재기만으로 보이지 않는 알갱이 한 묶음의 무게 알아내기

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

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: 질량 2.0 g · 압력 1 · 부피 24.6 L · 온도 300 K 인 시료 A (비교용: 질량 대신 '1 L의 무게'만 주어진 시료 B)

1

활동 — 순서대로 해 보기

30점
  1. [칸 A]에 시료 A의 네 값(질량 2.0 g, 압력 1, 부피 24.6 L, 온도 300 K)을 그대로 옮겨 적어 보세요.
  2. 규칙 카드의 식 k = (압력 × 부피) ÷ (0.082 × 온도)에 시료 A의 값을 넣어 계산하고 그 과정을 [칸 B]에 적어 보세요.
  3. 시료 A의 질량을 [칸 B]에서 구한 k로 나눈 값을 [칸 C]에 적어 보세요. (이 값을 '한 묶음의 무게'라 부르기로 해요.)
  4. 같은 물질을 두 배로 떠서 질량 4.0 g, 부피 49.2 L, 압력 1, 온도 300 K로 다시 쟀어요. 이 시료의 k를 구해 [칸 D]에 적으세요.
  5. 두 배로 뜬 시료의 질량 4.0 g을 [칸 D]의 k로 나눈 값을 [칸 E]에 적어 보세요.
  6. 시료 B는 '1 L의 무게 1.3 g, 압력 1, 온도 300 K'예요. 부피 1 L로 k를 구하고, 1.3을 그 k로 나눈 값을 [칸 F]에 적으세요.
칸 A — 시료 A의 네 값
칸 B — k 계산 과정과 결과
칸 C — 시료 A의 한 묶음 무게
칸 D — 두 배로 뜬 시료의 k
칸 E — 두 배로 뜬 시료의 한 묶음 무게
칸 F — 시료 B의 한 묶음 무게
2

해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기

40점

(1)[칸 C]와 [칸 E]의 '한 묶음의 무게'가 같게 나왔나요? 이것은 얼마나 많이 뜨든 같은 물질이면 항상 같게 나오는 규칙일까요, 아니면 이 물질이라서 생긴 우연일까요? 세 배로 뜬 값을 직접 만들어 확인한 결과와 함께 이유를 쓰세요. (15점)

✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 세 배로 뜨면 질량은 ___ g, 부피는 ___ L 이 되므로 …

(2)시료 A와 시료 B의 '한 묶음의 무게'는 크게 달랐습니다. 두 시료의 다른 점 중 무엇이 이 차이를 만들었을지 여러분의 말로 설명해 보세요. (15점)

✎ 두 시료에서 ___는 같았지만 ___가 달랐기 때문에 …

(3)k를 구할 때 압력·부피·온도 세 값을 모두 재야 했습니다. 만약 온도를 재지 않고 아무 값이나 넣었다면 '한 묶음의 무게'는 어떻게 되었을지 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 것(k, 한 묶음의 무게, 0.082 등)에 교과서에서 배운(또는 배울) 화학 용어를 스스로 짝지어 붙여 보세요. (15점)

평가 기준
활동 수행 (30점)네 값을 정확히 옮기고, 식에 대입해 k와 '한 묶음의 무게'를 각 칸에 바르게 구함상 · 중 · 하
해석 (40점)규칙/우연 판단에 이유를 붙였고, 세 배 값을 직접 만들어 확인한 근거가 있음상 · 중 · 하
성찰 (30점)순서 재설계에 이유가 있고, 세 문장 각각에 알맞은 용어를 짝지음상 · 중 · 하
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연습 문제

재기만으로 보이지 않는 알갱이 한 묶음의 무게 알아내기 · 각 20점 · 총 100점
학년
이름
점수

안내 — 기체 상수 R = 0.082 atm·L/mol·K 를 사용하시오.

1.기체 X 4.4 g이 1기압, 300 K에서 부피가 2.46 L일 때, X의 분자량을 구하시오.
2.기체 Y 1.6 g이 1기압, 300 K에서 부피가 1.23 L일 때, Y의 분자량을 구하시오.
3.1기압, 300 K에서 밀도가 0.65 g/L인 기체 Z의 분자량을 구하시오.
4.기체 W 4.0 g이 2기압, 300 K에서 부피가 1.23 L일 때, W의 분자량을 구하시오.
5.분자량이 44인 기체 11 g이 1기압, 300 K에서 차지하는 부피를 구하시오.
정답
1. M = wRT/PV = 4.4×0.082×300 / (1×2.46) = 44 (g/mol) 2. M = 1.6×0.082×300 / (1×1.23) = 32 (g/mol) 3. M = dRT/P = 0.65×0.082×300 / 1 ≈ 16 (g/mol) 4. M = 4.0×0.082×300 / (2×1.23) = 40 (g/mol) 5. V = wRT/PM = 11×0.082×300 / (1×44) = 6.15 L
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