두 판에서 갈라지는 결과 예측하기

화학 2 · 서술형 평가지 · 권장 시간 25분 · 총 100점
학년
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안내 — 어떤 물질을 녹인 물에 두 판을 담그고 힘을 걸면, 각 판에서 '녹아 있던 조각' 또는 '물' 중 하나가 반응해 새로운 것이 나타납니다. 두 판을 왼쪽 판(+)·오른쪽 판(-)이라 부릅니다. ▶[오른쪽 판(-) 규칙] 녹은 물질의 +조각을 보세요. {Cu, Ag, Zn} 무리면 그 금속이 판에 쌓입니다. {Li, K, Ca, Na, Mg, Al} 무리면 물이 대신 반응해 거품(수소)이 나고 주변 물이 미끌해집니다(염기성). ▶[왼쪽 판(+) 규칙] 녹은 물질의 -조각을 보세요. {Cl, I, Br} 무리면 그 조각이 뭉쳐 기체가 됩니다. {F, SO₄, NO₃, CO₃} 무리면 물이 대신 반응해 산소 거품이 나고 주변 물이 시큼해집니다(산성).  예제: 소금물(NaCl 녹인 물) (비교용: 황산 구리 녹인 물(CuSO₄))

1

활동 — 순서대로 해 보기

30점
  1. 소금물에는 물 외에 Na 표시 +조각과 Cl 표시 -조각이 녹아 있습니다. 이 둘을 [칸 A]에 나누어 적어 보세요.
  2. 오른쪽 판(-) 규칙으로 소금물의 +조각을 판정해, 그 판에 나타나는 것을 [칸 B]에 적어 보세요.
  3. 왼쪽 판(+) 규칙으로 소금물의 -조각을 판정해, 그 판에 나타나는 것을 [칸 C]에 적어 보세요.
  4. 소금물 주변의 물이 시큼(산성)·미끌(염기성) 중 어디로 바뀌는지 [칸 D]에 적어 보세요.
  5. 이번엔 황산 구리 녹인 물의 +조각(Cu)과 -조각(SO₄)을 [칸 E]에 나누어 적어 보세요.
  6. 같은 두 규칙으로 황산 구리 물의 두 판에 각각 무엇이 나타나는지 판정해 [칸 F]에 적어 보세요.
  7. 두 물질 중 '판에 금속이 쌓인' 경우가 어느 쪽이었는지 [칸 G]에 ◯표 하세요.
칸 A — 소금물의 +조각 / -조각
칸 B — 소금물 — 오른쪽 판(-)에 나타나는 것
칸 C — 소금물 — 왼쪽 판(+)에 나타나는 것
칸 D — 소금물 주변 물의 변화(시큼/미끌)
칸 E — 황산 구리 물의 +조각 / -조각
칸 F — 황산 구리 — 두 판에 나타나는 것
칸 G — 금속이 쌓인 쪽 ◯
2

해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기

40점

(1)소금물의 오른쪽 판(-)에서는 Na 조각이 아니라 물이 대신 반응했는데, 황산 구리에서는 Cu 조각이 직접 반응해 쌓였습니다. 두 +조각의 무엇이 이 차이를 만들었다고 생각하나요? (15점)

✎ Na 조각은 ___ 무리에 있고 Cu 조각은 ___ 무리에 있기 때문에 …

(2)규칙 카드에 나온 예 말고 다른 물질(예: 질산 은 AgNO₃ 녹인 물)을 직접 골라 두 판에 나타날 것을 예측해 보세요. 이 결과는 그 물질이라서 생긴 우연일까요, 규칙에서 나온 필연일까요? 예측과 이유를 함께 쓰세요. (15점)

✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 내가 고른 물질 ___로 예측하면 오른쪽 판엔 ___, 왼쪽 판엔 ___ …

(3)소금물은 주변 물이 미끌(염기성) 쪽으로, 황산 구리는 시큼(산성) 쪽으로 반대로 바뀌었습니다. 무엇 때문에 방향이 반대가 되었을지 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 정리한 뒤, 각 문장이 가리키는 것에 교과서에서 배운(또는 배울) 화학 용어를 짝지어 붙여 보세요. (15점)

평가 기준
활동 수행 (30점)두 규칙을 각 물질의 +조각·-조각에 정확히 적용해, 두 판의 결과와 주변 물의 변화를 빠짐없이 판정함상 · 중 · 하
해석 (40점)두 물질의 차이가 조각의 무리 소속에서 왔음을 근거로 설명하고, 새 물질을 직접 골라 규칙을 검증함상 · 중 · 하
성찰 (30점)활동 순서를 스스로 재구성하고, 자신의 경험에 알맞은 화학 용어를 연결함상 · 중 · 하
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연습 문제

두 판에서 갈라지는 결과 예측하기 · 총 100점
학년
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점수

안내 — 1쪽에서 스스로 세운 규칙을, 이번에는 교과서 용어로 반복 적용해 봅니다. 풀이를 빈 곳에 쓰고 맨 아래 정답으로 스스로 채점하세요.

1.아이오딘화 칼륨(KI) 수용액을 전기 분해할 때, (+)극과 (−)극에서 일어나는 반응을 각각 반응식으로 쓰시오.
2.질산 은(AgNO₃) 수용액을 전기 분해할 때, 각 극의 생성물과 반응식을 쓰시오.
3.황산 나트륨(Na₂SO₄) 수용액을 전기 분해할 때 (+)극·(−)극에서 발생하는 기체를 각각 쓰시오.
4.염화 구리(Ⅱ)(CuCl₂) 수용액을 전기 분해할 때 (+)극과 (−)극의 생성물을 각각 쓰시오.
5.다음 수용액 중 (−)극에서 금속이 석출되는 것을 모두 고르시오. ㉠ NaCl ㉡ CuSO₄ ㉢ AgNO₃ ㉣ KBr
6.염화 나트륨(NaCl) 수용액을 전기 분해할 때 (−)극 주변 수용액의 액성 변화와 그 이유를 반응식과 함께 쓰시오.
정답
1. (+)극: 2I⁻ → I₂ + 2e⁻ · (−)극: 2H₂O + 2e⁻ → H₂ + 2OH⁻ (K⁺는 물보다 환원되기 어려워 물이 환원) 2. (−)극: Ag⁺ + e⁻ → Ag (은 석출) · (+)극: 2H₂O → O₂ + 4H⁺ + 4e⁻ (NO₃⁻ 대신 물이 산화, pH 감소) 3. (+)극: O₂ (물이 산화) · (−)극: H₂ (물이 환원) — 사실상 물의 전기 분해 4. (−)극: Cu 석출 · (+)극: Cl₂ 발생 5. ㉡, ㉢ (Cu²⁺·Ag⁺는 물보다 환원되기 쉬움. Na⁺·K⁺는 물이 환원) 6. 염기성으로 변함(pH 증가). 2H₂O + 2e⁻ → H₂ + 2OH⁻ 로 OH⁻가 생성되기 때문
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