정성 분석과 불꽃놀이 사이의 원리는 무엇일까?
• 노벨 화학상을 2번 탄 화학자, 프레데릭 생어와 인슐린.

7장 「에너지」
• 에너지 보존 법칙의 진정한 의미는?
• 열역학 함수와 열역학 방정식을 도표로 쉽게 기억하는 방법.
• 태양의 빛 에너지가 어떻게 지구의 생태계로 이어졌는지 화학으로 이해하기.
• 우리 몸이 하루의 삶에 사용하는 에너지를 전기 요금으로 변환하면 얼마나 될까?

8장 「반응 속도」
• 화학 반응의 속도를 통해 화학 물질의 특성을 이해하기.
• 화학 반응 속도에 영향을 미치는 온도와 압력, 촉매의 역할을 알아보고 직접 계산해 보기.
• 프레온 가스 1킬로그램이 지구 오존층 3만 킬로그램을 파괴할 수 있는 이유는?
• 탄소의 반응 속도로 화석의 나이를 알 수 있는 비결.

9장 「계산 과정」
• 실제 실험 자료로 계산해 보는 화학 계산과 농도 표현법.
• 곱하기 1을 하는 것만으로 단위 변환이 가능해지는 ‘×1’ 계산법의 비밀은?
• 기체 상태의 화학 물질을 지배하는 ABCDE 법칙을 알아보기.

10장 「미래의 화학」
• 미래의 화학자 앞에 놓여 있는 새로운 도전 무대들을 들여다보기.
• 인공 지능 발전에 화학은 어떤 기여를 할 것인가?
• 사람이 흰개미나 소처럼 풀만을 먹고 살아가는 미래가 가능해질까?
• 화학 발전이 가져다 줄 미래 수소 경제의 모습은?

작가 소개

여인형 글

서강 대학교, 아이오와 주립 대학교에서 화학을 공부했다. 한국 에너지 연구소(현 한국 원자력 연구원)에서 연구원으로, 동국 대학교에서 교수로 일반 화학, 분석 화학, 전기 화학을 강의했고 전기 분석 방법 및 전극 물질을 연구했다. IBM 파견 및 연암 해외 연구 교수로서 IBM Almaden Reasearch Center 및 Ames Lab. (USDOE)에서 방문 연구를 했다. 전기 화학 및 분석 화학에 대한 연구 논문 약 70편을 국제 학술지에 발표했다. 동국 대학교에서 학술상과 명강의상, 대한 화학회에서 전민제 화학인상을 받았다. 학생과 일반인을 위한 화학 강좌(K-MOOC, “삶은 화학 물질과의 소통이다, 웰빙사이언스”)를 운영했다. 네이버캐스트 ‘화학 산택’과 대한 화학회 《화학세계》 등에 일반인 및 대한 화학회 회원을 위한 칼럼을 연재했다. 현재는 네이버 프리미엄 채널(‘화학과 캐미쌓기’)에 화학과 화학 물질에 대한 글을 올리고 있다. 그동안 발표했던 글과 일반 화학 및 분석 화학 실험에 대한 학습 및 실험 자료로 구성된 블로그를 운영하고 있으며, 전국 초·중·고등학교, 대학교, 일반인을 위한 강연으로 교육 재능 기부를 하고 있다.