쉬지 않고 데워도 온도가 멈추는 구간 읽기
화학 2 · 서술형 평가지 · 권장 시간 25분 · 총 100점
안내 — 이 평가지에는 개념 용어가 일부러 빠져 있습니다. 아래 표는 얼음 덩어리를 일정한 세기로 쉬지 않고 데우며 온도를 잰 자료입니다. 시간(분)–온도(℃): (0, −25) (5, 0) (10, 0) (20, 40) (35, 100) (45, 100) (50, 100) (52, 120). 지시를 따라 표를 직접 읽고, 그 결과를 여러분의 말로 해석·성찰하여 서술하세요. 이유를 붙인 자기 생각이면 됩니다. 예제: 얼음을 일정한 세기로 계속 데운 자료 (비교용: 크기·무게가 비슷한 다른 물질)
1
활동 — 순서대로 해 보기
30점
- ①표에서 시간이 지나도 온도가 오르지 않고 같은 값에 머무는 구간을 모두 찾아 (시작~끝 시간)을 [칸 A]에 적으세요.
- ②①에서 찾은 각 구간이 몇 분 동안 이어지는지 계산해 [칸 B]에 적으세요.
- ③온도가 계속 오르는 구간은 몇 개인지 세어 그 개수를 [칸 C]에 적으세요.
- ④온도가 오르는 각 구간에서 1분에 몇 ℃씩 오르는지 계산해 [칸 C]에 함께 적으세요.
- ⑤③~④에서 구한 '1분에 오르는 정도'가 큰 구간부터 순서대로 [칸 D]에 나열하세요.
- ⑥②의 두 구간 중 더 오래 이어지는 쪽에 ◯표 하고, 그 시간을 [칸 D] 옆에 적으세요.
- ⑦크기가 비슷한 다른 물질이라도 온도가 머무는 구간이 생길지 [칸 E]에 (예/아니오)와 한 마디 근거를 쓰세요.
칸 C — 오르는 구간 수 · 1분당 상승(℃)
칸 D — 1분당 상승이 큰 순서 · 더 긴 구간
칸 E — 다른 물질이라면? (예/아니오+근거)
2
해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기
40점
(1)열은 쉬지 않고 계속 들어가는데도 온도가 한동안 오르지 않고 멈추는 구간이 있었습니다. 그 시간 동안 들어간 열은 어디에 쓰이고 있다고 생각하나요? (15점)
✎ 온도를 올리는 데 안 쓰였다면, 그 열은 물질이 ___ 하는 데 쓰였을 것이다. 왜냐하면 …
(2)온도가 멈추는 두 구간의 길이가 서로 달랐습니다(②). 더 긴 구간은 무엇을 뜻할까요? 이것이 이 물질만의 우연일까요, 어떤 물질에서도 생기는 규칙일까요? 다른 물질 자료를 하나 떠올려 함께 판단하세요. (15점)
✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 더 긴 구간은 그 변화에 ___이(가) 더 크다는 뜻이고 …
(3)④에서 온도가 오르는 세 구간의 '1분당 상승'이 서로 달랐습니다. 같은 세기로 데웠는데 왜 구간마다 오르는 속도가 다를까요? 무엇 때문이라고 생각하나요? (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 읽어 낸 것을 세 문장으로 정리한 뒤, 각 문장이 가리키는 것에 교과서에서 배운(또는 배울) 화학 용어를 짝지어 붙여 보세요. (15점)
평가 기준
| 활동 수행 (30점) | 머무는 구간과 오르는 구간을 빠짐없이 찾고, 시간·1분당 상승을 정확히 계산·정렬함 | 상 · 중 · 하 |
| 해석 (40점) | 멈추는 까닭과 구간 길이 차이를 근거를 들어 자기 말로 설명하고, 우연/규칙을 다른 자료로 검증함 | 상 · 중 · 하 |
| 성찰 (30점) | 활동 순서를 스스로 재구성하고, 자신의 관찰에 알맞은 이름(용어)을 연결함 | 상 · 중 · 하 |
연습 문제
쉬지 않고 데워도 온도가 멈추는 구간 읽기 · 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.물이 크기(분자량)가 비슷한 다른 물질에 비해 녹는점과 끓는점이 매우 높은 까닭을 쓰시오.
2.얼음의 가열 곡선에서 온도가 일정하게 유지되는 두 구간에서는 각각 어떤 상태 변화가 일어나는지 쓰시오.
3.융해가 일어나는 구간과 기화가 일어나는 구간 중 온도가 일정한 구간의 길이가 더 긴 쪽을 쓰고, 그것이 뜻하는 바를 쓰시오.
4.얼음, 물, 수증기의 비열을 큰 것부터 순서대로 쓰시오.
5.가열 곡선에서 얼음·물·수증기 구간 중 직선의 기울기가 가장 큰 구간은 어디이며, 그 구간의 비열은 큰지 작은지 쓰시오.
6.융해와 기화가 일어나는 동안 온도가 일정하게 유지되는 까닭을 쓰시오.
정답
1. 물 분자 사이에 수소 결합이 있어 분자 사이의 인력이 매우 크기 때문
2. 0℃ 구간=융해(얼음→물), 100℃ 구간=기화(물→수증기, 끓음)
3. 기화 구간이 더 길다 → 기화열이 융해열보다 크다(융해열<기화열)
4. 물 > 얼음 > 수증기 (비열: 수증기<얼음<물)
5. 수증기(기체) 구간, 비열이 가장 작다
6. 가한 열이 온도를 올리는 데 쓰이지 않고 분자 사이의 인력을 끊어 상태를 바꾸는 데 모두 쓰이기 때문