산소 알갱이는 어디로 갔나
통합과학 · 서술형 평가지 · 권장 시간 25분 · 총 100점
안내 — 이 평가지에는 개념 용어가 일부러 빠져 있습니다. 아래 두 반응에서 산소 알갱이(O)가 각 물질에 몇 개 붙어 있는지를 반응 전과 후로 세어 보고, 그 결과를 여러분의 말로 해석·성찰하세요. 정답 문장은 정해져 있지 않으니 이유를 붙인 자기 생각이면 됩니다.
· 반응 ㉮ : Fe₂O₃ + 3CO → 2Fe + 3CO₂ · 반응 ㉯ : 4Fe + 3O₂ → 2Fe₂O₃ 예제: 철광석에서 철을 뽑아내는 반응 (Fe₂O₃ + 3CO → 2Fe + 3CO₂) (비교용: 철이 녹스는 반응 (4Fe + 3O₂ → 2Fe₂O₃))
1
활동 — 순서대로 해 보기
30점
- ①반응 ㉮에서 철에 붙은 산소 알갱이 수를 반응 전(Fe₂O₃)과 후(2Fe)로 세어 [칸 A]에 '전 → 후'로 적어 보세요.
- ②같은 반응 ㉮에서 탄소에 붙은 산소 알갱이 수를 반응 전(3CO)과 후(3CO₂)로 세어 [칸 B]에 적어 보세요.
- ③[칸 A]와 [칸 B]를 보고, 산소가 늘어난 물질과 줄어든 물질을 [칸 C]에 나누어 적어 보세요.
- ④이번엔 반응 ㉯에서 철에 붙은 산소 알갱이 수를 반응 전(4Fe)과 후(2Fe₂O₃)로 세어 [칸 D]에 적어 보세요.
- ⑤[칸 A]의 철과 [칸 D]의 철을 비교해, 산소가 늘고 주는 방향이 같은지 다른지 ◯표 하세요.
- ⑥위 두 반응이 아닌 다른 반응을 하나 골라, 산소가 늘어난 물질과 줄어든 물질을 [칸 E]에 적어 보세요.
칸 A — ㉮에서 철에 붙은 산소 수 (전 → 후)
칸 B — ㉮에서 탄소에 붙은 산소 수 (전 → 후)
칸 C — ㉮ — 산소가 늘어난 물질 / 줄어든 물질
칸 D — ㉯에서 철에 붙은 산소 수 (전 → 후)
칸 E — 내가 고른 반응 — 늘어난 / 줄어든 물질
2
해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기
40점
(1)[칸 C]를 보면 한 물질은 산소가 늘고 다른 물질은 산소가 줄었습니다. 반응 ㉮에서 이 두 변화는 항상 함께 나타났나요, 아니면 한쪽만 따로 일어날 수도 있나요? 여러분의 생각을 쓰세요. (15점)
✎ 산소가 줄어든 물질이 있으면 산소가 ___ 물질도 반드시 함께 있다고 생각한다. 왜냐하면 …
(2)⑥에서 여러분이 고른 다른 반응에서도 '산소가 늘어난 물질'과 '줄어든 물질'이 함께 나타났나요? 이것은 ㉮라서 생긴 우연일까요, 어떤 반응에서도 생기는 규칙일까요? 고른 반응과 함께 이유를 쓰세요. (15점)
✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 내가 고른 반응 ___ 에서는 …
(3)⑤에서 같은 '철'인데 반응 ㉮와 ㉯에서 산소가 늘고 주는 방향이 서로 반대였습니다. 무엇 때문에 같은 물질이 반응에 따라 다르게 행동했다고 생각하나요? (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, '산소를 얻은 것'과 '산소를 잃은 것' 각각에 교과서에서 배운(또는 배울) 과학 용어를 짝지어 붙여 보세요. (15점)
평가 기준
| 활동 수행 (30점) | 두 반응에서 각 물질에 붙은 산소 알갱이 수를 반응 전·후로 빠짐없이 세고, 늘고 줄어든 물질을 바르게 구분함 | 상 · 중 · 하 |
| 해석 (40점) | 산소가 늘고 주는 두 변화가 함께 일어나는지 근거를 들어 설명하고, 다른 반응으로 우연/규칙을 직접 검증함 | 상 · 중 · 하 |
| 성찰 (30점) | 활동 순서를 스스로 재구성하고, 산소를 얻은 변화와 잃은 변화에 알맞은 과학 용어를 스스로 연결함 | 상 · 중 · 하 |
연습 문제
산소 알갱이는 어디로 갔나 · 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.어떤 물질이 산소를 얻는 반응을 무엇이라 하고, 산소를 잃는 반응을 무엇이라 하는지 각각 쓰시오.
2.다음 반응에서 산화된 물질과 환원된 물질을 각각 쓰시오. 2CuO + C → 2Cu + CO₂
3.산화와 환원은 서로 따로 일어날 수 있는가, 항상 동시에 일어나는가? 그 까닭을 한 문장으로 쓰시오.
4.다음 중 철이 환원되는 반응을 고르시오. ㉠ 4Fe + 3O₂ → 2Fe₂O₃ ㉡ Fe₂O₃ + 3CO → 2Fe + 3CO₂ ㉢ 2Fe + O₂ → 2FeO
5.용광로에서 철광석(Fe₂O₃)으로부터 철을 얻을 때, 산소를 빼앗아 철을 환원시키는 물질은 무엇인지 쓰고, 그 물질은 산화되어 무엇으로 변하는지 쓰시오.
정답
1. 산소를 얻는 반응 = 산화, 산소를 잃는 반응 = 환원
2. 산화된 물질: C(탄소, 산소를 얻음) · 환원된 물질: CuO(산화 구리, 산소를 잃음)
3. 항상 동시에 일어난다. 한 물질이 산소를 잃으면(환원) 그 산소를 다른 물질이 얻기(산화) 때문이다.
4. ㉡ (Fe₂O₃가 산소를 잃고 철로 환원됨. ㉠·㉢은 철이 산소를 얻어 산화됨)
5. 일산화 탄소(CO). CO가 산소를 얻어 이산화 탄소(CO₂)로 산화된다.