본문으로 건너뛰기
Elly & Julie

물질과 규칙성

  1. 별에 가 보지 않고 어떻게 별을 이루는 원소를 알까?문제 9
  2. 나트륨과 염소는 왜 짝을 이룰까?문제 9
  3. 모래 · 근육 · DNA 는 무엇이 반복될까?문제 7
  4. 같은 규소인데 왜 반도체가 될까?문제 5

별에 가 보지 않고 어떻게 별을 이루는 원소를 알까?

이 개념 문제 9개 풀기 →
직접 해 보기

원소의 선 스펙트럼

불러오는 중…

자료 · 계산 선의 파장은 NIST 원자 스펙트럼 자료의 대표 선(공기 중, 반올림), 별의 흡수 스펙트럼은 설명용 조합

해 볼 것 · 원소를 하나씩 바꿔 보세요. 선의 개수와 자리가 같은 원소가 있나요?

직접 해 보기

별빛 분석하기

불러오는 중…

자료 · 계산 선의 파장은 NIST 원자 스펙트럼 자료의 대표 선(공기 중, 반올림), 별의 흡수 스펙트럼은 설명용 조합

해 볼 것 · 먼저 예상해 보세요 — 두 별에 공통으로 있는 원소는? 원소를 골라 흡수선 아래에 겹쳐 맞춰 보고, ‘원소의 탄생’도 차례로 눌러 봐요.

원소마다 정해진 파장의 빛만 내거나 흡수해 선 스펙트럼이 원소의 지문이 돼요. 별빛의 흡수선을 견주면 별의 원소를 알 수 있고, 우주의 대부분은 빅뱅 때 생긴 수소 · 헬륨(질량비 약 3 : 1)이에요. 탄소 · 산소 · 철은 별 속 핵융합으로, 철보다 무거운 원소는 초신성 폭발로 만들어졌어요.

나트륨과 염소는 왜 짝을 이룰까?

이 개념 문제 9개 풀기 →
직접 해 보기

결합하는 까닭 · 이온 결합과 공유 결합

불러오는 중…

자료 · 계산 전자껍질 모형(2, 8, 8, 2) — 원자 번호 1 ~ 20

해 볼 것 · 원자 번호 11(나트륨)과 17(염소)의 바깥 전자를 보고, ‘이온 결합 · 공유 결합’에서 소금과 물을 견줘요. ‘전기가 통할까?’에서 상태를 바꿔 보세요.

직접 해 보기

결정 3D

불러오는 중…

자료 · 계산 결정 구조는 Crystallography Open Database(CC0) — 얼음 #9015208 · 염화 나트륨 #1000041 · 다이아몬드 #9008564 · 흑연 #9011577 · 석영 #1011097. 밀도는 단위 격자 속 원자의 질량 ÷ 부피로 계산

해 볼 것 · 염화 나트륨을 돌려 이온이 번갈아 놓인 모습을 보고, 석영과 견줘요.

같은 족 원소는 바깥 전자 수가 같아 성질이 비슷해요(주기성). 원자는 18족처럼 바깥 껍질을 채워 안정해지려고 전자를 주고받거나(이온 결합 — 소금) 함께 써요(공유 결합 — 물 · 산소). 이온 결합 물질은 녹이거나 물에 녹이면 이온이 움직여 전기가 통해요.

모래 · 근육 · DNA 는 무엇이 반복될까?

이 개념 문제 7개 풀기 →
직접 해 보기

규산염 광물 3D

불러오는 중…

자료 · 계산 코드로 그린 설명용 모형 — 이웃과 함께 쓰는 산소를 진하게

해 볼 것 · 독립형에서 망상까지 차례로 바꾸며 진한 빨강(함께 쓰는 산소)이 어떻게 늘어나는지 보세요.

직접 해 보기

단백질 · DNA 3D

불러오는 중…

자료 · 계산 단백질 구조는 RCSB PDB(CC0) — 광계 II 3WU2(Umena 외 2011) · 루비스코 8RUC(Andersson 1996) · 헤모글로빈 4HHB(Fermi 외 1984) · 침 아밀레이스 1SMD(Ramasubbu 외 1996) · DNA 1BNA(Drew 외 1981), X선으로 잰 원자 좌표

해 볼 것 · DNA 를 돌려 두 가닥의 염기쌍을 찾아보세요.

지각의 규산염 광물은 Si-O 사면체가, 단백질은 아미노산이, 핵산은 뉴클레오타이드가 이어져 만들어져요. 같은 단위체라도 이어지는 방식과 차례가 달라 다양한 광물과 기능이 생겨요.

같은 규소인데 왜 반도체가 될까?

이 개념 문제 5개 풀기 →
직접 해 보기

도체 · 반도체 · 부도체

불러오는 중…

자료 · 계산 자유 전자의 수는 설명용 상대값

해 볼 것 · 구리 · 규소 · 유리를 견주고, 규소에 불순물을 조금씩 넣어 보세요.

자유 전자가 많은 도체, 거의 없는 부도체, 그 사이인 반도체가 있어요. 규소에 불순물을 아주 조금 넣으면 전기적 성질을 쉽게 조절할 수 있어 컴퓨터 칩 · LED · 태양 전지에 써요.

잠깐 퀴즈

염화 나트륨(소금)에 대한 설명으로 옳은 것은?

이 단원에서 자주 하는 실수
  • 모든 원소는 빅뱅 때 생겼다? — 빅뱅 때는 주로 수소 · 헬륨이고, 무거운 원소는 별 속과 초신성에서 생겼어요.
  • 흡수선과 방출선은 원소마다 자리가 다르다? — 같은 원소의 흡수선과 방출선은 같은 파장에 있어요.
  • 소금은 고체일 때도 전기가 통한다? — 이온이 움직일 수 있는 액체 · 수용액에서만 통해요.
  • 반도체는 전기가 반쯤 통하는 물질이다? — 불순물 · 빛 · 온도로 전기적 성질을 조절하기 쉬운 물질이에요.

한 장 요약

한 장 요약

  1. 선 스펙트럼 = 원소의 지문. 별빛의 흡수선으로 별의 원소를 알아요. 우주 초기: 수소 : 헬륨 ≈ 3 : 1(질량).
  2. 원소의 탄생: 빅뱅(수소 · 헬륨) → 별 속 핵융합(헬륨 → 탄소 · 질소 · 산소 … 철) → 초신성(철보다 무거운 원소).
  3. 주기성: 같은 족은 바깥 전자 수가 같아 성질이 비슷. 18족처럼 안정해지려고 결합 — 이온 결합(전자 이동, 소금) · 공유 결합(전자쌍 공유, 물 · 산소).
  4. 전기 전도성: 이온 결합 물질은 액체 · 수용액에서 통하고 고체에서는 안 통함, 분자 물질은 안 통함.
  5. 기본 단위체: 규산염 광물(Si-O 사면체) · 단백질(아미노산) · 핵산(뉴클레오타이드, A–T · G–C). 도체 · 반도체 · 부도체 — 반도체는 불순물로 조절.

교육과정 · 2022 개정 고등학교 통합과학1 · 물질과 규칙성 · [10통과1-02-01]~[10통과1-02-06] · 결합의 성질은 전기 전도성만, 규산염 · 단백질 · 핵산의 구조식과 반도체의 접합 원리는 다루지 않아요.

Practice

문제 풀기 30문제

🖨 시험지 만들기
맞힘 0 · 틀림 0 · 푼 문제 0/30(이 기기에 저장돼요)
  1. 현재 우주에서 가장 많은 원소는?

  2. 철보다 무거운 원소가 만들어지는 곳은?

  3. 나트륨(원자 번호 11)의 가장 바깥 전자껍질에 있는 전자는 몇 개일까요? (전자껍질에 2, 8, 8 … 개씩 채워요)

    답개
  4. 물 분자 속 산소와 수소 사이의 결합은?

  5. 단백질을 이루는 기본 단위체는?

  6. 자유 전자가 많아 전류가 잘 흐르는 물질은?

  7. 원소마다 정해진 파장의 빛을 내는 선 스펙트럼을 이용해 알 수 있는 것은?

  8. 수소의 선 스펙트럼 가운데 가장 긴 파장(빨간 선)은 몇 nm 일까요? (수소의 선 — 410.2 · 434.0 · 486.1 · 656.3 nm)

    답nm
  9. 우주 초기에 만들어진 수소와 헬륨의 질량비에 가장 가까운 것은?

  10. 같은 족 원소의 화학적 성질이 비슷한 까닭은?

  11. 염소(원자 번호 17)가 안정해지는 방법으로 옳은 것은?

  12. 이온 결합 물질인 염화 나트륨이 전기를 통하는 상태끼리 짝지은 것은?

  13. DNA 에서 아데닌(A)과 짝을 이루는 염기는?

  14. 규산염 광물의 기본 단위체는?

  15. 반도체에 대한 설명으로 옳은 것은?

  16. 반도체를 이용한 것이 아닌 것은?

  17. 어떤 별의 흡수 스펙트럼에 410.2 · 434.0 · 486.1 · 587.6 · 656.3 nm 의 흡수선이 있어요. 이 별에 있는 원소로 옳은 것은? (수소 410.2 · 434.0 · 486.1 · 656.3, 헬륨 447.1 · 587.6 …, 나트륨 589.0 · 589.6 nm)

  18. 원소가 만들어진 차례로 옳은 것은?

  19. 마그네슘(원자 번호 12)과 산소(원자 번호 8)가 결합할 때의 설명으로 옳은 것은?

  20. 설탕물에 전극을 넣어도 전구에 불이 켜지지 않는 까닭은?

  21. 흑운모가 얇은 판으로 잘 쪼개지는 까닭으로 가장 알맞은 것은?

  22. DNA 한 가닥의 염기 서열이 ATGC 일 때 짝을 이루는 가닥의 염기 서열은?

  23. 규산염 광물을 사면체가 함께 쓰는 산소의 수가 적은 것부터 나열한 것은?

  24. 도체 · 반도체 · 부도체를 자유 전자가 많은 차례로 바르게 나열한 것은?

  25. “내 몸을 이루는 원소의 대부분은 별에서 왔다”는 말을 원소의 탄생 과정으로 설명하세요.

  26. Q26도전② 나트륨과 염소는 왜 짝을 이룰까?서술형 · 스스로 채점

    나트륨과 염소가 결합하는 까닭과 결합의 종류를 전자 배치를 써서 설명하세요.

  27. Q27도전④ 같은 규소인데 왜 반도체가 될까?서술형 · 스스로 채점

    규소가 반도체 소자의 재료로 널리 쓰이는 까닭을 쓰세요.

  28. 염기 4 종류(A · T · G · C)로 3 개를 차례로 늘어놓은 염기 서열은 모두 몇 가지일까요?

    답가지
  29. Q29실전 · 4점② 나트륨과 염소는 왜 짝을 이룰까?학교 시험(내신) · 화학 결합과 전기 전도성 · 변형 유형

    염화 나트륨(가)과 물(나)에 대한 설명으로 옳은 것만을 있는 대로 고른 것은? (ㄱ. (가)는 전자가 이동하여 생긴 이온의 결합이다. ㄴ. (나)는 전자쌍을 함께 쓰는 결합이다. ㄷ. (가)는 고체 상태에서 전기가 통한다.)

  30. Q30실전 · 3점① 별에 가 보지 않고 어떻게 별을 이루는 원소를 알까?학교 시험(내신) · 스펙트럼과 원소의 기원 · 변형 유형

    우주와 원소에 대한 설명으로 옳은 것만을 있는 대로 고른 것은? (ㄱ. 같은 원소의 방출선과 흡수선의 파장은 같다. ㄴ. 빅뱅 직후 탄소와 산소가 가장 많이 만들어졌다. ㄷ. 철보다 무거운 원소는 초신성 폭발에서 만들어진다.)

💬 댓글 · 자료 · 틀린 곳 알려 주기

이 단원에 대한 댓글

    가입·로그인하면 댓글을 쓸 수 있어요.

    문제 · 답 · 설명이 틀렸다면 틀린 곳 알려 주기 → (운영자에게만 가요)

    이 단원이 좋았다면

    친구에게 나누기

    /notes/h-integrated-science/matter