무언가를 넣었더니 변화가 빨라지거나 느려지는 까닭

화학 2 · 서술형 평가지 · 권장 시간 25분 · 총 100점
학년
이름
점수

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: 과산화 수소수에 (가) 아무것도 안 넣음·(나) 가루 물질·(다) 묽은 산을 넣은 세 실린더 (거품 5·45·1 mL) (비교용: 같은 '넣기'인데 거품을 늘린 (나)와 오히려 줄인 (다))

1

활동 — 순서대로 해 보기

30점
  1. [칸 A]에 세 실린더 (가)·(나)·(다)에서 10초 동안 나온 거품 높이 5, 45, 1 mL를 그대로 옮겨 적어 보세요.
  2. [칸 A]의 세 값을 큰 것부터 작은 것 순서로 [칸 C]에 (나)>(가)>(다)처럼 나열해 보세요.
  3. 아무것도 넣지 않은 (가)를 기준으로, (나)와 (다)가 (가)보다 거품이 많은지 적은지 [칸 D]에 각각 적어 보세요.
  4. 왼쪽 언덕 그림의 마루 높이 92와 오른쪽 언덕 그림의 마루 높이 75를 [칸 B]에 옮겨 적고, 더 낮은 쪽에 ◯표 하세요.
  5. 오른쪽 그림에만 들어간 것(H⁺)이 그림 맨 끝에도 그대로 남아 있는지 확인해 [칸 E]에 예/아니오로 적어 보세요.
  6. [칸 D]에서 (가)보다 거품을 더 많이 나오게 한 쪽에 별표(★)를 하고, 더 적게 나오게 한 쪽에 세모(△)를 하세요.
칸 A — 세 실린더의 거품 높이 (가)·(나)·(다)
칸 B — 두 언덕 그림의 마루 높이 (왼쪽·오른쪽)
칸 C — 거품 많은 순서
칸 D — (가) 기준 (나)·(다) 비교
칸 E — 끝에도 남는가
2

해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기

40점

(1)거품이 가장 많았던 (나)는 언덕 그림에서 마루가 낮아진 쪽과 같은 처지일까요? 언덕이 낮을수록 변화가 빠르다는 것이 이 세 실린더만의 우연인지, 다른 예에서도 통하는 규칙인지 폼산 그림으로 직접 확인해 이유와 함께 쓰세요. (15점)

✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 폼산 그림에서 마루가 낮은 오른쪽은 왼쪽보다 …

(2)(다) 묽은 산을 넣었더니 (가)보다 거품이 오히려 적었습니다. 똑같이 '무언가를 넣었다'인데 (나)와 정반대 결과가 나온 것은 무엇 때문일지 [칸 B]의 마루 높이와 연결지어 쓰세요. (15점)

✎ (나)는 마루를 ___게, (다)는 마루를 ___게 만들었기 때문에 …

(3)[칸 E]에서 오른쪽 그림에만 들어간 것이 맨 끝에도 그대로 남아 있었습니다. 이것은 그 넣은 것이 변화 동안 어떤 역할을 했다는 뜻일지 여러분의 말로 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. (넣어서 빠르게 한 것 / 넣어서 느리게 한 것 / 낮아진 언덕 마루) (15점)

평가 기준
활동 수행 (30점)세 거품 높이와 두 마루 높이를 빠짐없이 옮겨 적고, 순서·비교·표시 지시를 정확히 수행함상 · 중 · 하
해석 (40점)언덕 마루 높이와 변화의 빠르기를 연결지어 가설에 이유를 붙였고, 반대 결과의 까닭을 마루 높이로 설명함상 · 중 · 하
성찰 (30점)순서 재설계에 이유가 있고, 세 문장 각각에 알맞은 화학 용어를 짝지음상 · 중 · 하
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연습 문제

무언가를 넣었더니 변화가 빨라지거나 느려지는 까닭 · 각 20점 · 총 100점
학년
이름
점수

안내 — 1쪽에서 스스로 세운 개념을 이번에는 반복해서 적용해 봅니다. 풀이 과정을 빈 곳에 쓰고, 다 푼 뒤 맨 아래 정답으로 스스로 채점하세요.

1.정촉매와 부촉매는 각각 반응의 활성화 에너지와 반응 속도를 어떻게 변화시키는지 서술하시오.
2.폼산(HCOOH)의 분해에서 촉매인 H⁺를 넣으면 활성화 에너지가 92 kJ에서 75 kJ로 바뀐다. 이 변화가 반응 속도에 미치는 영향을 쓰고, 활성화 에너지 감소량을 구하시오.
3.과산화 수소 분해 실험에서 (나)에 넣은 이산화 망가니즈는 거품 45 mL, (다)에 넣은 묽은 인산은 1 mL였다(아무것도 안 넣은 (가)는 5 mL). 이산화 망가니즈와 묽은 인산은 각각 정촉매·부촉매 중 무엇인지 판별하시오.
4.촉매는 반응이 끝난 뒤에도 그 양이 변하지 않는다. 폼산 분해의 3단계 과정(1단계 HCOOH+H⁺, 3단계 HCO⁺→CO+H⁺)을 근거로 그 까닭을 설명하시오.
5.촉매는 반응 경로를 바꾸지만 반응물과 생성물의 종류는 바꾸지 않는다. 폼산 분해의 전체 반응식을 쓰고, 촉매를 넣어도 전체 반응식이 달라지지 않는 이유를 쓰시오.
정답
1. 정촉매: 활성화 에너지를 낮춰 반응 속도를 빠르게 한다. 부촉매: 활성화 에너지를 높여 반응 속도를 느리게 한다. 2. 활성화 에너지가 낮아져 반응 속도가 빨라진다. 감소량 = 92 - 75 = 17 kJ 3. 이산화 망가니즈 = 정촉매(속도 증가), 묽은 인산 = 부촉매(속도 감소) 4. 1단계에서 H⁺가 쓰이지만 3단계에서 다시 만들어지므로, 반응 전후 촉매의 양은 변하지 않는다(중간에 반응 중간체 HCOOH₂⁺·HCO⁺를 거침). 5. HCOOH → CO + H₂O. 촉매는 중간 경로만 바꿀 뿐 출발 물질과 최종 생성물은 같으므로 전체 반응식은 변하지 않는다.
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