무언가를 녹였을 때 끓기 시작하는 온도가 달라지는 규칙 찾기
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: 물에 알갱이를 녹인 경우 (상수 0.51) (비교용: 벤젠에 같은 양을 녹인 경우 (상수 2.53))
1
활동 — 순서대로 해 보기
30점
- ①[칸 A]에 물의 상수 0.51을, 녹인 양 1·2·3에 각각 곱해 온도 상승값 세 개를 계산해 적어 보세요.
- ②[칸 A]의 세 값을 보고, 녹인 양이 2배·3배가 될 때 상승값이 몇 배가 되는지 [칸 C]에 적어 보세요.
- ③[칸 B]에 벤젠의 상수 2.53을, 녹인 양 1·2에 각각 곱해 온도 상승값 두 개를 계산해 적어 보세요.
- ④물과 벤젠에 똑같이 1묶음을 녹였을 때 상승값을 [칸 A]·[칸 B]에서 찾아 [칸 D]에 나란히 적고 더 큰 쪽에 ◯표 하세요.
- ⑤[칸 D]의 두 값이 다른 까닭이 '녹인 양' 때문인지 '액체 자체' 때문인지 판단해 [칸 D] 옆에 한 낱말로 적어 보세요.
칸 A — 물(상수 0.51): 녹인 양 1·2·3에 대한 온도 상승값
칸 B — 벤젠(상수 2.53): 녹인 양 1·2에 대한 온도 상승값
칸 C — 녹인 양이 2·3배일 때 상승값의 변화
칸 D — 같은 1묶음일 때 물·벤젠 상승값 비교
2
해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기
40점
(1)[칸 A]에서 녹인 양을 2배·3배로 늘렸을 때 온도 상승값은 어떻게 변했나요? 그 관계를 여러분의 말로 설명해 보세요. (15점)
✎ 녹인 양이 ___배가 되면 상승값도 ___가 되었다. 그래서 두 값은 ___ 관계로 …
(2)이 '늘린 만큼 상승값도 늘어난다'는 결과가 물이라서 생긴 우연일까요, 어떤 액체에서도 생기는 규칙일까요? 벤젠 값으로 직접 확인한 결과와 함께 이유를 쓰세요. (15점)
✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 벤젠의 값 ___와 ___로 확인해 보니 …
(3)[칸 D]에서 물과 벤젠에 똑같은 양을 녹였는데도 상승값이 달랐습니다. 무엇 때문에 이 차이가 생겼는지 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 한 일을 세 문장으로 정리한 뒤, 각 문장이 가리키는 것(상승값, 액체마다 다른 상수, 녹인 양)에 교과서에서 배운(또는 배울) 화학 용어를 짝지어 붙여 보세요. (15점)
평가 기준
| 활동 수행 (30점) | 각 칸의 상승값을 상수와 녹인 양의 곱으로 정확히 계산하고, 비교·표시 지시를 빠짐없이 수행함 | 상 · 중 · 하 |
| 해석 (40점) | 늘린 양과 상승값의 관계를 규칙으로 진술하고, 다른 액체 값으로 직접 확인한 근거가 있음 | 상 · 중 · 하 |
| 성찰 (30점) | 순서 재설계에 이유가 있고, 세 문장 각각에 알맞은 용어를 짝지음 | 상 · 중 · 하 |
연습 문제
무언가를 녹였을 때 끓기 시작하는 온도가 달라지는 규칙 찾기 · 총 100점
안내 — 물의 몰랄 오름 상수 Kb = 0.51 °C/m, 벤젠의 Kb = 2.53 °C/m, 순수한 물의 끓는점 = 100 °C 로 계산하시오. (모두 비휘발성·비전해질 용질)
1.0.50 m 설탕 수용액의 끓는점 오름 ΔTb를 구하시오. (Kb = 0.51 °C/m)
2.몰랄 오름 상수가 2.0 °C/m인 용매에 비전해질을 녹여 1.5 m 용액을 만들었다. 끓는점 오름을 구하시오.
3.물(Kb = 0.51 °C/m)에 비휘발성·비전해질 용질을 녹였더니 끓는점 오름이 1.02 °C였다. 이 용액의 몰랄 농도 m을 구하시오.
4.순수한 물의 끓는점이 100 °C일 때, 0.20 m 수용액이 끓기 시작하는 온도(끓는점)를 구하시오. (Kb = 0.51 °C/m)
5.벤젠(Kb = 2.53 °C/m)에 비전해질을 녹여 0.40 m 용액을 만들었다. 끓는점 오름을 구하시오.
6.용액 A(Kb = 0.51 °C/m, 2.0 m)와 용액 B(Kb = 2.0 °C/m, 0.5 m) 중 끓는점 오름이 더 큰 것을 고르시오.
정답
1. ΔTb = Kb × m = 0.51 × 0.50 = 0.255 °C
2. ΔTb = 2.0 × 1.5 = 3.0 °C
3. m = ΔTb / Kb = 1.02 / 0.51 = 2.0 m
4. ΔTb = 0.51 × 0.20 = 0.102 °C → 끓는점 = 100 + 0.102 = 100.102 °C
5. ΔTb = 2.53 × 0.40 = 1.012 °C
6. A: 0.51×2.0=1.02 °C, B: 2.0×0.5=1.0 °C → A가 더 크다