بيوتات الكيمياء التعليمية - عرض مشاركة واحدة - الكيمياء النشطة ( Active Chemistry )
عرض مشاركة واحدة
  #12   -->
قديم 20-02-2011, 11:41 PM
الصورة الرمزية لـ معلمة متطورة
معلمة متطورة معلمة متطورة غير متصل
مشرفة بيت المعلّم المتميز
 
تاريخ الانتساب: 05 2008
المكان: الاردن
مشاركات: 3,407
معلمة متطورة على طريق التميز و النجاح
افتراضي نشاط 3 : الذرات وكتلها


أهلين أم سعد .. شكرا لتشجيعك



الأهداف :-

في هذا النشاط , فإنك ستستطيع أن :

• اكتشاف فكرة الذرات بأن تحاول الحصول لى ذرة مفصولة
• تقيس كم تكبر كتلة ذرة النحاس عن كتلة ذرة المغنيسيوم
• تتعامل مع الأدوات المخبرية بحذر لقياس الكتلة والفلترة
• تحديد مصادر مختلفة لنتائج الصف العملية
• تقارن ما بين نتائج تجارب دالتون وكتل الذرات المعروفة في وقتنا الحالي.
• تلاحظ أن الذرات تتفاعل بكميات كتلة محسوبة ومحددة لتكون المركبات
• تجد العلاقة ما بين مفهوم المول والكميات الحقيقية.



بماذا تفكر ؟

الذرات غير مرئية وهي أصغر جزء في العنصر .

• متى سمعت كلمة ذرة لأول مرة ؟ ماذا كانت تعني لك عندئذ؟ وماذا تعني لك الآن ؟
• اذكر ثلاث ملاحظات عن الذرات وضعها تحت العنوان المرفق في الأسفل .

( بإمكانك أن تضع كل ملاحظة تحت عنوان منفصل أو عنوان واحد ويشتمل على الملاحظات الثلاث )
العناوين هي :
- أشياء أعرفها عن الذرات.
- أشياء اعتقد أنني أعرفها عن الذرات.
- أشياء أنا أحب أن أعرفها عن الذرات.
سجّل أفكارك في دفترك. وكن جاهزا لمناقشة ردودك مع مجموعتك ومن ثم مع طلبة الصف كله


تعليمات الأمن والسلامة :

يجب الحرص على لبس النظارات الواقية وكوت المختبر دائما في مختبر الكيمياء.

التحقيقات :

1. من إحدى الطرق للتفكير في مفهوم الذرة هو أن تحاول فصل ذرة واحدة من الأعداد الكبيرة من الذرات.
خذ قطعة من رقاقة الألومنيوم ( 5سم × 5 سم ) ثم اقطعها نصفين.
خذ أحد النصفين واقطعه نصفين مرة أخرى . كرر العملية مع كل نصف تحصل عليه بنجاح , حتى تصل لمرحلة بأنك لم تعد تستطيع أن تقطع النصف.
a. سجّل كم مرة استطعت ان تقطع
b. كيف حجم أصغر قطعة ألومنيوم بالنسبة حجم القطعة الأصلية؟
c. هل تشبه أصغر قطعة في الصفات القطعة الأصلية من رقاقة اللومنيوم ؟ وكيف ستتأكد من افتراضك ؟
2. الذرة هي أصغر جزء في العنصر. وطالما أنه بإمكانك قطع الألمنيوم لقطع فإنت لم تصل لحجم الذرة الواحدة . والآن تخيّل .. ربما هناك طريقة لقطع الألومنيوم لأصغر قطعة وأصغر مما قمت به .
a. كم صغر القطعة التي ستكون بحيث تعكس خصائص الألمنيوم ؟ هل تستطيع قطع القطعة للنصف والنصف لــ 10 مرات أخرى؟ 100 مرة أخرى ؟ 1000 مرة أخرى؟
باستخدام تخيلاتك للقطع والقطع , أنت في النهاية ستصل لذرة الألومنيوم .
3. الكيميائيون يفاعلون العناصر لتنتج مواد جديدة. إن كل عنصر متفاعل له صفات مختلفة . والمواد الجديدة لها صفات تختلف عن أي من العناصر المتفاعلة. ومن قياس كميات العناصر المستخدمة والمواد المتشكلة يمكن أن ترسم استنتاجات عن صفاات العناصر المشتركة في التفاعل. ستقوم بدراسة تفاعل فلز المغنيسيوم مع محلول كلوريد النحاس اا
اقرأ الاجراءات التالية :
a. قم بعمل جدول في دفترك لتسجيل البيانات التي ستقوم بجمعها. وستحتاج لمكان متسع للقيام بالقياسات والملاحظات. بإمكانك استخدام جدول مشابه للجدول المرفق التالي :



4. افحص الميزان للتأكد من أن القراءة على الصفر عندما لا يكون عليها شئ. ثم قس كتلة الـكأس ( 50 مل ) وذلك لتحري الدقة في الوزن.
a. سجل بياناتك في دفترك
5. زن تقريبا 2 غم من فلز المغنيسيوم وضعها في الكأس الفارغ. وحاول لجعل الكتلة المقاسة قريبة للقيمة المختارة.
فإذا كان الميزان بالسنتيغرام فلربما احتجت لتعيير الميزان لقراءة 0.2 غرامات أكثر من الكأس لوحده. ثم أضف قطعة فلز المغنيسيوم حتى تعيد وزنها .
أما إذا كان الميزان إلكتروني, ببساطة ضع قطعة قطع المغنيسيوم حى تعطيك القيمة 0.2 غم أكثر من الكأس .
a. سجّل القيمة التي حصّلت عليها. حتى ولو تتطابق مع القيمة المتوقعة.
6. قياس كتلة ورقة الوزن
ضع تقريبا 2 غم من كلوريد النحاس اا على ورقة الوزن. ( العناصر التي تتوقع أن تجدها فيه هما الكلور والنحاس ) . ومرة أخرى تذكر أن هدفك هو ايجاد 2 غم وقد تقيس أكثر أو أقل من هذه القيمة .
a. سجّل قيم الكتل في دفترك
7. أضف كلوريد النحاس اا إلى الكأس مع فلز المغنيسيوم . ثم قم بإضافة الماء إلى الكأس حتى بالتقريب إلى النصف.
a. سجّل ملاحظاتك , مع الأخذ بعين الاعتبار التالي : كيف يكون الكأس حالته عند لمسه؛ ماذا تسمع لو نصت عن قرب من الكأس ؛ ماذا ستشاهد يحدث داخل الكأس.
b. ما لون المتكون على فلز المغنيسيوم؟ باعتقادك , ما هو المسؤول عن هذا اللون؟ ومن أين تشكّل اللون ؟
8. الآن فأنت بحاجة لايجاد كتلة المادة المتشكلة في التفاعل الكيميائي. بإمكانك فلترة المادة ثم ايجاد كتلتها . بالبداية جد قياس كتلة قطعة ورقة الترشيح النظيفة والجافة .
a. سجّل الكتلة في دفترك.
9. قم بعمل نظام فلترة كما هو موضح بالرسمة التالية :



10. انظر حتى لا ترى أو تسمع أي تفاعل وأن السائل بدأ واضح . اسكب المحتويات في كأس 50 مل من خلال ورقة الترشيح إلى كأس آخر. اغسل الكأس الأول مرتين بقليل من الماء المقطر وتأكّد من أن كل المحتويات قد انتقلت. بحذر قم بإزالة ورقة الترشيح من المخروط وضعها على ورقة تنشيف . وفّر الجو المناسب لتجفيفها بأن تتركها تتجفف طوال الليل أو بفرن التجفيف. علّم على ورقة الفلترة خاصتك حتى تتعرف عليها. نظّف وارجع أدوات المختبر والمواد الكيميائية إلى أماكنها من خلال توجيهات معلّمك .
11. عندما تجّف ورقة الترشيح, قس كتلتها وما تحتويه . ثم تخلص منها بالطريقة التي سيرشدك ليها معلمك .
a. حدد وسجّل كتلة المحتويات وورقة الترشيح.
12. العناصر التي على ورقة الترشيح تظهر من لونها بأنها النحاس. التفاعل الذي شهدته يسمى تفاعل اللإحلال الأحادي . قبل التفاعل, كان هناك مركب كلوريد النحاس اا وفلز المغنيسيوم. وبعد التفاعل , كان هناك كلوريد المغنيسيوم وفلز النحاس. في هذا التفاعل, حلّ عنصر المغنيسيوم محل عنصر النحاس في مركبه كلوريد النحاس اا. وكنتيجة لهذا التفاعل ترك النحاس وضعيته المرتبطة وأصبح عنصرا حرا. أما المغنيسيوم فإنه بعدما كان حرا , ارتبط مع الكلور ليكوّن مركبا جديدا وهو كلوريد المغنيسيوم. حان الوقت الآن للنظر في البياناتك والنظر فيها إن أنت اعطيت معنى صحيح لأرقامك.
a. كم كتلة المغنيسيوم ( غم ) الذي بدأت بها التفاعل ؟ كم كتلة الالنحاس المتكونه من التفاعل ( مكونات المادة التي جففتها في ورقة الترشيح )؟
b. كم تزيد كتلة النحاس عن كتلة المغنيسيوم التي استخدمتها في بداية التفاعل؟ ( بمعنى آخر .. ما نسبة كتلة النحاس إلى كتلة المغنيسيوم ؟ )
c. إذا كان كل ذرة نحاس تترك المركب ليحل محلها ذرة المغنيسيوم في المركب . فإن كتلة النحاس والمغنيسيوم التي تم تحديدها في a ستحوي نفس عدد الذرات . ماذا يخبرك هذا بالنسبة للعلاقة ما بين كتلة ذرات النحاس بالنسبة لكتلة ذرات المغنيسيوم.
d. إذا كانت البيانات المسجّلة تظهر 0.2 غم من المغنيسيوم و 0.52 غم من النحاس , وأن عدد الذرات في 0.2 غم من المغنيسيوم تساوي عدد الذرات في 0.52 غم من النحاس. من بياناتك , كم تكبر كتلة ذرة النحاس عن كتلة ذرة المغنيسيوم ؟ ( لربما احتجت أن تقارن بين مواد مألوفة أولا فمثلا : مقارنة درزينة من الكرات كتلتها 60 كغم ومقارنتها بدرزينة من البيض كتلتها 0.5 كغم . وبما أن هناك درزينة من الكرات ودرزينة من البيض بإمكانك القول أن الكرات 60/0.5 أو تساوي 120 مرة أثقل من البيض ).
13. اعد الاعلان للتأكيد على أن كل مجموعة في الفصل قد استخدمت نفس كتلة المغنيسيوم مع نفس كتلة كلوريد النحاس اا . ناقش التشابه والاختلاف في البيانات والحسابات في المجموعات في الفصل.
a. سجّل أفكارك عن كيف ولماذا النتائج كانت متشابه أو أنها اختلفت.


المصطلحات الكيميائية :

الذرة : وهي أصغر جزء في العنصر.
المركب: المواد التي يمكن فصل ها كيميائيا إلى نوعين أو أكثر من أنواع الذرات.


حديث الكيمياء

الكتلة الذرية :



في نشاط 2, أنت عرّفت كلمة عنصر واكتشفت خصائص بعض العناصر الشائعة. في هذا النشاط, قمت بالتركيز على الذرات. الذرة هي أصغر جزء من العنصر. لم يصدّق الفيلسوف اليوناني القديم أرسطو بوجود الذرات. بل كان في فكره .. أنه لو كانت الذرات موجودة فلابد من وجود مسافات بينهم.
لم يؤمن أرسطو أنه يمكن أن يتواجد مسافة فارغة . ولم يوافق الجميع ارسطو, بل كان هناك فيلسوف يوناني آخر وهو ديمقريطس الذي قال بأن المواد تتكون من جزيئات دقيقة لا يمكن تقسيمها. وسماها بالذرات atoms من كلمة يونانية atoms وتعني غير مرئي.
فأنت إن استطعت أن تستمر في قطع رقاقة الألومنيوم حتى لم تعد تقطع أكثر بأي طريقة فإنك ستصل للذرة الواحدة من اللومنيوم. من الحقائق التي تتفتق من الذهن أننا إذا بدأنا 27 غم من الألومنيوم, فإنك ستجد أن هناك 6.02 × 1023ذرة من الألومنيوم. لا أحد أبدا استطاع أن يعد هذا الرقم ولا بأي الوسائل ليكون بثقة تامة بأنه صحيح.


كتل العناصر والمركبات في التفاعل:

في أثناء القرن التاسع عشر فاعّل العلماء الكيميائيين العناصر لتكوين مواد جديدة. وتسمى بالمركبات . لأن يعتقد بأن الذرات التي في الالعناصر تتحد ايكون ما يسمى بالمركب الذري. قد كانت للعلماء الكيميائيين المحاولات لقياس كمية العناصر المستخدمة والمواد المتكونة. ولكنها كانت تلك المحاولات الأولية بشكل عام غير صحيحة في تحديد الكتل بسبب الأدوات التي كانت متوفرة في ذلك الوقت.
جون دالتون هو عالم كيميائي ولد في بداية القرن التاسع عشر في انجلترا. وقد بذل المجهود الكبير لاثبات ايمانه بوجود الذرات. فقد اعتبر أن الذرات تتحد بأبسط علاقة ممكنه. وقد كتب تقريرا أن سبع أجزاء من الأكسين تتفاعل مع جزء واحد من الهيدروجين لتكوين الماء. التجارب الحديثه الدقيقة أظهرت أن 8 أجزاء من الأكسجين تتفاعل مع جزء واحد من الهيدروجين. ( وسوف دائما نستخدم القيم الحديثة مهما كان تاريخها لتجنب الخلطفي المفاهيم) كما ذكر أن 8 أجزاء من الأكسجين تتفاعل مع 7 أجزاء من النيتروجين لتكوّم مركب يسمى بالغاز النيتروجيني.


__________________
(وَأَن لَّيْسَ لِلْإِنسَـٰنِ إِلَّا مَا سَعَىٰ ﴿٣٩﴾ وَأَنَّ سَعْيَهُۥ سَوْفَ يُرَىٰ ﴿٤٠﴾ ثُمَّ يُجْزَىٰهُ ٱلْجَزَآءَ ٱلْأَوْفَىٰ ﴿٤١﴾ وَأَنَّ إِلَىٰ رَبِّكَ ٱلْمُنتَهَىٰ ﴿٤٢﴾ )سورة النجم



"ان المستقبل ملك لأولئك الذين يؤمنون باحلامهم".
"The future belongs to those who believe in their dreams."
جورج برنارد شو
رد مع اقتباس