تحتفظ أصغر جزيئات المادة بخصائصها. جزيء المادة هو أصغر جسيم يحتفظ بخصائصه.

إذا كنت لا تعرف بعد ما هو الجزيء، فهذه المقالة مخصصة لك فقط. منذ سنوات عديدة، بدأ الناس يدركون أن كل مادة تتكون من جزيئات صغيرة فردية.

جزيء المادة هو أصغر جسيم من مادة معينة.

على سبيل المثال، أصغر جسيم من الماء هو جزيء الماء. أصغر جسيم من السكر هو جزيء السكر.

ويتكون الجزيء بدوره من جزيئات أصغر. كما ثبت بعد ذلك بقليل، تسمى هذه الجسيمات الذرات. عادة، لا يمكن للذرات أن توجد بشكل منفصل، لذلك تتحد لتشكل جزيئات. كل من الذرات والجزيئات صغيرة جدًا. على سبيل المثال، تحتوي ذرة الغبار على عدد كبير من الذرات.

على الرغم من أن المواد شديدة التنوع، إلا أن عدد الذرات لا يزال محدودا. تتحد الذرات مع بعضها البعض بطرق مختلفة، ونتيجة لذلك تتشكل جزيئات المواد المختلفة التي تحيط بنا من نفس الذرات. وهذا يعطينا إجابة كاملة لسؤال ما يتكون الجزيء.

قد تكون مهتمًا أيضًا بما هو أصغر من الجزيء. هناك إجابة واضحة على هذا السؤال. قد يحتوي الجزيء على ذرتين أو أكثر ترتبط ببعضها البعض بواسطة رابطة تساهمية. الذرة هي أصغر جسيم مقارنة بالجزيء.

خصائص الجزيئات

دعونا نفكر في خصائص الجزيء باستخدام مثال مادة مثل السكر. إذا قمت بطحنه إلى أصغر الحبوب، فسيظل يحتوي على العديد من جزيئات السكر المتماثلة. ستحافظ كل حبة على جميع خصائص هذه المادة. حتى لو قمت بتقسيم السكر إلى جزيئات منفصلة، ​​على سبيل المثال، إذابته في الماء، فلن تختفي المادة في أي مكان وستظهر خصائصها. يمكنك التحقق من ذلك عن طريق اختبار ما إذا كان الماء أصبح حلوًا. بالطبع، إذا واصلت سحق السكر أكثر، وتدمير الجزيئات أو إزالة عدة ذرات منها، فسوف يحدث تدمير المادة. ومن الجدير بالذكر أن الذرات لن تختفي، بل ستصبح جزءًا من جزيئات أخرى. السكر نفسه كمادة لن يعود له وجود وسيتحول إلى مادة أخرى.

لا توجد مواد أبدية. تمامًا كما لا توجد جزيئات أبدية. ومع ذلك، تعتبر الذرات أبدية عمليا.

على الرغم من أن الجزيئات صغيرة جدًا في الحجم، إلا أنه لا يزال من الممكن توضيح بنيتها باستخدام طرق كيميائية وفيزيائية مختلفة. بعض المواد موجودة في شكل نقي. هذه هي المواد التي تحتوي على جزيئات من نفس النوع. إذا كان الجسم المادي يحتوي على أنواع مختلفة من الجزيئات، فإننا في هذه الحالة نتعامل مع خليط من المواد.

اليوم، يتم تحديد بنية جزيئات المادة عن طريق طرق الحيود. وتشمل هذه الأساليب حيود النيوترونات، وكذلك تحليل حيود الأشعة السينية. هناك أيضًا طريقة إلكترونية بارامغناطيسية وطريقة التحليل الطيفي الاهتزازي. اعتمادا على المادة وحالتها، يتم تحديد طريقة أو أخرى لتحليل الجزيئات.

الآن أنت تعرف ما يسمى الجزيء وما يتكون منه.

هيكل المادة

تتكون جميع المواد من جزيئات صغيرة فردية: الجزيئات والذرات.
ويعتبر مؤسس فكرة البنية المنفصلة للمادة (أي التي تتكون من جزيئات فردية) هو الفيلسوف اليوناني القديم ديموقريطوس الذي عاش حوالي عام 470 قبل الميلاد. يعتقد ديموقريطوس أن جميع الأجسام تتكون من عدد لا يحصى من الجزيئات الصغيرة جدًا وغير المرئية بالعين المجردة. "إنها متنوعة بشكل لا نهائي، ولها منخفضات وتحدبات تتشابك معها، وتشكل جميع الأجسام المادية، ولكن في الطبيعة لا يوجد سوى الذرات والفراغ.
لقد تم نسيان تخمين ديموقريطوس لفترة طويلة. إلا أن آرائه حول بنية المادة وصلت إلينا بفضل الشاعر الروماني لوكريتيوس كارو: «... كل الأشياء، كما نلاحظ، تصبح أصغر، ويبدو أنها تذوب على مدار قرن طويل... "
الذرات.
الذرات صغيرة جدًا. لا يمكن رؤيتها ليس فقط بالعين المجردة، ولكن أيضًا بمساعدة أقوى المجهر الضوئي.
العين البشرية غير قادرة على تمييز الذرات والمسافات بينها، لذا فإن أي مادة تبدو صلبة بالنسبة لنا.
في عام 1951، اخترع إيروين مولر المجهر الأيوني، الذي جعل من الممكن رؤية التركيب الذري للمعدن بالتفصيل.
تختلف ذرات العناصر الكيميائية المختلفة عن بعضها البعض. يمكن تحديد الاختلافات بين ذرات العناصر من الجدول الدوري.
الجزيئات.
الجزيء هو أصغر جسيم من مادة له خصائص تلك المادة. إذن، جزيء السكر حلو، وجزيء الملح مالح.
تتكون الجزيئات من ذرات.
أحجام الجزيئات لا تذكر.

كيف ترى الجزيء؟ - باستخدام المجهر الإلكتروني.

كيفية استخراج جزيء من مادة؟ - التكسير الميكانيكي للمادة . كل مادة لها نوع معين من الجزيء. بالنسبة للمواد المختلفة، يمكن أن تتكون الجزيئات من ذرة واحدة (غازات خاملة) أو من عدة ذرات متطابقة أو مختلفة، أو حتى من مئات الآلاف من الذرات (البوليمرات). يمكن أن تكون جزيئات المواد المختلفة على شكل مثلث وهرم وأشكال هندسية أخرى، كما أنها خطية.

جزيئات المادة نفسها متطابقة في جميع حالات التجميع.

هناك فجوات بين الجزيئات في المادة. والدليل على وجود الفجوات هو التغير في حجم المادة أي تغير حجمها. تمدد وتقلص المادة مع التغيرات في درجات الحرارة

العمل في المنزل.
يمارس. الإجابة على الأسئلة:
№ 1.
1. مما تتكون المواد؟
2. ما هي التجارب التي تؤكد أن المواد تتكون من جزيئات صغيرة؟
3. كيف يتغير حجم الجسم عندما تتغير المسافة بين جزيئاته؟
4. ما هي التجربة التي تظهر أن جسيمات المادة صغيرة جدًا؟
5. ما هو الجزيء؟
6. ماذا تعرف عن أحجام الجزيئات؟
7. ما هي الجزيئات التي يتكون منها جزيء الماء؟
8. كيف يتم تمثيل جزيء الماء تخطيطيا؟
№ 2.
1. هل تركيبة جزيئات الماء هي نفسها في الشاي الساخن وفي مشروب الكولا المبرد؟
2. لماذا يتآكل نعل الأحذية ويتآكل مرفقو السترات حتى يصل إلى الثقوب؟
3. كيف نفسر تجفيف طلاء الأظافر؟
4. تمر بجانب مخبز. ومنه تأتي رائحة الخبز الطازج اللذيذة. كيف يمكن حصول هذا؟

تجربة روبرت رايلي.

تم تحديد أحجام الجزيئات في العديد من التجارب. أحدهم نفذه العالم الإنجليزي روبرت رايلي.
يُسكب الماء في وعاء واسع نظيف، وتوضع على سطحه قطرة من زيت الزيتون. انتشرت القطرة على سطح الماء وشكلت طبقة مستديرة. تدريجيا، زادت مساحة الفيلم، ولكن بعد ذلك توقف الانتشار وتوقفت المنطقة عن التغير. افترض رايلي أن الجزيئات مرتبة في صف واحد، أي. أصبح سمك الفيلم مساويا لحجم جزيء واحد بالضبط، وقررت تحديد سمكه. في هذه الحالة، بالطبع، من الضروري أن نأخذ في الاعتبار أن حجم الفيلم يساوي حجم القطرة.
باستخدام البيانات التي تم الحصول عليها في تجربة رايلي، نحسب سمك الفيلم ونكتشف الحجم الخطي لجزيء الزيت. كان حجم القطرة 0.0009 سم3، وكانت مساحة الفيلم المتكون من القطرة 5500 سم2. ومن هنا سمك الفيلم:

المهمة التجريبية:

قم بإجراء تجربة في المنزل لتحديد حجم جزيئات الزيت.
للتجريب، من الملائم استخدام زيت الآلة النظيف. أولا، تحديد حجم قطرة واحدة من الزيت. اكتشف كيفية القيام بذلك بنفسك باستخدام ماصة وكوب (يمكنك استخدام كوب يستخدم لقياس الأدوية).
صب الماء في طبق، ثم ضع قطرة من الزيت على سطحه. عندما تنتشر القطرة، قم بقياس قطر الفيلم باستخدام المسطرة، ووضعه على حواف اللوحة. إذا لم يكن لسطح الفيلم شكل دائرة، فإما الانتظار حتى يأخذ هذا الشكل، أو أخذ عدة قياسات وتحديد قطره المتوسط. ثم احسب مساحة الفيلم وسمكه.
ما هو الرقم الذي حصلت عليه؟ كم مرة يختلف عن الحجم الفعلي لجزيء الزيت؟

على سبيل المثال، جزيء الماء هو أصغر ممثل لمادة مثل الماء.

لماذا لا نلاحظ أن المواد تتكون من جزيئات؟ الجواب بسيط: الجزيئات صغيرة جدًا لدرجة أنها ببساطة غير مرئية للعين البشرية. إذن ما حجمها؟

تم إجراء تجربة لتحديد حجم الجزيء بواسطة الفيزيائي الإنجليزي رايلي. يُسكب الماء في وعاء نظيف، وتوضع على سطحه قطرة من الزيت، فينتشر الزيت على سطح الماء ويشكل طبقة مستديرة. تدريجيا، زادت مساحة الفيلم، ولكن بعد ذلك توقف الانتشار وتوقفت المنطقة عن التغير. اقترح رايلي أن سمك الفيلم أصبح يساوي حجم جزيء واحد. ومن خلال الحسابات الرياضية تبين أن حجم الجزيء يبلغ حوالي 16 * 10 -10 م.

الجزيئات صغيرة جدًا لدرجة أن الكميات الصغيرة من المادة تحتوي على كميات هائلة منها. على سبيل المثال، تحتوي قطرة ماء واحدة على نفس عدد الجزيئات الموجودة في قطرات مماثلة في البحر الأسود.

لا يمكن رؤية الجزيئات بالمجهر الضوئي. يمكنك التقاط صور للجزيئات والذرات باستخدام المجهر الإلكتروني الذي تم اختراعه في الثلاثينيات من القرن العشرين.

تختلف جزيئات المواد المختلفة في الحجم والتركيب، ولكن جزيئات المادة نفسها تكون دائمًا هي نفسها. على سبيل المثال، جزيء الماء هو نفسه دائمًا: في الماء، وفي ندفة الثلج، وفي البخار.

على الرغم من أن الجزيئات هي جزيئات صغيرة جدًا، إلا أنها قابلة للقسمة أيضًا. تسمى الجسيمات التي تشكل الجزيئات الذرات.عادة ما يتم تحديد الذرات من كل نوع برموز خاصة. على سبيل المثال، ذرة الأكسجين هي O، وذرة الهيدروجين هي H، وذرة الكربون هي C. في المجمل، هناك 93 ذرة مختلفة في الطبيعة، وقد أنشأ العلماء حوالي 20 ذرة أخرى في مختبراتهم. قام العالم الروسي ديمتري إيفانوفيتش مندلييف بترتيب جميع العناصر ووضعها في الجدول الدوري، وهو ما سنتعرف عليه أكثر في دروس الكيمياء.

يتكون جزيء الأكسجين من ذرتين أكسجين متطابقتين، ويتكون جزيء الماء من ثلاث ذرات - ذرتي هيدروجين وذرة أكسجين واحدة. لا يمتلك الهيدروجين والأكسجين في حد ذاتهما خصائص الماء. على العكس من ذلك، يصبح الماء ماء فقط عندما تتشكل هذه الرابطة.

أحجام الذرات صغيرة جدًا، على سبيل المثال، إذا قمت بتكبير تفاحة إلى حجم الكرة الأرضية، فإن حجم الذرة سيزداد إلى حجم التفاحة. في عام 1951، اخترع إيروين مولر المجهر الأيوني، الذي جعل من الممكن رؤية التركيب الذري للمعدن بالتفصيل.

في عصرنا، على عكس زمن ديموقريطس، لم تعد الذرة تعتبر غير قابلة للتجزئة. وفي بداية القرن العشرين، تمكن العلماء من دراسة بنيتها الداخلية.

اتضح ذلك تتكون الذرة من نواة وإلكترونات تدور حول النواة. في وقت لاحق اتضح ذلك جوهربدورها يتكون من البروتونات والنيوترونات.

وهكذا، فإن التجارب تجري على قدم وساق في مصادم الهادرونات الكبير - وهو هيكل ضخم بني تحت الأرض على الحدود بين فرنسا وسويسرا. مصادم الهادرونات الكبير عبارة عن أنبوب مغلق يبلغ طوله 30 كيلومترًا يتم من خلاله تسريع الهادرونات (ما يسمى بالبروتون أو النيوترون أو الإلكترون). بعد أن تسارعت إلى سرعة الضوء تقريبًا، تصطدم الهادرونات. قوة التأثير كبيرة جدًا لدرجة أن البروتونات "تنقسم" إلى أجزاء. ومن المفترض أنه بهذه الطريقة من الممكن دراسة البنية الداخلية للهادرونات

ومن الواضح أنه كلما تقدم الإنسان في دراسة البنية الداخلية للمادة، زادت الصعوبات التي يواجهها. ومن الممكن أن الجسيم غير القابل للتجزئة الذي تصوره ديموقريطوس غير موجود على الإطلاق ويمكن تقسيم الجسيمات إلى ما لا نهاية. يعد البحث في هذا المجال أحد أسرع المواضيع نموًا في الفيزياء الحديثة.

إضافة الموقع إلى الإشارات المرجعية

الكهرباء: مفاهيم عامة

أصبحت الظواهر الكهربائية معروفة للإنسان أولاً في شكل البرق الهائل - تفريغ كهرباء الغلاف الجوي، ثم تم اكتشاف ودراسة الكهرباء التي يتم الحصول عليها من خلال الاحتكاك (على سبيل المثال، الجلد على الزجاج، وما إلى ذلك)؛ وأخيرا، بعد اكتشاف مصادر التيار الكيميائي (الخلايا الجلفانية عام 1800)، نشأت الهندسة الكهربائية وتطورت بسرعة. شهدنا في الدولة السوفييتية الازدهار الرائع للهندسة الكهربائية. وقد ساهم العلماء الروس بشكل كبير في هذا التقدم السريع.

ولكن من الصعب أن نجيب على هذا السؤال بكل بساطة: "ما هي الكهرباء؟" يمكننا القول أن “الكهرباء عبارة عن شحنات كهربائية وما يرتبط بها من مجالات كهرومغناطيسية”. لكن مثل هذه الإجابة تتطلب شرحًا تفصيليًا إضافيًا: "ما هي الشحنات الكهربائية والمجالات الكهرومغناطيسية؟" سنوضح تدريجيًا مدى تعقيد مفهوم "الكهرباء" بشكل أساسي، على الرغم من أن الظواهر الكهربائية المتنوعة للغاية قد تمت دراستها بتفصيل كبير، وبالتوازي مع فهمها الأعمق، توسع مجال التطبيق العملي للكهرباء.

لقد تصور مخترعو الآلات الكهربائية الأولى التيار الكهربائي على أنه حركة سائل كهربائي خاص في الأسلاك المعدنية، ولكن لإنشاء الأنابيب المفرغة كان من الضروري معرفة الطبيعة الإلكترونية للتيار الكهربائي.

ترتبط عقيدة الكهرباء الحديثة ارتباطًا وثيقًا بعقيدة بنية المادة. أصغر جسيم من مادة يحتفظ بخصائصه الكيميائية هو الجزيء (من الكلمة اللاتينية "الشامات" - الكتلة).

هذا الجسيم صغير جدًا، على سبيل المثال، جزيء الماء يبلغ قطره حوالي 3/1000000000 = 3/10 8 = 3*10 -8 سم وحجمه 29.7*10 -24.

لكي نتخيل بشكل أوضح مدى صغر حجم هذه الجزيئات، وكم عددها الهائل الذي يتناسب مع حجم صغير، دعونا نجري التجربة التالية عقليًا. دعونا نحدد بطريقة ما جميع الجزيئات في كوب من الماء (50 سم 3)وصب هذه المياه في البحر الأسود. دعونا نتخيل أن الجزيئات الموجودة في هذه الخمسين سم 3,تتوزع بالتساوي في جميع أنحاء المحيطات الشاسعة، والتي تشغل 71% من مساحة الكرة الأرضية؛ ثم دعونا نغرف كوبًا آخر من الماء من هذا المحيط، على الأقل في فلاديفوستوك. هل هناك احتمال للعثور على جزيء واحد على الأقل من الجزيئات التي ذكرناها في هذا الزجاج؟

حجم محيطات العالم هائل. تبلغ مساحة سطحها 361.1 مليون كم2. متوسط ​​عمقها 3795 م.وبالتالي فإن حجمه هو 361.1 * 10 6 * 3.795 كم 3،أي حوالي 1,370 شركة ذات مسؤولية محدودة كم 3 = 1,37*10 9 كم 3 - 1,37*10 24 سم 3.

لكن في الخمسين سم 3يحتوي الماء على 1.69*1024 جزيء. وبالتالي، بعد الخلط، سيحتوي كل سنتيمتر مكعب من مياه المحيط على 1.69/1.37 جزيءًا مُسمى، وسينتهي الأمر بحوالي 66 جزيءًا مُسمى في زجاجنا في فلاديفوستوك.

بغض النظر عن مدى صغر حجم الجزيئات، فهي تتكون من جزيئات أصغر - ذرات.

الذرة هي أصغر جزء من العنصر الكيميائي، وهو الناقل لخصائصه الكيميائية.يُفهم العنصر الكيميائي عادةً على أنه مادة تتكون من ذرات متطابقة. يمكن للجزيئات أن تشكل ذرات متطابقة (على سبيل المثال، جزيء غاز الهيدروجين H2 يتكون من ذرتين) أو ذرات مختلفة (جزيء الماء H20 يتكون من ذرتي هيدروجين H2 وذرة أكسجين O). وفي الحالة الأخيرة، عندما تنقسم الجزيئات إلى ذرات، تتغير الخواص الكيميائية والفيزيائية للمادة. على سبيل المثال، عندما تتحلل جزيئات الجسم السائل، الماء، يتم إطلاق غازين - الهيدروجين والأكسجين. يختلف عدد الذرات في الجزيئات: من اثنتين (في جزيء الهيدروجين) إلى مئات وآلاف الذرات (في البروتينات والمركبات عالية الجزيئات). هناك عدد من المواد، وخاصة المعادن، لا تشكل جزيئات، أي أنها تتكون مباشرة من ذرات غير مرتبطة داخليا بروابط جزيئية.

لفترة طويلة، كانت الذرة تعتبر أصغر جسيم للمادة (اسم الذرة نفسه يأتي من الكلمة اليونانية أتوموس - غير قابل للتجزئة). ومن المعروف الآن أن الذرة نظام معقد. تتركز معظم كتلة الذرة في نواتها. وأخف الجسيمات الأولية المشحونة كهربائياً - وهي الإلكترونات - تدور حول النواة في مدارات معينة، تماماً كما تدور الكواكب حول الشمس. تعمل قوى الجاذبية على إبقاء الكواكب في مداراتها، وتنجذب الإلكترونات إلى النواة بواسطة القوى الكهربائية. يمكن أن تكون الشحنات الكهربائية من نوعين مختلفين: إيجابية وسلبية. نعلم من التجربة أن الشحنات الكهربائية المتضادة فقط هي التي تجذب بعضها البعض. وبالتالي، يجب أن يكون لشحنات النواة والإلكترونات أيضًا علامات مختلفة. من المقبول تقليديًا اعتبار شحنة الإلكترونات سالبة وشحنة النواة موجبة.

جميع الإلكترونات، بغض النظر عن طريقة إنتاجها، لها نفس الشحنات الكهربائية وكتلة 9.108 * 10 -28 ز.وبالتالي، يمكن اعتبار الإلكترونات التي تشكل ذرات أي عنصر هي نفسها.

وفي الوقت نفسه، فإن شحنة الإلكترون (يشار إليها عادةً بـ e) هي شحنة أولية، أي أصغر شحنة كهربائية ممكنة. ولم تنجح محاولات إثبات وجود تهم أصغر.

يتم تحديد انتماء الذرة إلى عنصر كيميائي معين من خلال حجم الشحنة الموجبة للنواة. إجمالي الشحنة السلبية زإلكترونات الذرة تساوي الشحنة الموجبة لنواتها، ولذلك يجب أن تكون قيمة الشحنة الموجبة للنواة eZ. يحدد الرقم Z مكان العنصر في جدول مندليف الدوري للعناصر.

توجد بعض الإلكترونات الموجودة في الذرة في مدارات داخلية، وبعضها في مدارات خارجية. فالأولى ثابتة نسبيًا في مداراتها بواسطة الروابط الذرية. يمكن للأخيرة أن تنفصل بسهولة عن الذرة وتنتقل إلى ذرة أخرى، أو تبقى حرة لبعض الوقت. تحدد هذه الإلكترونات المدارية الخارجية الخواص الكهربائية والكيميائية للذرة.

وطالما أن مجموع الشحنات السالبة للإلكترونات يساوي الشحنة الموجبة للنواة، فإن الذرة أو الجزيء تكون محايدة. ولكن إذا فقدت الذرة إلكترونًا واحدًا أو أكثر، فبسبب الشحنة الإيجابية الزائدة للنواة تصبح أيونًا موجبًا (من الكلمة اليونانية أيون - متحرك). إذا استحوذت الذرة على إلكترونات زائدة، فإنها تعمل كأيون سالب. وبنفس الطريقة، يمكن تشكيل الأيونات من جزيئات محايدة.

حاملات الشحنات الموجبة في نواة الذرة هي البروتونات (من الكلمة اليونانية "protos" - أولاً). يعمل البروتون كنواة للهيدروجين، وهو العنصر الأول في الجدول الدوري. شحنتها الإيجابية ه +يساوي عدديا الشحنة السالبة للإلكترون. لكن كتلة البروتون أكبر بـ 1836 مرة من كتلة الإلكترون. تشكل البروتونات، مع النيوترونات، نواة جميع العناصر الكيميائية. النيوترون (من الكلمة اللاتينية "محايد" - لا هذا ولا ذاك) ليس له شحنة وكتلته أكبر بـ 1838 مرة من كتلة الإلكترون. وبالتالي فإن الأجزاء الرئيسية للذرات هي الإلكترونات والبروتونات والنيوترونات. من بينها، البروتونات والنيوترونات مثبتة بقوة في نواة الذرة ولا يمكن إلا للإلكترونات أن تتحرك داخل المادة، ولا يمكن للشحنات الموجبة في الظروف العادية أن تتحرك إلا مع الذرات على شكل أيونات.

يعتمد عدد الإلكترونات الحرة في المادة على بنية ذراتها. وإذا كان هناك الكثير من هذه الإلكترونات، فإن هذه المادة تسمح للشحنات الكهربائية المتحركة بالمرور عبرها بشكل جيد. ويسمى موصل. تعتبر جميع المعادن موصلات. تعتبر الفضة والنحاس والألومنيوم موصلات جيدة بشكل خاص. إذا فقد الموصل، تحت تأثير خارجي أو آخر، بعض الإلكترونات الحرة، فإن غلبة الشحنات الموجبة لذراته ستخلق تأثير الشحنة الموجبة للموصل ككل، أي أن الموصل سوف جذب الشحنات السالبة - الإلكترونات الحرة والأيونات السالبة. خلاف ذلك، مع وجود فائض من الإلكترونات الحرة، سيتم شحن الموصل سلبا.

يحتوي عدد من المواد على عدد قليل جدًا من الإلكترونات الحرة. تسمى هذه المواد بالعوازل أو العوازل. إنهم ينقلون الشحنات الكهربائية بشكل سيء أو لا عمليا. تشمل المواد العازلة الخزف والزجاج والمطاط الصلب ومعظم المواد البلاستيكية والهواء وما إلى ذلك.

في الأجهزة الكهربائية، تتحرك الشحنات الكهربائية على طول الموصلات، وتعمل العوازل على توجيه هذه الحركة.

موضوع الدرس: تعميم موضوع "المفاهيم الكيميائية الأولية" هدف الدرس:
تكرار وتعميم معرفة الطلاب بالمفاهيم الكيميائية الأولية؛
توحيد فهم الصيغ الكيميائية ومعادلات التفاعل؛
تحسين قدرات ومهارات الاتصال.
مهام:
1. التعليمية:
تعزيز الاستقلال، والشعور بالصداقة الحميمة، والتعاون؛
تشكيل التفكير المنطقي والمجرد.
تكوين الصفات الأخلاقية - الجماعية والقدرة على المساعدة المتبادلة والإبداع.
2. التعليمية:
تلخيص معرفة الطلاب.
تسليط الضوء على المفاهيم الكيميائية الأولية العامة والأساسية - المواد والظواهر والصيغ والمعادلات الكيميائية؛
تعليم المفاهيم الأساسية للنظرة العالمية.
3. التنموية:
تنمية المهارات في الأنشطة التعليمية والمعرفية؛
تنمية الذكاء وثقافة الكلام الشفهي والمكتوب.
تنمية التفكير المنطقي والاهتمام.
تنمية القدرة على استخدام المادة المدروسة في الأنشطة العملية.
معدات:
الجدول د. مندليف.
بطاقات بالرقم التسلسلي للطالب؛
بطاقات المهام؛
معدات للتجارب,
شاشة الحساب.
عرض تقديمي "المفاهيم الكيميائية الأولية"
كشاف ضوئي؛
الكمبيوتر أو الكمبيوتر المحمول
نوع الدرس: درس مدمج
خطة الدرس:
تنظيم الوقت.
التحقق من الواجبات المنزلية.
مرحلة التعميم وتنظيم المعرفة.
انعكاس.
تلخيص الدرس.
العمل في المنزل

خلال الفصول الدراسية
أنا لحظة التنظيمية.
مرحبا يا شباب! من الغائب اليوم؟
موضوع درسنا: "التكرار. الأفكار الكيميائية الأولية “. يا رفاق، اليوم هدف درسنا هو تنظيم وتعميم المعرفة حول المواد والظواهر والصيغ في فريقين. سوف تتنافسون مع بعضكم البعض وفي نفس الوقت تكررون الموضوع الذي قمتم بتغطيته، وسوف أقوم بمراقبة وتقييم معرفتكم وعكسها على شاشة النتائج. إذا كيف؟ على استعداد للبدء؟
يتم منح كل مشارك بطاقات برقمه التسلسلي.
II تحديث المعرفة.
العمل الأمامي مع الفصل. يتم منح نقطة واحدة للإجابة الصحيحة
تسخين. أسئلة:
ماذا تدرس الكيمياء؟
ما هي التغيرات التي تحدث أثناء التفاعلات الكيميائية؟
أعط أمثلة على التفاعلات الكيميائية: أ) في الصناعة؛
ب) في الطبيعة؛
ج) في الحياة اليومية.
بناءً على الخصائص التي يتم استخدامها في الحياة اليومية:
كوب؛ ب) المطاط. ج) الخرسانة. د) النحاس
عرف المصطلحات التالية:
الجزيء، الذرة، التكافؤ، الصيغة الكيميائية، العنصر الكيميائي.
ما هي القوانين التي درستها بالفعل؟
ما هي المعادلة الكيميائية؟
اذكر أنواع التفاعلات الكيميائية مع إعطاء أمثلة
III مرحلة التعميم وتنظيم المعرفة.
1 مسابقة
أ) الإملاء الكيميائي "الظواهر الفيزيائية والكيميائية"
يجب أن يتم تمييز الإجابات بالحرفين "X" (الظواهر الكيميائية) أو "F" (الظواهر الفيزيائية).
الخيار الأول
حامض الحليب
رائحة العطر
تعفن الأوراق
البناء الضوئي
تشكيل لوحة خضراء على العناصر النحاسية
الإجابات الخيار 1 - ХФХХХ
الخيار الثاني
تبخر الكحول
حرق الأخشاب
مربى السكر
تزوير المعادن
صدأ المعادن
الخيار الثاني - FHFFH
ب) الإملاء الكيميائي "المواد والمخاليط"
يجب أن يتم وضع علامة على الإجابات بالحرفين "B" أو "C".
أنا الخيار الثاني الخيار
الماء المقطر 1. النحاس
التربة 2. الهواء
السكر 3. الفوسفور
الجرانيت 4. ملح الطعام
مياه النهر 5. حامض الكبريتيك
الإجابة: الخيار الأول - B C B SS الخيار الثاني - VSVBB
المنافسة 2 - يتلقى أعضاء فريق "Valence" بطاقات بالمهام.
المهمة أ
من الضروري تحديد تكافؤ العناصر الكيميائية. أعلى الدرجات هي 5 نقاط
الخيار الأول: مع العلم أن تكافؤ الكلور يساوي واحدًا، حدد تكافؤ عنصر آخر في هذه الصيغ
CaCl2، NCl3، حمض الهيدروكلوريك، PCl5، AlCl3
الخيار الثاني: بمعرفة أن تكافؤ الأكسجين يساوي اثنين، حدد تكافؤ العنصر الآخر في هذه الصيغ
منو، P2O5، CO2، Mn2O7، K2O
المهمة ب
تكوين الصيغ للمركبات الكيميائية
I الخيار Ca(II) وO(II)، Na (I) وS(II)، Mg (II) و S (II)، AL(III) و O (II)، Pb (IV) و O (II) ) .
الخيار الثاني
Sn (IV) وO(II)، C(IV) وO (II)، Mg (II) وO(II)، S (IV) وO(II)، Fe (III) وO (II).
المنافسة الثالثة - الهوكي الكيميائي
المعلم: لقد تم إعطاؤك واجبًا منزليًا: قم بإعداد 3 أسئلة للفريق الآخر. الآن يا رفاق، سوف نلعب الهوكي. للقيام بذلك، سنعطي الفرق أسماء: "المدافعين" و "المهاجمين". سيطرح كل فريق أسئلته واحدًا تلو الآخر، وسيجيب الفريق المنافس. لكل إجابة صحيحة يتم منح نقطة واحدة. يمكنك أيضًا كسب نقطة واحدة مقابل سؤال مثير للاهتمام. الحد الأقصى لدرجة هذه المسابقة هو 6 نقاط.
(تطرح الفرق الأسئلة وتجيب عليها واحدًا تلو الآخر)
المسابقة الرابعة – “التجربة الكيميائية”
المعدات: كوب به خليط من برادة الخشب والحديد، كوب به خليط من النشا والسكر الحبيبي، أكواب فارغة، أكواب ماء، قضيب زجاجي، ورق ترشيح، قمع، حوامل ثلاثية، مصباح كحول، مغناطيس،
المعلم: حان الوقت لمعرفة كيفية التعامل مع الأواني الزجاجية الكيميائية وإجراء التجارب. الخطوة الأولى هي أن تتذكر قواعد السلامة عند إجراء التجارب. يتم استدعاء ثلاثة أشخاص من كل فريق إلى الطاولة لإجراء التجارب. يعطى لكل فريق خليط مكون من مادتين. مهمتك: باستخدام معرفتك، قم بتقسيم هذه الخلائط إلى المواد التي تتكون منها. الحد الأقصى لدرجة هذه المسابقة هو 5 نقاط
بعد الانتهاء من هذه المهمة، يقرأ أعضاء الفريق المهمة ويتحدثون بالتفصيل عن التجربة التي قاموا بها.
الخيار الأول: فصل الخليط المكون من النشا والسكر الحبيبي الخيار الثاني: فصل الخليط المكون من برادة الحديد والخشب
المسابقة الخامسة - "معادلات التفاعلات الكيميائية وأنواع التفاعلات"
يتم منح الفرق بطاقات تحتوي على المهام.
المعلم: المسابقة 5 تسمى "معادلات التفاعلات الكيميائية وأنواع التفاعلات". لديك بطاقات تحتوي على معادلات التفاعلات الكيميائية. تحتاج إلى تجميع النقاط المفقودة مع العلامات اللازمة للعناصر الكيميائية، وترتيب المعاملات والإشارة إلى نوع التفاعل الكيميائي. الحد الأقصى للنتيجة هو 3 نقاط (تؤخذ سرعة إكمال المهمة في الاعتبار، والفريق الذي يكملها). المهمة بشكل أسرع تتلقى بالإضافة إلى نقطة واحدة)
الخيار الأول
؟ + O 2 MgO رد فعل ............
رد فعل FeO + H2 Fe + H 2O ……………
أوو أو + ؟ رد فعل………………
الخيار الثاني
؟ + تفاعل حمض الهيدروكلوريك FeCl 2 + H 2 ...............
ح 2 + ر 2 ؟ رد فعل………………
تفاعل HgO Hg + O2 ...............

المسابقة السادسة – من تاريخ الكيمياء"
المعلم: تم تكليف الفرق بواجبات منزلية: إعداد خطاب حول العلماء الذين قدموا مساهمة قيمة في تطوير "العلم الذري الجزيئي" أو كانوا مؤسسيه. يتم إعطاء الكلمة للفرق لإكمال هذه المهمة، ويمكن للفريق الحصول على 3 نقاط.
أداء الفريق الأول
روبرت بويل - كيميائي إنجليزي، فيزيائي، لاهوتي. ولد لعائلة بروتستانتية في 25 يناير 1627 في قلعة ليسمور في أيرلندا. كان والده الأرستقراطي ريتشارد بويل، وهو رجل ثري للغاية، ومغامر بطبيعته، غادر إنجلترا عام 1588 عن عمر يناهز 22 عامًا. والدة روبرت، كاثرين فينتون، كانت بالفعل الزوجة الثانية لريتشارد بويل. توفيت زوجته الأولى بعد وقت قصير من ولادة طفلهما الأول. كان روبرت بويل الابن الأصغر والرابع عشر في عائلة بويل، والابن السابع المحبوب لريتشارد بويل. عندما ولد روبرت، كان والده يبلغ من العمر 60 عامًا ووالدته تبلغ من العمر 40 عامًا. بالطبع، كان روبرت بويل محظوظًا لأن والده كان أحد أغنى الأشخاص في بريطانيا العظمى، وكان والدا روبرت بويل يعتقدان أن الأطفال يجب أن يتلقوا التنشئة والتعليم في الخارج العائلة. لذلك، في عام 1635، في سن الثامنة، تم إرسال روبرت الصغير مع أحد إخوته إلى إنجلترا لتلقي التعليم. دخلوا كلية إيتون العصرية، حيث درس أبناء النبلاء النبلاء. كانت ظروف الدراسة في إيتون للشباب بويلز مواتية للغاية. ريتشارد بويل يأخذ أطفاله من إيتون في نوفمبر 1638. يستمر تعليم روبرت في المنزل تحت إشراف أحد كهنة والده. في عام 1638، ذهب روبرت بويل، جنبا إلى جنب مع معلمه، في رحلة إلى الدول الأوروبية، واصل تعليمه في فلورنسا وفي أكاديمية جنيف. في جنيف، يدرس بشكل مكثف الرياضيات والفرنسية واللاتينية والبلاغة واللاهوت. في بداية عام 1642، زار بويل فلورنسا، المدينة التي عاش وعمل فيها غاليليو غاليلي العظيم. لسوء الحظ، فقط أثناء إقامة بويل في فلورنسا، توفي غاليليو غاليلي. حمل بويل حبه لفلسفة جاليليو طوال حياته، متمسكًا في عمله العلمي بإمكانية دراسة العالم من خلال قوانين الرياضيات والميكانيكا. في عام 1644، بعد وفاة والده، عاد روبرت بويل إلى إنجلترا واستقر في ضيعته في ستيلبريدج، حيث عاش بشكل متواصل تقريبًا لمدة 10 سنوات، وأجرى أبحاثًا في مجال العلوم الطبيعية، بينما خصص الكثير من الوقت للأبحاث الدينية والفلسفية. مشاكل. وتجدر الإشارة إلى أن روبرت بويل درس اللاهوت طوال حياته، بجدية وحماس شديدين. في عام 1654، انتقل روبرت بويل إلى أكسفورد، حيث قام بتجهيز مختبر، وبمساعدة مساعدين مدعوين خصيصًا، أجرى تجارب في الفيزياء والكيمياء. أحد هؤلاء المساعدين كان روبرت هوك. وعلى الرغم من أن ر. بويل كان مقيمًا في جامعة أكسفورد لمدة 12 عامًا تقريبًا، إلا أنه لم يحصل على أي شهادة جامعية أو دبلوم. كانت شهادة الطب (أكسفورد، 1665) هي شهادته الوحيدة. في عام 1680، تم انتخاب روبرت بويل رئيسًا التالي للجمعية الملكية في لندن، لكنه رفض هذا التكريم لأن القسم المطلوب من شأنه أن ينتهك مبادئه الدينية. ربما بسبب المعتقدات الدينية، عاش روبرت بويل حياته بأكملها أعزبًا ولم يتزوج أبدًا. في عام 1668، حصل بويل على الدكتوراه الفخرية في الفيزياء من جامعة أكسفورد، وفي نفس العام انتقل إلى لندن، حيث استقر مع أخته وواصل عمله العلمي.
الإنجازات العلمية لروبرت بويل. في عام 1654، قدم ر. بويل مفهوم التحليل الكيميائي لتكوين الأجسام إلى العلم. في عام 1660، حصل ر. بويل على الأسيتون عن طريق تقطير خلات البوتاسيوم 16764065405. ولسوء الحظ، لم يتمكن بويل أبدًا من التخلي عن إيمانه بالكيمياء. كان يؤمن بتحول العناصر، وحتى في عام 1676 أبلغ الجمعية الملكية في لندن عن رغبته في تحويل الزئبق إلى ذهب. لقد كان يعتقد بصدق أنه كان في طريقه إلى النجاح في هذه التجارب.
وفي عام 1663، اكتشف بويل حلقات ملونة في طبقات رقيقة، سُميت فيما بعد بالحلقات النيوتونية. وفي عام 1663، اكتشف مؤشر عباد الشمس الحمضي القاعدي في حزاز عباد الشمس الذي ينمو في جبال اسكتلندا، والذي استخدمه في بحثه. قضى بويل الكثير من الوقت في دراسة العمليات الكيميائية التي تحدث أثناء حرق المعادن، والتقطير الجاف للخشب، وتحولات الأملاح والأحماض والقلويات. وفي عام 1680، طور طريقة جديدة للحصول على الفسفور من العظام وحصل على حمض الأرثوفوسفوريك والفوسفين. توفي روبرت بويل في لندن في 30 ديسمبر 1691، تاركًا تراثًا علميًا غنيًا للأجيال القادمة. ألف بويل العديد من الكتب، نُشر بعضها بعد وفاة العالم، إذ عثر فيما بعد على بعض المخطوطات في أرشيفات الجمعية الملكية في لندن. ودُفن في كنيسة سانت مارتن إن ذا فيلدز بجوار أخته. تم تدمير الكنيسة لاحقًا وللأسف لا توجد سجلات أو أدلة تشير إلى المكان الذي تم نقل رفاته إليه.
أداء الفريق الآخر
أنطوان لوران لافوازييه - (1743-1794)، كيميائي فرنسي، أحد مؤسسي الكيمياء الحديثة. ولد أنطوان لوران لافوازييه في عائلة محامٍ في 28 أغسطس 1743. قضى الطفل السنوات الأولى من حياته في باريس، في شارع بيكيه، محاطًا بالحدائق والأراضي الخالية. توفيت والدته، وأنجبت فتاة أخرى عام 1748، عندما كان أنطوان لوران في الخامسة من عمره فقط. تلقى تعليمه الابتدائي في كلية مازارين. أنشأ الكاردينال مازارين هذه المدرسة للأطفال النبلاء، ولكن تم قبول الطلاب الخارجيين من الفصول الأخرى فيها أيضًا. وكانت المدرسة الأكثر شعبية في باريس.
درس أنطوان جيدًا. مثل العديد من العلماء البارزين، كان يحلم أولاً بالشهرة الأدبية، وبينما كان لا يزال في الكلية، بدأ في كتابة دراما نثرية بعنوان "The New Heloise"، لكنه اقتصر على المشاهد الأولى فقط. بعد التخرج من الكلية، دخل لوران كلية الحقوق، ربما لأن والده وجده كانا محامين وكانت هذه المهنة قد بدأت بالفعل في أن تصبح تقليدية في أسرتهما: في فرنسا القديمة، كانت المناصب موروثة عادة.
في عام 1763، تلقى أنطوان لوران درجة البكالوريوس، وفي العام التالي - ليسانس الحقوق. لكن العلوم القانونية لم تستطع إرضاء فضوله اللامحدود الذي لا يشبع. لقد كان مهتماً بكل شيء - من فلسفة كونديلاك إلى إضاءة الشوارع. لقد استوعب المعرفة مثل الإسفنجة، وكل شيء جديد يثير فضوله، ويشعر به من جميع الجهات، ويستخرج منه كل ما هو ممكن.
ومع ذلك، سرعان ما تبرز من هذا التنوع مجموعة واحدة من المعرفة، والتي تستوعبها بشكل متزايد: العلوم الطبيعية.
تم تنفيذ أعمال لافوازييه الأولى تحت تأثير معلمه وصديقه جيتار. وبعد خمس سنوات من التعاون مع جيتار، في عام 1768، عندما كان لافوازييه يبلغ من العمر 25 عامًا، تم انتخابه عضوًا في أكاديمية العلوم.
سرعان ما تزوج أنطوان لافوازييه من ابنة مزارع الضرائب العام بولزا. في عام 1771، كان أنطوان لافوازييه يبلغ من العمر 28 عامًا وكانت عروسه تبلغ من العمر 14 عامًا. وعلى الرغم من صغر سن العروس، إلا أن الزواج كان سعيدًا. وجد لافوازييه فيها مساعدًا نشطًا ومتعاونًا في دراسته. ساعدته في التجارب الكيميائية، واحتفظت بمذكرات معملية، وترجمت لزوجها أعمال العلماء الإنجليز. حتى أنني قمت برسم رسومات لأحد الكتب. لم يكن لديهم أطفال.
التزم أنطوان لافوازييه في حياته بالنظام الصارم. لقد جعل من دراسة العلوم ست ساعات يوميًا: من السادسة إلى التاسعة صباحًا ومن السابعة إلى العاشرة مساءً. تم تخصيص يوم واحد في الأسبوع حصريًا للعلوم. في الصباح، حبس أ. لافوازييه نفسه في المختبر مع زملائه، وهنا كرروا التجارب، وناقشوا القضايا الكيميائية، وتجادلوا حول النظام الجديد. لقد أنفق مبالغ ضخمة على بناء الأدوات، وهو ما يمثل في هذا الصدد العكس التام لبعض معاصريه.
في عام 1775، قدم أنطوان لافوازييه مذكرات إلى الأكاديمية، تم فيها توضيح تركيبة الهواء بدقة لأول مرة. يتكون الهواء من غازين: "الهواء النقي" الذي يعزز الاحتراق والتنفس ويؤكسد المعادن، و"الهواء الأسطوري" الذي لا يمتلك هذه الخصائص. تم إعطاء أسماء الأكسجين والنيتروجين لاحقًا.
كانت نتائج إدارة لافوازييه لمصانع البارود في 1775-1791 مثمرة أيضًا. لقد تولى هذه المهمة بطاقته المعتادة.
خلال الثورة الفرنسية، سُجن العالم أنطوان لافوازييه باعتباره أحد مزارعي الضرائب. في 8 مايو 1794 جرت المحاكمة. وبتهم ملفقة، حُكم على 28 من مزارعي الضرائب، بما في ذلك لافوازييه، بالإعدام. واحتل لافوازييه المركز الرابع في القائمة. تم إعدام والد زوجته بولز قبله. ثم جاء دوره.
رابعا: الانعكاس
المعلم: يا رفاق، درسنا يقترب من نهايته. أشكرك على مشاركتك النشطة في الدرس وعلى مساعدة زملائك في الفريق.
كل واحد منكم لديه انطباعاته الخاصة عن الدرس. أود أن أطلب منك التعليق على الدرس باستخدام هذه العبارات:
يتحدث الطلاب في دائرة في جملة واحدة، ويختارون بداية العبارة من الشاشة العاكسة على السبورة:
اليوم اكتشفت...
كان مثيرا للاهتمام…
كان من الصعب…
لقد أنهيت المهام...
أدركت أن...
الآن أستطيع…
شعرت بذلك...
اشتريت...
لقد تعلمت…
تمكنت …
كنت قادرا...
سأحاول…
كنت متفاجئا...
أنا أردت…
خامسا: تلخيص الدرس
وفي نهاية الدرس يتم تلخيص النتائج ويتم احتساب درجات كل طالب ويتم إعطاء درجات للمشاركة والإجابات في الدرس. يتم تحديد الفريق الفائز ويتم تحديد القادة
نقاط للنقاط:
"5" - مقابل 21 نقطة أو أكثر
"4" - مقابل 17-20 نقطة
"3" - من 12 إلى 16 نقطة
السادس. العمل في المنزل
الاستعداد للاختبار حول موضوع "المفاهيم الكيميائية الأولية"