무게가 비슷해도 더 높은 온도라야 기체가 되는 물질

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

안내 — 아래 자료를 보고 활동하세요. 각 물질의 [무게값] / [액체가 기체로 변하기 시작하는 온도(℃)] / [전기적 치우침 여부(○=한쪽에 +, 다른 쪽에 − 성질이 몰려 서로를 더 끌어당김 · ✕=치우침 없음)] — HCl : 36.5 / −85 / ○ · O₂ : 32 / −183 / ✕ · CO : 28 / −191 / ○ · N₂ : 28 / −196 / ✕ · Cl₂ : 71 / −34 / ✕  예제: HCl과 O₂ (무게값 36.5·32) (비교용: O₂와 Cl₂ (무게값 32·71로 차이가 큰 짝))

1

활동 — 순서대로 해 보기

30점
  1. ①자료에서 무게값이 서로 비슷한 HCl과 O₂를 골라, 두 물질의 무게값과 변화 온도를 [칸 A]에 옮겨 적어 보세요.
  2. ②[칸 A]의 두 물질에 대해 자료의 치우침 표시(○/✕)를 찾아 무게값 옆에 함께 적어 보세요.
  3. ③[칸 A]에서 액체가 기체로 변하는 데 더 높은 온도가 필요한 물질을 [칸 C]에 적고, 그 물질의 치우침 표시도 함께 적으세요.
  4. ④이번엔 무게값이 28로 같은 CO와 N₂의 변화 온도와 치우침(○/✕)을 [칸 B]에 옮겨 적어 보세요.
  5. ⑤[칸 B]에서 더 높은 온도가 필요한 물질에 ◯표 하고, 그 물질의 치우침 표시와 서로 견주어 보세요.
  6. ⑥자료에서 무게값 차이가 큰 O₂(32)와 Cl₂(71)를 골라 두 물질의 변화 온도를 [칸 D]에 적고, 둘 다 치우침이 ✕인지 확인하세요.
칸 A — HCl·O₂ — 무게값 / 변화 온도 / 치우침
칸 B — CO·N₂ — 무게값 / 변화 온도 / 치우침
칸 C — 더 높은 온도가 필요한 물질 + 치우침
칸 D — O₂·Cl₂의 변화 온도 비교
2

해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기

40점

(1)[칸 C]에 적은 물질은 무게값이 비슷한 짝보다 더 높은 온도가 필요했습니다. 그 물질의 치우침 표시(○/✕)와 연결해, 왜 그런지 여러분의 말로 설명해 보세요. (15점)

✎ 치우침이 ___인 물질은 서로를 더 ___기 때문에 …

(2)③에서 본 관계가 HCl·O₂라서 생긴 우연일까요, 무게값이 비슷하면 언제나 생기는 규칙일까요? [칸 B]의 CO·N₂ 결과와 함께 판단해 이유를 쓰세요. (15점)

✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. CO와 N₂를 보니 …

(3)[칸 D]의 O₂와 Cl₂는 둘 다 치우침이 ✕인데도 변화 온도가 크게 달랐습니다. 무엇 때문에 이런 차이가 났을지 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 다룬 '전기적 치우침', '서로 끌어당기는 힘', '액체가 기체로 변하기 시작하는 온도' 세 가지에, 교과서에서 배운(또는 배울) 화학 용어를 각각 짝지어 이름을 붙여 보세요. (15점)

평가 기준
활동 수행 (30점)각 칸에 무게값·변화 온도·치우침 표시를 자료에서 빠짐없이 옮기고 비교 지시를 정확히 수행함상 · 중 · 하
해석 (40점)더 높은 온도가 필요한 까닭을 치우침과 연결해 설명하고, CO·N₂로 규칙을 직접 확인함상 · 중 · 하
성찰 (30점)순서 재설계에 이유가 있고, 세 가지 경험에 알맞은 화학 용어를 짝지음상 · 중 · 하
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연습 문제

무게가 비슷해도 더 높은 온도라야 기체가 되는 물질 · 총 100점
학년
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안내 — 1쪽에서 손으로 확인한 관계를, 이제 배운 용어로 정리해 봅시다.

1.분자량이 비슷한 HCl(분자량 36.5)과 O₂(분자량 32)의 끓는점을 부등호로 비교하고, 그 까닭을 쌍극자-쌍극자 힘을 써서 설명하시오.
2.다음 물질 중 극성 분자를 모두 고르시오. (가) HCl (나) O₂ (다) CO (라) N₂
3.분자량이 28로 같은 CO와 N₂ 중 끓는점이 더 높은 것을 쓰고, 그 까닭을 쌍극자-쌍극자 힘으로 설명하시오. (CO −191℃, N₂ −196℃)
4.분자량이 서로 비슷할 때, 극성 물질과 무극성 물질의 끓는점 대소 관계를 부등호로 나타내시오.
5.무극성 분자인 O₂(분자량 32)와 Cl₂(분자량 71)는 끓는점이 O₂ −183℃, Cl₂ −34℃로 크게 다르다. 이 차이를 쌍극자-쌍극자 힘으로 설명할 수 있는지 판단하고 그 까닭을 쓰시오.
6.분자량이 거의 같은 두 물질 A, B에서 A의 끓는점이 B보다 높았다. A와 B의 극성에 대해 추론하시오.
정답
1. HCl의 끓는점(−85℃) > O₂의 끓는점(−183℃). HCl은 극성 분자라 분자 사이에 쌍극자-쌍극자 힘이 추가로 작용하므로, 무극성 분자인 O₂보다 분자 사이에 작용하는 힘이 커서 끓는점이 높다. 2. (가), (다) 3. CO. CO는 극성 분자여서 쌍극자-쌍극자 힘이 추가로 작용하므로, 무극성 분자인 N₂보다 끓는점이 높다. 4. 극성 물질의 끓는점 > 무극성 물질의 끓는점 5. 설명할 수 없다. 둘 다 무극성 분자여서 쌍극자-쌍극자 힘의 차이가 없다. 끓는점 차이는 분자량(크기)이 커질수록 분산력이 커지기 때문이며, 쌍극자-쌍극자 힘 비교는 분자량이 비슷할 때에만 유효하다. 6. A는 극성 분자, B는 무극성 분자일 가능성이 크다. A에는 쌍극자-쌍극자 힘이 추가로 작용해 분자 사이 힘이 더 크기 때문이다.
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