【인민교육출판사】고등학교 화학 필수 제2권

📚 콘텐츠 요약

이 교재는 일반 고등학교 화학 필수 과정의 두 번째 권으로, 비금속 원소와 그 화합물, 화학 반응 속 에너지 변화 및 반응 속도의 한계, 유기 화합물의 기초, 그리고 화학과 지속 가능한 발전 간의 관계를 중심으로 하며, 학생들의 고등학교 화학 핵심 역량을 기르는 것을 목표로 한다.

물질 변화의 비밀을 탐구하고, 현대 화학공업과 유기화학의 기반을 익히자.

저자: 인민교육출판사 교육과정 및 교재연구소 화학 교육과정 연구개발 센터

감사의 말: 국가교재위원회 전문가위원회 2019년 심의 통과

🎯 학습 목표

1. 핵심 물질의 성질을 숙지한다: 황, 이산화황, 황산, 질소기체, 암모니아, 질산, 규소 및 실리카의 물리적 성질과 주요 화학적 성질을 설명할 수 있다.
2. 화학 전환의 법칙을 이해한다: 관련 화학 반응식과 이온 반응식을 작성할 수 있으며, 다양한 산화 상태를 가진 황과 질소 화합물 간의 전환 논리를 이해한다.
3. 실험 및 응용 능력: 황산염 이온과 암모늄 이온의 검출 방법을 익히고, 대략적인 소금 정제 과정과 무기 비금속 재료의 분류 및 특징을 이해한다.
4. 화학 결합의 관점에서 에너지 변화의 본질을 이해하고, 발열 반응과 흡열 반응을 구별할 수 있다.
5. 전기화학 전지와 연료전지의 작동 원리를 이해하고, 전지 구성 요소를 파악한다.
6. 화학 반응 속도의 표현 방식을 숙지하고, 변수 제어법을 활용하여 농도, 온도, 촉매 등이 반응 속도에 미치는 영향을 탐구한다.
7. 구조적 규칙을 습득한다: 유기 화합물의 탄소 골격 유형을 인식하고, 동분이성 현상을 이해하며, 공구 모델을 사용해 간단한 유기 분자를 조립할 수 있다.
8. 반응 메커니즘을 이해한다: 치환 반응과 가수 반응의 차이를 구분하고, 기능기(하이드록실기, 카복시기, 에스터기 등)가 유기물의 성질에 미치는 결정적 영향을 이해한다.
9. 생명의 기초와 연결한다: 당류, 단백질, 지방의 구성, 성질 및 가수분해 규칙을 이해하고, 유기화학이 생물학 및 재료 과학에서 어떻게 활용되는지 인식한다.
10. 금속 제련의 원리와 방법을 숙지하고, 금속의 활성도에 따라 적절한 개발 방안을 선택할 수 있다.

🔹 수업 1: 제5장: 화학 생산에서 중요한 비금속 원소

개요: 본 장에서는 황, 질소, 규소 등의 중요한 비금속 원소와 그 화합물의 성질, 전환 및 응용을 중심으로 다룬다. 자연계 내 순환, 산업 생산, 그리고 신소재에서의 응용을 연구함으로써, 학생들은 "구조—성질—용도"라는 화학 핵심 역량을 형성하게 된다.

학습 결과:

• 핵심 물질의 성질을 숙지한다: 황, 이산화황, 황산, 질소기체, 암모니아, 질산, 규소 및 실리카의 물리적 성질과 주요 화학적 성질을 설명할 수 있다.
• 화학 전환의 법칙을 이해한다: 관련 화학 반응식과 이온 반응식을 작성할 수 있으며, 다양한 산화 상태를 가진 황과 질소 화합물 간의 전환 논리를 이해한다.
• 실험 및 응용 능력: 황산염 이온과 암모늄 이온의 검출 방법을 익히고, 대략적인 소금 정제 과정과 무기 비금속 재료의 분류 및 특징을 이해한다.

🔹 수업 2: 제6장: 화학 반응 속 에너지 변화, 속도 및 극한

개요: 본 장은 화학 반응의 핵심 추진력과 과정적 특성을 깊이 있게 탐구한다. 화학 반응 중 에너지의 변환, 화학 결합과 에너지 변화의 관계, 반응 속도의 측정과 영향 요인, 그리고 반응 정도를 나타내는 화학 평형 상태와 반응 조건의 제어를 다룬다.

학습 결과:

• 화학 결합의 관점에서 에너지 변화의 본질을 이해하고, 발열 반응과 흡열 반응을 구별할 수 있다.
• 전기화학 전지와 연료전지의 작동 원리를 이해하고, 전지 구성 요소를 파악한다.
• 화학 반응 속도의 표현 방법을 숙지하고, 변수 제어법을 활용하여 농도, 온도, 촉매 등이 반응 속도에 미치는 영향을 탐구한다.

🔹 수업 3: 제7장: 유기 화합물의 구조, 성질 및 생명의 기초 물질

개요: 본 장은 학생들이 유기화학 세계로 진입하도록 안내한다. 탄소 원자의 결합 특성에서 출발하여 단순한 탄화수소에서부터 흔한 탄화수소 유도체까지, 그리고 생명 유지에 필요한 네 가지 기본 영양소로 확장된다. 구조가 성질을 결정한다는 논리적 흐름을 통해, 학생들은 유기물의 분류, 기능기 개념, 그리고 핵심 반응 유형을 습득하게 된다.

학습 결과:

• 구조적 규칙을 습득한다: 유기 화합물의 탄소 골격 유형을 인식하고, 동분이성 현상을 이해하며, 공구 모델을 사용해 간단한 유기 분자를 조립할 수 있다.
• 반응 메커니즘을 이해한다: 치환 반응과 가수 반응의 차이를 구분하고, 기능기(하이드록실기, 카복시기, 에스터기 등)가 유기물의 성질에 미치는 결정적 영향을 이해한다.
• 생명의 기초와 연결한다: 당류, 단백질, 지방의 구성, 성질 및 가수분해 규칙을 이해하고, 유기화학이 생물학 및 재료 과학에서 어떻게 활용되는지 인식한다.

🔹 수업 4: 제8장: 화학과 자원 개발, 환경 보호 및 지속 가능성

개요: 본 장은 화학이 자원 개발 및 활용에서 수행하는 핵심 역할을 깊이 있게 탐구한다. 산업 생산 공정, 화학물질의 합리적 사용, 그리고 그린 화학의 원칙을 분석함으로써, 학생들은 자원 보호 의식을 갖추고, 화학이 지속 가능한 발전 달성에서 어떤 핵심적인 위치를 차지하는지 이해하게 된다.

학습 결과:

• 금속 제련의 원리와 방법을 숙지하고, 금속의 활성도에 따라 적절한 개발 방안을 선택할 수 있다.
• 바닷물 자원(염, 브로민, 마그네슘, 요오드)의 종합 활용 공정과 관련된 화학 반응을 이해한다.
• 석탄, 석유, 천연가스의 종합 활용 방식을 구분하고, 증류, 분해, 열분해 등의 핵심 가공 기술을 구별할 수 있다.