곱할수록 쌓이는 것들
화학1 · 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: 물질 ㉮ (비교용: 물질 ㉯)
1
활동 — 순서대로 해 보기
30점
- ①[칸 A]에 물질 ㉮ 1 g의 온도를 1 ℃ 높이는 데 드는 에너지 2 J을 그대로 적어 보세요.
- ②[칸 B]에 물질 ㉮ 4 g의 온도를 1 ℃ 높이는 데 드는 에너지를 계산해 적어 보세요.
- ③[칸 C]에 물질 ㉮ 4 g의 온도를 3 ℃ 높이는 데 드는 에너지를 계산해 적어 보세요.
- ④[칸 A]에서 [칸 B]로, [칸 B]에서 [칸 C]로 갈 때 각각 무엇을 곱했는지 [칸 D]에 적어 보세요.
- ⑤물질 ㉯는 1 g을 1 ℃ 높이는 데 5 J이 든다. [칸 E]에 ㉯ 4 g을 1 ℃ 높이는 데 드는 에너지를 적어 보세요.
- ⑥같은 4 g을 같은 1 ℃ 높이는데 ㉮와 ㉯의 값이 다른 까닭을 [칸 F]에 한 줄로 적어 보세요.
칸 A — ㉮ 1 g을 1 ℃ 높이는 데 드는 에너지
칸 B — ㉮ 4 g을 1 ℃ 높이는 데 드는 에너지
칸 C — ㉮ 4 g을 3 ℃ 높이는 데 드는 에너지
칸 E — ㉯ 4 g을 1 ℃ 높이는 데 드는 에너지
2
해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기
40점
(1)[칸 B]와 [칸 C]를 만들 때 곱셈만으로 답이 나왔습니다. 이것은 물질 ㉮라서 생긴 우연일까요, 어떤 물질에서도 통하는 규칙일까요? 다른 무게와 다른 온도를 직접 골라 확인한 결과와 함께 이유를 쓰세요. (15점)
✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 내가 고른 ___ g을 ___ ℃ 높여 보니 …
(2)같은 4 g을 같은 1 ℃ 높이는데 ㉮는 [칸 B], ㉯는 [칸 E]로 값이 달랐습니다. 무엇 때문에 이 차이가 생겼을지 여러분의 말로 쓰세요. (15점)
✎ 무게도 온도도 같은데 값이 다른 것은 물질 자체가 ___ 때문에 …
(3)어떤 물질 1 g을 1 ℃ 높이는 데 드는 에너지만 알면, 그 물질 여러 g을 여러 ℃ 높이는 데 드는 에너지를 어떻게 구할 수 있나요? (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 에너지를 정확히 계산하고, 곱한 것과 차이의 까닭을 빠짐없이 적음 | 상 · 중 · 하 |
| 해석 (40점) | 자기 가설에 이유를 붙였고, 다른 무게·온도를 직접 골라 확인한 근거가 있음 | 상 · 중 · 하 |
| 성찰 (30점) | 순서 재설계에 이유가 있고, 세 문장 각각에 알맞은 이름을 짝지음 | 상 · 중 · 하 |
연습 문제
곱할수록 쌓이는 것들 · 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.비열이 0.5 J/(g·℃)인 물질 200 g의 열용량을 구하시오.
2.비열이 4.2 J/(g·℃)인 물 100 g의 온도를 20 ℃에서 25 ℃로 높이는 데 필요한 열량을 구하시오.
3.열용량이 50 J/℃인 어떤 물체의 온도를 3 ℃ 높이는 데 필요한 열량을 구하시오.
4.질량 300 g, 비열 0.9 J/(g·℃)인 물질에 2700 J의 열량을 주었을 때 온도 변화를 구하시오.
5.같은 열량을 가할 때 비열이 큰 물질과 작은 물질 중 어느 쪽의 온도가 더 많이 오르는지 쓰고, 그 까닭을 설명하시오.
정답
1. C = c×m = 0.5×200 = 100 J/℃
2. Q = c×m×Δt = 4.2×100×5 = 2100 J
3. Q = C×Δt = 50×3 = 150 J
4. Δt = Q/(c×m) = 2700/(0.9×300) = 10 ℃
5. 비열이 작은 물질. 1 g을 1 ℃ 높이는 데 드는 열량이 작으므로 같은 열량으로 온도가 더 많이 오른다.