고등학교 물질과 에너지 · 용액의 성질 · 2022 개정 교육과정
[12물에02-02] 성취기준 해설과 수업·평가 예시
성취기준 원문
[12물에02-02] 실험 데이터를 이용하여 용액의 농도에 따른 증기압, 끓는점, 어는점의 변화를 비교하고, 일상생활에서 나타나는 사례와 연관 지어 설명할 수 있다.
성취기준 해설
끓는점 오름과 어는점 내림은 몰랄 농도 또는 몰 분율을 도입하여 다룬다.
쉽게 풀어 보면
비휘발성 용질이 녹은 용액은 순수한 용매보다 증기압이 낮고, 끓는점은 높으며, 어는점은 낮아져요. 이 성취기준은 농도를 몰랄 농도나 몰 분율로 나타내 실험 데이터에서 이 변화가 용질 입자의 양에 비례함을 찾아내고, 겨울철 도로 제설제나 자동차 부동액처럼 생활 속 사례를 같은 원리로 설명하게 하는 데 중점을 둬요.
학습지 문항 예시 예시
농도에 따른 증기압·끓는점·어는점
- 순수한 물의 증기압이 24 mmHg인 온도에서 물 9 mol에 비휘발성 용질 1 mol을 녹인 용액의 증기압을 구하세요.
- 포도당 0.5 mol을 물 1 kg에 녹인 용액의 끓는점과 어는점을 구하세요. (물의 Kb = 0.52 °C/m, Kf = 1.86 °C/m)
- 요소 수용액의 몰랄 농도가 0, 0.2, 0.4 m일 때 어는점이 각각 0, -0.37, -0.74 °C로 측정되었어요. 이 자료로 0.6 m 요소 수용액의 어는점을 예측해 보세요.
- 겨울철 도로에 염화 칼슘을 뿌리면 눈이 녹는 이유를 어는점 내림으로 설명해 보세요.
수업 흐름 예시 예시
- 도입: 같은 조건에서 순수한 물과 진한 설탕물을 가열해 끓기 시작하는 온도를 비교하는 시연을 보여 줘요.
- 전개 1: 몰랄 농도와 몰 분율의 정의를 익히고, 라울 법칙으로 증기압 내림을 계산하는 예제를 풀어요.
- 전개 2: 농도별 끓는점·어는점 측정 자료를 그래프로 그려 기울기에서 몰랄 오름 상수와 몰랄 내림 상수를 구해요.
- 정리: 제설제, 부동액, 바닷물이 민물보다 잘 얼지 않는 현상 등 생활 사례를 오늘 배운 관계식으로 설명해요.
서술형 평가 문항과 채점 기준 예시
어떤 비전해질 수용액의 농도별 어는점을 측정한 결과 0.1 m에서 -0.19 °C, 0.3 m에서 -0.56 °C, 0.5 m에서 -0.93 °C였다. 자료로부터 농도와 어는점 내림의 관계를 찾아 물의 몰랄 내림 상수를 구하고, 이 원리가 적용되는 생활 사례 하나를 설명하시오.
| 수준 | 채점 기준 |
|---|---|
| 상 | 어는점 내림이 몰랄 농도에 비례함을 자료에서 찾아 몰랄 내림 상수를 약 1.86 °C/m로 구하고, 생활 사례를 용질 입자에 의한 어는점 내림으로 정확히 설명함 |
| 중 | 비례 관계와 상수는 대체로 구했으나 계산 근거 제시가 부족하거나 생활 사례 설명이 원리와 느슨하게 연결됨 |
| 하 | 농도와 어는점의 관계를 찾지 못하거나 생활 사례를 원리와 연결하지 못함 |
세특 기재 예시 예시
묽은 용액의 성질을 탐구하며 요소 수용액의 농도를 달리하여 어는점을 측정하고, 농도-어는점 내림 그래프의 기울기로 몰랄 내림 상수를 구해 문헌값과 비교함. 측정값이 문헌값과 차이가 난 원인을 온도계 눈금 읽기 오차와 과냉각 현상에서 찾아 실험 방법 개선안을 제시함. 자동차 부동액과 제설제의 원리를 같은 관계식으로 설명하며 실험 자료를 생활과 연결하는 능력을 보임.
이 예시는 204자, 나이스 기준 506Byte예요. 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
용질의 종류가 다르면 같은 몰랄 농도라도 어는점 내림이 크게 다르다고 생각하는 학생이 많아요. 비전해질 묽은 용액에서는 용질의 종류보다 녹아 있는 입자의 양이 변화를 결정한다는 점을 포도당과 요소 수용액 자료로 비교해 보게 하세요.
이 영역의 적용 시 고려 사항 (고시 원문)
- 중학교 1∼3학년군의 ‘물질의 상태 변화’, ‘물질의 특성’, 고등학교 ‘화학’의 물질의 구조와 성질과 연계된다.
- 디지털 센서를 이용한 온도 데이터의 수집과 저장, 처리를 통해 데이터 기반 탐구 활동을 하도록 지도한다.
- 실험을 할 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.
같은 영역의 다른 성취기준
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.