무언가를 섞으면 줄어드는 표면의 세기
화학 2 · 서술형 평가지 · 권장 시간 25분 · 총 100점
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: 표면 세기 100인 순수한 액체 (비교용: 섞은 알갱이가 물에서 둘로 쪼개지는 경우)
1
활동 — 순서대로 해 보기
30점
- ①순수한 액체 표면에서 위로 튀어나오는 알갱이의 세기를 재니 100이었습니다. [칸 A]에 100을 적어 보세요.
- ②스스로 못 튀는 알갱이를 섞습니다. 튀는 알갱이 8개, 못 튀는 알갱이 2개일 때 전체 중 튀는 알갱이의 비율을 분수로 [칸 B]에 적어 보세요.
- ③[칸 A]의 100에 [칸 B]의 비율을 곱한 값을 [칸 C]에 적어 보세요.
- ④100에서 [칸 C]의 값을 뺀 만큼 세기가 줄었습니다. 그 줄어든 값을 [칸 D]에 적어 보세요.
- ⑤이번엔 튀는 알갱이 6개, 못 튀는 알갱이 4개로 ②~③을 반복해 새 세기를 [칸 E]에 적어 보세요.
- ⑥①~④에서 못 튀는 알갱이가 늘수록 [칸 D]의 줄어든 값이 어떻게 변하는지 화살표(↑ 또는 ↓)로 [칸 D] 옆에 표시해 보세요.
2
해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기
40점
(1)[칸 C]의 새 세기가 [칸 A]의 100보다 작아진 까닭을 여러분의 말로 설명해 보세요. 표면에서 무엇이 달라졌기에 세기가 줄었나요? (15점)
✎ 못 튀는 알갱이를 섞으니 표면에서 튀어오를 수 있는 알갱이의 ___이(가) ___해졌기 때문에 …
(2)세기가 줄어든 값([칸 D])이 항상 (100 × 못 튀는 알갱이의 비율)과 같아지는지, 이 두 경우 말고 다른 개수(예: 튀는 7·못 튀는 3)를 직접 골라 계산해 확인하고, 우연인지 규칙인지 이유와 함께 쓰세요. (15점)
✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 내가 고른 7:3으로 계산해 보니 줄어든 값은 ___이고, 100×___와 …
(3)섞은 알갱이 하나가 물속에서 둘로 쪼개진다면, 같은 개수를 섞어도 줄어든 값은 쪼개지지 않을 때보다 커질까요 작아질까요? 왜 그런지 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 것에 교과서에서 배운(또는 배울) 화학 용어를 짝지어 붙여 보세요. (15점)
평가 기준
| 활동 수행 (30점) | 각 칸의 값을 정확히 계산하고, 비율 곱셈과 뺄셈 지시를 빠짐없이 수행함 | 상 · 중 · 하 |
| 해석 (40점) | 세기가 줄어든 까닭을 설명하고, 다른 개수를 직접 골라 규칙을 확인한 근거가 있음 | 상 · 중 · 하 |
| 성찰 (30점) | 순서 재설계에 이유가 있고, 세 문장 각각에 알맞은 화학 용어를 짝지음 | 상 · 중 · 하 |
연습 문제
무언가를 섞으면 줄어드는 표면의 세기 · 각 20점 · 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.순수한 용매의 증기 압력이 100 mmHg이고 용매의 몰 분율이 0.75일 때, 라울 법칙을 이용해 용액의 증기 압력을 구하시오.
2.순수한 용매의 증기 압력이 80 mmHg이고 용질의 몰 분율이 0.2일 때, 증기 압력 내림(ΔP)과 용액의 증기 압력을 각각 구하시오. (비휘발성·비전해질 용질)
3.물 4 mol에 비휘발성·비전해질 용질 1 mol을 녹인 용액이 있다. 순수한 물의 증기 압력이 100 mmHg일 때 용액의 증기 압력을 구하시오.
4.NaCl 1 mol이 물에 녹아 완전히 이온화되었다. 같은 농도(1 mol)의 비전해질 용액과 비교할 때 이 용액의 증기 압력 내림은 약 몇 배인지 쓰고 그 까닭을 설명하시오.
5.어떤 용액의 증기 압력이 90 mmHg이고 순수한 용매의 증기 압력이 100 mmHg일 때, 용질의 몰 분율을 구하시오.
정답
1. P = 100 × 0.75 = 75 mmHg
2. ΔP = 80 × 0.2 = 16 mmHg, 용액의 증기 압력 = 80 − 16 = 64 mmHg
3. 용매 몰 분율 = 4/5 = 0.8, P = 100 × 0.8 = 80 mmHg
4. 약 2배. NaCl 1 mol이 Na⁺ 1 mol과 Cl⁻ 1 mol로 이온화되어 용질 입자 수가 2배가 되고, 증기 압력 내림은 용질 입자 수(몰 분율)에 비례하기 때문
5. ΔP = 100 − 90 = 10, 용질의 몰 분율 = ΔP / P° = 10/100 = 0.1