뜨거운 물에 다 녹인 뒤 식히며 무엇이 다시 나타나는지 보기
중등과학 2-2 · 서술형 평가지 · 권장 시간 25분 · 총 100점
안내 — 이 평가지에는 개념 용어가 일부러 빠져 있습니다. 지시를 따라 손으로 직접 해 본 뒤, 그 결과를 여러분의 말로 해석하고 성찰하여 서술하세요. 정답 문장이 정해져 있지 않으니, 이유를 붙인 자기 생각이면 됩니다. 예제: 흰 가루 ㉮ 30 g과 흰 가루 ㉯ 3 g을 섞은 가루 33 g (비교용: ㉯만 3 g 넣어 녹인 물)
1
활동 — 순서대로 해 보기
30점
- ①섞인 가루 33 g을 80 ℃ 물 100 g에 넣고 저은 뒤, 가루가 다 보이지 않는지 [칸 A]에 적어 보세요.
- ②액체를 그대로 두고 20 ℃가 될 때까지 5분마다 온도계 눈금을 [칸 B]에 적어 보세요.
- ③식는 동안 바닥에 알갱이가 처음 보이기 시작한 온도에 [칸 B]에서 ○표 하세요.
- ④20 ℃가 된 뒤 바닥의 알갱이를 촘촘한 종이로 받아 말리고, 그 모양을 [칸 C]에 그려 보세요.
- ⑤말린 알갱이의 질량을 재어 [칸 D]에 적고 처음 넣은 33 g과 견주어 보세요.
- ⑥주어진 자료표에서 ㉮와 ㉯가 온도마다 물 100 g에 최대로 녹는 양을 찾아 [칸 E]에 적어 보세요.
칸 B — 5분마다 온도 / 알갱이가 처음 보인 온도
칸 D — 말린 알갱이 질량 / 처음 33 g
2
해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기
40점
(1)뜨거울 때는 다 보이지 않던 가루가 식자 다시 알갱이로 나타났습니다. 무엇이 바뀌어서 이런 일이 생겼다고 생각하나요? (15점)
✎ 온도가 낮아지면 물이 품을 수 있는 양이 ___지기 때문에 …
(2)㉯만 3 g 넣어 녹인 물을 같은 방법으로 20 ℃까지 식히면 바닥에 알갱이가 생길까요? 직접 해 본 결과와 함께 이유를 쓰세요. (15점)
✎ 나는 (생긴다 / 안 생긴다) 쪽에 걸겠다. 직접 해 보니 …
(3)[칸 D]에서 받은 알갱이는 ㉮일까요, ㉯일까요, 아니면 둘 다일까요? [칸 E]의 값을 근거로 들어 판단해 보세요. (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. 빼도 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) | 온도를 시간마다 빠짐없이 재고, 알갱이가 처음 보인 때를 표시하며 질량을 단위까지 정확히 기록함 | 상 · 중 · 하 |
| 해석 (40점) | 온도와 나타난 양의 관계를 근거를 들어 설명하고, 다른 액체로 직접 확인함 | 상 · 중 · 하 |
| 성찰 (30점) | 활동 순서를 스스로 재구성하고, 자신의 경험에 알맞은 이름을 짝지음 | 상 · 중 · 하 |
연습 문제
뜨거운 물에 다 녹인 뒤 식히며 무엇이 다시 나타나는지 보기 · 각 20점 · 총 100점
안내 — 1쪽에서 스스로 세운 개념을 이번에는 반복해서 적용해 봅니다. 풀이 과정을 빈 곳에 쓰고, 다 푼 뒤 맨 아래 정답으로 스스로 채점하세요.
1.재결정의 뜻을 '온도에 따른 용해도 차'라는 말을 넣어 한 문장으로 쓰시오.
2.질산칼륨의 용해도가 60 ℃에서 110 g/물 100 g, 20 ℃에서 32 g/물 100 g일 때, 60 ℃ 물 100 g에 질산칼륨 110 g을 모두 녹인 용액을 20 ℃로 식히면 석출되는 질산칼륨은 몇 g인지 구하시오.
3.위와 같은 용해도일 때, 60 ℃ 물 50 g에 질산칼륨 55 g을 모두 녹인 용액을 20 ℃로 식히면 석출되는 질산칼륨은 몇 g인지 구하시오.
4.질산칼륨 95 g에 소금 5 g이 섞인 고체를 재결정으로 정제할 때, 냉각 후 결정으로 얻어지는 물질은 무엇인지 쓰고 까닭을 쓰시오.
5.온도가 변해도 용해도가 거의 변하지 않는 물질은 재결정으로 얻기 어려운 까닭을 쓰시오.
정답
1. 온도에 따른 용해도 차를 이용하여, 뜨거운 용매에 모두 녹인 뒤 냉각시켜 순수한 결정을 얻는 분리 방법이다.
2. 78 g
3. 39 g
4. 질산칼륨. 질산칼륨은 온도에 따른 용해도 차가 매우 커서 냉각하면 대부분 석출되지만, 소금은 용해도 차가 작아 물에 녹은 채로 남기 때문이다.
5. 식혀도 녹을 수 있는 양이 거의 줄지 않아 결정으로 석출되는 양이 매우 적기 때문이다.