같은 온도·압력에서 알갱이 수와 공간이 맺는 숨은 관계
화학 2 · 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: 같은 온도·압력에서 알갱이 묶음 수를 바꿔 가며 부피 측정 (비교용: 같은 부피인데 온도를 높인 경우)
1
활동 — 순서대로 해 보기
30점
- ①[칸 A]에 측정값을 옮기세요: 같은 온도·압력에서 알갱이 묶음 1개→22.4 L, 2개→44.8 L, 3개→67.2 L.
- ②각 줄에서 부피를 묶음 수로 나눈 값을 계산해 [칸 B]에 세 줄로 적으세요.
- ③[칸 B]의 세 값을 비교해서 무엇이 같은지 [칸 C]에 한 줄로 적으세요.
- ④묶음이 5개라면 부피가 얼마일지 [칸 B]의 값을 이용해 예측해 [칸 D]에 적으세요.
- ⑤더 무거운 다른 알갱이도 같은 온도·압력에서 1개→22.4 L, 2개→44.8 L였습니다. [칸 A]와 같은지 [칸 E]에 적으세요.
- ⑥온도를 높이니 묶음 1개가 30 L, 2개가 60 L였습니다. 부피÷묶음 수를 계산해 [칸 F]에 적고 [칸 B]와 다른 점을 표시하세요.
2
해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기
40점
(1)[칸 B]의 세 값이 항상 같았나요? 이것은 이 알갱이라서 생긴 우연일까요, 어떤 양에서도 생기는 규칙일까요? 다른 묶음 수를 직접 골라 확인한 결과와 함께 이유를 쓰세요. (15점)
✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 내가 고른 묶음 ___개로 해 보니 …
(2)⑤에서 더 무거운 다른 알갱이인데도 같은 묶음 수에서 같은 부피가 나왔습니다. 그렇다면 같은 부피 속에는 무엇이 같다고 말할 수 있을까요? 여러분의 말로 설명해 보세요. (15점)
✎ 같은 온도·압력·부피라면 알갱이의 종류와 상관없이 그 안의 ___가 …
(3)⑥에서 온도를 높이니 [칸 F]가 [칸 B]와 달랐습니다. 부피를 묶음 수로 나눈 값은 무엇이 바뀌면 함께 달라지나요? (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) 화학 용어를 짝지어 붙여 보세요. (15점)
평가 기준
| 활동 수행 (30점) | 측정값을 정확히 옮기고 나눈 값·예측·비교 지시를 빠짐없이 수행함 | 상 · 중 · 하 |
| 해석 (40점) | 자기 가설에 이유를 붙였고, 다른 묶음 수를 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
같은 온도·압력에서 알갱이 수와 공간이 맺는 숨은 관계 · 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.표준 상태(0 °C, 1기압)에서 산소 기체 2몰이 차지하는 부피를 구하시오. (기체 1몰의 부피 = 22.4 L)
2.표준 상태에서 이산화 탄소 기체 11.2 L에 들어 있는 기체의 몰수를 구하시오.
3.같은 온도·압력에서 수소 기체 5 L와 헬륨 기체 5 L가 있다. 두 기체에 들어 있는 분자 수를 아보가드로 법칙으로 비교하시오.
4.표준 상태에서 질소 기체 5.6 L에 들어 있는 분자 수를 구하시오. (아보가드로수 6.0×10²³ /몰)
5.표준 상태에서 부피가 89.6 L인 어떤 기체의 몰수를 구하고, 온도를 100 °C로 올리면 같은 22.4 L 속 분자 수가 표준 상태보다 많은지 적은지 판단하시오.
정답
1. 2 × 22.4 = 44.8 L
2. 11.2 ÷ 22.4 = 0.5 몰
3. 같다 — 같은 온도·압력·부피이면 기체 종류와 관계없이 분자 수가 같다.
4. 5.6 ÷ 22.4 = 0.25 몰 → 0.25 × 6.0×10²³ = 1.5×10²³ 개
5. 89.6 ÷ 22.4 = 4 몰 · 온도가 높으면 같은 부피라도 분자 수는 더 적다.