المــــــــــــادة الثانية إعدادي العلوم الفيزيائية
عنوان الدرس
التفاعلات الكيميائية – المعادلة الكيميائية
المعدات و الوسائل التعلمات السابقة الأهداف المضامين
موقد بنسن+قنينة غاز ، أجرة،ميزان،صحن ،ملقاط
خشبي،أنبوب اختبار النموذج المجسم ، صور وثائق حالات المادة ،الجسم الخالص،الهواء ومكوناته،الجزيئات
الذرات،الإحتراقات،قياس الكتلة،تأثير ثنائي أوكسيد الكربون على ماء الجير • تعرف مفهوم التفاعل الكيميائي
• التمييز بين التفاعل الكيميائي و التحول الفيزيائي
• تعرف قانون انحفاض الكتلة و قانون انحفاض الدرات
نوعا ة عددا
• التعبير عن التفاعل الكيميائي بكتابة معادلته الكيميائية 1. مفهوم التفاعل الكيميائي
2. التحول الفيزيائي و التحول الكيميائي
3. . قوانين التفاعل الكيميائي
4. المعادلة الكيميائية
الإستراتيجيات التعليمية التعلمية
القدرات سير الدرس المراحل
- يعطي المتعلم فرضيات
- يقترح خطة لحل المشكة
- يعمل المتعلم داخل مجموعات
- ينجز التجربة باستعمال أدوات مخبرية بسيطة
- يلاحظ و يستنتج.
توظيف المعارف
- يعطي المتعلم فرضيات
- يقترح خطة لحل المشكة
- يعمل المتعلم داخل مجموعات
- ينجز التجربة باستعمال أدوات مخبرية بسيطة
- يلاحظ و يستنتج.
توظيف المعارف
- يقدم فرضيات و مقترحات
- يبدي تمثلاته و تصوراته
- يعمل المتعلم داخل مجموعات
توظيف المعارف
- يقدم فرضيات و مقترحات
- يبدي تمثلاته و تصوراته
كتابة معادلة التفاعل .
المساهمة في تموازنة المعادلة
.
توظيف المعارف
النشاط الأول : مفهوم التفاعل الكيميائي و التحول
الفيزيائي
" استغل الانسان مند القدم التحولات الكيميائية لانتاج
العديد من المواد التي يحتاجها في حياته اليومية.
فهل كل التحولات الكيميائية إحتراقات ؟
و هل كل التحولات تفاعلات كيميائية ؟
"
يطلب من التلاميذ تكوين مجموعات ، طرح فرضيات
بخصوص التساؤل .
ينشط الاستاذ النقاش داخل كل مجموعة .
ينشط نقاشا بين المجموعات حول الفرضيات
المطروحة .
تقدم العدة التجريبية للتلاميذ
تقدم بعض النصائح والاحتياطات حول خطورة
المحلول المستعمل و كيفية استعماله
تمرين صفحة
النشاط الثاني: قوانين التفاعل الكيميائي
"اتناء تفاعل كيميائي هل تتغير الكتلة ، ما انواع
الدرات الداخلة في تركيب جزيئات النواتج"
للتحقق من صحة الفرضيات نقوم بالتجربة التالية
نضع في كاس مدرج قليل من محلول كلورور الهيدروجين
المخفف
و في حوجلة مغلقة قطع من الكلس
نضع الانائين في كفة الميزان و نقيس كتلتيهما=(
كتلة المتفاعلات+كتلة الاواني فارغة)
ثم نضيف محلول HCl الى الحوجلة و نغلقها بإحكام
يتم استغلال مثال لأحد التفاعلات الكيميائية
المدروسة سابقا
مثل
: احتراق الكربون في الأوكسجين
+ يطلب من التلاميذ :
-كتابة التعبير الكتابي لهذا التفاعل بهدف تعرف المتفاعلات والنواتج
- تمثيل هذا التعبير الكتابي باستعمال النماذج الجزيئية لكل من المتفاعلات
والنواتج
- مقارنة أنواع الذرات الموجودة في المتفاعلات و النواتج
- مقارنة عددها
تمرين صفحة
النشاط الثالث: المعادلة الكيميائية
من أجل خلق ترابط بين مختلف فقرات الدرس،
يطرح الأستاذ الوضعية المسألة :
لتسهيل دراسة التفاعلات الكيميائية عمل
الكيميائين على التعبير عنها باستعمال الصيغ الكيميائية
يسمى هذا التعبير بالمعادلة الكيميائية
، فكيف تكتب المعادلة الكيميائية لتفاعل كيميائي ؟
- نكتب صيغ المتفاعلات يسارا تفصل بينها علامة (+)
.
- نكتب صيغ النواتج يمينا تفصل بينهم علامة (+)
.
- نربط طرفي المعادلة بسهم موجه نحو اليمين يشير الى
منحى التفاعل .
- التحقق من قانون انحفاظ المادة.
- يقدم بعض الخطوات المتبعة .
يحدد صيغ المتفاعلات و النواتج .
التاكد من قانون انحفاظ المادة. .
استخلاص منهجية كتابة المعادلة الكيميائية .
تمرين صفحة
ينتج عن تفاعل الميثان مع الأوكسجين جزيئات
الماء و غاز ثنائي أوكسيد الكربون أكتب معادلة
هذا التفاعل باعتماد النمودج الجزيئي و باستعمال الصيغ الكيميائية ؟ تحقق من قانون
انحفاظ المادة ؟
- نتبع نفس الخطوات المتبعة في الفقرة الأولى و بعد ذلك نتأكد من انحفاظ الذرات نوعا وعددا .
- من خلال المعادلة إذا لم تنحفظ الذرات نوعا و عددا
نقول أنها معادلة غير متوازنة .
- لموازنة معادلة كيميائية نكتب عدد كل نوع من الجزيئات
يسار صيغته الكيميائية مع الإشارة إلى أن هذا العدد يجب أن يكون عدد صحيح طبيعي غير
منعدم .
- نستعمل ، لكتابة المعادلة الكيميائية الحصيلة لتفاعل
كيميائي ، الصيغ الكيميائية للمتفاعلات و النواتج .
- تتم موازنة معادلة كيميائية بتحقيق قانون انحفاظ
المادة لذرات المتفاعلات نوعا وعددا ، وذلك باستعمال معاملات تناسبية .
تمرين صفحة
وضعية الإنطلاق
صياغة المشكلة
I- مفهوم التفاعل الكيميائي :
1- احتراق الكحول في الهواء :
أ- تجربة :
ب- ملاحظة :
+ أثناء احتراق الكحول في ثنائي الأوكسجين تتكون قطرات
ماء على جنبات القمع البارد.
+ يتعكر ماء الجير بفعل الغاز الناتج عن احتراق الكحول.
+ بعد مدة يختفي الكحول فيتوقف الاحتراق.
ج- استنتاج :
- احراق الكحول في الهواء تحول كيميائي اختفى خلاله
كل من الكحول و ثنائي أوكسجين، و ظهر جسمان جديدان هما الماء و ثنائي أوكسيد الكربون.
يسمى هذا التحول الكيميائي تفاعلا كيميائيا.
- يتوقف التفاعل الكيميائي باختفاء أحد المتفاعلين
أو هما معا.
- نعبر عن هذا التفاعل بالمعادلة التالية :
كحول
+ ثنائي الأوكسجين ماء + ثنائي
أوكسيد الكربون
د- تعريف :
التفاعل الكيميائي تحول كيميائي تختفي أثناءه
أجسام تسمى المتفاعلات وتظهر أجسام جديدة تسمى النواتج.
مثال : جميع الاحتراقات تعتبر تفاعلات كيميائية.
2- التحول الفيزيائي و التحول الكيميائي :
+ الانصهار تحول فيزيائي تتغير أثناءه الحالة الفيزيائية
للجسم فقط، و لا تظهر أجسام جديدة.
+ التحولات الفيزيائية ليست نحولات كيميائية.
II- تفاعل الحديد و الكبريت :
1- تجربة :
2- ملاحظة :
- عند التسخين يتوهج خليط الحديد و زهرة الكبريت ثم
يستمر التوهج رغم إيقاف التسخين.
- بعد اتوقف التوهج، ينتج جسم صلب أسود لا يجذبه المغناطيس.
3- استنتاج :
- أثناء توهج الخليط، حدث تحول كيميائي اختفى أثناءه
كل من الحديد و الكبريت و ظهر جسم جديد هو كبريتور الحديدSulfure de Fer.
- هذا التفاعل ليس احتراقا لأن ثنائي الأوكسجين لا
يوجد ضمن المتفاعلات.
- نعبر عن هذا التفاعل الكيميائي بالمعادلة :
حديد +
كبريت كبريتور الحديد
5- خلاصة :
+ كل تحول كيميائي تختفي أثناءه أجسام و تظهر أجسام
جديدة، يسمى تفاعلا كيميائيا.
+ الأجسام التي تختفي تسمى متفاعلات، و الأجسام التي
تظهر تسمى نواتج.
III- قانون انحفاظ الكتلة :
1- تجربة :
+ تفاعل محلول الصودا (هيدروكسيد الصوديوم) مع محلول
كبريتات النحاس.
2- ملاحظة :
- بعد مزج محلول الصودا مع محلول كبريتات النحاس يتكون
راسب أزرق.
- يبقى التوازن محققا بعد مزج المحلولين.
- بعد مدة يتوضع الراسب الأزرق في قعر الكأس و يختفي
اللون الأزرق من المحلول.
3- استنتاج :
- بعد مزج المحلولين حدث تفاعل كيميائي اختفى أثناءه
كل من الصودا و كبريتات النحاس (اللون الأزرق) ثم ظهر راسب أزرق جديد هو هيدروكسيد
النحاس (صلب).
- لم يتغير التوازن بعد هذا التحول الكيميائي، نقول
إن الكتلة تنحفظ خلال التفاعل الكيميائي. أي أن مجموع كتل المتفاعلات يساوي دائما مجموع
كتل النواتج. يسمى هذا القانون : قانون انحفاظ الكتلة.
+ نعبر عن هذا التفاعل بالكتابة :
هيدروكسيد الصوديوم + كبريتات
النحاس هيدروكسيد النحاس
IV- قانون انحفاظ الذرات نوعا و عددا :
1- تفاعل الكربون مع ثنائي الأوكسجين :
- يتفاعل الكربون مع ثنائي الأوكسجين فيتكون غاز ثنائي
أوكسيد الكربون.
- نعبر عن هذا التفاعل بأسماء المتفاعلات و النواتج
كالآتي :
كربون + ثنائي
الأوكسجين ثنائي أوكسيد الكربون
- أو نعبر عنه بواسطة النماذج الجزيئية :
- نلاحظ أن الذرات التي تكون المتفاعلات (ذرة الكربون
و ذرة الأوكسجين) هي نفسها التي تكون الناتج (ثنائي أوكسيد الكربون)، من حيث النوع
و العدد. لكنها مرتبطة بكيفية مختلفة.
استنتاج :
+ أثناء كل تفاعل كيميائي تنحفظ الذرات نوعا و عددا،
لكنها ترتبط بكيفية مختلفة. يسمى هذا القانون : قانون انحفاظ الذراتLoi de conservation des atomes.
2- تطبيق 1 : تفاعل الحديد مع الكبريت :
نحضر خليطا بمزج 8g من زهرة الكبريت و 14g من مسحوق الحديد.
نسخن نقطة من هذا الخليط فنلاحظ انتشار
التوهج في الخليط كله، ثم يتكون كبريتور الحديد (FeS).
أ- عدد المتفاعلات و النواتج في هذا التفاعل.
ب- عبر عن هذا التفاعل باستعمال معادلة تشتمل على أسماء المتفاعلات و
النواتج.
ج- ما هي كتلة كبريتور الحديدm الناتج ؟ علل جوابك.
جواب :
أ- المفاعلات : الحديد و الكبريت
- الناتج : كبريتور الحديد.
ب- المعادلة :
حديد +
كبريت كبريتور الحديد
ج- كتلة الناتج :
+ الكتلة تنحفظ خلال التفاعل الكيميائي، أي أن مجموع
كتل النواتج يساوي مجموع كتل المتفاعلات.
إذن :
كتلة كبريتور الحديد = كتلة الحديد + كتلة الكبريت
يعني :
m = 14 + 8
m = 22 g
V- كتابة المعادلة الكيميائية :
1- تفاعل احتراق الكربون في ثنائي الأوكسجين :
- عبرنا من قبل عن تفاعل الكربون و ثنائي الأوكسجين
بالكتابة :
كربون + ثنائي
الأوكسجين ثنائي أوكسيد الكربون
- و يمكن أن نعبر عنه باستعمال النماذج الجزيئية كالآتي :
- يمكن كذلك التعبير عن حصيلة هذا التفاعل باستعمال
الصيغ الكيميائية؛ بحيث نكتب الرموز و الصيغ الكيميائية للمتفاعلات يسارا و نفصل بينها
بعلامة + ، و نكتب الرموز و الصيغ الكيميائية للنواتج يمينا و نفصل بينها كذلك بعلامة
+، ثم نصل بينهما بسهم يمثل منحى التفاعل.
C +
O2 CO2
النواتج :المتفاعلات :
ذرة كربون واحدة و ذرتي أوكسجين ذرة كربون واحدة و ذرتي أوكسجين
- لكي تكون المعادلة الكيميائية صحيحة يجب أن يتحقق
قانون انحفاظ الذرات.
2- خلاصة :
+ يعبر دائما عن التفاعل الكيميائي بمعادلة كيميائية
.
+ لا تكون المعادلة الكيميائية صحيحة إلا إذا كانت
متوازنة.
VI- موازنة المعادلة الكيميائية :
1- دراسة تفاعل :
+ نعتبر تفاعل احتراق الميثان في ثنائي الأوكسجين :
ميثان +
ثنائي الأوكسجين
ماء + ثنائي أوكسيد الكربون
+ نعبر عن هذا التفاعل بالمعادلة الكيميائية :
CH4 +
O2 CO2 +
H2O
- من خلال هذه المعادلة نلاحظ ما يلي :
نوع الذرات الكربون الهيدروجين الأوكسجين
عددها في المتفاعلات 1 4 2
عددها في النواتج 1 2 3
- انحفظ نوع الذرات في حين أن عددها لم ينحفظ : عدد
ذرات الأوكسجين و الهيدروجين مختلف بين يمين و يسار السهم أي ليس هو نفسه بين المتفاعلات
و النواتج.
- لكي تكون المعادلة الكيميائية صحيحة يجب أن تنحفظ
الذرات نوعا و عددا خلال التفاعل الكيميائي، لذلك يجب عليناموازنتها.
- في هذه الحالة نوازن المعادلة بمضاعفة جزيئة ثنائي
الأوكسجين في المتفاعلات و جزيئة الماء في النواتج. نحصل أخيرا على المعادلة التالية :
CH4 + 2
O2 CO2 +
2 H2O
- العدد 2 يمثل عدد جزيئات ثنائي الأوكسجين و العدد
2 يمثل عدد جزيئات الماء. و دائما يكثب العدد المستعمل للموازنة يسار الصيغة الكيميائية
للجزيئة.
في هذه الحالة أصبح لدينا :
نوع الذرات الكربون الهيدروجين الأوكسجين
عددها في المتفاعلات 1 4 4
عددها في النواتج 1 4 4
استنتاج :
- تدل هذه الكتابة على أن جزيئة واحدة من الميثان
تتفاعل مع جزيئتين اثنتين من ثنائي الأوكسجين، فتنتج جزيئة واحدة من ثنائي أوكسيد الكربون
و جزيئتان من الماء.
2- خلاصة :
+ إذا كانت معادلة التفاعل الكيميائي غير متوازنة
يجب موازنتها، وذلك بكتابة أعداد صحيحة يسار كل رمز أو صيغة حتى يصبح عدد ذرات كل نوع
هو نفسه في المتفاعلات والنواتج. (يمين و يسار السهم).
+ تسمى هذه الأعداد الصحيحة : معاملات تناسبية.
إرسال تعليق