두 금속 사이에서 저절로 흐름이 생기는 장치

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: 회색 금속판과 붉은 금속판 (비교용: 두 액체를 잇는 다리를 없앤 경우)

1

활동 — 순서대로 해 보기

30점
  1. 왼쪽 회색 금속판에서 작은 알갱이가 액체 속으로 빠져나갑니다. 이 판의 무게 변화를 [칸 A]에 '늘어남/줄어듦'으로 적으세요.
  2. 그 알갱이가 판에 남긴 것이 도선을 타고 오른쪽 판으로 갑니다. 이 흐름의 방향을 [칸 D]에 화살표로 그리세요.
  3. 오른쪽 파란 액체 속 알갱이가 붉은 금속판에 달라붙어 쌓입니다. 이 판의 무게 변화를 [칸 B]에 적으세요.
  4. 오른쪽 파란색이 시간이 지나며 어떻게 변할지 [칸 E]에 적고, 그렇게 생각한 까닭을 한 줄 덧붙이세요.
  5. 한쪽 액체엔 (+)를 띤 알갱이가 늘고 다른 쪽엔 줄어듭니다. 다리로 알갱이가 어디로 오가야 치우침이 없을지 [칸 C]에 화살표로 그리세요.
  6. 두 액체를 잇는 다리를 없애면 이 모든 흐름이 계속될까요? [칸 F]에 '가능/불가능'과 까닭을 적으세요.
칸 A — 왼쪽 금속판의 무게 변화
칸 B — 오른쪽 금속판의 무게 변화
칸 C — 다리에서 알갱이가 오가는 방향 (그림)
칸 D — 도선을 타고 흐르는 것의 방향
칸 E — 오른쪽 파란색의 변화 + 까닭
칸 F — 다리를 없애면 (가능/불가능)
2

해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기

40점

(1)왼쪽 판은 가벼워지고 오른쪽 판은 무거워졌습니다. 이 두 변화가 반드시 함께 일어나야 하는 까닭을 여러분의 말로 설명하세요. (15점)

✎ 왼쪽 판에서 빠져나간 것이 오른쪽 판으로 옮겨 가 ___ 때문에 …

(2)회색·붉은 금속 대신 다른 두 금속으로 바꿔도 같은 일이 생길까요? 이것은 이 두 금속이라서 생긴 우연일까요, 어떤 두 금속에서도 되는 규칙일까요? 다른 금속 짝을 직접 정해 예상과 함께 쓰세요. (15점)

✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 내가 고른 두 금속 ___와 ___로는 …

(3)[칸 F]에서 다리를 없앴을 때와 그대로 두었을 때가 어떻게 달랐나요? 두 액체를 잇는 다리가 하는 일이 무엇이라고 생각하는지 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) 용어를 짝지어 붙여 보세요. (15점)

평가 기준
활동 수행 (30점)각 판의 무게 변화·색 변화·흐름 방향을 지시대로 정확히 표시함상 · 중 · 하
해석 (40점)두 판의 변화가 함께 일어나는 까닭을 근거를 들어 설명하고, 다른 금속 짝으로 우연/규칙을 검증함상 · 중 · 하
성찰 (30점)활동 순서를 스스로 재구성하고, 자신의 경험에 알맞은 이름을 연결함상 · 중 · 하
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연습 문제

두 금속 사이에서 저절로 흐름이 생기는 장치 · 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.다니엘 전지의 구성을 (−)극과 (+)극으로 나누어, 각각 어떤 금속판을 어떤 수용액에 담그는지 서술하시오.
2.다니엘 전지의 산화 전극과 환원 전극에서 일어나는 반응을 각각 반쪽 반응식으로 쓰고, 전체 반응식을 쓰시오.
3.다니엘 전지가 작동할 때 두 금속판의 질량 변화와 (+)극 쪽 수용액의 색 변화를 쓰고, 그 까닭을 설명하시오.
4.다니엘 전지에서 염다리가 하는 역할을 두 가지 서술하시오.
5.다니엘 전지에서 전자와 전류의 이동 방향을 각각 쓰고, 이 전지가 분극 현상이 없는 까닭을 서술하시오.
정답
1. (−)극: 아연(Zn)판을 황산 아연(ZnSO₄) 수용액에 담근다. (+)극: 구리(Cu)판을 황산 구리(Ⅱ)(CuSO₄) 수용액에 담근다. 두 수용액은 염다리로 연결한다. 2. 산화 전극(−극): Zn(s) → Zn²⁺(aq) + 2e⁻ · 환원 전극(+극): Cu²⁺(aq) + 2e⁻ → Cu(s) · 전체: Zn(s) + Cu²⁺(aq) → Zn²⁺(aq) + Cu(s) 3. 아연판 질량 감소(Zn이 Zn²⁺으로 녹아 나감), 구리판 질량 증가(Cu²⁺이 Cu로 석출됨). (+)극 수용액의 푸른색이 옅어짐 — 푸른색을 띠는 Cu²⁺의 수가 줄기 때문. 4. ① 두 반쪽 전지의 전해질 수용액이 서로 섞이지 않게 한다. ② 이온을 이동시켜 각 수용액이 전기적으로 중성(전하 균형)을 유지하게 한다(NO₃⁻은 ZnSO₄ 쪽, K⁺은 CuSO₄ 쪽으로 이동). 5. 전자: (−)극 Zn → 도선 → (+)극 Cu. 전류: (+)극 → (−)극(전자와 반대). 분극이 없는 까닭: 환원으로 생기는 물질이 기체가 아니라 금속 고체(Cu)이므로 전극에 기체가 쌓이지 않기 때문.
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