공간을 좁히고 넓힐 때 색이 스스로 자리 잡는 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: 붉은 알갱이 2개가 붙어 투명한 알갱이 1개가 되는 관 (비교용: 붉은 알갱이 1개가 투명한 알갱이 1개로 바뀌기만 하는 관)
1
활동 — 순서대로 해 보기
30점
- ①관을 눌러 안쪽 공간을 좁혔더니 색이 먼저 확 진해졌다가 곧 스스로 조금 옅어져 멈췄습니다. 이 두 단계를 [칸 A]에 화살표로 나타내세요.
- ②관을 잡아당겨 공간을 넓혔더니 색이 먼저 확 옅어졌다가 곧 스스로 조금 진해져 멈췄습니다. 두 단계를 [칸 B]에 화살표로 나타내세요.
- ③①에서 스스로 바뀐 두 번째 단계는 붉은 쪽과 투명한 쪽 중 어디로 향했나요? [칸 C] 왼쪽에 적으세요.
- ④②에서 스스로 바뀐 두 번째 단계는 어디로 향했나요? [칸 C] 오른쪽에 적으세요.
- ⑤붉은 알갱이 2개가 붙어 투명 알갱이 1개가 됩니다. 공간을 좁혔을 때 스스로 향한 쪽은 알갱이 개수가 (늘어/줄어)드는 쪽인지 [칸 D] 위에 적으세요.
- ⑥붉은 1개가 투명 1개로 바뀌기만 하는 관은 공간을 좁혀도 스스로 향할 쪽이 있을까요? [칸 D] 아래에 (있다/없다)와 한 마디 이유를 적으세요.
칸 A — 좁혔을 때 색 변화 (직후 → 잠시 뒤)
칸 B — 넓혔을 때 색 변화 (직후 → 잠시 뒤)
2
해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기
40점
(1)공간을 좁혔을 때와 넓혔을 때 '스스로 바뀐 방향'은 서로 반대였나요? 왜 그런 관계가 나타났다고 생각하는지 여러분의 말로 쓰세요. (15점)
✎ 좁히면 ___ 쪽으로, 넓히면 ___ 쪽으로 향했다. 두 방향이 반대인 까닭은 …
(2)'좁히면 개수가 줄어드는 쪽으로 향한다'는 것은 이 관에서만 생긴 우연일까요, 개수가 다른 어떤 관에서도 생기는 규칙일까요? 붉은 3개가 투명 1개가 되는 관 같은 다른 예를 직접 하나 상상해 확인한 결과와 함께 이유를 쓰세요. (15점)
✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 내가 상상한 관 ___로 따져 보니 …
(3)붉은 1개가 투명 1개로 바뀌기만 하는 관은 공간을 좁혀도 스스로 향할 쪽이 없었습니다. 개수가 달라지는 관과 무엇이 달라서 이런 차이가 생겼을까요? (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 관찰한 일을 세 문장으로 정리한 뒤, 각 문장이 가리키는 것에 교과서에서 배운(또는 배울) 화학 용어를 짝지어 붙여 보세요. (15점)
평가 기준
| 활동 수행 (30점) | 두 조작에서 색이 스스로 바뀐 방향을 정확히 찾고, 개수 관계로 두 관을 구분함 | 상 · 중 · 하 |
| 해석 (40점) | 좁힘·넓힘이 반대 방향을 부른 까닭을 근거로 설명하고, 다른 예를 직접 상상해 규칙을 검증함 | 상 · 중 · 하 |
| 성찰 (30점) | 활동 순서를 스스로 재구성하고, 자신의 관찰에 알맞은 화학 용어를 연결함 | 상 · 중 · 하 |
연습 문제
공간을 좁히고 넓힐 때 색이 스스로 자리 잡는 규칙 찾기 · 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.
1.2NO₂(g) ⇌ N₂O₄(g) 평형에서 부피를 반으로 줄여 압력을 높이면 평형은 어느 쪽으로 이동하는가? 이유와 함께 쓰시오.
2.위 평형에서 부피를 늘려 압력을 낮추면 혼합 기체의 색은 어떻게 변하는가? 이동 방향과 함께 쓰시오.
3.25℃, 밀폐된 1 L 용기에서 이 반응이 평형 상태에 있을 때 아르곤(Ar) 기체 1몰을 넣으면 평형은 어떻게 되는가?
4.N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g) 평형에서 압력을 높이면 평형은 어느 쪽으로 이동하는가?
5.H₂(g) + I₂(g) ⇌ 2HI(g) 평형에서 압력을 높이면 평형이 이동하는가? 까닭과 함께 쓰시오.
정답
1. 정반응(N₂O₄ 생성) 쪽 — 기체 몰수가 감소하는 쪽(2몰→1몰)으로 이동한다.
2. 역반응(NO₂ 증가) 쪽으로 이동 → 적갈색이 진해진다.
3. 부피가 일정해 각 기체의 농도·분압이 그대로이므로 평형은 이동하지 않는다.
4. 정반응(NH₃ 생성) 쪽 — 몰수가 큰 4몰에서 작은 2몰 쪽으로 이동한다.
5. 이동하지 않는다 — 양쪽 기체 몰수가 2몰로 같아 압력 변화로 치우칠 방향이 없다.