2015 개정 교육과정/과학과/고등학교/고급 화학

연계 단원
화학I 원자의 세계, 화학 결합과 분자의 세계

1 보어 모형을 이용하여 수소의 선 스펙트럼을 해석하고 수소 원자의 에너지 준위를 계산할 수 있다.
2 물질파와 불확정성의 원리를 이용해 현대적 원자 모형의 특징을 설명할 수 있다.
3 오비탈의 종류별 파동 함수, 확률 밀도 함수, 확률 분포 함수를 그리고 마디와 에너지 준위를 관계를 설명할 수 있다.
4 기체 방전관 실험을 통해 다전자 원자의 선 스펙트럼을 관찰하고 수소 원자와의 차이를 설명할 수 있다.
5 다전자 원자에서 각 오비탈의 유효 핵전하량이 차이가 나는 이유를 설명할 수 있다.
6 배타 원리와 훈트 규칙을 적용하여 다전자 원자의 바닥 상태 전자 배치를 오비탈 기호로 나타낼 수 있다.
7 현대적 주기율표의 구조를 오비탈 전자 배치와 연관 지어 설명할 수 있고, 주기율표의 원소들을 금속, 비금속, 준금속으로 분류할 수 있다.
8 주기율표에서 원자가 전자의 수, 유효 핵전하량, 원자 반지름, 이온화 에너지, 전자 친화도, 전기 음성도 등의 주기성을 설명할 수 있다.
9 18족 기체의 전자 배치를 이용하여 옥텟 규칙을 설명하고, 원자가 결합 이론으로 화학 결합을 설명할 수 있다.
10 화학 결합이 전자의 공유나 이동에 의해 일어나는 원리를 설명할 수 있다.
11 결합의 쌍극자 모멘트를 이용하여 결합의 종류를 구별할 수 있다.
12 원자가 전자를 이용하여 2, 3주기 원소를 중심 원자로 가지는 분자 또는 이온의 루이스 구조식을 그리고, 형식 전하와 공명 관계를 설명할 수 있다.
13 공유 결합 형성 과정에서 원자 사이의 거리에 따른 엔탈피 변화를 설명하고, 결합 길이와 결합 엔탈피를 설명할 수 있다.
14 2주기 원소의 수소 화합물의 분자 모양을 sp, sp2, sp3 혼성 오비탈로 설명할 수 있다.
15 이온 결합의 형성 원리와 격자 에너지를 본-하버(Born-Haber) 회로를 이용하여 설명할 수 있다.
16 전이 금속의 d 오비탈을 이용한 배위 결합의 형성 원리와 착화합물의 구조를 루이스 구조식으로 나타내고 결정장 이론을 이용하여 색을 나타내는 원리를 설명할 수 있다.
17 원자 오비탈의 상호 작용에 의한 분자 오비탈의 결합 오비탈과 반결합 오비탈의 형성 원리와 에너지 준위를 설명할 수 있다.
18 분자 오비탈을 형성하는 원자 오비탈의 종류에 따라 시그마 오비탈과 파이 오비탈이 형성되는 원리를 설명하고, 에너지 준위를 비교할 수 있다.
19 2주기 홑원소 물질의 분자 오비탈을 그릴 수 있다.
20 띠 이론을 이용하여 금속 결합의 특징을 설명하고, 고체, 반도체, 부도체를 구분할 수 있다.
21 여러 가지 탄화수소의 루이스 구조를 그리고 중심 원자의 혼성 오비탈과 각 결합의 분자 오비탈 이름을 말할 수 있다.
22 탄소 화합물이 다양한 이유를 설명할 수 있고, 구조식을 그려 특징을 설명할 수 있다.
23 탄소수가 6개까지의 포화 탄화수소의 구조식을 그리고 구조 이성질체를 구별할 수 있다.
24 포화 탄화수소가 반응성이 낮고 치환 반응을 주로 하는 이유를 결합의 극성, 결합 엔탈피, 분자 오비탈의 성격 등으로 설명할 수 있다.
25 에틸렌과 아세틸렌의 구조식을 그리고 기하 이성질체를 구별하며, 불포화 탄화수소가 첨가 반응을 주로 하는 원리를 분자 오비탈의 성격과 결합 엔탈피로 설명할 수 있다.
26 탄화수소 유도체의 작용기에서 전기 음성도차에 의한 결합의 극성과 전자 분포를 설명할 수 있다.
27 탄화수소 유도체의 작용기에 따를 화학 반응성을 설명할 수 있다.
28 간단한 컨쥬게이션 분자와 벤젠과 같은 방향족의 구조식을 그리고, 분자 오비탈로 방향족의 안정성을 설명할 수 있다.

연계 단원
화학I 화학의 첫걸음, 원자의 세계
화학II 물질의 세 가지 상태와 용액

1 질량을 중심으로 측정의 도구에 따른 측정된 값의 유효숫자를 구분하고 셀 수 있다.
2 유효숫자를 과학적 표기법으로 나타낼 수 있다.
3 유효숫자를 이용한 계산 결과를 유효숫자 처리 규칙에 맞게 나타낼 수 있다.
4 국제 표준 단위를 열거하고, 복합 단위와 관용 단위를 표준 단위로 나타낼 수 있다.
5 과학적 표기법과 단위로 물리량을 명확히 나타낼 수 있다.
6 아보가드로 수와 몰의 의미를 설명할 수 있다.
7 원자의 구성 입자로 원자 번호와 질량수를 설명할 수 있다.
8 같은 원자 번호를 가지는 동위 원소들의 예를 들 수 있다.
9 원자의 몰 질량과 원자량의 관계를 설명할 수 있다.
10 동위 원소의 존재비를 고려한 평균 원자량을 계산할 수 있다.
11 평균 원자량으로 분자나 이온 화합물의 화학식량을 구할 수 있다.
12 원소 분석을 통하여 화합물의 실험식을 구할 수 있다.
13 실험식과 분자식의 관계를 이용하여 분자량을 구할 수 있다.
14 물질의 변화를 화학 반응식으로 나타내고, 반응물과 생성물의 양적 관계를 설명할 수 있다.
15 기체 분자의 운동의 특징과 온도에 따른 기체 분자의 속력 분포 변화를 설명할 수 있다.
16 기체의 온도, 압력, 부피 사이의 관계를 기체 분자 운동론으로 설명하고, 이상 기체 방정식으로 양적 관계 문제를 해결할 수 있다.
17 기체 상수를 다양한 단위로 나타내고 그 의미를 설명할 수 있다.
18 실제 기체가 이상 기체와 차이를 설명하고, 이상 기체 방정식의 한계를 실제 기체의 반데르발스 방정식이 어떻게 보완하는지 설명할 수 있다.
19 혼합 기체에서 성분 기체의 분압을 몰 분율을 사용하여 구할 수 있다.
20 여러 가지 분자 간 상호 작용의 원리를 설명할 수 있다.
21 액체의 증발 현상을 설명하고, 증기압의 의미를 동적 평형으로 설명할 수 있다.
22 여러 가지 액체의 증기압을 측정하고, 온도와 물질의 종류에 따른 증기압의 변화를 분자 간 상호 작용으로 설명할 수 있다.
23 증발과 끓음의 차이를 설명하고 끓는점을 정의할 수 있다.
24 액체의 끓는점으로 분자 간 상호 작용의 크기를 비교할 수 있다.
25 액체의 표면장력과 모세관 현상을 분자 간 상호 작용으로 설명할 수 있다.
26 물의 다양한 성질을 물 분자 구조와 수소 결합으로 설명할 수 있다.
27 물의 성질과 관련된 자연 현상 및 생명 현상을 설명할 수 있다.
28 고체의 종류와 특징을 설명할 수 있다.
29 금속 결정 모형을 만들고 결정 구조의 특징을 단위세포의 개념으로 설명할 수 있다.
30 다양한 이온 결정의 특징을 설명할 수 있고, 이온 결정 모형을 이용하여 이온 결정의 화학식을 구할 수 있다.
31 화학에서 액체의 부피를 측정하는 도구들의 특징과 용도를 설명할 수 있고, 요구되는 측정의 정밀도에 따라 알맞은 측정 도구를 선택하여 올바르게 사용할 수 있다.
32 용액의 농도를 퍼센트 농도, 몰 농도, 몰랄 농도로 나타낼 수 있다.
33 다양한 농도의 용액을 제조할 수 있다.
34 주어진 용액의 농도를 다양한 단위로 변환할 수 있다.
35 진한 용액을 묽은 농도의 용액으로 희석할 수 있다.
36 용해 현상을 동적 평형으로 설명하고 용해도를 정의할 수 있다.
37 용해도를 좌우하는 요인을 분자 간 상호 작용, 온도 등으로 설명할 수 있다.
38 묽은 용액에서 증기 압력 내림을 끓는점 오름 실험을 통해 확인할 수 있다.

연계 단원
화학II 반응 엔탈피와 화학 평형

1 화학 반응을 통해 열이 출입하는 것을 실험을 통해 확인하고, 반응열을 열량계로 측정할 수 있다.
2 화학 반응계의 종류를 설명할 수 있다.
3 계의 내부 에너지의 구성 요소를 설명하고, 내부 에너지의 크기를 비교할 수 있다.
4 자연에서 일어나는 발열 반응과 흡열 반응의 예를 들고, 에너지의 전환과 이동을 설명할 수 있다.
5 계의 부피 변화에 의한 일을 계산할 수 있다.
6 계의 내부 에너지 변화를 열과 일로 나타내고, 에너지 보존 법칙을 설명할 수 있다.
7 화학 반응에서 표준 상태를 정의할 수 있다.
8 엔탈피 개념을 이해하고, 엔탈피 변화와 열과의 관계를 설명할 수 있다.
9 화학 반응에서 반응 엔탈피의 중요성을 설명할 수 있다.
10 생성 엔탈피를 이용하여 헤스 법칙으로 미지 반응의 엔탈피를 계산할 수 있다.
11 자발적 반응의 예를 들 수 있다.
12 자유 팽창이 일어나는 이유를 설명할 수 있다.
13 고립계에서 일어나는 자발적 변화의 방향을 엔트로피 증가의 법칙으로 설명할 수 있다.
14 엔트로피의 의미를 미시적 상태수로 설명할 수 있다.
15 엔트로피의 변화를 가역적 열의 출입으로 계산할 수 있다.
16 열의 이동과 미시적 상태수의 변화를 연결하여 엔트로피 증감을 설명할 수 있다.
17 절대 엔트로피 값을 이용하여 계의 엔트로피 변화를 계산할 수 있다.
18 주위의 엔트로피 변화를 구하기 위해 반응 엔탈피를 이용하는 이유를 설명하고 엔트로피 변화를 계산할 수 있다.
19 엔트로피 증가의 법칙으로 깁스 자유 에너지 변화량을 구하는 식을 유도할 수 있다.
20 깁스 자유 에너지 변화량과 우주 엔트로피 변화량의 관계를 설명할 수 있다.
21 일정 압력, 일정 온도에서 자발적 변화는 계의 깁스 자유 에너지가 감소하는 방향으로 일어남을 설명할 수 있다.
22 계의 깁스 자유 에너지가 작을수록 계의 안정성이 증가하는 이유를 설명할 수 있다.
23 온도에 따라 자발적 변화의 방향이 달라질 수 있음을 설명하고, 이를 통해 온도에 따른 물질의 상태 변화 방향을 예측할 수 있다.

연계 단원
화학I 역동적인 화학 반응
화학II 반응 엔탈피와 화학 평형

1 가역 반응과 비가역 반응을 구분할 수 있다.
2 가역 반응의 동적 평형 상태를 설명할 수 있고, 화학 평형 상태에서 계의 깁스 자유 에너지가 최소가 되는 이유를 설명할 수 있다.
3 질량 작용의 법칙으로 화학 평형 상수를 구할 수 있고, 주어진 조건에서 반응 지수와 평형 상수를 비교하여 반응의 진행 방향을 예측할 수 있다.
4 비평형 상태의 반응 지수로 계의 깁스 자유 에너지를 나타내고, 반응의 진행 방향을 설명할 수 있다.
5 표준 깁스 자유 에너지 변화량으로 평형 상수를 구하고, 평형 상수와 수득률의 관계를 설명할 수 있다.
6 온도와 평형 상수의 관계를 깁스 자유 에너지로 나타낼 수 있다.
7 농도, 압력, 온도가 변함에 따라 화학 평형이 이동하는 것을 관찰하고, 이를 르샤틀리에의 원리로 설명할 수 있다.
8 고체, 액체, 기체 사이의 동적 평형에서 증기압의 역할을 설명하고, 온도와 압력에 따른 물질의 상평형그림을 그릴 수 있다.
9 용해 평형에서 용해도와 용해도곱이 평형 상수와 어떤 관계를 가지는지 설명하고, 온도와 압력에 따른 용해도의 증감을 예측할 수 있다.
10 산과 염기에 대한 아레니우스, 브뢴스테드-로리, 루이스 정의를 설명할 수 있다.
11 여러 가지 산과 염기의 이온화 반응식을 쓰고 이온화 평형 상수 식을 쓸 수 있으며, 이온화 평형 상수의 의미를 설명할 수 있다.
12 여러 가지 산･염기 반응에서 짝산과 짝염기 관계를 설명할 수 있으며 서로의 상대적 세기를 비교하고 설명할 수 있다.
13 물의 자동 이온화 평형 상수 식을 이용하여 표준 상태에서 pH를 구할 수 있다.
14 산･염기의 이온화 평형과 물의 자동 이온화 평형의 경쟁 관계로 수용액에서 산과 염기의 세기를 설명하고 비교할 수 있다.
15 핸더슨–하셀바흐 식을 유도하고, 그것을 이용하여 산의 수용액 pH를 계산할 수 있다.
16 완충용액의 원리를 설명하고 pH를 계산할 수 있다.
17 염의 가수 분해 결과를 산･염기 평형으로 설명할 수 있다.
18 중화 반응의 양적 관계를 설명하고, 중화 적정을 수행하여 미지 산의 농도를 구할 수 있다.

연계 단원
화학I 역동적인 화학 반응
화학II 전기 화학과 이용

1 전자의 이동으로 산화와 환원 반응을 설명할 수 있다.
2 전기 음성도 차이를 이용하여 분자를 이루는 원자들의 산화수를 계산하고, 산화수의 변화를 이용하여 산화와 환원 반응을 설명할 수 있다.
3 산화･환원 반응식의 계수를 맞출 수 있다.
4 산화･환원 반응식에서 산화제와 환원제를 구별할 수 있다.
5 강한 산화제와 강한 환원제의 특징을 설명할 수 있다.
6 볼타 전지와 다니엘 전지를 제작하고, 각 전지에서 일어나는 산화･환원 반응을 반쪽 반응식과 전체 반응식으로 나타낼 수 있다.
7 화학 전지의 원리를 산화･환원 반응의 자발성으로 설명할 수 있다.
8 수소 전극을 기준으로 구한 표준 환원 전위로 여러 가지 물질의 산화･환원 반응의 반응성을 상대적으로 비교할 수 있다.
9 화학 전지의 전위차를 각 전극의 표준 환원 전위로 구할 수 있다.
10 표준 전지 전위차와 깁스 자유 에너지의 관계로 화학 전지의 원리를 설명할 수 있다.
11 여러 가지 실용 전지와 수소 연료전지의 원리와 특징을 설명할 수 있다.
12 전기 분해의 원리를 깁스 자유 에너지로 설명할 수 있다.
13 전기 분해의 원리를 산화･환원 반응으로 설명하고, 전기량과 생성물의 양 관계를 설명할 수 있다.

연계 단원
화학II 반응 속도와 촉매

1 실생활에서 빠른 반응과 느린 반응의 예를 들 수 있다.
2 반응의 빠르기를 좌우하는 물질의 특성을 설명할 수 있다.
3 화학 반응의 속도가 물질의 농도에 의존함을 설명할 수 있다.
4 화학 반응의 초기 농도와 초기 속도를 측정하는 실험을 통하여 반응 속도식을 구할 수 있다.
5 0, 1, 2차 반응의 반응 속도식을 적분법으로 풀어 농도와 시간과의 관계를 나타낼 수 있고, 반감기를 구할 수 있다.
6 전체 화학 반응식과 반응 메커니즘의 차이를 설명할 수 있다.
7 반응 메커니즘에서 결합의 변화를 설명할 수 있다.
8 반응 메커니즘과 반응 속도식으로 반응 속도 결정 단계를 구별할 수 있다.
9 촉매를 사용하여 반응 속도가 달라지는 것을 실험을 통해 확인하고, 그 이유가 반응 메커니즘이 달라지기 때문임을 설명할 수 있다.
10 온도에 따른 반응 속도 변화 실험을 수행하고, 반응 속도와 온도의 관계를 설명할 수 있다.
11 화학 반응이 일어나기 위해 활성화 에너지가 필요한 이유를 설명할 수 있다.
12 활성화 에너지와 반응 속도의 관계를 설명할 수 있다.
13 유효 충돌의 의미를 기체 분자의 속력 분포와 연관 지어 설명할 수 있다.
14 반응 메커니즘이 달라지면 활성화 에너지의 크기가 달라지는 이유를 설명할 수 있다.