고등학교 화학 반응의 세계 · 산 염기 평형 · 2022 개정 교육과정
[12반응01-04] 성취기준 해설과 수업·평가 예시
성취기준 원문
[12반응01-04] 이온화 상수를 이용하여 염의 가수 분해를 설명할 수 있다.
쉽게 풀어 보면
염이 물에 녹았을 때 산성, 중성, 염기성 중 무엇을 띠는지를 염을 이루는 이온과 물의 반응, 즉 가수 분해로 설명하는 성취기준이에요. 약산이나 약염기에서 온 이온만 물과 반응한다는 점을 찾고, Kh = Kw/Ka 관계로 가수 분해 정도와 수용액의 pH를 이온화 상수에 근거해 판단하게 해요.
학습지 문항 예시 예시
염 수용액의 액성과 가수 분해
- NaCl, CH₃COONa, NH₄Cl 수용액이 각각 중성, 염기성, 산성을 띠는 까닭을 염을 이루는 이온과 물의 반응으로 설명해 보세요.
- CH₃COO⁻ + H₂O ⇌ CH₃COOH + OH⁻ 반응의 평형 상수 Kh를 아세트산의 Ka와 물의 이온곱 상수 Kw로 나타내세요.
- Ka = 1.0×10⁻⁵인 약산 HA의 나트륨염 NaA 0.10 M 수용액의 pH를 25 °C 기준으로 구하세요.
- 같은 농도의 NaA 수용액과 NaB 수용액 중 NaB 수용액의 pH가 더 높았다면, HA와 HB 중 어느 산이 더 약한지 쓰고 그 까닭을 설명해 보세요.
수업 흐름 예시 예시
- 도입: NaCl, CH₃COONa, NH₄Cl 수용액에 BTB 용액을 떨어뜨려 색이 서로 다른 장면을 보여 주고 그 까닭을 예상하게 해요.
- 전개 1: 각 염을 이루는 이온이 어떤 산과 염기에서 왔는지 따지고, 물과 반응하는 이온의 가수 분해 반응식을 써요.
- 전개 2: 가수 분해 상수 Kh = Kw/Ka 관계를 이끌어 내고, 아세트산 나트륨 수용액의 pH를 계산해 측정값과 비교해요.
- 정리: 짝산이 약할수록 그 염의 수용액이 더 강한 염기성을 띤다는 규칙을 학생 말로 정리해요.
서술형 평가 문항과 채점 기준 예시
25 °C에서 0.10 M NH₄Cl 수용액의 액성을 판단하고, 암모니아의 Kb를 1.0×10⁻⁵로 가정하여 이 수용액의 pH를 구하는 과정을 가수 분해 반응식, 가수 분해 상수, 근사 조건을 포함하여 서술하시오.
| 수준 | 채점 기준 |
|---|---|
| 상 | NH₄⁺ + H₂O ⇌ NH₃ + H₃O⁺ 반응식과 Kh = Kw/Kb = 1.0×10⁻⁹를 제시하고, [H₃O⁺] = √(1.0×10⁻¹⁰) = 1.0×10⁻⁵ M로 pH 5를 구하며 Cl⁻가 가수 분해하지 않는 까닭까지 설명함 |
| 중 | 산성이라는 판단과 반응식은 맞으나 Kh 계산이나 근사 조건 설명 중 일부에 오류가 있음 |
| 하 | 염의 수용액을 중성으로 판단하거나, 가수 분해 반응식 없이 결론만 제시함 |
세특 기재 예시 예시
염의 가수 분해 활동에서 여러 염 수용액에 BTB 용액을 떨어뜨려 색 변화를 관찰하고 염을 이루는 이온이 강산과 강염기 중 어디에서 왔는지에 따라 액성을 예측하는 표를 작성함. 아세트산 나트륨 수용액의 pH를 이온화 상수로 계산한 값과 측정값을 비교하여 가수 분해 상수가 짝산의 이온화 상수에 반비례함을 설명함. 염화 이온처럼 강산의 짝염기는 물과 거의 반응하지 않는다는 점을 근거로 염화 나트륨 수용액이 중성인 까닭을 정리함.
이 예시는 239자, 나이스 기준 583Byte예요. 과목별 세특은 1,500Byte(500자)까지 써요. 내 문장은 나이스 글자수·바이트 계산기로 세어 볼 수 있어요.
세특에는 학생이 실제로 한 활동과 교사가 관찰한 내용만 써요. 대회명·기관명처럼 쓰면 안 되는 내용은 생기부 기재 금지 사전에서 확인할 수 있어요.
학생들이 자주 헷갈리는 점
염은 중화 반응의 생성물이므로 수용액이 모두 중성이라고 생각하는 학생이 많아요. 약산이나 약염기에서 온 이온은 물과 반응해 OH⁻나 H₃O⁺를 만든다는 점을 반응식으로 보여 주고, 강산에서 온 Cl⁻처럼 짝염기가 매우 약한 이온은 가수 분해를 거의 하지 않는다는 점도 함께 짚어 주세요.
이 영역의 적용 시 고려 사항 (고시 원문)
- 중학교 1∼3학년군의 ‘물질의 구성’, ‘화학 반응의 규칙성’, 고등학교 ‘통합과학2’의 변화와 다양성, ‘화학’의 화학 평형, 역동적인 화학 반응과 연계된다.
- 브뢴스테드-라우리 정의에서부터 약산, 약염기 수용액의 pH를 구하기까지 화학 평형의 개념이 바탕이 됨을 인지하도록 지도한다.
- 중화 적정 곡선을 다룰 때 학생들이 수학적 사고에 기반한 컴퓨팅 사고력과 디지털 소양을 함양하도록 수업을 구성하여 지도할 수 있다.
- 산과 염기 수용액을 다룰 때는 개인 보호 장구를 착용한 후 실험실 안전 수칙에 따라 실험하고, 실험이 끝난 뒤 남은 물질은 화학 실험실 폐수 및 폐기물 처리 기준과 방법에 따라 처리할 수 있도록 한다.
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왓퀴즈는 이런 AI예요
왓퀴즈는 한국 학교의 수업과 기록 업무에 맞춘 교사용 AI예요. 이 사전과 같은 2022 개정 교육과정 성취기준 데이터로 학습지, 수업 PPT, 평가계획서 초안을 만들고, 2026학년도 학교생활기록부 기재요령 원문을 바탕으로 세특 초안을 쓰고 기재 금지 표현을 검사해요.