가운데 막을 두고 생긴 물기둥 높이 차와 그것을 없애는 힘

화학 2 · 서술형 평가지 · 권장 시간 25분 · 총 100점
학년
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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: 설탕·소금·염화칼슘을 같은 양씩 녹인 물 (비교용: 물에서 한 조각 그대로인 알갱이 vs 여러 조각으로 흩어지는 알갱이)

1

활동 — 순서대로 해 보기

30점
  1. 설탕은 물에서 1조각 그대로, 소금은 2조각, 염화칼슘은 3조각으로 흩어집니다. 이 세 개수를 [칸 A]에 그대로 적어 보세요.
  2. 같은 양씩 녹였을 때 물속에 흩어진 조각 수가 많은 것부터 순서대로 [칸 B]에 나열해 보세요.
  3. 각 통은 한쪽이 순수한 물이고 시간이 지나면 기둥이 오릅니다. 조각 수가 많을수록 높이 오른다고 보고, 가장 높이 오르는 것에 ◯표 해 [칸 C]에 적으세요.
  4. 이번엔 설탕만으로, 같은 물에 두 배 많이 녹인 통과 적게 녹인 통을 견주어 어느 쪽 기둥이 더 높이 오를지 [칸 D]에 적고 까닭을 한 줄 쓰세요.
  5. 오른 기둥을 눌러 양쪽 높이를 같게 만들 때, 높이 오른 통일수록 눌러야 하는 힘은 (크다 / 작다) 중 하나에 ◯표 해 [칸 E]에 적으세요.
  6. 같은 양을 녹였는데도 여러 조각으로 흩어지는 알갱이 쪽 기둥이 더 높이 오른 까닭을, 무엇의 개수가 달라서인지 [칸 F]에 한 줄로 적으세요.
칸 A — 각 알갱이가 물에서 흩어지는 조각 수 (설탕·소금·염화칼슘)
칸 B — 조각 수가 많은 순서
칸 C — 기둥이 가장 높이 오르는 것
칸 D — 많이/적게 녹였을 때 더 높은 쪽
칸 E — 눌러야 하는 힘 (크다/작다)
칸 F — 같은 양인데 높이가 다른 까닭
2

해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기

40점

(1)흩어진 조각 수가 많을수록 기둥이 높이 오른다는 것은 이 세 알갱이에서만 생긴 우연일까요, 다른 알갱이에서도 성립하는 규칙일까요? 물에서 4조각으로 흩어지는 알갱이를 하나 상상해 예상 위치를 정하고, 이유와 함께 쓰세요. (15점)

✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 4조각으로 흩어지는 알갱이는 ___보다 ___ 오를 것이다. 왜냐하면 …

(2)[칸 F]에서 답한 것처럼, 같은 양을 녹였는데도 기둥 높이를 정하는 것은 녹인 양 자체가 아니라 무엇이었나요? 여러분의 말로 설명해 보세요. (15점)

✎ 높이를 정한 것은 녹인 양이 아니라 …

(3)오른 기둥을 눌러 양쪽을 같게 만드는 데 필요한 힘의 크기는 무엇이 많아질수록 커지나요? (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. (기둥을 눌러 같게 만드는 힘, 물만 지나가게 하는 막, 흩어진 조각 수 등) (15점)

평가 기준
활동 수행 (30점)조각 수를 정확히 적고, 순서 나열·비교·◯표 지시를 빠짐없이 수행함상 · 중 · 하
해석 (40점)높이를 정하는 것이 녹인 양이 아니라 흩어진 조각 수임을 근거와 함께 밝힘상 · 중 · 하
성찰 (30점)활동 순서 재설계에 이유가 있고, 세 문장 각각에 알맞은 용어를 짝지음상 · 중 · 하
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연습 문제

가운데 막을 두고 생긴 물기둥 높이 차와 그것을 없애는 힘 · 각 20점 · 총 100점
학년
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점수

안내 — 아래 문제부터는 배운 용어를 그대로 써도 됩니다.

1.같은 온도에서 0.1 M 설탕 수용액, 0.1 M NaCl 수용액, 0.1 M CaCl₂ 수용액의 삼투압을 크기가 큰 것부터 순서대로 나열하시오. (단, NaCl은 이온 2개, CaCl₂는 이온 3개로 나누어짐)
2.같은 온도에서 0.1 M 설탕 수용액과 0.2 M 설탕 수용액 중 삼투압이 더 큰 것을 고르고 이유를 쓰시오.
3.다음 네 수용액을 삼투압이 큰 것부터 순서대로 나열하시오: (가) 0.1 M 설탕 (나) 0.2 M 설탕 (다) 0.1 M NaCl (라) 0.1 M CaCl₂
4.27 ℃에서 0.10 M 설탕 수용액의 삼투압을 구하시오. (R = 0.082 atm·L/(mol·K), 설탕은 비전해질)
5.27 ℃에서 0.10 M NaCl 수용액의 삼투압을 구하고, 같은 농도의 설탕 수용액과 비교하시오. (R = 0.082, NaCl은 이온 2개로 완전히 나누어짐)
정답
1. CaCl₂ 수용액 > NaCl 수용액 > 설탕 수용액 (녹아 있는 입자 수: 0.3 M > 0.2 M > 0.1 M) 2. 0.2 M 설탕 수용액. 같은 용질이면 농도가 진할수록 녹아 있는 입자 수가 많아 삼투압이 크다. 3. (라) > (나)=(다) > (가) [입자 농도: 0.3 = 0.2 = 0.2 > 0.1 M] 4. π = iMRT = 1 × 0.10 × 0.082 × 300 = 2.46 atm 5. π = 2 × 0.10 × 0.082 × 300 = 4.92 atm. 설탕 수용액(2.46 atm)의 2배로, 나누어진 입자 수가 2배이기 때문이다.
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