어떤 조각은 녹아 거품이 되고 어떤 조각은 그대로인 까닭
화학 2 · 서술형 평가지 · 권장 시간 25분 · 총 100점
안내 — 묽은 염산이 담긴 시험관에 다섯 조각(마그네슘·아연·철·구리·은)을 각각 넣었더니, 마그네슘·아연·철에서는 거품이 올라왔고(세기: 마그네슘>아연>철), 구리·은에서는 아무 변화가 없었습니다. 이 관찰 기록을 가지고 아래 활동을 해 보세요. 예제: 마그네슘을 묽은 염산에 넣기 (비교용: 구리를 묽은 염산에 넣기)
1
활동 — 순서대로 해 보기
30점
- ①[칸 A]에 다섯 조각의 이름을 세로로 적고, 거품이 올라온 것에는 ○, 변화가 없는 것에는 ×를 이름 옆에 표시하세요.
- ②○를 받은 조각과 ×를 받은 조각을 [칸 C]의 왼쪽·오른쪽으로 나누어 옮겨 적으세요.
- ③○를 받은 조각들을 거품이 센 것부터 약한 것 순서로 [칸 B]에 다시 나열하세요.
- ④거품이 올라올 때 관 위쪽에 모인 기체에 불씨를 대면 '퍽' 소리가 났습니다. 이 기체가 액체 속 무엇에서 만들어졌을지 [칸 B] 아래에 한 줄로 적으세요.
- ⑤마그네슘 조각은 점점 작아지다 녹아 사라졌습니다. 사라진 조각이 액체 속에서 어떤 모습으로 바뀌었을지 [칸 D]에 짧게 적으세요.
- ⑥구리·은은 왜 아무 변화가 없었는지, ○ 무리와 무엇이 달랐을지 [칸 D] 아래에 한 문장으로 적으세요.
칸 A — 다섯 조각의 이름과 거품 여부(○·×)
칸 B — 거품이 오른 조각을 센 순서로 · 기체의 출처
칸 C — 거품이 오른 무리 ┃ 변화 없는 무리
칸 D — 녹아 사라진 조각의 행방 · 두 무리를 가른 것
2
해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기
40점
(1)조각이 녹아 사라지면서 새로 거품(기체)이 생겼습니다. 조각과 액체 속 알갱이 사이에 무엇이 오갔기에 한쪽은 사라지고 다른 쪽은 새로 생겼을지 여러분의 말로 설명하세요. (15점)
✎ 조각은 무언가를 ___ 내놓고, 액체 속 알갱이는 그것을 ___ 받아서 …
(2)마그네슘 하나만 그런 걸까요, 아니면 ○를 받은 조각 모두에서 같은 일이 생기는 규칙일까요? [칸 B]의 다른 조각 하나를 직접 골라 같은지 확인한 결과와 함께 이유를 쓰세요. (15점)
✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 내가 고른 ___로 보니 …
(3)구리·은은 왜 거품이 없었을까요? ○ 무리와 × 무리를 가르는 것이 무엇 때문인지, 두 무리의 조각이 지닌 어떤 차이 때문일지 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 정리하세요(조각이 무언가를 내놓는 일, 액체 속 알갱이가 그것을 받아 기체가 되는 일, 거품 여부로 무리가 갈리는 일). 각 문장이 가리키는 것에 교과서에서 배운(또는 배울) 화학 용어를 짝지어 붙이세요. (15점)
평가 기준
| 활동 수행 (30점) | 다섯 조각의 거품 여부를 빠짐없이 표시하고, 두 무리로 나눈 뒤 센 순서로 정확히 배열함 | 상 · 중 · 하 |
| 해석 (40점) | 조각과 액체 사이에 오간 것을 자기 말로 설명하고, 다른 조각을 직접 골라 규칙 여부를 확인함 | 상 · 중 · 하 |
| 성찰 (30점) | 순서 재설계에 이유가 있고, 세 문장 각각에 알맞은 화학 용어를 짝지음 | 상 · 중 · 하 |
연습 문제
어떤 조각은 녹아 거품이 되고 어떤 조각은 그대로인 까닭 · 각 20점 · 총 100점
안내 — 이제 배운 용어를 사용해 아래 문제를 풀어 보세요.
1.묽은 염산에 넣었을 때 수소 기체를 발생시키는 금속은 어떤 성질을 가진 금속인지 '반응성'이라는 말을 써서 설명하시오.
2.마그네슘(Mg)과 묽은 염산(HCl)이 반응하는 화학 반응식을 계수를 맞추어 쓰시오.
3.위 반응에서 마그네슘이 전자를 잃는 산화 반쪽 반응식과, 수소 이온이 전자를 얻는 환원 반쪽 반응식을 각각 쓰시오.
4.다음 금속 중 묽은 염산과 반응하지 않는 것을 모두 고르시오: 아연(Zn), 구리(Cu), 철(Fe), 은(Ag).
5.구리를 묽은 염산에 넣으면 수소 기체가 발생하지 않는 이유를 반응성과 관련지어 설명하시오.
정답
1. 수소보다 반응성이 큰 금속. (수소보다 반응성이 큰 금속만 묽은 산과 반응하여 수소 기체를 발생시킨다.)
2. Mg(s) + 2HCl(aq) → MgCl₂(aq) + H₂(g)
3. 산화: Mg → Mg²⁺ + 2e⁻ · 환원: 2H⁺ + 2e⁻ → H₂
4. 구리(Cu), 은(Ag) — 수소보다 반응성이 작아 반응하지 않는다.
5. 구리는 수소보다 반응성이 작아 수소 이온에게 전자를 내줄 수 없으므로, 수소 이온이 환원되지 못해 수소 기체가 생기지 않는다.