2023년 3월 고1 학평 (2015 교육과정) 통합과학 7번 해설
7.
다음은 물질의 특성을 이용한 사례 (가)와 (나)에 대한 설명이다. (가)와 (나)에서 공통으로 이용된 물질의 특성으로 가장 적절한 것은? [2점]
①
(가) 기름이 바닷물에 뜨는 것, (나) 소금물에서 달걀이 뜨거나 가라앉는 것은 모두 밀도 차이로 일어나는 현상 → 정답 ① 밀도.
핵심 개념
밀도는 물질의 특성으로, 액체보다 밀도가 작은 물질은 뜨고 밀도가 큰 물질은 가라앉는다.
단서 따라가기
- (가) 유출된 기름은 바닷물에 뜸기름의 밀도가 바닷물보다 작아 위에 뜨므로 기름막이로 모아 흡착포로 제거할 수 있다 (가) → 밀도
- (나) 소금물에서 신선한 달걀은 가라앉고 오래된 달걀은 뜸신선한 달걀과 오래된 달걀은 밀도가 달라, 밀도가 소금물보다 큰 달걀은 가라앉고 작은 달걀은 뜬다 (나) → 밀도
정답 근거
바다에 유출된 기름은 바닷물보다 밀도가 작아 바닷물 위에 뜨므로 기름막이를 설치해 모으고 흡착포로 제거할 수 있다. 신선한 달걀과 오래된 달걀은 밀도가 달라 소금물에서 하나는 가라앉고 하나는 뜨므로 구별할 수 있다. 두 사례 모두 물질이 뜨고 가라앉는 현상을 이용한 것이므로 공통으로 이용된 물질의 특성은 밀도이며, 정답은 ①이다.
선지별로 왜 틀렸나
②
함정 바다라는 장소에서 해륙풍처럼 비열이 등장하는 사례를 떠올려 바다와 관련된 특성으로 고르기 쉽다.
비열은 물질 1 kg의 온도를 1 ℃ 높이는 데 필요한 열량으로, 온도 변화와 관련된다. 두 사례는 온도 변화가 아니라 뜨고 가라앉는 현상이므로 비열과 관계없다.
③
함정 (나)에서 '소금물'이 나오고 (가)에서 기름이 물에 섞이지 않는 것을 보고 녹는 정도와 관련된 특성으로 생각하기 쉽다.
용해도는 일정한 온도에서 용매 100 g에 최대로 녹을 수 있는 용질의 양이다. 기름이 물에 녹지 않는다는 것만으로는 뜨는 이유가 설명되지 않고, 달걀은 소금물에 녹지 않으므로 용해도와 관계없다.
④
함정 기름이나 달걀이 고체·액체 상태라는 점에서 상태 변화와 관련된 특성을 떠올리기 쉽다.
녹는점은 고체가 액체로 녹을 때의 온도로, 상태 변화와 관련된다. 두 사례에서는 상태 변화가 일어나지 않으므로 녹는점과 관계없다.
⑤
함정 오래된 달걀과 신선한 달걀을 삶는 상황이나 증류처럼 액체를 분리하는 방법을 떠올려 끓는점으로 고르기 쉽다.
끓는점은 액체가 끓어 기체로 될 때의 온도로, 증류로 혼합물을 분리할 때 이용된다. 두 사례는 가열 없이 뜨고 가라앉는 현상을 이용하므로 끓는점과 관계없다.
이 문항이 묻는 능력
생활 속 사례에 나타난 현상을 보고 그 현상을 결정하는 물질의 특성을 찾아내는 개념 적용 능력
다음에 비슷한 문제를 만나면
두 사례에서 공통으로 일어나는 현상(뜨고 가라앉음, 녹음, 끓음 등) 찾기 → 그 현상을 결정하는 물질의 특성과 연결 → 선지의 특성과 대조
관련 개념
밀도 물질의 특성 혼합물의 분리
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