같은 색 불꽃, 다른 정체

중등과학 2-1 · 서술형 평가지 · 권장 시간 25분 · 총 100점
학년
이름
점수

안내 — 아래는 여러 시료를 뜨겁게 달굴 때 나온 빛을 색깔 순서대로 길게 펼쳐 놓고, 유난히 밝은 줄이 나타난 위치(nm)를 적어 둔 자료입니다. 가(붉은 불꽃): 610, 671 / 나(붉은 불꽃): 461, 605, 636, 675 / 다(가와 나를 섞음): 461, 605, 610, 636, 671, 675 / 라(뜨거운 고체에서 나온 빛): 밝은 줄 없이 모든 색이 끊김 없이 이어짐 / 마(노란 불꽃): 589, 590 / 바(가와 마를 섞음): 589, 590, 610, 671.  예제: 시료 가와 나 (비교용: 시료 라(뜨거운 고체에서 나온 빛))

1

활동 — 순서대로 해 보기

30점
  1. 자료에서 시료 가의 밝은 줄 위치를 모두 찾아 [칸 A]에 작은 수부터 적어 보세요.
  2. 같은 방법으로 시료 나의 밝은 줄 위치를 모두 찾아 [칸 B]에 적어 보세요.
  3. [칸 A]와 [칸 B]를 하나씩 비교해 양쪽에 똑같이 있는 위치를 찾아 [칸 C]에 적으세요.
  4. 시료 가와 나의 불꽃색을 자료에서 찾아 [칸 D]에 나란히 적어 보세요.
  5. 시료 다의 밝은 줄 위치를 [칸 E]에 적고, [칸 A]에 있던 수에 ◯, [칸 B]에 있던 수에 △표 하세요.
  6. 시료 라에서 밝은 줄이 몇 개인지 세어 [칸 F]에 적고, 가·나와 다른 점을 한 단어로 덧붙이세요.
칸 A — 가의 밝은 줄 위치
칸 B — 나의 밝은 줄 위치
칸 C — 가·나에 똑같이 있는 위치
칸 D — 가와 나의 불꽃색
칸 E — 다의 밝은 줄 위치(◯/△ 표시)
칸 F — 라의 밝은 줄 개수
2

해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기

40점

(1)[칸 D]를 보면 가와 나는 눈으로 본 색이 같았습니다. 그런데도 [칸 A]와 [칸 B]는 달랐지요. 두 시료가 서로 다른 물질임을 밝히려면 무엇을 보는 것이 더 믿을 만한가요? 이유와 함께 쓰세요. (15점)

✎ 눈으로 본 색은 ___이지만, 밝은 줄의 ___이 다르기 때문에 …

(2)[칸 E]의 수들은 [칸 A]와 [칸 B]를 그대로 합친 것이었나요? 이것은 가·나라서 생긴 우연일까요, 어떤 두 시료를 섞어도 생기는 규칙일까요? 자료에 있는 마와 바로 직접 확인한 결과와 함께 이유를 쓰세요. (15점)

✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 마와 바를 확인해 보니 …

(3)[칸 F]의 라는 가·나·다와 결정적으로 달랐습니다. 무엇 때문에 이런 차이가 생겼을지, 빛을 낸 물체의 상태와 관련지어 여러분의 생각을 쓰세요. (10점)

3

성찰 — 활동을 내 것으로 만들기

30점

(1) 순서 다시 짜기 — 이 활동을 처음 하는 친구에게 나라면 어떤 순서로 시킬지 쓰고, 왜 그 순서인지 한 문장으로 이유를 붙이세요. 지워도 되는 단계가 있다면 그것도 쓰세요. (15점)

(2) 이름 붙이기 — 오늘 한 일을 세 문장으로 정리한 뒤, 각 문장이 가리키는 것에 교과서에서 배운(또는 배울) 과학 용어를 짝지어 붙여 보세요. (15점)

평가 기준
활동 수행 (30점)각 칸의 수를 빠짐없이 옮겨 적고, 비교·표시 지시를 정확히 수행함상 · 중 · 하
해석 (40점)자기 가설에 이유를 붙였고, 자료의 다른 시료로 직접 확인한 근거가 있음상 · 중 · 하
성찰 (30점)순서 재설계에 이유가 있고, 세 문장 각각에 알맞은 이름을 짝지음상 · 중 · 하
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연습 문제

같은 색 불꽃, 다른 정체 · 각 20점 · 총 100점
학년
이름
점수

안내 — 이제 배운 용어를 사용해 풀어 봅시다.

1.기체 상태의 물질이 내는 빛을 분광기로 관찰할 때, 특정 위치에서만 밝은 선이 나타나는 것을 무엇이라 하는지 쓰시오.
2.텅스텐 필라멘트 전구(뜨거운 고체)의 빛과 헬륨 기체 방전관의 빛을 각각 분광기로 관찰했을 때 나타나는 스펙트럼의 종류를 쓰고, 두 스펙트럼의 차이를 설명하시오.
3.리튬은 610nm·671nm, 스트론튬은 461nm·605nm·636nm·675nm에 선이 나타난다. 어떤 시료의 선 스펙트럼이 461, 605, 610, 636, 671, 675nm에 나타났다면 이 시료에 들어 있는 원소를 모두 쓰고, 그렇게 판단한 까닭을 쓰시오.
4.리튬과 스트론튬은 불꽃 반응 색이 모두 붉은색이다. 이 두 물질을 구별하는 방법을 쓰고, 그 방법이 불꽃 반응 색보다 나은 점을 쓰시오.
5.어떤 시료의 선 스펙트럼에서 589nm·590nm와 766nm·770nm에 선이 나타났다. 나트륨(589, 590nm)과 칼륨(766, 770nm)의 자료를 참고하여 이 시료의 성분을 판단하고, 이 시료가 순물질인지 혼합물인지 쓰시오.
정답
1. 선 스펙트럼 2. 전구=연속 스펙트럼(모든 색이 끊김 없이 이어짐), 헬륨=선 스펙트럼(특정 위치에만 밝은 선). 연속 스펙트럼은 원소를 구별할 수 없지만 선 스펙트럼은 원소마다 선의 위치·개수·굵기가 달라 구별할 수 있다. 3. 리튬과 스트론튬. 두 원소의 선이 모두 그대로 나타났기 때문(혼합물의 선 스펙트럼에는 각 원소의 선이 겹쳐 나타난다). 4. 선 스펙트럼을 관찰해 비교한다. 불꽃 반응 색이 비슷하거나 같은 원소도 선의 위치·개수가 서로 달라 구별할 수 있다. 5. 나트륨과 칼륨이 함께 들어 있음 → 혼합물
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