두 걸음으로 간 길과 한 걸음으로 간 길이 만나는 곳
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: 실험 I·II·III의 온도 자료 (비교용: 값을 곱해서 더할 때와 온도만 더할 때)
1
활동 — 순서대로 해 보기
30점
- ①표 [실험 I] 줄의 질량 51에 온도 변화 4.1과 4.2를 모두 곱한 값을 [칸 A]에 적어 보세요.
- ②표 [실험 II] 줄의 질량 101에 온도 변화 3.1과 4.2를 모두 곱한 값을 [칸 B]에 적어 보세요.
- ③표 [실험 III] 줄의 질량 101에 온도 변화 5.2와 4.2를 모두 곱한 값을 [칸 C]에 적어 보세요.
- ④[칸 A]와 [칸 B]를 더한 값을 [칸 D]에 적고, [칸 C]와 크기를 비교해 보세요.
- ⑤이번에는 곱하지 말고 온도 변화만(4.1과 3.1) 더한 값을 [칸 E]에 적고, 5.2와 비교해 보세요.
- ⑥[칸 D]와 [칸 C]가 거의 같은지, [칸 E]와 5.2가 같은지 각각 = 또는 ≠로 [칸 F]에 표시해 보세요.
칸 A — 칸 A — I: 51×4.1×4.2
칸 B — 칸 B — II: 101×3.1×4.2
칸 C — 칸 C — III: 101×5.2×4.2
칸 E — 칸 E — 온도만 더함(4.1+3.1)
2
해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기
40점
(1)[칸 D]와 [칸 C]가 거의 같은 값으로 나온 것을 확인했나요? 이것은 이 세 실험이라서 생긴 우연일까요, 아니면 어떤 세 값에서도 생기는 규칙일까요? 표의 다른 두 줄을 직접 골라 곱해서 더한 값과 남은 한 줄의 값을 비교한 결과와 함께 이유를 쓰세요. (15점)
✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 내가 다시 골라 곱한 두 값 ___와 ___를 더하니 …
(2)[칸 E]는 온도 변화만 더한 값인데 5.2와 맞지 않았습니다. 그런데 질량까지 곱한 [칸 D]는 [칸 C]와 잘 맞았습니다. 왜 온도만 더하면 어긋나고, 질량을 함께 곱한 값은 서로 맞아떨어지는지 여러분의 생각을 쓰세요. (15점)
✎ 온도만으로는 ___가 달라서 …, 질량을 곱하면 ___까지 반영되어서 …
(3)[실험 III]은 [실험 I]과 [실험 II]를 한 번에 겹친 것으로 볼 수 있습니다. 나눠서 두 번 잰 값의 합이 한 번에 잰 값과 같다는 것은, 처음 상태와 끝 상태에 대해 무엇을 말해 준다고 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 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) | 세 줄의 곱셈과 덧셈을 정확히 하고, 비교·표시 지시를 빠짐없이 수행함 | 상 · 중 · 하 |
| 해석 (40점) | 합이 같아지는 것을 다른 자료로 검증하고, 온도만 더하면 어긋나는 까닭에 근거를 붙임 | 상 · 중 · 하 |
| 성찰 (30점) | 활동 순서를 스스로 재구성하고, 자신의 경험에 알맞은 이름을 짝지음 | 상 · 중 · 하 |
연습 문제
두 걸음으로 간 길과 한 걸음으로 간 길이 만나는 곳 · 각 20점 · 총 100점
안내 — 1쪽에서 손으로 확인한 규칙을 이번에는 용어와 함께 반복 적용해 봅니다. 풀이 과정을 쓰고, 맨 아래 정답으로 스스로 채점하세요. (물의 비열 4.2 J/g·℃)
1.물 100 g의 온도가 어떤 반응으로 3.0 ℃ 올랐다. 방출한 반응열 Q = 4.2×질량×온도변화 로 구하시오. (단위 kJ)
2.어떤 물질 0.02 mol이 물에 녹을 때 1.0 kJ의 열이 발생했다. 이 물질 1몰당 반응열(용해열)을 부호와 함께 구하시오.
3.NaOH(s)의 용해열 ΔH₁ = -34 kJ/mol, NaOH(aq)과 HCl의 중화열 ΔH₂ = -56 kJ/mol이다. 헤스 법칙을 이용해 NaOH(s)와 HCl이 직접 반응할 때의 반응열 ΔH₃을 구하시오.
4.NaOH(s)와 HCl의 직접 반응열 ΔH₃ = -88 kJ/mol, 중화열 ΔH₂ = -52 kJ/mol일 때, 용해열 ΔH₁을 구하시오.
5.0.5 M 염산 50 mL에 들어 있는 HCl의 몰수를 구하시오. (몰수 = 몰농도 × 부피(L))
정답
1. Q = 4.2 J/g·℃ × 100 g × 3.0 ℃ = 1260 J = 1.26 kJ
2. -1.0 kJ ÷ 0.02 mol = -50 kJ/mol
3. ΔH₃ = ΔH₁ + ΔH₂ = (-34) + (-56) = -90 kJ/mol
4. ΔH₁ = ΔH₃ - ΔH₂ = (-88) - (-52) = -36 kJ/mol
5. 0.5 mol/L × 0.050 L = 0.025 mol