고1 과학 「변화와 다양성: 화학 변화」 단원은 산화와 환원, 산·염기와 중화 반응, 생활 속 화학 변화를 다룹니다. 아래 20문항으로는 전자를 얻고 잃는 방향을 구분하는지, 반응식에서 환원되는 물질을 바로 짚는지, 중화 반응 뒤에 남는 이온을 셀 수 있는지, 실험 설계에서 조작 변인을 가려내는지를 확인합니다.
📝 변화와 다양성: 화학 변화 시험지 — 20문항, 정답·해설은 뒤쪽 별지
이름
날짜
점수/100
배점 · 20문항 · 한 문항 5점 · 100점 만점 · 권장 풀이 시간 30분 · 기본·보통·심화가 섞여 나옵니다(정답·해설은 별지).
‘PDF 만들기’를 누르면 화면과 같은 문제로 A4 PDF 파일이 내려받아지고, 폰에서도 됩니다. 같은 학년·같은 과목 문제는 하루에 한 번 만들어지고, 그날은 같은 문제가 다시 나옵니다. 인쇄물 맨 위에 이름·날짜·점수 칸이 함께 찍힙니다.
원장 한마디
저는 수학학원을 하는 사람이라 과학 단원을 풀어서 설명해 드릴 처지가 아닙니다. 이 20문항 한 장을 집에서 어떻게 쓰실지만 말씀드립니다.
답을 보지 않고 끝까지 풀게 하십시오. 막히는 문제는 건너뛰어도 됩니다. 다 푼 뒤에 틀린 번호에만 동그라미를 치게 하고, 그 문제를 아이가 소리 내어 읽으면서 무엇을 묻는지 자기 말로 한 번 말해 보게 하세요. 오늘 할 일은 거기까지입니다.
해설을 눈으로 읽는 것과 제 손으로 다시 푸는 것은 다릅니다. 저는 뒤쪽만 남는다고 봅니다.
— 수학의 신호 원장
화학 변화 단원, 무엇을 배우나
이 단원의 중심은 산화와 환원입니다. 산소를 얻으면 산화, 산소를 잃으면 환원이고, 같은 반응을 전자 기준으로 보면 전자를 잃는 쪽이 산화, 얻는 쪽이 환원입니다. 두 반응은 동시에 일어나므로 한 물질이 환원되면 상대 물질은 산화됩니다. 마그네슘이 탈 때도, Cu와 Ag⁺의 반응도 이 틀로 설명됩니다.
산·염기와 중화 반응은 이온으로 읽는다는 점에서 앞부분과 이어집니다. 산은 물에 녹아 H⁺를 내어 푸른 리트머스 종이를 붉게 하고, 붉은 리트머스 종이를 푸르게 하는 것은 OH⁻입니다. 중화에서는 H⁺와 OH⁻가 같은 수만큼 반응하고 나머지 이온은 용액에 남습니다. 철못이 녹스는 생활 속 변화는 실험 설계 문항으로 이어집니다.
화학 변화에서 자주 헷갈리는 곳
환원되는 물질 고르기 Fe + 2Ag⁺ → Fe²⁺ + 2Ag에서 전자를 얻는 쪽은 Ag⁺입니다. 식에서 먼저 눈에 띄는 Fe나 Cu를 환원으로 착각하기 쉬우니 전자를 얻는 쪽을 따로 짚어야 합니다.
산소 기준과 전자 기준 CuO가 산소를 잃으면 환원이고 Mg가 산소를 얻으면 산화입니다. 두 기준이 섞이면 마그네슘이 전자를 얻는다는 보기에 흔들리게 됩니다.
중화 뒤 남는 이온 세기 염산 30 mL와 수산화 나트륨 수용액 40 mL를 섞는 문항은 부피에 맞춰 H⁺ 12개와 OH⁻ 24개를 구하고 반응한 만큼 뺀 뒤, 남은 OH⁻와 Na⁺, Cl⁻를 모두 더해야 총 48개가 됩니다.
시험지에서 뽑아 본 문제
마그네슘 리본을 공기 중에서 태우면 산화 마그네슘이 생긴다. 이 반응에 대한 설명으로 옳은 것은? ① 마그네슘은 산소를 얻어 산화된다 ② 마그네슘은 산소를 잃어 환원된다 ③ 산소는 산화되고 마그네슘은 환원된다 ④ 마그네슘이 탈 때 마그네슘은 전자를 얻는다정답 · ① 마그네슘은 산소를 얻어 산화된다 — 마그네슘은 산소와 결합하므로 산소를 얻는 산화가 일어난다. 이때 마그네슘 원자는 전자를 잃고, 산소는 전자를 얻어 환원된다.
마그네슘(Mg)을 철(Ⅱ) 이온(Fe²⁺)이 들어 있는 수용액에 넣었을 때 일어나는 반응이 다음과 같다. Mg + Fe²⁺ → Mg²⁺ + Fe 이 반응에서 환원되는 물질과 그 까닭으로 옳은 것은? ① Mg, 전자를 얻기 때문이다. ② Fe²⁺, 전자를 얻기 때문이다. ③ Fe²⁺, 전자를 잃기 때문이다. ④ Mg²⁺, 전자를 잃기 때문이다.정답 · ② Fe²⁺, 전자를 얻기 때문이다. — Fe²⁺는 전자 2개를 얻어 Fe로 되므로 환원된다. Mg는 전자 2개를 잃고 Mg²⁺가 되므로 산화된다.
다음 반응에서 산소를 잃어 환원되는 물질은? CuO(s) + H₂(g) → Cu(s) + H₂O(l) ① CuO ② H₂ ③ Cu ④ H₂O정답 · ① CuO — CuO는 산소를 잃고 Cu가 되므로 환원된다. H₂는 산소를 얻어 H₂O가 되므로 산화되며, 두 반응은 동시에 일어난다.
구리(Cu) 철사를 질산 은(AgNO₃) 수용액에 넣었더니 철사 표면에 은(Ag)이 석출되었다. 이 반응의 화학 반응식은 Cu + 2Ag⁺ → Cu²⁺ + 2Ag 이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것은? ① Cu는 전자를 얻어 환원된다. ② Ag⁺는 전자를 얻어 환원되며 상대 물질을 산화시킨다. ③ Cu²⁺는 산화되어 Cu가 된다. ④ Ag은 전자를 잃는 물질이다.정답 · ② Ag⁺는 전자를 얻어 환원되며 상대 물질을 산화시킨다. — Ag⁺는 전자 1개를 얻어 Ag이 되므로 환원되고, 이때 Cu에서 전자를 받아 가므로 Cu를 산화시킨다. Cu는 전자를 잃어 산화되며 Cu²⁺는 생성물이다.
시험지는 같은 단원의 기본·보통·심화 문항을 섞어 20개로 냅니다. 위 문제는 그 가운데 몇 개를 옮겨 놓은 것입니다.
변화와 다양성: 화학 변화 시험지에 나오는 문항 모양
선다
단답
집에서는 이 순서로 공부해 보십시오
먼저 반응식마다 전자가 몇 개 오가는지 표시하는 것부터 시작합니다. Cu + 2Ag⁺ → Cu²⁺ + 2Ag처럼 짧은 식 하나를 골라 전자를 잃은 쪽에는 산화, 얻은 쪽에는 환원이라고 적는 연습을 하루 10분 정도 하면, 산소 기준 문항도 같은 방식으로 읽힙니다.
그다음 중화 문항으로 넘어가 이온 개수를 H⁺, OH⁻, Na⁺, Cl⁻로 나누어 표에 적어 봅니다. 철못 실험은 보기마다 달라지는 조건이 물의 유무 하나뿐인지 점검합니다. 하루 20분 안팎이면 충분하고, 마지막에 20문항을 한 번에 풀어 어느 부분이 남았는지 확인합니다.