녹였더니 불이 켜졌다
통합과학 · 서술형 평가지 · 권장 시간 25분 · 총 100점
안내 — 이 평가지에는 개념 용어가 일부러 빠져 있습니다. 아래는 네 물질을 전지·전구 회로 사이에 넣고 불이 켜지는지 관찰한 기록입니다(○=불이 켜짐, ×=안 켜짐, -=관찰 안 함).
㉮ 소금 — 덩어리 그대로 × / 녹인 액체 ○ / 물에 넣고 저은 것 ○ | ㉯ 설탕 — × / × / × | ㉰ 구리 — ○ / ○ / - | ㉱ 염화칼륨 — × / ○ / ○
지시를 따라 손으로 직접 정리한 뒤, 그 결과를 여러분의 말로 해석하고 성찰하여 서술하세요. 정답 문장이 정해져 있지 않으니 이유를 붙인 자기 생각이면 됩니다. 예제: ㉮ 소금 · ㉯ 설탕 · ㉰ 구리 · ㉱ 염화칼륨의 불 켜짐 기록 (비교용: ㉯ 설탕과 ㉰ 구리)
1
활동 — 순서대로 해 보기
30점
- ①덩어리 그대로 두었을 때 불이 켜진 물질의 기호를 [칸 A]에 모두 적어 보세요.
- ②녹여서 흐르는 상태로 만들었을 때 불이 켜진 물질의 기호를 [칸 B]에 모두 적어 보세요.
- ③물에 넣고 저은 뒤 불이 켜진 물질의 기호를 [칸 C]에 모두 적어 보세요.
- ④[칸 A]에는 없는데 [칸 B]에 새로 들어온 물질의 기호를 찾아 [칸 D]에 적어 보세요.
- ⑤세 경우 모두 불이 켜지지 않은 물질을 찾아 [칸 E]에 적고, 그 기호에 ×표를 크게 하세요.
- ⑥[칸 D] 물질의 작은 알갱이들이 덩어리일 때와 녹였을 때 어떻게 달라졌을지 [칸 F]에 그려 보세요.
칸 C — 물에 넣고 저은 것 — 불이 켜진 것
칸 D — 칸 A에 없고 칸 B에 새로 생긴 것
칸 F — 알갱이 그림 (덩어리 → 녹인 액체)
2
해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기
40점
(1)[칸 D]의 물질은 덩어리일 때는 불이 켜지지 않다가 녹이면 켜졌습니다. 물질을 이루는 작은 알갱이에게 무엇이 달라졌기에 이런 차이가 생겼을까요? 여러분의 말로 설명해 보세요. (15점)
✎ 덩어리일 때는 알갱이가 ___ 못하지만, 녹이면 알갱이가 ___ 할 수 있기 때문에 …
(2)㉮와 ㉱는 세 경우에서 똑같은 방식으로 변했습니다. 이것은 이 두 물질만의 우연일까요, 비슷한 물질이면 항상 나타나는 규칙일까요? 여러분이 아는 물질 하나를 직접 골라 세 경우의 결과를 예상하고, 그 이유와 함께 쓰세요. (15점)
✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 내가 고른 물질 ___로 예상해 보면 …
(3)㉯는 물에 넣고 저어도 끝까지 불이 켜지지 않았고, ㉰는 덩어리 그대로도 켜졌습니다. 이 두 물질은 ㉮와 무엇이 달라서 이런 결과가 나왔을지 각각 한 문장씩 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 알아낸 것을 세 문장으로 정리한 뒤, 각 문장이 가리키는 것에 교과서에서 배운(또는 배울) 과학 용어를 짝지어 붙여 보세요. (15점)
평가 기준
| 활동 수행 (30점) | 네 물질의 기록을 빠짐없이 옮겨 각 칸에 분류하고, 표시·그림 지시를 정확히 수행함 | 상 · 중 · 하 |
| 해석 (40점) | 알갱이의 움직임으로 차이를 설명하고, 다른 물질을 직접 골라 예상한 근거가 있음 | 상 · 중 · 하 |
| 성찰 (30점) | 순서 재설계에 이유가 있고, 세 문장 각각에 알맞은 과학 용어를 짝지음 | 상 · 중 · 하 |
연습 문제
녹였더니 불이 켜졌다 · 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.염화 나트륨(NaCl)은 고체 상태에서는 전류가 흐르지 않지만, 액체(용융) 상태와 수용액에서는 전류가 흐른다. 그 까닭을 이온의 이동으로 설명하시오.
2.다음 물질을 고체 상태에서 전류가 흐르는 것과 흐르지 않는 것으로 분류하시오. 구리(Cu), 염화 나트륨(NaCl), 설탕(C₁₂H₂₂O₁₁), 흑연(C), 아이오딘(I₂)
3.설탕은 공유 결합 물질이다. 설탕을 물에 녹인 수용액에 전류가 흐르지 않는 까닭을 쓰시오.
4.염화 수소(HCl)는 공유 결합 물질인데도 물에 녹이면 전류가 흐른다. 그 까닭을 쓰고, 이 사실이 '공유 결합 물질은 전류가 흐르지 않는다'는 설명에 대해 무엇을 알려 주는지 쓰시오.
5.흰색 고체 X는 녹는점이 800 ℃로 높고, 고체 상태에서는 전류가 흐르지 않으며, 물에 녹인 수용액에서는 전류가 흐른다. X는 이온 결합 물질과 공유 결합 물질 중 무엇인지 고르고, 근거를 두 가지 쓰시오.
정답
1. 고체에서는 양이온과 음이온이 규칙적으로 배열되어 제자리에서 진동만 할 뿐 이동하지 못해 전하를 운반할 수 없다. 녹이거나 물에 녹이면 이온들이 자유롭게 이동하며 전하를 운반하므로 전류가 흐른다.
2. 흐름 — 구리, 흑연 / 흐르지 않음 — 염화 나트륨, 설탕, 아이오딘. 구리는 자유 전자, 흑연은 층을 따라 이동하는 전자가 전하를 운반한다.
3. 설탕은 물에 녹아도 전기적으로 중성인 분자 상태로 흩어질 뿐, 전하를 띤 이온을 내놓지 않기 때문이다.
4. 물에 녹으면서 H⁺과 Cl⁻로 이온화하여 이동 가능한 이온이 생기기 때문이다. 따라서 공유 결합 물질이라도 물에 녹아 이온화하면 수용액에서 전류가 흐르므로, 그 설명은 예외가 있는 일반화이다.
5. 이온 결합 물질. 근거 ① 녹는점이 매우 높다(양이온과 음이온 사이 강한 정전기적 인력). ② 고체에서는 이온이 이동하지 못해 전류가 흐르지 않고, 수용액에서는 이온이 이동하여 전류가 흐른다.