섞었더니 뜨거워진 까닭을 숫자로
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: 물 200 g에 가루 10 g 넣기
1
활동 — 순서대로 해 보기
30점
- ①[칸 A]에 물의 처음 온도 25 ℃와 가루를 넣어 저은 뒤 가장 높이 오른 33 ℃를 적어 보세요.
- ②[칸 A]의 두 온도가 몇 도 차이 나는지 빼서 [칸 B]에 적어 보세요.
- ③온도가 올랐는지 내렸는지 [칸 B] 옆에 한 낱말로 적어 보세요.
- ④물 200 g과 가루 10 g을 더한 전체 무게를 [칸 C]에 적어 보세요.
- ⑤[칸 C]의 무게에 ②의 온도 차와 4.2를 차례로 곱해 [칸 D]에 적어 보세요.
- ⑥[칸 D]의 값을 가루 무게 10으로 나누어 [칸 E]에 적어 보세요.
칸 A — 처음 잰 온도와 가장 높이 오른 온도
2
해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기
40점
(1)⑤에서 왜 전체 무게에 ②의 온도 차와 4.2를 함께 곱했을까요? 이 곱셈이 무엇을 구하는 셈인지 여러분의 말로 설명해 보세요. (15점)
✎ 이 곱셈은 물 전체가 ___만큼 ___해진 정도를 하나의 수로 바꾸는 것이라서 …
(2)같은 가루로 물의 양만 2배(400 g)로 늘리면 [칸 B]의 온도 차와 [칸 D]의 값은 각각 어떻게 될지 직접 예상하고, 왜 그렇게 생각하는지 이유를 쓰세요. (15점)
✎ 나는 온도 차는 (커진다 / 작아진다 / 그대로다) 쪽에, [칸 D]는 ___ 쪽에 걸겠다. 왜냐하면 …
(3)실제로 재보니 [칸 E]가 책에 적힌 값 732.4보다 작았습니다. 무엇 때문에 이런 차이가 생겼을지 여러분의 생각을 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) | 두 온도의 차이와 전체 무게를 정확히 구하고, 곱셈·나눗셈 지시를 순서대로 바르게 수행함 | 상 · 중 · 하 |
| 해석 (40점) | 곱셈의 뜻을 자기 말로 설명하고, 물의 양을 바꾼 예상에 이유를 붙였으며 값 차이의 까닭을 제시함 | 상 · 중 · 하 |
| 성찰 (30점) | 순서 재설계에 이유가 있고, 세 문장 각각에 알맞은 이름을 짝지음 | 상 · 중 · 하 |
연습 문제
섞었더니 뜨거워진 까닭을 숫자로 · 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 물질을 물에 녹였더니 용액의 온도가 30 ℃에서 24 ℃로 내려갔다. 이 반응은 발열 반응인가, 흡열 반응인가? 그 까닭도 쓰시오.
2.물 150 g에 고체 5 g을 녹여 용액 155 g을 만들었더니 온도가 20 ℃에서 26 ℃로 올랐다. 용액의 비열이 4.2 J/(g·℃)일 때 용액이 얻은 열량 Q를 구하시오.
3.위 2번에서 녹인 고체 5 g이 방출한 열량을, 고체 1 g이 방출하는 열량으로 나타내시오.
4.위 고체의 화학식량이 100 g/mol일 때, 이 고체 1몰이 방출하는 열량을 구하시오.
5.물 200 g에 어떤 물질을 녹여 5040 J의 열량을 방출했다. 용액의 질량을 200 g, 비열을 4.2 J/(g·℃)로 볼 때 용액의 온도는 몇 ℃ 올랐는가?
정답
1. 흡열 반응. 온도가 내려갔으므로 반응이 주위에서 열을 흡수한 것이다.
2. Q = 4.2 × 155 × 6 = 3906 J
3. 3906 J ÷ 5 g = 781.2 J/g
4. 781.2 J/g × 100 g/mol = 78120 J/mol
5. Δt = 5040 ÷ (4.2 × 200) = 6 ℃