بطاقة الفصل:
- عنوانه: التفاعلات الكيميائية.
- دروسه: الصيغ والمعادلات الكيميائية – سرعة التفاعلات الكيميائية
- مادة: العلوم.
- الصف: الثالث المتوسط.
- الفصل الدراسي: الثاني.
- المدارس/المناهج: السعودية.
- الهدف: إجابات الأسئلة.
مراجعة الأفكار الرئيسة
الدرس الأول: الصيغ والمعادلات الكيميائية
- تسبب التفاعلات الكيميائية غالبًا تغيّرات ملحوظة، منها تغير اللون أو الرائحة، وإطلاق أو امتصاص الحرارة أو الضوء، أو إطلاق الغازات.
- المعادلة الكيميائية طريقة مختصرة لكتابة ما يحدث في التفاعل الكيميائي، حيث تستخدم رموز في التعبير عن المتفاعلات والنواتج، وتبين أحيانًا ما إذا كانت الطاقة متحررة أم ممتصة.
- يتحقق قانون حفظ الكتلة في المعادلة الكيميائية الموزونة التي تتساوى فيها أعداد ذرات العناصر نفسها في التفاعلات والنواتج.
الدرس الثاني: سرعة التفاعلات الكيميائية
- تقاس سرعة التفاعل بمدى استهلاك المتفاعلات أو تكون النواتج.
- لجميع التفاعلات طاقة تنشيط، وهي الحد الأدنى من الطاقة المطلوبة لبدء التفاعل.
- تتأثر سرعة التفاعل الكيميائي بدرجات الحرارة، وتركيز المتفاعلات، ومساحة سطح المادة المتفاعلة.
- تعمل المحفزات على تسريع التفاعل دون أن تُستهلك، بينما تعمل المثبطات على إبطاء سرعة التفاعل.
- الإنزيمات جزيئات بروتين تعمل بوصفها محفزات في خلايا الجسم.
تصور الأفكار الرئيسة
انسخ الخريطة المفاهيمية الآتية التي تتعلق بالتفاعلات الكيميائية، ثم أكملها:
استخدام المفردات
قارن بين كل زوجين من المصطلحات الآتية:
1. التفاعل الطارد للحرارة – التفاعل الماص للحرارة:
ج: التفاعل الطارد للحرارة يحرر الطاقة بينما التفاعل الماص للحرارة يمتص الطاقة.
2. طاقة التنشيط – سرعة التفاعل:
ج: طاقة التنشيط هي كمية الطاقة اللازمة لبدء التفاعل الكيميائي، أما معدل سرعة التفاعل فهو مقياس لمدى سرعة التفاعل الكيميائي.
3. المواد المتفاعلة – النواتج:
ج: المواد المتفاعلة هي المواد التي توجد في بداية التفاعل الكيميائي، أما النواتج فهي المواد التي تتكون بعد انتهاء التفاعل.
4. المحفزات – المثبطات:
ج: كلاهما يؤثر في سرعة التفاعل فالمحفزات تسرعه بينما المثبطات تجعله بطيئاً
5. التركيز – سرعة التفاعل:
ج: التركيز هو كمية المادة في حجم معين أما معدل سرعة التفاعل فهو مقياس لمدى سرعة التفاعل الكيميائي.
6. المعادلة الكيميائية – المواد المتفاعلة:
ج: توضح المعادلة الكيميائية المواد المتفاعلة والمواد الناتجة وخصائص كل مادة فيها، أما المواد المتفاعلة فهي المواد التي توجد قبل التفاعل.
7. المثبطات – المواد الناتجة:
ج: تبطئ المثبطات معدل سرعة التفاعل الكيميائي، أما المواد الناتجة فهي المواد التي تنتج عن التفاعل.
8. المحفزات – المعادلة الكيميائية:
ج: المحفزات مواد تسرع التفاعل الكيميائي، أما المعادلة الكيميائية فتوضح المواد المتفاعلة والمواد الناتجة وخصائص كل مادة فيها.
9. سرعة التفاعل – الإنزيمات:
ج: معدل سرعة التفاعل هو مقياس لمدى سرعة التفاعل الكيميائي، أما الإنزيم فهو بروتينات تسرع عملية التفاعل داخل الخلايا.
تثبيت المفاهيم
اختر رمز الإجابة الصحيحة فيما يأتي:
1. لإبطاء سرعة التفاعل الكيميائي يجب إضافة:
- أ. عامل محفز.
- ب. مواد متفاعلة.
- ج. عامل مثبط.
- د. مواد ناتجة.
2. أي مما يأتي يعد تغيرًا كيميائيا؟
- أ. تمزيق ورقة.
- ب. تحول الشمع السائل إلى صلب.
- ج. كسر بيضة نيئة.
- د. تكون راسب من الصابون.
3. أي مما يأتي قد يبطئ سرعة التفاعل الكيميائي؟
- أ. زيادة درجة الحرارة.
- ب. زيادة تركيز المواد المتفاعلة.
- ج. تقليل تركيز المواد المتفاعلة.
- د. إضافة عامل محفز.
4. أيّ ممّا يأتي يصف العامل المحفز؟
- أ. هو من المواد المتفاعلة.
- ب. يسرع التفاعل الكيميائي.
- ج. هو من المواد الناتجة.
- د. يمكن استخدامه بدلاً من المثبطات.
5. أي مما يأتي لا يعد دليلاً على حدوث تفاعل كيميائي؟
- أ. تحوّل طعم الحليب إلى طعم مرّ.
- ب. تكاثف بخار الماء على زجاج نافذة.
- ج. تصاعد رائحة قوية من البيض المكسور
- د. تحوّل لون شريحة البطاطس إلى اللون الغامق.
6. أي الجمل الآتية لا تُعبّر عن قانون حفظ الكتلة؟
- أ. كتلة المواد الناتجة يجب أن تساوي كتلة المواد المتفاعلة.
- ب. ذرات العنصر الواحد في المتفاعلات تساوي ذرات العنصر نفسه في النواتج.
- ج. ينتج عن التفاعل أنواع جديدة من الذرات.
- د. الذرات لا تفقد ولكن يعاد ترتيبها.
7. المعادلة الكيميائية الموزونة يجب أن تحوي أعدادًا متساوية في كلا الطرفين من …
- أ. الذرات.
- ب. الجزيئات.
- ج. المواد المتفاعلة.
- د. المركبات.
8. أي مما يأتي لا يؤثر في سرعة التفاعل؟
- أ. موازنة المعادلة.
- ب. مساحة السطح.
- ج. الحرارة.
- د. التركيز.
التفكير الناقد
س: السبب والنتيجة: يبقى الخيار المخلل صالحًا للأكل فترة أطول من الخيار الطازج. فسر ذلك؟
ج: لأن المواد المضافة في عملية التخليل تبطئ من إفساد الغذاء المخلل.
س: حلل إذا تعرض دورق فيه ماء لأشعة الشمس يصبح ساخنًا، فهل هذا تفاعل كيميائي؟ فسر ذلك.
ج: لا؛ لم يحدث أي تفاعل كيميائي لأن صفات الماء لم تتغير.
س: ميز هل (S + 2Ag) هو (Ag2S) وضح ذلك؟
الإجابة:
لا كلتا المادتين تتكونان من ذرة واحدة من الكبريت وذرتين من الفضة، ولكن في الصيغة الثانية نجد هذه العناصر قد اتحدت في مركب واحد وهو كبريتيد الفضة بينما نجد العناصر نفسها في الصيغة الأولى منفردة كلا على حدة.
س: استنتج: تُدعك شرائح التفاح بعصير الليمون حتى لا يصبح لونها بنيا. وضح دور عصير الليمون في هذه الحالة؟
ج: يعمل عصير الليمون عاملاً مثبطا.
استخدم الرسم البياني التالي للإجابة عن السؤال 22.
س: فشر يمثل الخطان البيانيان الأحمر والأخضر تغير تركيز المركب (أ) والمركب (ب) على الترتيب خلال التفاعل الكيميائي.
- أ. أي المركبين يعد مادة متفاعلة؟
- ب. أي المركبين يعد مادة ناتجة؟
- ج. في أي مرحلة من مراحل التفاعل يكون تغيّر تركيز المواد المتفاعلة كبيرًا؟
الإجابة:
- أ. المركب (أ) هو المادة المتفاعلة.
- ب. المركب (ب) هو المادة الناتجة.
- ج. في الدقيقة الأولى.
س: كوّن فرضية: عندما تقوم بتنظيف الخزانة التي تحت مغسلة المطبخ تجد أن الأنبوب قد اعتراه الصدأ كليًّا، فهل تكون كتلة الأنبوب الصدئ أكبر أم أقل من كتلة الأنبوب الجديد؟ فسّر ذلك.
ج: لقد تفاعل الحديد الموجود في لأنبوب مع الأكسجين وبخار الماء في الهواء الجوي، لذلك يجب أن تزداد الكتلة.
أنشطة تقويم الأداء
س: صمم لوحة اكتب قائمة ببعض المواد الحافظة التي توجد في الأطعمة، واعرض نتيجة بحثك على زملائك من خلال لوحة.
س: العامل المحفز: يُستخدم الخارصين عاملا محفزا لإبطاء زمن التفاعل بنسبة 30%، فإذا كان الزمن الطبيعي اللازم لإنهاء التفاعل هو 3 ساعات، فكم يستغرق التفاعل مع وجود محفز؟
الإجابة:
مقدار الزمن الذي يبطئه العامل المحفز = 3 ساعات × 0.30 = 0.9 ساعة.
إذا الخارصين يبطئ التفاعل بمقدار 0.9 ساعة.
زمن التفاعل في وجود المحفز = 3 + 0.9 = 9.3 ساعة.
س: جزيئات: إذا علمت أن كل 107.9 جم من الفضة تحتوي على 6.023×2310 ذرة فضة، فكم ذرة فضة توجد في كل مما يأتي؟
- أ. 53,95جم.
- ب. 323,7 جم.
- ج. 10,79 جم.
الإجابة:
- أ. 53,95 / 107.9 × 6.023 × 2310
= 3.012 × 2310
- ب. 323.7 / 107.9 × 6.023 × 2310
= 1.807 × 2410
- ج. 10.79 / 107.9 × 6.023 × 2310
= 6.023 × 2210