중2 과학 「물질의 특성」 단원은 밀도·용해도, 끓는점·녹는점, 혼합물 분리를 다룹니다. 물질마다 정해진 고유한 값을 기준으로 물질을 구별하고, 섞여 있는 물질을 나누는 방법을 배우는 단원입니다. 아래 20문항으로는 밀도 계산과 뜨고 가라앉는 판단, 가열 곡선 해석, 끓는점 차이를 이용한 분리를 이해했는지 확인합니다.
📝 물질의 특성 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
중2 「물질의 특성」은 밀도·용해도, 끓는점·녹는점, 혼합물 분리를 다루는 단원입니다. 저는 수학을 가르치는 사람이라 과학 내용을 풀이해 드릴 처지는 아닙니다. 다만 시험지 한 장을 집에서 어떻게 쓰느냐는 말씀은 드릴 수 있습니다.
먼저 아이 혼자 풀게 하십시오. 옆에서 한마디씩 거들면 그 장은 아이 것이 아니라 보호자 것이 됩니다. 문항 수가 부담이면 적게 풀어도 됩니다. 대신 직접 푸는 것이 조건입니다.
채점은 화면에서 풀고 채점하기로 하시고, 틀린 번호에는 동그라미만 쳐 두세요. 그 번호는 그날 한 번 고치고, 시험 기간이 되면 다시 풀게 하시면 됩니다. 밀도 계산이든 가열 곡선이든 같은 방식입니다.
— 수학의 신호 원장
물질의 특성, 세 갈래가 이어지는 방식
이 단원의 중심은 물질의 특성이 물질마다 고유하다는 점입니다. 밀도는 질량을 부피로 나눈 값이고, 같은 물질이면 온도와 압력이 같을 때 양이 달라도 일정합니다. 그래서 질량과 부피를 재어 밀도를 구하면 물질을 구별할 수 있습니다.
끓는점과 녹는점도 같은 흐름에서 이해합니다. 순물질은 녹거나 끓는 동안 온도가 일정하고, 혼합물은 성분의 끓는점이 서로 달라 끓는 동안 온도가 계속 변합니다. 이 차이가 혼합물 분리로 이어져, 원유를 가열해 휘발유·등유·경유로 나누는 분별 증류처럼 성분마다 다른 값을 이용해 나눕니다.
물질의 특성 시험지에 나오는 문항 모양
선다
단답
개념 확인
원리 적용
실험 설계·결과 해석
그래프·표 해석
이 단원에서 자주 헷갈리는 곳
밀도를 거꾸로 나눔 밀도는 질량을 부피로 나눈 값입니다. 부피를 질량으로 나눈다는 보기가 오답으로 나오니 식의 순서를 단위 g/cm³와 함께 확인해야 합니다.
온도가 일정한 구간의 상태 가열 곡선에서 온도가 일정한 구간은 열이 온도를 높이지 않고 상태 변화에 쓰입니다. 녹는점에서 온도가 일정한 구간은 고체와 액체가, 끓는점 구간은 액체와 기체가 함께 있다는 점을 놓치기 쉽습니다.
먼저 나온 증기의 성분 혼합물을 가열하면 끓는점이 낮은 성분이 많이 섞인 증기가 먼저 나오지만, 그 액체가 순수한 한 성분은 아닙니다. 시험관마다 성분 비율이 달라진다는 점을 구분해야 합니다.
시험지에서 뽑아 본 문제
1기압에서 끓는점이 100 ℃인 물 100 g을 가열하여 끓이다가, 같은 조건에서 물의 양을 200 g으로 늘려 끓였다. 이에 대한 설명으로 옳은 것은? ① 끓는점은 100 ℃로 같지만 끓기까지 걸리는 시간은 길어진다. ② 끓는점이 200 ℃로 두 배가 된다. ③ 끓는점이 50 ℃로 절반이 된다. ④ 끓는점은 100 ℃로 같고 끓기까지 걸리는 시간도 같다.정답 · ① 끓는점은 100 ℃로 같지만 끓기까지 걸리는 시간은 길어진다. — 끓는점은 물질의 양에 관계없이 일정한 물질의 특성이므로 물의 양이 늘어도 100 ℃로 같다. 다만 가열해야 할 물의 양이 많아지므로 끓기까지 걸리는 시간은 길어진다.
위 실험에서 플라스틱 구슬이 멈춘 위치로 가장 알맞은 것은? 비커에 글리세린, 물, 식용유를 천천히 따르자 서로 섞이지 않고 세 층으로 나뉘었다. 25 ℃에서 각 액체의 밀도는 글리세린 1.26 g/cm³, 물 1.00 g/cm³, 식용유 0.92 g/cm³이다. 이 비커에 액체와 반응하거나 녹지 않는 밀도 1.10 g/cm³의 플라스틱 구슬을 가만히 넣었다. ① 물 층과 글리세린 층의 경계 ② 식용유 층과 물 층의 경계 ③ 비커의 맨 아래 바닥 ④ 식용유 층의 맨 위 표면정답 · ① 물 층과 글리세린 층의 경계 — 밀도가 큰 액체일수록 아래층에 위치하며, 구슬은 자신보다 밀도가 작은 액체 속에서는 가라앉고 밀도가 큰 액체 위에서는 뜬다. 구슬의 밀도 1.10 g/cm³는 물(1.00)보다 크고 글리세린(1.26)보다 작으므로
철가루가 물에 젖기 전에 분리해야 한다고 할 때, 철가루, 모래, 소금이 섞인 혼합물을 각각 분리하는 순서로 가장 적절한 것은? ① 자석으로 철가루를 분리한다. → 남은 가루를 물에 녹여 거른다(거름종이에 모래가 남는다). → 거른 액을 증발시켜 소금을 얻는다. ② 물에 녹여 거른다. → 거름종이에 남은 가루에서 자석으로 철가루를 분리한다. → 거른 액을 증발시켜 소금을 얻는다. ③ 거른 액을 증발시켜 소금을 얻는다. → 자석으로 철가루를 분리한다. → 물에 녹여 모래를 얻는다. ④ 가열하여 증류한다. → 자석으로 철가루를 분리한다. → 남은 가루를 거른다.정답 · ① 자석으로 철가루를 분리한다. → 남은 가루를 물에 녹여 거른다(거름종이에 모래가 남는다). → 거른 액을 증발시켜 소금을 얻는다. — 철가루는 자석에 붙는 성질로 먼저 분리하면 물에 젖지 않는다. 남은 모래와 소금은 물에 대한 용해성 차이로, 물에 녹여 거르면 모래가 걸러지고 거른 액을 증발시키면 소금이 남는다.
위 실험 결과를 해석한 내용으로 옳은 것은? 에탄올(끓는점 약 78 ℃)과 물(끓는점 100 ℃)을 섞은 용액을 가열하여 나오는 증기를 냉각해 시험관 세 개에 차례로 받았다. 온도계는 약 80 ℃에서 끓기 시작하여 92 ℃까지 서서히 올랐다. 첫째 시험관의 액체는 불이 잘 붙었고, 둘째 시험관의 액체는 약하게 붙었으며, 셋째 시험관의 액체는 불이 붙지 않았다. ① 끓는점이 낮은 에탄올이 먼저 많이 끓어 나와 첫째 시험관에 에탄올이 가장 많이 들어 있다. ② 혼합물이 끓는 동안 온도가 일정하게 유지되어 순물질임을 알 수 있다. ③ 세 시험관에 모인 액체는 모두 성분 비율이 같다. ④ 에탄올의 끓는점이 물보다 높아 에탄올이 가장 나중에 끓어 나온다.정답 · ① 끓는점이 낮은 에탄올이 먼저 많이 끓어 나와 첫째 시험관에 에탄올이 가장 많이 들어 있다. — 에탄올의 끓는점이 물보다 낮아 가열 초기에 에탄올이 많이 포함된 증기가 먼저 나오므로 첫째 시험관의 액체에 불이 잘 붙는다. 혼합물은 끓는 동안 온도가 계속 오르며, 시험관마다 성분 비율이 달라진다.
시험지는 같은 단원의 기본·보통·심화 문항을 섞어 20개로 냅니다. 위 문제는 그 가운데 몇 개를 옮겨 놓은 것입니다.
집에서 이렇게 순서를 잡아 보세요
먼저 밀도 계산을 하루 10분 정도 반복해 식과 단위를 익힙니다. 질량과 부피가 주어진 문제에서 밀도를 구하고, 그 값을 물의 1.0 g/cm³와 비교해 뜨는지 가라앉는지 말해 보는 연습까지 이어 가면 좋습니다.
그다음 가열 곡선을 직접 그려 봅니다. 온도가 일정한 구간에 녹는점 또는 끓는점을 표시하고 그 구간의 상태를 적어 보십시오. 마지막으로 분리 방법을 끓는점, 밀도, 용해성, 자성 중 어떤 차이를 쓰는지로 묶어 정리하면 한 단원이 하나로 연결됩니다.