무게가 비슷해도 끓기 온도가 다른 까닭

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

안내 — 이 평가지에는 개념 용어가 일부러 빠져 있습니다. 아래 표의 값으로 직접 순서를 매기고 비교한 뒤, 그 결과를 여러분의 말로 해석·성찰하여 서술하세요. 정답 문장은 정해져 있지 않으니 이유를 붙인 자기 생각이면 됩니다.  묶음 ㉮ — CH₄(무게 16, 끓기 −161°C) · SiH₄(무게 32, −112°C) · Br₂(무게 160, 59°C)  /  묶음 ㉯ — NH₃(무게 17, −33°C) · PH₃(무게 34, −88°C) · ICl(무게 162, 94°C)  예제: ㉮ 묶음(무게 16·32·160)과 ㉯ 묶음(무게 17·34·162) (비교용: 무게 순서와 끓기 온도 순서가 뒤집힌 짝)

1

활동 — 순서대로 해 보기

30점
  1. 묶음 ㉮의 세 물질을 무게값이 작은 것부터 큰 순서로 [칸 A]에 나열하고, 각 끓기 온도를 옆에 함께 적어 보세요.
  2. 무게값이 커질 때 끓기 온도가 오르는지 내리는지 화살표(↑ 또는 ↓)로 [칸 B]에 표시해 보세요.
  3. 무게값이 거의 같은 물질을 ㉮와 ㉯에서 하나씩 짝지어 세 쌍을 만들어 [칸 C]에 적어 보세요.
  4. [칸 C]의 각 쌍에서 끓기 온도가 더 높은 쪽에 ◯표 해 보세요.
  5. 묶음 ㉯ 안에서 무게값이 더 작은데도 끓기 온도가 더 높은 짝을 찾아 [칸 D]에 적어 보세요.
칸 A — ㉮ 세 물질 (무게 작은→큰 순서 + 끓기 온도)
칸 B — 무게가 오를 때 끓기 온도 변화 (↑/↓)
칸 C — 무게가 비슷한 세 쌍 (더 높은 쪽 ◯)
칸 D — ㉯에서 무게 작은데 온도 높은 짝
2

해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기

40점

(1)[칸 A]에서 무게값이 커질수록 끓기 온도는 어떻게 변했나요? 이것이 ㉮만의 우연일까요, 다른 물질에서도 성립하는 규칙일까요? [칸 C]의 관찰과 함께 판단해 쓰세요. (15점)

✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 무게값이 커질수록 끓기 온도가 ___했고, 확인해 보니 …

(2)[칸 C]의 각 쌍은 무게값이 거의 같은데도 한쪽 끓기 온도가 더 높았습니다. 두 물질의 무엇이 달라서 이런 차이가 생겼다고 생각하나요? (15점)

✎ ㉯ 쪽 물질에는 ㉮ 쪽에 없는 ___이(가) 더 있는 것 같다. 왜냐하면 …

(3)⑤에서 찾은 짝은 무게값 순서와 끓기 온도 순서가 뒤집혀 있습니다. 앞의 규칙만으로는 설명되지 않는 이 물질에는 무언가가 더 있는 것 같나요? 여러분의 추측을 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 — 오늘은 물질을 서로 끌어당기는 힘을 최소 세 가지 층으로 다뤘습니다. 한 일을 세 문장으로 정리한 뒤, 각 문장이 가리키는 '끌어당김'에 교과서에서 배운(또는 배울) 용어를 짝지어 붙여 보세요. (15점)

평가 기준
활동 수행 (30점)순서 매기기·화살표·짝짓기·◯표 지시를 표의 값에 맞게 정확히 수행함상 · 중 · 하
해석 (40점)무게와 끓기 온도의 관계를 근거를 들어 설명하고, 뒤집힌 짝을 우연/규칙으로 검증함상 · 중 · 하
성찰 (30점)활동 순서를 스스로 재구성하고, 세 층의 '끌어당김'에 알맞은 이름을 연결함상 · 중 · 하
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연습 문제

무게가 비슷해도 끓기 온도가 다른 까닭 · 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 물질 CH₄, SiH₄, Br₂를 끓는점이 낮은 것부터 순서대로 나열하고, 그렇게 되는 이유를 분산력과 분자량으로 설명하시오.
2.분자량이 비슷한 CH₄(16)와 NH₃(17) 중 끓는점이 더 높은 것을 쓰고, 그 까닭을 분자 사이에 작용하는 힘으로 서술하시오.
3.NH₃가 PH₃보다 분자량이 작은데도 끓는점이 더 높은 이유를 서술하시오.
4.CH₄, PH₃, NH₃로 이루어진 각 물질에 존재하는 분자 사이에 작용하는 힘을 모두 쓰시오.
5.분자량이 비슷한 Br₂(160)와 ICl(162) 중 끓는점이 더 높은 것을 쓰고 이유를 서술하시오.
정답
1. CH₄(−161℃) < SiH₄(−112℃) < Br₂(59℃). 분자량이 클수록 분산력이 커져 끓는점이 높아진다. 2. NH₃. 분산력은 비슷하나 NH₃는 극성 분자라 쌍극자-쌍극자 힘(및 수소 결합)이 추가로 작용하기 때문. 3. NH₃는 N에 H가 직접 결합해 수소 결합을 하기 때문. 분산력은 작지만 수소 결합의 효과가 더 크다. 4. CH₄: 분산력 / PH₃: 분산력, 쌍극자-쌍극자 힘 / NH₃: 분산력, 쌍극자-쌍극자 힘, 수소 결합 5. ICl. ICl은 극성 분자라 분산력 외에 쌍극자-쌍극자 힘이 더 작용하기 때문(Br₂ 59℃ < ICl 94℃).
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