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고등학교 화학1

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화학사 이야기 - 루이스 구조식과 옥텟 규칙 루이스 구조식과 옥텟 규칙 리튬, 베릴륨, 붕소, 탄소, 질소, 산소, 플루오린... 원자들은 모두 2주기 원소라는 점에서 비슷한 면이 있지만, 원소 각각의 성질은 매우 다르다. 이들 원소 알맹이들은 바깥 껍질에 각기 다른 수의 전자를 갖고, 원소 저마다의 독특한 성질들이 이러한 바깥 껍질 전자 수에 의해 결정된다는 생각이 들어도 이상하지 않다. 과거 화학자들 역시, 원자의 바깥 껍질 전자 수(원자가 전자)와 원소 성질의 연관성에 관심을 가졌으며, 이를 바탕으로 원자 간 반응과 결합 등을 설명하려 했다. 이렇게 원자의 바깥 껍질 전자만으로 결합을 설명하려 시도했던 이론들을, 원자가 결합 이론(valence bond theory, VBT)이라 한다. 그리고 이 이론의 시작점에 빠지지 않고 언급되는 화학자가..
고등학교 화학1 - 3-1-1. 화학 결합의 형성 현재 학교에서 사용하고 있는 학생용 학습지 일부입니다. 학교에서 사용하는 교과서는 천재교육(2015)이지만, 전체적인 단원 구성에는 출판사별 차이가 없기에 다른 교과서에도 활용 가능하리라 보입니다. 교육과정 구성은 "화학결합의 전기적 성질(전기분해) > 이온결합 물질의 성질과 에너지 곡선 > 공유 결합 물질의 성질과 에너지 곡선" 순서로 진행되지만, 저는 수업 흐름상 뒷부분에 중복되는 부분이 있어 초반에 결합 형성에 대한 에너지와 힘의 관계를 그래프로 먼저 포괄적으로 다루고, 이후에 순차적으로 이온 결합, 공유 결합에 각각 적용하여 녹는점, 결합에너지, 결합 길이의 경향성 등을 알아보는 방식으로 진행하고 있습니다. 이에 뚜렷한 단원명으로 표현하기는 어렵지만, 3단원을 학습하는 학생들 중 입자들의 거리-에..
오비탈의 침투 효과 (Penetration Effect of Orbitals) 오비탈의 침투 효과 Penetration effect of Orbitals 1. 거리에 따른 전자의 에너지 쿨롱 법칙(Coulomb's Law)은 서로 다른 두 전하의 상호작용을 설명한다. '전하 간 거리(r )'와 '전하량 곱(q1*q2)'에 따라 그 크기가 달라지는데, 거리가 가깝고 전하량 곱이 커질수록 강하게 상호작용한다. 물질을 이루는 원자는 양전하(+)의 핵과 음전하(-)의 전자로 구성된다. 서로 다른 종류의 두 입자가 하나의 원자 안에 공존한다. 우리는 쿨롱 법칙을 통해 핵과 전자 사이 상호작용을 설명할 수 있다. 만약, 핵으로부터 떨어진 거리(r )가 각기 다른 두 전자 1과 2가 있다면, 이들의 에너지는 어떤 차이가 있을까? 단순하게 쿨롱 법칙만으로 예상해본다면, 핵에서 가까운 전자가 그렇..
18족 원소 이야기 18족 원소 이야기 비활성 기체, 불활성 기체, 0족 기체 1. 비활성 기체 (noble gas) 주기율표의 오른쪽 맨 끄트머리에 위치한 18족 원소들을 noble gas, 또는 inert gas라 부른다. 뜻 그대로 번역하면, noble gas는 귀족 기체, inert gas는 둔하고 더딘, 무기력한 기체라 해야겠지만, 우리는 비활성(불활성) 기체라는 용어로 번역해서 사용한다. 18족 원소들은 원자 자체로 안정(stable)하여 주위 다른 원자들과 반응하려 하지 않는다. 굳이 더 안정해지려는 노력(?)에 게으르다고 할 수 있다. 화학에서 일어나는 변화(화학 반응, chemical reaction) 대부분은 물질이 더욱 안정해지려는 경향성에 의해 나타난다. inert는 '더딘', '무기력한'과 같은 뜻을..
2019학년도 4월(4.10.) 고3 학력평가 화학1 풀이 [10번] 2019학년도 4월 고3 학력평가 화학1 풀이 [10번] 정답 : ② ㄴ 풀이 : 문제에 주어진 정보는 다음과 같다. 온도와 압력이 일정할 때는 기체의 부피가 곧 입자수(몰수)에 해당한다. (아보가드로 법칙) 원자량은 X > Y 이며, 자연스레 분자량은 XY2 (가)라는 뜻이다. 2. 표에 주어진 (가)와 (나)의 부피를 40V [L]로 같게 맞춰보자. 부피를 같게 해준다는 것은 (가), (나) 분자의 몰수를 같게 만들어준다는 뜻이기도 하다. 지금부..
주기율표의 역사 (2) 멘델레예프의 주기율 법칙 본문은 이전 글(242) 주기율표의 역사 (1) 원소의 규칙성 과 이어집니다. 주기율표의 역사 (1) 원소의 규칙성 주기율표의 역사 (1) 원소의 규칙성 0. 들어가기 독일의 조셉 폰 프라운호퍼(Joseph von Fraunhofer, 1787-1826)는 군용 망원경을 통해 햇빛 스펙트럼을 관찰하고, 무지개 빛 스펙트럼 속에 다양한 선들이 stachemi.tistory.com 4. 멘델레예프의 주기율 법칙 독일의 화학자 로타르 마이어(Julius Lothar Meyer, 1830-1895)는 1864년 출간된 《화학에 대한 근대 이론, Die modernen Theorien der Chemie》에서 원자량에 따라 원소들을 분류한 표를 실었다. 표의 세로줄에는 비슷한 화학적 성질을 갖는 원소들이 나열되어..
주기율표의 역사 (1) 원소의 규칙성 주기율표의 역사 (1) 원소의 규칙성 0. 들어가기 독일의 조셉 폰 프라운호퍼(Joseph von Fraunhofer, 1787-1826)는 군용 망원경을 통해 햇빛 스펙트럼을 관찰하고, 무지개 빛 스펙트럼 속에 다양한 선들이 나타난다는 사실을 알았다. 그는 밤하늘의 별 스펙트럼에서도 비슷한 선들이 나타남을 관찰했는데, 이런 '프라운호퍼의 선'들은 새로운 원소 구별 도구가 되었다. 19세기 중반까지 알려진 원소는 약 60 가지 정도였는데, 당시 분석 기술로는 광물 속 미량 원소들 스펙트럼까지 밝혀내기는 어려웠다. 그러다 1860년 분젠과 키르히호프의 분광법이 개발되고, 더 많은 종류의 원소 발견를 발견하는 것이 가능해졌다. 분젠과 키르히호프는 새로운 분광법을 통해 다양한 원소의 스펙트럼을 손쉽게 측정할 ..
2022학년도 수능 6월 모의평가(2021.6.3.) 화학1 3점 문항 풀이 0. 들어가기 복직 후 학교 생활이 바쁘다는 핑계로 모의고사 풀이 업로드를 하지 못했다. 그런데 여름방학 방과후학교로, 화학1 개설이 거의 확실시되어 이를 준비할 겸 풀이 업로드를 마음먹었다. 물론, 2회 고사가 끝난 지 일주일밖에 안되었고, 학기말 성적 처리, 3학년 생기부 정리와 모든 학년 세부능력 특기사항 작성 등 이것저것 학기 마무리가 더 바쁘지만, 이럴 때일수록 급하지 않은 일이 재미있는 법이다. 마치 학생 시절 시험기간만 되면, 거들떠보지 않던 다큐멘터리와 뉴스가 재밌듯 말이다. 지난 6월 3일에 시행된 평가원 수능 모의평가 화학1 3점 문항 풀이를 업로드한다. 물론, 풀이와 해설 영상이 EBSi 사이트와 Youtube EBS 채널에 이미 업로드되어 있기에 기존 풀이와 영상만 해도 충분히 해결..
[스크랩] 원자의 구조 읽기 자료 * 고등학교 화학1 원자의 구조 단원을 진행할 때, 사용해오던 읽기 자료이다. 읽기 자료 수준이 비교적 가볍지 않고, 어려운 용어들이 섞여 있기 때문에 되도록 모둠별 수업으로 구성하고, 읽을 분량을 최소화해주었다. 그래도 쉴 새 없이 돌아다니며, 피드백해줘야 했다. 올해도 시도해볼 계획이다. 1. 전자의 발견 1-1. 전자와 X-선의 발견 [네이버 캐스트] terms.naver.com/entry.naver?docId=3566998&cid=58941&categoryId=58960 전자와 X-선의 발견 예전에는 사람들이 책상 앞에 앉으면 책을 꺼내 읽었다. 그러나 요즈음은 책상 앞에 앉아서 가장 먼저 하는 일은 컴퓨터를 켜는 일이다. 컴퓨터 속에는 우리가 필요로 하는 정보가 대부분 들어 terms.naver..
2020학년도 10월(10.27.) 고3 학력평가 화학1 3점 문항 풀이 지난 27일 고 3 마지막 학력평가가 시행되었다. 대부분 수시 접수를 마치고, 살짝은 애매한 분위기의 교실 상황이 머릿속을 스친다. 학생들마다 수시 원서 접수 유무, 수시 전형, 지원한 학교 등에 따라 서류 100%, 학업 면접 유무, 논술 고사, 수능 최저 유무 등 처한 상황이 모두 다르다 보니, 일관된 분위기를 유지하기 어렵다. 교실 속 공기에서부터 개개인의 말 못 할 고민들이 복잡하게 얽혀있음이 느껴진다. 극도의 예민함부터 극도의 태평함까지 느낄 수 있다. 고3 교실 치고는 참으로 아이러니하다. 사실, 이번 주에 학력평가가 있는지 몰랐다. 결합 이론 관련 글을 마무리하느라, 아이들 할로윈 생각하느라 학력평가를 봤는지도 몰랐다. 휴직 기간이 길어지면서 나도 긴장감이 덜해졌나 보다. 어쨌든 이번 10월..
2021학년도 수능 9월 모의평가(2020.9.16.) 화학1 3점 문항 풀이 2021학년도 수능 9월 모의평가(2020.9.16.) 화학1 3점 문항 풀이 어제(2020.9.16.) 2021학년도 고3 수능 9월 모의평가가 시행되었다. 수능 전 마지막 평가원 모의고사이다. 고3 학생들 입장에서 올해 수능은 여러모로 신경이 쓰일 수 밖에 없겠다. 2015 개정 교육과정 첫 수능인데, 하필이면 코로나 비상 시국이라 다방면으로 혼란스럽다. 온라인 개학, 부분 등교, 온라인 상담, 대입 전형 일정 뒤죽박죽인 상황 속에서 정신을 부여잡고, 주위 환경에 흔들리지 않는다는 것은 여간 어려운 일이 아니다. 수능 일정 또한 12월로 평소보다 뒤로 연기되어 어떤 변수들이 발생할지 감도 잡을 수 없다. 아무쪼록 화이팅하고, 학습 의욕을 잃지 않기를 응원한다. 올해 PEET 문제 풀이를 모두 공개하지..
2020학년도 7월(7.22.) 고3 학력평가 화학1 3점 문항 풀이 2020학년도 7월 모의고사가 지난 22일에 시행되었다. 이번 주관 교육청은 인천광역시교육청이다. 3점 문항은 5번, 8번, 10번, 13번, 14번, 15번, 16번, 17번, 18번, 20번으로 총 10문항이다. (어쩔 수 없겠지만) 점점, 문제가 최상위권 변별에만 초점이 맞춰지는 것 같아서 개인적으로는 아쉽다. 내가 학생들과 같은 부담감을 느끼며 시험을 함께 본다고 해도 맨 위에 변별될 자신은 없다. 시험 때마다 힘든 30분을 보냈을, 앞으로 또 보내야 할 학생들에게 격려를 보낸다. 유투브와 EBSi 등에 듣기 좋은 해설들이 훨씬 많다. 혹시나 영상을 시청할 여건이 되지 않거나 차분히 생각하면서 천천히 문제를 분석하려는 학생들에게 조금이나마 도움이 되었으면 한다. 2020학년도 7월(7.22.) 고..