메테인 카드가 남아 있는데도 더 만들 수 없을까요? 실제 연소 대신 종이 분자 카드로 한 묶음을 구성하고, 무엇을 두 개 더 보충할지 골라 볼까요?
메테인 CH₄ 카드는 5개, 산소 O₂ 카드는 6개예요. 아래 묶음만 끝까지 만들며 다른 반응·부분 묶음은 허용하지 않아요. 한 묶음은 메테인 1개와 산소 2개를 써 이산화탄소 1개와 물 2개를 만들어요.
아래의 작은 숫자는 한 분자의 원자 수이고, 앞의 큰 숫자는 분자 수예요. CH₄는 탄소 1개·수소 4개, O₂는 산소 2개예요. k를 완성 묶음 수인 0 이상의 정수라 둘게요.
실제로 3묶음을 만들면 CO₂ 3개와 H₂O 6개가 나오고 CH₄ 2개가 남아요. 처음 원자는 탄소 5개·수소 20개·산소 12개예요. 제품과 남은 카드를 함께 세면 탄소 3+2=5, 수소 6×2+2×4=20, 산소 3×2+6=12로 맞아요. 남은 카드를 지우면 원자 장부가 맞지 않아요.
처음 카드 목록으로 돌아가 보충 카드 하나만 골라 봐요. ‘메테인 2개 추가’는 산소가 여전히 6개라 3묶음뿐이에요. ‘산소 2개 추가’는 메테인 5개·산소 8개로 4묶음이 가능해요. CO₂ 4개와 물 8개, 남은 CH₄ 1개를 구성해 확인해요.
교사는 재료가 남았다는 이유만으로 같은 재료를 더 주지 않고, 묶음을 막는 카드 수와 남은 원자를 함께 확인하게 해요. 이는 정한 카드 모형의 계산이며 실제 반응 속도·수율이나 실험 결과를 뜻하지 않아요.
착안: American Chemical Society, Middle School Chemistry 6.1·6.2의 분자·원자 표기와 반응물 소진 설명. 카드 수·보충 선택·원자 장부는 자체 사례이고 원도판·시뮬레이션을 옮기지 않았어요.