알갱이가 무거워지고 넓어질 때 달라지는 끓어오르는 온도

화학 2 · 서술형 평가지 · 권장 시간 25분 · 총 100점
학년
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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: 탄소를 뼈대로 한 여섯 물질 (비교용: 무게가 똑같은 두 물질(네오펜테인 vs 노말펜테인))

1

활동 — 순서대로 해 보기

30점
  1. [칸 A]에 표의 여섯 물질을, 한 알갱이의 무게(16·30·44·58·72·72)가 작은 것부터 큰 것 순서로 다시 적어 보세요.
  2. [칸 B]에 각 물질이 끓어 기체가 되는 온도(℃)를, [칸 A]의 무게 순서 그대로 옆에 나란히 적어 보세요.
  3. [칸 A]와 [칸 B]를 함께 보고, 무게가 커질수록 그 온도가 어떻게 변하는지 화살표(↑ 또는 ↓)로 [칸 C]에 표시해 보세요.
  4. 무게가 72로 똑같은 두 물질(네오펜테인 10℃, 노말펜테인 36℃)의 온도를 [칸 D]에 나란히 옮겨 적어 보세요.
  5. 네오펜테인은 공처럼 뭉치고 노말펜테인은 길게 뻗어요. 겉면이 더 넓은 쪽에 ◯표 하고 그 온도가 (높다/낮다)를 [칸 E]에 적어 보세요.
  6. 관찰을 한 문장으로: '알갱이가 무거울수록, 그리고 겉면이 넓을수록, 끓어 기체가 되는 온도가 ___진다'를 [칸 F]에 채워 적어 보세요.
칸 A — 무게가 작은 것부터 순서대로 늘어놓은 여섯 물질
칸 B — 그 순서대로 옮겨 적은, 끓어 기체가 되는 온도(℃)
칸 C — 무게↑일 때 온도 변화 화살표
칸 D — 무게가 72로 같은 두 물질의 온도
칸 E — 겉면이 넓은 쪽 ◯ + 온도 높다/낮다
칸 F — 정리 문장
2

해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기

40점

(1)무게가 커질수록 온도가 오른 것은 이 여섯 물질에서만 생긴 우연일까요, 다른 물질에서도 나타나는 규칙일까요? 아래 세 물질 질소(무게 28, -196℃)·산소(무게 32, -183℃)·프로페인(무게 44, -42℃)로 직접 확인한 결과와 함께 이유를 쓰세요. (15점)

✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 세 물질을 무게 순서로 보니 온도가 ___했기 때문에 …

(2)④~⑤에서 무게가 72로 똑같은데도 두 물질의 온도가 26℃나 달랐습니다. 무게가 같은데 무엇 때문에 이런 차이가 생겼을지 여러분의 생각을 쓰세요. (15점)

✎ 두 물질은 무게가 같지만 ___가 달라서 …

(3)왜 알갱이가 무거울수록 끓어 기체가 되는 온도가 높아질까요? 알갱이끼리 서로 붙잡는 힘과 연결지어 여러분의 말로 설명해 보세요. (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 관찰한 일을 세 문장으로 정리한 뒤, 각 문장이 가리키는 것에 교과서에서 배운(또는 배울) 화학 용어를 짝지어 붙여 보세요. (15점)

평가 기준
활동 수행 (30점)무게 순서로 물질과 온도를 빠짐없이 옮기고, 화살표·겉면 비교 표시를 정확히 수행함상 · 중 · 하
해석 (40점)우연/규칙 판단에 직접 확인한 근거를 붙이고, 무게가 같은 두 물질의 차이 원인을 제시함상 · 중 · 하
성찰 (30점)순서 재설계에 이유가 있고, 세 문장 각각에 알맞은 이름을 짝지음상 · 중 · 하
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연습 문제

알갱이가 무거워지고 넓어질 때 달라지는 끓어오르는 온도 · 각 20점 · 총 100점
학년
이름
점수

안내 — 1쪽에서 스스로 세운 개념을 이번에는 반복해서 적용해 봅니다. 풀이 과정을 빈 곳에 쓰고, 다 푼 뒤 맨 아래 정답으로 스스로 채점하세요.

1.무극성 분자에서 분자량이 커질수록 분산력의 크기와 끓는점은 각각 어떻게 변하는지 쓰시오.
2.다음 네 물질을 끓는점이 낮은 것부터 순서대로 나열하시오: CH₄, C₂H₆, C₃H₈, C₄H₁₀.
3.분자량이 72로 같은 네오펜테인과 노말펜테인 중 끓는점이 더 높은 것을 고르고 이유를 쓰시오.
4.CH₄, CF₄, CCl₄의 끓는점을 비교하시오. (단, 원자량은 H<F<Cl 순이다.)
5.분자량이 44로 비슷한 프로페인과 아세트알데하이드 중 끓는점이 더 높은 것과 그 이유를 쓰시오.
정답
1. 분자량이 커질수록 분산력이 커지고, 그에 따라 끓는점도 높아진다. 2. CH₄(-161℃) < C₂H₆(-89℃) < C₃H₈(-42℃) < C₄H₁₀(-0.5℃) — 분자량이 클수록 분산력이 커져 끓는점이 높아진다. 3. 노말펜테인(36℃ > 네오펜테인 10℃). 길게 뻗은 구조라 표면적이 커서 분산력이 더 크기 때문이다. 4. CH₄ < CF₄ < CCl₄. 분자량(16<88<154)이 클수록 분산력이 커져 끓는점이 높아진다. 5. 아세트알데하이드(20℃ > 프로페인 -42℃). 분산력은 비슷하지만 극성 분자라 쌍극자-쌍극자 힘도 함께 작용하기 때문이다.
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