온도가 바뀔 때 부피가 변하는 규칙 찾기

화학 2 · 서술형 평가지 · 권장 시간 25분 · 총 100점
학년
이름
점수

안내 — 실험 표1 — 온도(K)/부피(mL): 200/100, 250/125, 300/150, 350/175, 400/200. 실험 표2 — 200/100, 250/130, 300/150, 350/168, 400/180. 두 표는 서로 다른 상황에서 온도와 부피를 잰 값입니다. 아래 활동을 하세요.  예제: 같은 조건에서 잰 표1(200K~400K) (비교용: 값이 흐트러진 표2)

1

활동 — 순서대로 해 보기

30점
  1. 표1의 각 쌍에서 부피 값을 온도 값으로 나눈 결과를 [칸 A]에 다섯 개 모두 차례로 적으세요.
  2. 표2의 각 쌍에서도 부피를 온도로 나눈 결과를 [칸 B]에 다섯 개 모두 적으세요.
  3. [칸 A]의 다섯 값을 서로 비교하여 거의 같은지 확인하고, 같으면 그 공통값을 [칸 C]에 적으세요.
  4. [칸 B]의 다섯 값도 서로 비교하여, 한 값으로 모이는지 흩어지는지 [칸 D]에 한 낱말로 적으세요.
  5. 표1에서 온도가 200에서 400으로 2배가 될 때 부피는 몇 배가 되는지 계산해 [칸 E]에 적으세요.
  6. 표2에서도 온도가 2배가 될 때 부피는 몇 배가 되는지 계산해 [칸 E] 옆에 적으세요.
칸 A — 표1: 부피÷온도 다섯 값
칸 B — 표2: 부피÷온도 다섯 값
칸 C — 표1의 공통값
칸 D — 표2는 모임/흩어짐
칸 E — 온도 2배일 때 부피 배수
2

해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기

40점

(1)[칸 A]의 값들이 모두 같게 나온 것은 이 표의 숫자라서 생긴 우연일까요, 온도와 부피 사이에 늘 성립하는 규칙일까요? 온도와 부피 값을 직접 한 쌍 더 만들어 확인한 결과와 함께 이유를 쓰세요. (15점)

✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 내가 만든 온도 ___K에서 부피가 ___mL이면 나눈 값은 …

(2)표2에서는 [칸 B]의 값들이 표1처럼 한 값으로 모이지 않았습니다. 무엇 때문에 두 표에서 이런 차이가 생겼을지 여러분의 생각을 쓰세요. (15점)

(3)온도가 2배가 될 때 부피도 꼭 2배가 된 표는 어느 쪽인가요? 그 사실이 부피와 온도의 관계에 대해 무엇을 말해 주는지 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 표의 나눈 값을 빠짐없이 구하고, 모임·흩어짐과 배수를 정확히 계산함상 · 중 · 하
해석 (40점)우연·규칙 판단에 이유를 붙였고, 직접 만든 값으로 확인한 근거가 있음상 · 중 · 하
성찰 (30점)순서 재설계에 이유가 있고, 세 문장 각각에 알맞은 이름을 짝지음상 · 중 · 하
1/2

연습 문제

온도가 바뀔 때 부피가 변하는 규칙 찾기 · 각 20점 · 총 100점
학년
이름
점수

안내 — 이제 배운 샤를 법칙(일정한 압력에서 기체의 부피는 절대 온도에 비례)을 이용해 다음 문제를 풀어 보세요. 온도는 절대 온도(K)로 계산한다.

1.일정한 압력에서 절대 온도 300K, 부피 600mL인 기체를 400K로 가열하면 부피는 몇 mL가 되는가?
2.일정한 압력에서 27℃(300K), 부피 1.5L인 기체를 127℃(400K)로 하면 부피는 몇 L가 되는가?
3.일정한 압력에서 250K일 때 부피가 500mL인 기체의 절대 온도를 절반인 125K로 낮추면 부피는 몇 mL인가?
4.일정한 압력에서 절대 온도(T)를 가로축, 부피(V)를 세로축으로 하여 샤를 법칙을 그래프로 그리면 개형은 어떠한가?
5.일정한 압력에서 200K일 때 부피가 4L이던 기체가 6L가 되었다. 이때 기체의 절대 온도는 몇 K인가?
정답
1. 600 × 400/300 = 800 mL 2. 1.5 × 400/300 = 2.0 L 3. 500 × 125/250 = 250 mL 4. 원점을 지나는 직선 (V는 T에 비례) 5. 200 × 6/4 = 300 K
2/2