물질과 에너지 세특 주제예시

고등학교 · 2022 개정 교육과정 · 성취기준 14개 · 주제 32개

성취기준

[12물에01-01] 기체의 온도, 압력, 부피, 몰수 사이의 관계를 통합적으로 이해하고, 이상 기체 방정식을 근사적으로 활용하는 사례를 조사하여 화학의 유용함을 인식할 수 있다.
[12물에01-02] 혼합 기체의 부분 압력과 몰 분율의 관계를 알고, 일상생활에서 유용하게 사용되는 혼합 기체에 호기심을 가질 수 있다.
[12물에01-03] 물질이 액체로 존재할 수 있는 이유를 분자 간 상호작용으로 이해하고, 액체의 종류에 따라 끓는점이 달라짐을 설명할 수 있다.
[12물에01-04] 고체를 결정과 비결정으로 구분하고, 결정성 고체를 화학 결합의 종류에 따라 분류할 수 있다.
[12물에02-01] 다른 액체와 구별되는 물의 성질을 수소 결합으로 설명하고, 경이로운 물의 성질에 흥미를 느낄 수 있다.
[12물에02-02] 실험 데이터를 이용하여 용액의 농도에 따른 증기압, 끓는점, 어는점의 변화를 비교하고, 일상생활에서 나타나는 사례와 연관 지어 설명할 수 있다.
[12물에02-03] 용액의 농도에 따른 삼투현상을 이해하고, 일상생활에서 삼투현상이 나타나는 사례를 찾아 화학 원리가 유용하게 적용됨을 인식할 수 있다.
[12물에03-01] 엔탈피의 의미를 알고, 엔탈피를 이용하여 열화학 반응식을 표현할 수 있다.
[12물에03-02] 측정하기 어려운 화학 반응의 엔탈피를 헤스 법칙으로 구하여 화학 법칙의 유용성을 인식할 수 있다.
[12물에03-03] 엔트로피의 의미를 이해하고, 엔탈피와 엔트로피의 변화로 화학 변화의 자발성을 설명할 수 있다.
[12물에04-01] 화학 반응 속도를 반응물의 농도로 표현할 수 있음을 알고, 자료 해석을 통하여 반응 속도식을 구할 수 있다.
[12물에04-02] 1차 반응의 반감기가 반응물의 농도에 의존하지 않음을 이해하고, 1차 반응의 반감기가 활용되는 사례를 조사발표할 수 있다.
[12물에04-03] 화학 반응에서 유효 충돌과 활성화 에너지의 의미를 알고, 화학 반응이 일어나기 위한 조건에 관심을 가질 수 있다.
[12물에04-04] 농도, 온도, 촉매에 따라 반응 속도가 달라짐을 이해하고, 일상생활에서 각각의 예를 찾아 화학의 유용성을 인식할 수 있다.

주제예시

[12물에02-02] · 실험 제빙기 소금물 냉각 실험으로 어는점 내림 데이터 분석 소금물 농도를 달리해 얼음-소금 냉각 실험을 수행하고, 실험 데이터로 농도에 따른 어는점 내림 정도를 비교해 도로 결빙 방지 원리와 연관 짓는다. 소재: 얼음-소금 냉각 실험, 어는점 내림 (얼음-소금 냉각 실험, 어는점 내림, 소금물 농도, 실험 데이터 비교, 도로 결빙 방지)
[12물에04-03] · 조사 충돌 이론으로 본 자동차 촉매 변환기의 활성화 에너지 조건 분석 자동차 배기가스 촉매 변환기의 작동 자료를 조사하고, 유효 충돌과 활성화 에너지 개념으로 촉매가 반응 조건을 낮추는 원리를 설명한다. 소재: 촉매 변환기, 활성화 에너지 (촉매 변환기, 유효 충돌, 활성화 에너지, 배기가스 저감, 반응 조건 분석)
[12물에02-01] · 실험 물방울 표면장력을 수소 결합으로 설명하는 동전 위 물방울 실험 동전 위에 물방울을 최대한 쌓아 올리는 실험으로 표면장력을 관찰하고, 물 분자의 수소 결합이 다른 액체와 구별되는 성질을 만드는 원리를 설명한다. 소재: 동전 위 물방울 실험, 표면장력 (동전 위 물방울 실험, 표면장력, 수소 결합, 물의 특이성, 다른 액체와 비교)
[12물에04-01] · 실험 과산화수소 분해 반응의 농도별 반응 속도식 도출 과산화수소수 농도를 달리해 산소 기체 발생량을 시간별로 측정하고, 자료를 해석해 반응 속도식과 반응 차수를 구한다. 소재: 과산화수소 분해 실험, 반응 속도식 (과산화수소 분해 실험, 산소 기체 발생량, 농도별 측정, 반응 속도식, 반응 차수)
[12물에02-02] · 실험 설탕물 농도에 따른 증기압 변화와 삼투현상의 상관관계 실험 설탕물 농도를 달리해 증기압과 끓는점 변화를 측정하고, 같은 농도 조건에서 삼투현상이 나타나는 세기를 셀로판 막 실험으로 비교해 두 현상의 공통 원리를 분석한다. 소재: 설탕물 농도 실험, 셀로판 막 삼투 실험 (설탕물 농도 실험, 증기압 변화, 셀로판 막 삼투 실험, 끓는점 변화, 농도-현상 상관관계)
[12물에01-03] · 실험 에탄올과 물의 끓는점 차이를 분자 간 상호작용으로 설명 에탄올, 물, 아세톤의 끓는점을 비교 측정하고 수소 결합과 분자 간 상호작용의 세기로 끓는점 차이의 원인을 분석한다. 소재: 에탄올 끓는점, 물 끓는점 (에탄올 끓는점, 물 끓는점, 아세톤, 수소 결합, 분자 간 상호작용)
[12물에01-04] · 관찰 소금 결정과 유리의 화학 결합 차이로 본 결정성·비결정성 고체 분류 염화나트륨 결정과 유리를 비교 관찰하고, 이온 결합과 공유 결합 네트워크의 규칙성 차이로 결정성·비결정성 고체를 분류한다. 소재: 염화나트륨 결정, 유리 (염화나트륨 결정, 유리, 이온 결합, 공유 결합 네트워크, 결정성·비결정성 분류)
[12물에03-01] · 실험 질산암모늄 용해 실험으로 흡열 반응의 엔탈피와 엔트로피 변화 분석 질산암모늄을 물에 녹이며 온도 하강을 측정해 흡열 반응의 엔탈피를 구하고, 온도가 낮아지는데도 반응이 자발적으로 일어나는 이유를 엔트로피 증가로 설명한다. 소재: 질산암모늄 용해 실험, 엔트로피 증가 (질산암모늄 용해 실험, 온도 하강 측정, 흡열 반응 엔탈피, 엔트로피 증가, 자발적 반응)
[12물에02-01] · 실험 겨울철 자동차 부동액의 수소 결합 억제와 어는점 내림 효과 분석 부동액(에틸렌글리콜) 농도별 어는점을 실험으로 측정하고, 물 분자의 수소 결합이 부동액 첨가로 약화되면서 어는점이 낮아지는 과정을 자료로 분석한다. 소재: 부동액 어는점 실험, 에틸렌글리콜 농도 (부동액 어는점 실험, 에틸렌글리콜 농도, 수소 결합 억제, 어는점 내림, 실험 데이터 분석)
[12물에04-01] · 실험 비타민C 산화 반응 속도에 미치는 온도의 영향과 속도식 도출 비타민C 용액의 산화 속도를 온도별로 측정해 반응 속도식을 구하고, 냉장 보관이 식품의 산화 반응 속도를 늦추는 원리를 온도-속도 관계로 설명한다. 소재: 비타민C 산화 실험, 냉장 보관 원리 (비타민C 산화 실험, 온도별 반응 속도, 반응 속도식, 냉장 보관 원리, 온도-속도 관계)
[12물에01-03] · 실험 왁스의 액체·고체 전이를 분자 간 상호작용과 결정 구조로 분석 파라핀 왁스를 가열·냉각하며 액체 상태를 유지하는 온도 구간을 측정하고, 냉각 속도에 따라 결정성·비결정성 고체 구조가 달라지는지 비교 관찰한다. 소재: 파라핀 왁스, 냉각 속도 (파라핀 왁스, 가열·냉각 실험, 분자 간 상호작용, 냉각 속도, 결정 구조 비교)
[12물에04-02] · 발표 방사성 동위원소 탄소-14의 반감기를 이용한 연대 측정법 조사 탄소-14의 반감기가 반응물 농도에 의존하지 않는 1차 반응 특성을 확인하고, 이 반감기가 유물 연대 측정에 활용되는 사례를 조사·발표한다. 소재: 탄소-14 반감기, 유물 연대 측정 (탄소-14 반감기, 1차 반응, 유물 연대 측정, 방사성 동위원소, 사례 조사발표)
[12물에03-01] · 실험 에탄올 연소 엔탈피를 직접 측정하고 헤스 법칙 계산값과 비교 에탄올 연소 시 열량계로 온도 변화를 측정해 엔탈피를 직접 구하고, 같은 반응의 엔탈피를 헤스 법칙으로 간접 계산한 값과 비교해 오차 원인을 분석한다. 소재: 에탄올 연소 실험, 헤스 법칙 계산 (에탄올 연소 실험, 열량계 측정, 헤스 법칙 계산, 엔탈피 비교, 오차 원인 분석)
[12물에02-01] · 실험 식물 뿌리의 수분 흡수를 물의 수소 결합과 삼투현상으로 분석 감자 조각을 서로 다른 농도의 설탕물에 담가 무게 변화를 측정하고, 물 분자의 수소 결합이 만드는 극성과 삼투현상의 관계로 식물 뿌리의 수분 흡수 원리를 설명한다. 소재: 감자 삼투 실험, 식물 수분 흡수 (감자 삼투 실험, 설탕물 농도, 물의 수소 결합, 무게 변화 측정, 식물 수분 흡수)
[12물에04-02] · 조사 방사성 붕괴의 반감기와 유효 충돌·활성화 에너지의 관계 조사 방사성 동위원소의 반감기가 활용되는 의료·고고학 사례를 조사하고, 붕괴 반응이 유효 충돌·활성화 에너지 개념과 어떻게 다른 방식으로 일어나는지 비교 설명한다. 소재: 방사성 붕괴 반감기, 유효 충돌 (방사성 붕괴 반감기, 의료·고고학 사례, 유효 충돌, 활성화 에너지, 붕괴 반응 비교)
[12물에01-01] · 조사 타이어 공기압 경고등 작동 원리를 이상 기체 방정식으로 분석 자동차 타이어 공기압 경고등이 온도 변화에 반응하는 사례를 조사하고, 이상 기체 방정식으로 온도-압력-부피 관계를 근사해 경고등 작동 조건을 설명한다. 소재: 타이어 공기압 경고등, 이상 기체 방정식 (타이어 공기압 경고등, 이상 기체 방정식, 온도-압력 관계, 부피 변화, 근사 계산)
[12물에03-01] · 실험 핫팩 발열 반응의 엔탈피를 열화학 반응식으로 표현 철가루 산화 핫팩의 온도 변화를 열량계로 측정하고, 측정값으로 발열 반응의 엔탈피를 계산해 열화학 반응식으로 표현한다. 소재: 철가루 핫팩, 열량계 측정 (철가루 핫팩, 열량계 측정, 엔탈피 계산, 열화학 반응식, 발열 반응)
[12물에01-02] · 실험 탄산음료 캔 개봉 시 기포 발생을 부분 압력과 액체 분자 간 상호작용으로 설명 탄산음료 속 이산화탄소-공기 혼합 기체의 부분 압력 변화를 개봉 전후로 비교하고, 물 분자 간 상호작용이 이산화탄소 용해도에 미치는 영향을 실험으로 확인한다. 소재: 탄산음료 기포, 이산화탄소 부분 압력 (탄산음료 기포, 이산화탄소 부분 압력, 분자 간 상호작용, 용해도 변화, 개봉 전후 비교)
[12물에04-01] · 실험 과산화수소 분해 반응의 속도식을 구하고 반감기로 반응 차수 검증 과산화수소 분해 실험 자료로 반응 속도식을 구한 뒤, 이 반응의 반감기가 농도에 무관하게 일정한지 확인해 1차 반응임을 검증한다. 소재: 과산화수소 분해 실험, 반감기 검증 (과산화수소 분해 실험, 반응 속도식, 반감기 검증, 1차 반응, 농도 무관성 확인)
[12물에03-02] · 조사 메탄 연소 엔탈피를 헤스 법칙으로 간접 계산 직접 측정이 어려운 메탄 연소 반응의 엔탈피를 여러 단계 반응의 엔탈피 자료를 조합한 헤스 법칙으로 구하고, 도시가스 열효율 자료와 비교한다. 소재: 메탄 연소 엔탈피, 헤스 법칙 (메탄 연소 엔탈피, 헤스 법칙, 단계 반응 자료, 도시가스 열효율, 간접 계산)
[12물에01-01] · 조사 압력밥솥 조리 원리를 이상 기체 방정식과 물의 끓는점 변화로 분석 압력밥솥 내부 압력 변화 자료를 조사해 이상 기체 방정식으로 압력-온도 관계를 계산하고, 압력 상승이 물의 끓는점을 높이는 원리를 분자 간 상호작용 관점에서 설명한다. 소재: 압력밥솥 조리 원리, 물의 끓는점 변화 (압력밥솥 조리 원리, 이상 기체 방정식, 물의 끓는점 변화, 압력-온도 관계, 분자 간 상호작용)
[12물에01-02] · 조사 스쿠버 다이빙 공기통 혼합 기체의 부분 압력 계산 스쿠버 다이빙용 나이트록스(질소-산소 혼합 기체) 공기통의 성분비를 조사하고, 몰 분율에 따른 부분 압력을 계산해 수심별 산소 중독 위험을 설명한다. 소재: 나이트록스 공기통, 부분 압력 (나이트록스 공기통, 부분 압력, 몰 분율, 수심별 산소 농도, 혼합 기체 조성)
[12물에04-03] · 실험 과일 숙성 촉진제(에틸렌)의 활성화 에너지 저감 효과 실험 바나나에 에틸렌 발생 과일을 함께 두어 숙성 속도 변화를 관찰하고, 촉매가 활성화 에너지를 낮춰 유효 충돌 빈도를 늘리는 원리로 숙성 촉진 효과를 설명한다. 소재: 바나나 숙성 실험, 에틸렌 촉매 작용 (바나나 숙성 실험, 에틸렌 촉매 작용, 활성화 에너지 저감, 유효 충돌 빈도, 숙성 속도 비교)
[12물에01-01] · 실험 드라이아이스 승화 실험으로 이상 기체 방정식과 결정 구조 변화 분석 드라이아이스가 승화하며 발생하는 기체의 부피 변화를 이상 기체 방정식으로 근사 계산하고, 승화 전 이산화탄소 고체의 결정 구조를 화학 결합 관점에서 분석한다. 소재: 드라이아이스 승화, 이산화탄소 결정 구조 (드라이아이스 승화, 이상 기체 방정식, 부피 변화 계산, 이산화탄소 결정 구조, 화학 결합)
[12물에01-02] · 관찰 공기 중 습도와 성에 형성의 관계를 부분 압력과 결정 구조로 분석 겨울철 유리창 성에를 관찰하고, 수증기의 부분 압력이 이슬점 이하로 낮아질 때 형성되는 얼음 결정의 구조를 결정성 고체 분류 관점에서 분석한다. 소재: 유리창 성에, 얼음 결정 구조 (유리창 성에, 수증기 부분 압력, 이슬점, 얼음 결정 구조, 결정성 고체)
[12물에03-02] · 조사 탄산칼슘 열분해 반응의 엔탈피를 헤스 법칙과 엔트로피 변화로 자발성 판단 탄산칼슘(석회석) 열분해 반응의 엔탈피를 헤스 법칙으로 구하고, 기체가 발생하는 반응의 엔트로피 증가를 함께 고려해 이 반응이 고온에서 자발적으로 진행되는 이유를 설명한다. 소재: 탄산칼슘 열분해, 엔트로피 증가 (탄산칼슘 열분해, 헤스 법칙, 엔트로피 증가, 고온 자발성, 기체 발생 반응)
[12물에03-03] · 관찰 얼음이 녹아 물이 되는 과정의 엔트로피 변화로 화학 변화의 자발성 설명 얼음이 녹는 과정과 소금이 물에 용해되는 과정을 관찰해 엔탈피·엔트로피 변화 방향을 정리하고, 두 과정이 자발적으로 일어나는 이유를 설명한다. 소재: 얼음 녹는 과정, 소금 용해 관찰 (얼음 녹는 과정, 소금 용해 관찰, 엔트로피 변화, 엔탈피 변화, 화학 변화의 자발성)
[12물에01-01] · 조사 열기구 상승 원리를 이상 기체 방정식과 혼합 기체 부분 압력으로 분석 열기구 내부 공기와 외부 대기의 혼합 기체 조성을 조사하고, 이상 기체 방정식으로 가열에 따른 부피·밀도 변화를, 부분 압력 개념으로 대기압과의 균형을 설명해 상승 원리를 통합적으로 분석한다. 소재: 열기구 상승 원리, 이상 기체 방정식 (열기구 상승 원리, 이상 기체 방정식, 부분 압력, 밀도 변화, 대기압 균형)
[12물에04-02] · 조사 의약품 반감기와 체온·대사 촉매 작용이 약효 지속시간에 미치는 영향 조사 특정 의약품의 체내 반감기 자료를 조사해 1차 반응 특성을 확인하고, 체온·효소(촉매) 작용이 대사 속도에 미치는 영향을 함께 분석해 복용 간격 설계 원리를 설명한다. 소재: 의약품 체내 반감기, 효소 촉매 대사 속도 (의약품 체내 반감기, 효소 촉매 대사 속도)
[12물에02-03] · 실험 삼투압 원리로 본 시든 배추의 절임 과정 분석 배추를 소금물에 절이는 과정에서 수분이 빠져나오는 정도를 시간별로 관찰하고, 농도 차에 따른 삼투현상으로 절임 원리를 설명한다. 소재: 배추 절임 실험, 삼투압 (배추 절임 실험, 삼투압, 소금물 농도, 수분 이동 관찰, 삼투현상 원리)
[12물에04-04] · 조사 김치 발효 속도에 미치는 온도와 촉매(효소)의 영향 조사 김치 발효 온도를 달리해 산도 변화 속도를 비교 조사하고, 온도와 효소(촉매) 작용이 반응 속도에 미치는 영향을 일상 사례로 정리한다. 소재: 김치 발효 속도, 효소 촉매 작용 (김치 발효 속도, 온도별 산도 변화, 효소 촉매 작용, 일상 사례 조사, 반응 속도 비교)
[12물에04-01] · 실험 요오드시계 반응 속도식과 유효 충돌 이론으로 반응 조건 설명 요오드시계 반응의 색 변화 시간을 농도별로 측정해 반응 속도식을 구하고, 유효 충돌과 활성화 에너지 개념으로 반응이 특정 조건에서만 빠르게 일어나는 이유를 설명한다. 소재: 요오드시계 반응, 반응 속도식 (요오드시계 반응, 색 변화 시간 측정, 반응 속도식, 유효 충돌, 활성화 에너지)

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