고등학교 통합과학2 · 변화와 다양성 · 2022 개정 교육과정
[10통과2-01-04] 성취기준 해설과 수업·평가 예시
성취기준 원문
[10통과2-01-04] 대표적인 산·염기 물질의 특징을 알고, 산과 염기를 혼합할 때 나타나는 중화 반응을 생활 속에서 이용할 수 있다.
성취기준 해설
산·염기 정의는 아레니우스 정의만 다루고, 중화 반응 과정에서의 변화는 용액의 온도 변화와 지시약의 색 변화만을 다룬다.
쉽게 풀어 보면
아레니우스 정의로 산과 염기의 특징을 알고, 산과 염기를 섞을 때 일어나는 중화 반응을 생활 속에서 활용하는 성취기준이에요. 중화 반응 과정의 변화는 용액의 온도 변화와 지시약의 색 변화로만 관찰하고, 위산 조절이나 토양 개량 같은 생활 사례와 연결해요.
학습지 문항 예시 예시
산과 염기, 중화 반응 활용하기
- 아레니우스 정의에 따라 산과 염기를 각각 물에 녹았을 때 내놓는 이온으로 정의해 보세요.
- BTB 용액을 묽은 염산, 증류수, 수산화 나트륨 수용액에 떨어뜨렸을 때 나타나는 색을 각각 쓰세요.
- 농도가 같은 묽은 염산과 수산화 나트륨 수용액을 섞어 총부피를 30 mL로 맞출 때 온도가 가장 높이 올라가는 부피 조합을 쓰고 이유를 설명해 보세요.
- 속이 쓰릴 때 제산제를 먹거나 산성화된 토양에 석회를 뿌리는 까닭을 중화 반응으로 설명해 보세요.
수업 흐름 예시 예시
- 도입: 레몬즙, 식초, 비눗물, 제산제를 보여 주며 맛을 보지 않고 안전하게 산과 염기를 구별하는 방법을 물어요.
- 전개 1: 여러 용액에 BTB 용액과 페놀프탈레인 용액을 떨어뜨려 색 변화를 관찰하고 산과 염기의 공통 성질을 정리해요.
- 전개 2: 묽은 염산과 수산화 나트륨 수용액의 부피 비를 바꾸어 섞으며 최고 온도와 지시약 색을 기록해요.
- 정리: 생선 비린내 제거, 벌레 물린 곳 처치 등 생활 속 중화 반응 사례를 찾아 원리를 발표해요.
서술형 평가 문항과 채점 기준 예시
농도가 같은 묽은 염산과 수산화 나트륨 수용액을 부피 비를 달리하여 섞고 BTB 용액을 넣었을 때, 혼합 용액의 최고 온도와 색이 어떻게 달라질지 예상하고, 그 까닭을 수소 이온과 수산화 이온의 반응으로 서술하시오.
| 수준 | 채점 기준 |
|---|---|
| 상 | 두 용액의 부피가 같을 때 온도가 가장 높고 초록색이 됨을 예상하고, 염산이 더 많으면 노란색, 수산화 나트륨 수용액이 더 많으면 파란색이 되는 까닭을 반응하고 남은 이온과 연결해 설명함 |
| 중 | 최고 온도 조건과 색 변화 중 하나만 바르게 예상했거나 이온의 반응으로 설명하지 못함 |
| 하 | 산과 염기를 섞으면 항상 중성이 된다고 서술하거나 지시약 색을 잘못 연결함 |
세특 기재 예시 예시
중화 반응 실험에서 농도가 같은 묽은 염산과 수산화 나트륨 수용액의 부피 비를 바꾸어 섞으며 최고 온도와 BTB 용액의 색 변화를 기록함. 두 용액의 부피가 같을 때 온도가 가장 높게 나타나는 결과를 수소 이온과 수산화 이온이 반응해 물이 생성되며 열이 발생하는 과정으로 해석함. 산성화된 토양에 석회를 뿌리는 사례를 조사하여 중화 반응의 생활 속 쓰임을 설명함.
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
산과 염기를 섞으면 무조건 중성이 된다고 생각하는 학생이 많아요. 섞는 양에 따라 산성이나 염기성이 남을 수 있다는 점을 지시약 색으로 확인하게 하고, 중화 반응이 일어나면 열이 나와 온도가 올라간다는 점도 실험값으로 보여 주세요.
이 영역의 적용 시 고려 사항 (고시 원문)
- 중학교 1∼3학년군 ‘생물의 구성과 다양성’, ‘지권의 변화’, ‘화학 반응의 규칙성’, 고등학교‘통합과학1’의 물질과 규칙성, ‘생명과학’의 생명의 연속성과 다양성, ‘지구과학’의 지구의 역사와 한반도의 암석, ‘화학’의 역동적인 화학 반응과 연계된다.
- 산화·환원 반응과 산·염기 반응을 화학 반응의 예시로 이해하기보다는 우리 주변에서 경험하는 다양한 변화와 다양성의 예시로 이해할 수 있도록 한다.
- 에너지를 흡수하거나 방출하는 현상은 초·중학교 과학에서 다룬 다양한 화학 변화와 물리 변화에 근거하여 예시를 찾도록 지도하고, 학습한 내용이 이후 다양한 지구 및 생명 현상에 적용됨을 이해하게 한다.