겉보기엔 멈춘 것, 속은 바쁜 것
화학1 · 서술형 평가지 · 권장 시간 25분 · 총 100점
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: 뚜껑 닫은 병 속의 물 20칸 (비교용: 뚜껑 연 병 속의 물 20칸)
1
활동 — 순서대로 해 보기
30점
- ①[칸 A]에 동그라미 20개를 그려 물이라 하고, 병 위쪽은 비워 두세요.
- ②1분마다 아래에서 위로 6개가 올라간다고 정하고, [칸 B]의 1분 줄에 6이라 적으세요.
- ③위에 있는 개수의 절반이 아래로 내려온다고 정하고, [칸 B]의 1분 줄에 그 수도 적으세요.
- ④같은 방법으로 5분까지 [칸 B]의 두 열을 끝까지 채워 보세요.
- ⑤두 열의 수가 같아지는 줄에 ◯표 하고, 그때 위에 있는 개수를 [칸 C]에 적으세요.
- ⑥뚜껑을 연 병은 올라간 것이 돌아오지 않습니다. 5분 뒤 아래 개수를 [칸 D]에 적으세요.
칸 B — 1~5분: 위로 간 개수 / 아래로 온 개수
칸 C — 두 수가 같아졌을 때 위에 있는 개수
2
해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기
40점
(1)[칸 B]의 두 열이 같아진 뒤, 아래에 있는 물의 개수는 더 줄어드나요? 그런데도 동그라미들이 계속 움직이고 있다고 말할 수 있을까요? 여러분의 말로 설명해 보세요. (15점)
✎ 아래 개수는 ___지만, 위아래로 오가는 것은 ___기 때문에 …
(2)처음 개수를 20개가 아니라 다른 수로 바꿔서 ①~⑤를 직접 다시 해 보세요. 두 열이 같아지는 일은 20개라서 생긴 우연일까요, 어떤 수에서도 생기는 규칙일까요? 확인한 결과와 함께 이유를 쓰세요. (15점)
✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 내가 고른 수 ___로 해 보니 …
(3)[칸 D]의 뚜껑 연 병은 [칸 C]의 병과 무엇이 달랐나요? 무엇 때문에 그런 차이가 생겼을지 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) 과학 용어를 짝지어 붙여 보세요. (15점)
평가 기준
| 활동 수행 (30점) | 표의 두 열을 5분까지 빠짐없이 채우고, 같아지는 줄을 정확히 표시함 | 상 · 중 · 하 |
| 해석 (40점) | 자기 가설에 이유를 붙였고, 다른 수를 직접 골라 확인한 근거가 있음 | 상 · 중 · 하 |
| 성찰 (30점) | 순서 재설계에 이유가 있고, 세 문장 각각에 알맞은 이름을 짝지음 | 상 · 중 · 하 |
연습 문제
겉보기엔 멈춘 것, 속은 바쁜 것 · 각 20점 · 총 100점
안내 — 앞의 활동에서 찾은 성질을 떠올리며 풀어 보세요.
1.일정한 온도의 밀폐 용기에 물을 넣어 두었더니 물의 양이 줄다가 어느 순간부터 일정해졌다. 이때 물의 증발 속도와 수증기의 응축 속도를 부등호 또는 등호로 비교하시오.
2.동적 평형에 도달한 뒤 용기 속에서 증발과 응축이 모두 멈추었는지 쓰고, 그렇게 판단한 이유를 한 문장으로 쓰시오.
3.밀폐 용기에서 물이 1분에 40개씩 증발하고 수증기는 1분에 25개씩 응축되고 있다. 이 상태가 동적 평형인지 쓰고, 1분 동안 수증기 개수가 얼마나 변하는지 구하시오.
4.다음 중 상평형 상태로 볼 수 있는 것을 모두 고르시오. (가) 뚜껑을 연 컵의 물이 계속 줄어든다 (나) 밀폐 용기 속 얼음과 물의 양이 일정하게 유지된다 (다) 밀폐 용기 속 물의 양이 일정해진 뒤 변하지 않는다
5.밀폐 용기에서 수증기가 1분에 32개씩 응축되며 동적 평형을 이루고 있다. 3분 동안 증발한 물 분자 수를 구하시오.
정답
1. 증발 속도 = 응축 속도
2. 멈추지 않았다. 두 변화가 계속 일어나지만 속도가 같아 겉보기에 변화가 없어 보이는 것이다.
3. 동적 평형이 아니다. 수증기가 1분에 15개 증가
4. (나), (다)
5. 96개