전류를 흘린 물에서 새로 생기는 두 물질

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

안내 — 이 평가지에는 개념 용어가 일부러 빠져 있습니다. 아래 [자료]는 소금 같은 물질을 조금 녹인 물에 두 막대를 담그고 전류를 흘렸을 때, 각 막대 주변에서 일어난 변화를 기호식으로 적은 것입니다. 지시대로 손으로 따져 본 뒤 결과를 여러분의 말로 해석·성찰하세요. 이유를 붙인 자기 생각이면 됩니다.  [자료]  ㉮ (+)라 표시된 막대: 2H₂O(l) → O₂(g) + 4H⁺(aq) + 4e⁻  /  ㉯ (−)라 표시된 막대: 4H₂O(l) + 4e⁻ → 2H₂(g) + 4OH⁻(aq)  예제: 물이 든 관에 담근 두 막대 (비교용: 소금 같은 물질을 녹이지 않은 순수한 물)

1

활동 — 순서대로 해 보기

30점
  1. ㉮식 화살표 양쪽에서 H 원자 수와 O 원자 수를 각각 세어 [칸 A]에 적고, 좌우가 같은지 확인하세요.
  2. ㉯식도 같은 방법으로 H·O 원자 수를 세어 [칸 A]에 이어 적고, 좌우가 같은지 확인하세요.
  3. ㉮식이 내놓는 e⁻ 개수와 ㉯식이 받는 e⁻ 개수를 [칸 B]에 적고 두 수를 비교하세요.
  4. ㉮식과 ㉯식을 그대로 더하면 e⁻가 양쪽에서 사라집니다. 남은 식을 [칸 C]에 옮겨 적으세요.
  5. [칸 C]에서 H⁺와 OH⁻가 만나 H₂O가 되는 것을 이용해 물끼리 정리한 최종 식을 [칸 D]에 쓰세요.
  6. [칸 D]의 화살표 오른쪽 두 물질의 계수를 가장 간단한 정수비로 [칸 E]에 적으세요.
칸 A — ㉮·㉯의 좌우 원자 수
칸 B — 주고받은 e⁻ 개수
칸 C — e⁻가 사라진 뒤 남은 식
칸 D — 물끼리 정리한 최종 식
칸 E — 오른쪽 두 물질의 계수 비
2

해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기

40점

(1)[칸 E]의 비가 왜 그 값으로 나왔는지, [칸 D]의 최종 식과 연결해 설명하세요. (15점)

✎ 최종 식에서 오른쪽 두 물질의 계수가 ___ 와 ___ 이기 때문에 …

(2)[자료]의 두 막대 중 하나는 e⁻를 내놓고 다른 하나는 e⁻를 받았습니다. (+)막대와 (−)막대가 각각 어느 쪽인지 ㉮·㉯를 근거로 쓰고, 그렇게 판단한 이유를 설명하세요. (15점)

✎ ㉮식에는 e⁻가 화살표 (왼쪽 / 오른쪽)에 있으므로 (+)막대는 e⁻를 (내놓는 / 받는) 쪽이고 …

(3)순수한 물만 넣으면 [자료]의 변화가 잘 일어나지 않습니다. 소금 같은 물질을 조금 녹이는 까닭이 무엇이라고 생각하는지 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. 빼도 되는 단계가 있다면 그것도 쓰세요. (15점)

(2) 이름 붙이기 — 오늘 한 일을 세 문장으로 정리한 뒤, 각 문장이 가리키는 것(물을 두 가지로 나눈 이 과정 · 두 막대 · 새로 생긴 두 물질 · 두 막대에서 일어난 서로 다른 두 변화)에 교과서에서 배운 화학 용어를 스스로 짝지어 붙이세요. (15점)

평가 기준
활동 수행 (30점)각 식의 원자 수와 e⁻ 개수를 정확히 세고, 두 식을 더해 최종 식과 계수 비를 바르게 이끌어 냄상 · 중 · 하
해석 (40점)계수 비의 까닭과 두 막대의 차이를 근거를 들어 자기 말로 설명함상 · 중 · 하
성찰 (30점)활동 순서를 스스로 재구성하고, 자신의 경험에 알맞은 화학 용어를 연결함상 · 중 · 하
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연습 문제

전류를 흘린 물에서 새로 생기는 두 물질 · 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.물을 전기 분해할 때 (+)극과 (−)극에서 각각 발생하는 기체의 이름을 쓰시오.
2.물의 전기 분해 전체 반응식을 완결하시오.   2H₂O(l) → ______
3.물의 전기 분해에서 산화 전극인 (+)극에서 일어나는 반응식을 쓰시오.
4.물을 전기 분해하여 수소 기체 44.8 L를 얻었다. 같은 온도·압력에서 함께 발생한 산소 기체의 부피(L)를 구하시오.
5.순수한 물은 전기 분해가 잘 일어나지 않는다. 그 까닭과 이를 해결하는 방법을 쓰시오.
정답
1. (+)극: 산소, (−)극: 수소 2. 2H₂(g) + O₂(g) 3. 2H₂O(l) → O₂(g) + 4H⁺(aq) + 4e⁻ 4. 22.4 L (수소:산소 = 2:1 이므로 44.8÷2) 5. 순수한 물은 이온이 거의 없어 전류가 흐르지 않으므로, 전해질(KNO₃·H₂SO₄·NaOH 등)을 조금 넣어 전류가 흐르게 한다.
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