CHAPTER Ⅰ · 단원 마무리 · WRAP-UP

변화와 다양성 — 지구·생명·물질의 끊임없는 변화

46억 년 지구 역사 속 5번의 대멸종, 그 속에서 피어난 다양성. 변이와 자연선택이 만든 진화의 흐름. 산화·환원·중화·발열·흡열로 이루어진 화학 변화. 이 모든 변화 속에서 자연은 끊임없이 새로움을 빚어 낸다.

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LESSONS
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STANDARDS
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대멸종
10²³
분자 수 (몰)
MIND MAP · 한눈에 보기

이 단원의 빅 픽처

변화와 다양성 — 자연의 본질

지구·생명·물질 모두 끊임없이 변하고, 그 변화에서 다양성이 피어난다

① 지질시대와 생물다양성

10통과2-01-01
  • 46억 년 지구 역사 · 4대 시대 구분
  • 화석으로 시대 결정
  • 5대 대멸종 (페름기 말 최대 96%)
  • 환경 변화 → 생물다양성 변화

② 변이와 자연선택

10통과2-01-02
  • 다윈 자연선택설 4원리
  • 핀치새·얼룩나방·항생제 내성
  • 생물다양성 3차원 (유전·종·생태계)
  • 진화는 지금도 진행 중

③ 산화와 환원

10통과2-01-03
  • 산화: 산소 얻기·전자 잃기
  • 환원: 산소 잃기·전자 얻기
  • 광합성·연소·제련·녹 모두 산화환원
  • 광합성 ↔ 호흡 = 대순환

④ 산·염기와 중화반응

10통과2-01-04
  • 산 = H⁺ 내놓음 (pH<7)
  • 염기 = OH⁻ 내놓음 (pH>7)
  • H⁺ + OH⁻ → H₂O (중화)
  • 위장약·치약·토양 개량 등 응용

⑤ 화학 반응과 에너지 출입

10통과2-01-05
  • 발열 반응 = 열 방출 (연소·중화)
  • 흡열 반응 = 열 흡수 (광합성·증발)
  • 손난로·냉찜질팩 일상 응용
  • 에너지 보존 법칙

🌐 빅 아이디어 — 변화 속의 패턴

  • 지구의 환경 변화는 생물 진화를 이끈다
  • 화학 반응에는 항상 짝과 균형이 있다
  • 에너지는 형태만 바뀔 뿐 사라지지 않는다
  • 변화는 위기이자 다양성의 기회다
KEY CONCEPTS · 핵심 개념

꼭 기억해야 할 12가지

KEY 01

지질시대 4구분

선캄브리아 → 고생대 → 중생대 → 신생대. 화석을 기준으로 시대 결정.

KEY 02

5대 대멸종

오르도비스·데본·페름(최대)·트라이아스·백악기말. 매번 환경 격변.

KEY 03

다윈 자연선택설

변이 + 유전 + 경쟁 + 선택 = 진화. 4가지 원리.

KEY 04

생물다양성 3차원

유전적·종·생태계 다양성. 세 차원 모두 풍부해야 지구 생명이 건강.

KEY 05

산화 = 산소 얻기·전자 잃기

광합성·연소·녹·호흡이 모두 산화 반응. 한 방향만 일어나지 않는다.

KEY 06

환원 = 산소 잃기·전자 얻기

철의 제련, 광합성에서 CO₂ → 포도당. 산화의 짝.

KEY 07

산화-환원은 짝지어 일어남

한 물질이 산화되면 다른 물질이 환원. 동시에 발생.

KEY 08

산 = H⁺ 내놓음 / 염기 = OH⁻ 내놓음

아레니우스 정의. pH 0~14 척도.

KEY 09

중화반응 H⁺ + OH⁻ → H₂O

물 + 염 생성. 발열 반응. 지시약 색 변화.

KEY 10

발열 반응

열 방출 → 온도 상승. 연소·중화·산화. 손난로·도시락.

KEY 11

흡열 반응

열 흡수 → 온도 하강. 광합성·증발·NH₄NO₃ 용해. 냉찜질팩.

KEY 12

에너지 보존

발열·흡열 어떤 경우든 에너지 총량 일정. 형태만 바뀔 뿐.

CHECK · 확인 학습

스스로 점검해보기

1지구 역사상 가장 큰 대멸종(96% 종 손실)이 일어난 시대는?
오르도비스기 말
데본기 말
페름기 말
백악기 말
정답 ③. 2.5억 년 전 페름기 말 사상 최대 대멸종 — 시베리아 화산 폭발로 약 96%의 종이 멸종.
2다윈 자연선택설의 4가지 원리에 속하지 않는 것은?
변이의 존재
인공적 선택
과잉생산과 경쟁
변이의 유전
정답 ②. 자연선택은 자연 환경이 선택하는 것이지 인간이 선택하는 게 아니다(인공선택은 작물·가축 개량에서 사용).
3광합성과 호흡의 관계로 옳은 것은?
둘 다 산화 반응
둘 다 환원 반응
광합성=산화, 호흡=환원
광합성=환원, 호흡=산화 (정반대)
정답 ④. 광합성은 CO₂를 환원해 포도당을 만든다. 호흡은 그 반대 — 포도당을 산화해 에너지를 얻는다.
4pH 4와 pH 6의 산성도 차이는?
2배
10배
100배 (pH 4가 더 산성)
같다
정답 ③. pH는 로그 스케일이라 pH 1 차이 = 10배. pH 4는 pH 6보다 10²=100배 더 강한 산성.
5위장약(NaHCO₃)이 위 통증을 멈추는 원리는?
위벽을 코팅한다
염기성으로 위산(H⁺)을 중화한다
산을 더 추가한다
위를 진정시키는 진통제다
정답 ②. 탄산수소나트륨은 약염기. 위산(HCl, H⁺ 풍부)과 중화반응을 일으켜 산성을 줄인다.
6손난로가 따뜻해지는 이유는?
안에 발열체가 있다
전기로 작동한다
철의 산화 (발열 반응)
물의 응결열
정답 ③. 4 Fe + 3 O₂ → 2 Fe₂O₃ + 열. 산화 반응이 발열 반응이므로 손난로가 따뜻해진다 — 일종의 천천히 일어나는 녹.
7다음 중 흡열 반응이 아닌 것은?
광합성
물의 증발
질산암모늄 용해 (냉찜질팩)
HCl + NaOH 중화반응
정답 ④. 중화반응은 발열 반응 — 비커가 따뜻해진다. 나머지는 모두 흡열.
8생물다양성의 3차원에 속하지 않는 것은?
유전적 다양성
지리적 다양성
종 다양성
생태계 다양성
정답 ②. 생물다양성은 유전적·종·생태계의 3차원. 지리적 차이는 결과적으로 다양성을 만들지만 그 자체가 차원 분류는 아니다.
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