층이 꽉 찬 원소는 왜 혼자 다닐까

통합과학 · 서술형 평가지 · 권장 시간 25분 · 총 100점
학년
이름
점수

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: 헬륨·네온·아르곤 (비교용: 리튬·나트륨·염소)

1

활동 — 순서대로 해 보기

30점
  1. [칸 A]에 헬륨 2, 리튬 3, 네온 10, 나트륨 11, 염소 17, 아르곤 18을 원소 이름과 함께 옮겨 적으세요.
  2. 각 수만큼 점을 찍되 안쪽 층부터 2개, 8개, 8개까지만 채우는 규칙으로 [칸 B]에 층별 개수를 적으세요.
  3. [칸 B]에서 각 원소의 맨 바깥 층에 든 개수만 뽑아 [칸 C]에 원소 순서대로 적으세요.
  4. 자연에서 다른 원소와 붙은 물질로 발견된 적이 없는 원소는 헬륨·네온·아르곤입니다. 이 셋을 [칸 D]에 적고 ◯표 하세요.
  5. ◯표한 세 원소의 [칸 C] 값만 [칸 E]에 옮겨 적고, 세 값의 공통점을 한 낱말로 옆에 쓰세요.
  6. 리튬·나트륨·염소의 [칸 C] 값을 [칸 F]에 적고, [칸 E]와 다른 점에 밑줄을 그으세요.
칸 A — 원소 이름과 그 수
칸 B — 안쪽부터 2·8·8 규칙으로 채운 층별 개수
칸 C — 맨 바깥 층에 든 개수
칸 D — 붙은 물질로 발견된 적 없는 원소
칸 E — ◯표한 것들의 맨 바깥 층 개수
칸 F — 나머지 원소의 맨 바깥 층 개수
2

해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기

40점

(1)[칸 E]의 값들과 [칸 F]의 값들은 어떻게 달랐나요? 다른 원소와 붙지 않는 원소들이 가진 공통된 특징을 여러분의 말로 설명해 보세요. (15점)

✎ [칸 E]의 원소들은 맨 바깥 층이 ___ 상태이고, [칸 F]의 원소들은 ___ 상태여서 …

(2)마그네슘 12, 황 16, 칼륨 19, 칼슘 20 중 하나를 골라 ①~③을 직접 해 보세요. 맨 바깥 층의 개수만 보고 그 원소가 ④에서 ◯표될지 미리 맞힐 수 있나요? 이것은 우연일까요, 규칙일까요? 고른 원소와 결과를 함께 쓰세요. (15점)

✎ 내가 고른 원소는 ___이고 맨 바깥 층은 ___개였다. 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 왜냐하면 …

(3)헬륨은 [칸 E]의 다른 두 원소와 값이 달랐는데도 ◯표되었습니다. 헬륨은 가진 수가 2뿐이라 첫 번째 층 하나만 씁니다. 무엇 때문에 헬륨이 같은 무리에 들어갈 수 있었을지 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)여섯 원소 모두에 2·8·8 규칙을 빠짐없이 적용하고, 맨 바깥 층의 개수를 정확히 옮겨 적음상 · 중 · 하
해석 (40점)두 무리의 차이를 자기 말로 설명했고, 직접 고른 원소로 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

층이 꽉 찬 원소는 왜 혼자 다닐까 · 각 20점 · 총 100점
학년
이름
점수

안내 — 1쪽에서 스스로 세운 개념을 이번에는 반복해서 적용해 봅니다. 풀이 과정을 빈 곳에 쓰고, 다 푼 뒤 맨 아래 정답으로 스스로 채점하세요.

1.비활성 기체는 주기율표에서 몇 족에 속하는지 쓰고, 대표적인 원소 3가지를 원소 기호와 함께 쓰시오.
2.네온(원자 번호 10)과 아르곤(원자 번호 18)의 전자 배치를 각 전자 껍질에 들어가는 전자 수로 나타내고, 가장 바깥 전자 껍질의 전자 수를 각각 구하시오.
3.비활성 기체가 다른 원소와 화학 결합을 형성하지 않고 원자 상태(일원자 분자)로 존재하는 까닭을 전자 배치와 관련지어 설명하시오.
4.헬륨은 다른 비활성 기체와 달리 가장 바깥 전자 껍질의 전자가 8개가 아니라 2개이다. 그런데도 안정한 까닭을 쓰시오.
5.광고용 기구의 충전 기체로 수소 대신 헬륨을 쓰고, 광고판에는 네온, 형광등에는 아르곤을 넣는다. 이렇게 비활성 기체를 이용하는 까닭을 쓰시오.
정답
1. 18족 · 헬륨(He), 네온(Ne), 아르곤(Ar) 2. Ne: 2, 8 → 가장 바깥 8개 · Ar: 2, 8, 8 → 가장 바깥 8개 (두 원소 모두 원자가 전자 수는 0으로 본다) 3. 가장 바깥 전자 껍질이 이미 전자로 가득 찬 안정한 전자 배치를 이루고 있어, 전자를 잃거나 얻거나 공유할 필요가 없기 때문이다. 4. 첫 번째 전자 껍질에는 전자가 최대 2개까지만 채워지므로, 헬륨은 2개로 이미 가득 찬 안정한 전자 배치를 이루기 때문이다. 5. 반응성이 매우 작아 불에 타거나 다른 물질과 반응하지 않아 안전하고, 기체 상태로 안정하게 오래 유지되기 때문이다. (네온은 방전할 때 고유한 빛을 내어 광고판에 쓰인다.)
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