عمليتا تسخين وتبريد المادّة اللتان تؤدّيان إلى تغييرات في درجة الحرارة
أسئلة التقييم
1. أكملوا الجملة: عندما نسخّن هواءً داخل وعاء مغلق، جسيمات الهواء ....
أ. تتبخّر.
ب. تنتفخ.
ج. تتقلّص.
د. تتحرّك أسرع بالمعدّل.
2. حصل طلاّب على كأسين متطابقتين وكيسَي شاي متطابقين. ملأ الطلاّب إحدى
الكأسين بماء ساخن جدًّا، وغمسوا فيها كيس شاي، وملأوا الكأس الثانية بماء بدرجة
حرارة الغرفة، وغمسوا فيها أيضًا كيس شاي. وضع الطلاّب الكأسين على الطاولة،
لكنّهم لم يخلطوا السائل الذي داخلهما.
أ. العملية التي حدثت في
الكأسين بعد غمس كيس الشاي في الماء تُسمّى
______________
ب. في أيّة كأس تغيّر لون
السائل أسرع؟______
علّلوا _________________________________
3. أخذوا بالونًا غير شفّاف وملأوه بالغاز. أدخلوا البالون إلى وعاء فيه ماء
ساخن، فانتفخ البالون (انظروا الرسم التوضيحي). ما الذي تغيّر في أعقاب إدخال
البالون إلى الماء الساخن؟ أشيروا إلى قولين صحيحين.
أ. السرعة المتوسّطة لجسيمات
الغاز .
ب. حجم جسيمات الغاز في
البالون.
ج. البعد بين جسيمات الغاز في
البالون.
د. عدد جسيمات الغاز في
البالون.
4. عندما نسخّن الماء ترتفع درجة حرارة الماء. أيّ من الجمل التالية تصف
الظاهرة حسب النموذج الجسيمي للمادّة؟
أ. جسيمات الماء تنتفخ.
ب. جسيمات الماء تتكاثر.
ج. السرعة المتوسّطة لجسيمات
الماء تزداد.
د. السرعة المتوسّطة لجسيمات
الماء تقلّ.
5. لكرة معدنية وحلقة معدنية قطر متساوٍ بحيث تستطيع الكرة المرور عبر الحلقة.
بعد تسخين الكرة المعدنية (بدون تغيير حالتها)، وهي ساخنة لا يمكن تمريرها عبر
الحلقة.
فسّروا هذه الظاهرة بواسطة النموذج الجسيمي للمادّة.
6. أجروا تجربة:
إلى كأسين متطابقتين (الكأس "أ" والكاس "ب") سكبوا
كحولاً بنفس الحجم. أدخلوا إلى كلّ واحدة من الكأسين حبيبة يود بنفسجية بحجم
متطابق. كان الكحول في الكأس "أ" بدرجة حرارة C100. كان الكحول في الكأس "ب" بدرجة
حرارة C300. لم يخلطوا
الكحول ولم يحرّكوا الكأسين.
خلال الدقيقتين الأوليين لاحظوا أنّ الكحول في إحدى الكأسين إنتشر أسرع
ممّا في الكأس الثانية.
أ. كيف تُسمّى عملية إنتشار
اليود داخل الكأس؟
ب. في أيّ من الكأسين، الكأس
"أ" أم الكأس "ب"، تلوّن الكحول باللون البنفسجي أسرع؟ فسّروا
إجابتكم حسب النوذج الجسيمي للمادّة.
7. في أيّ مكان تتحرّك جسيمات الهواء أسرع؟
أ. في فرن بدرجة حرارة C1800.
ب. في مجمّد (فريزر) بدرجة
حرارة C180-.
ج. في ثلاّجة بدرجة حرارة C40.
د. في غرفة بدرجة حرارة C250.
8. يوجد في مقياس درجة الحرارة وعاء صغير جدًّا فيه سائل (زئبق أو كحول)،
وأنبوبة دقيقة تخرج من الوعاء. عندما يسخن السائل يصعد في الأنبوبة.
أ. ما الذي يحدث في التسخين,
لعدد جسيمات السائل الموجود في مقياس درجة الحرارة؟
ب. ما الذي يحدث في التسخين,
للسرعة المتوسّطة لجسيمات السائل الموجود في مقياس درجة الحرارة؟
ج. ما الذي يحدث في التسخين,
لحجم السائل الموجود في مقياس الحرارة؟
9. أضافت دانا سكّرًا إلى كأسين: الكأس "أ" التي فيها شاي بارد،
والكأس "ب" التي فيها شاي ساخن. لاحظت دانا أنّ الوقت الذي مرّ حتّى ذوبان
السكّر في كلّ واحدة من الكأسين كان مختلفًا. افترضت دانا أنّ سبب ذلك يتعلّق
بدرجة حرارة الماء، وخطّطت تجربة لفحص فرضيتها. إلى أربع كؤوس في كلّ واحدة منها
200 ملل من الماء بدرجات حرارة مختلفة، أضافت دانا 5 غرام من السكّر. نتائج
التجربة معروضة في الجدول الذي أمامكم:
رقم الكأس درجة حرارة الماء
بدرجات مئوية الوقت الذي مرّ حتّى
ذوبان السكّر
بالثواني
1 12 90
2 24 45
3 40 30
4 80 15
أ. أيّ من الرسوم البيانية
1-4 التالية يصف النتائج المعروضة في الجدول؟ فسّروا إجابتكم.
_________________________________________________________________
__________________________________________________________________
ب. ما هو الاستنتاج من
التجربة؟________________________________________________
________________________________________________________________
ج. فسّروا نتائج التجربة حسب
المبنى الجسيمي للمادّة.
__________________________________________________________________
_________________________________________________________
10. أمامكم رسم بياني يصف السرعة المتوسّطة لجسيمات غاز الأوكسجين التي قيست في
درجات حرارة مختلفة للأوكسجين. تمعّنوا في الرسم البياني، وأجيبوا عن الأسئلة.
أ. في أيّة درجة حرارة تكون
السرعة المتوسّطة للجسيمات 600 متر في الثانية؟
ب. بأيّة سرعة متوسّطة تتحرّك
جسيمات الأوكسجين في درجة حرارة C1200؟
ج. ما الذي يمكن استنتاجه من
الرسم البياني عن العلاقة بين درجة حرارة الأوكسجين وبين السرعة المتوسّطة لجسيمات
الأوكسجين؟
11. من المعتاد تحذير السائقين في الصيف من السفر بسرعة في الشارع الذي يمكنه
أن يزيد من الاحتكاك بين الإطار والشارع وأن يؤدّي إلى ارتفاع درجة حرارة الهواء
في إطارات السيّارة. ما الذي يمكن أن يحدث للهواء الموجود في الإطار نتيجة ارتفاع
درجة الحرارة؟
12. صفوا تجربة يمكن بواسطتها تبيين العلاقة بين درجة الحرارة وسرعة إنتشار
السوائل في السوائل.
13. قام بعض الطلاّب بتسخين 20 ملل من الماء في وعاء مغلق، من درجة حرارة C250 حتّى درجة حرارة C500.
اذكروا مميّزًا واحدًا لجسيمات الماء لا يتغيّر نتيجة التسخين، ومميّزًا
واحدًا لجسيمات الماء يتغيّر نتيجة التسخين.
14. أدخل بعض الطلاّب 50 ملل من الماء بدرجة حرارة C250 إلى مجمّد الثلاّجة حتّى وصل الماء إلى درجة
حرارة C100-.
اذكروا مميّزًا واحدًا لجسيمات الماء لا يتغيّر نتيجة التبريد، ومميّزًا
واحدًا لجسيمات الماء يتغيّر نتيجة التبريد.
15. أخذ أحد الطلاّب وعاءين يحوي كلّ واحد منهما 100 ملل ماء بدرجة حرارة C200. سكب الطالب محتوى الكأسين في وعاء ثالث
حجمه 500 ملل. ماذا سيكون حجم الماء في الوعاء الثالث، وماذا ستكون درجة حرارة
الماء في هذا الوعاء؟
أ. يكون الحجم 200 ملل ودرجة
الحرارة C400.
ب. يكون الحجم 100 ملل ودرجة
الحرارة C200.
ج. يكون الحجم 200 ملل ودرجة
الحرارة C200.
د. يكون الحجم 100 ملل ودرجة
الحرارة C400.
16. أدخلوا ماءً بدرجات حرارة مختلفة إلى حوض كبير مقسّم بواسطة حاجز. أدخلوا
إلى أحد جانبَي الحاجز ماءً ساخنًا، وإلى الجانب الآخر من الحاجز ماءً باردًا.
أزالوا الحاجز الفاصل بين جانبَي الحوض. لو قسنا درجة حرارة الماء في الحوض في
المنطقتين، بعد مدّة معيّنة، سيتّضح لنا أنّها متطابقة. فسّروا هذه النتائج بواسطة
النموذج الجسيمي للمادّة.
17. الزجاج غير موصل للحرارة (نلاحظ أنّ الصنّاع الذين ينفخون الزجاج يمسكونه
من جانبيه عند تسخينه). رغم ذلك، عندما يوجد ماء ساخن بدرجة حرارة عالية في كأس
زجاجي، نشعر "بالحرارة\السخونة" عبر زجاج الكأس، عندما نمسكها. ما هو
التفسير لهذه الظاهرة؟ تطرّقوا في إجابتكم إلى النموذج الجسيمي للمادّة.
18. عندما يغلي الماء نلاحظ تكوّن فقاعات داخل السائل. ما هي هذه الفقاعات؟
أ. فقاعات هواء.
ب. فقاعات بخار الماء.
ج. فقاعات أوكسجين.
د. فقاعات فراغ.
19. سخّنوا ماءً في وعاءين منفردين بإبريق كهربائي متطابق: 200 ملل ماء و 1 لتر
ماء (1000 ملل) .
أ. في الحالتين وصل الماء إلى – C800. بكم ضعف كمّية الحرارة التي لزمت لتسخين
لتر الماء أكبر من كمّية الحرارة التي لزمت لتسخين 200 ملل؟
ب. كيف يمكن التوفير في الطاقة عندما نسخّن ماءً بإبريق كهربائي لتحضير كأس
شاي واحد فقط؟ فسّروا.
الموضوع الفرعي 2ب
عمليتا تسخين وتبريد المادّة اللتان تؤدّيان إلى تغيير في حالة المادّة
أسئلة التقييم
20. عندما تنتقل مادّة معيّنة موجودة في وعاء مغلق من حالة معيّنة إلى حالة
أخرى في أعقاب تسخينها، لا يحدث تغيّر في:
أ. قوى الجذب التي بين
الجسيمات.
ب. أنواع حركة الجسيمات.
ج. كتلة الجسيمات.
د. السرعة المتوسّطة للجسيمات.
21. كيس محكم الإغلاق فيه قطرات من الأثير، الذي هو سائل يتطاير بسهولة، أُدخل
إلى ماء ساخن. انتفخ الكيس.
ازداد حجم الكيس لأنّ:
أ. عدد جسيمات الاثير ازداد.
ب. جسيمات الأثير تتحرّك أسرع
وتتباعد عن بعضها البعض.
ج. جسيمات الأثير تنتفخ عندما
يتحوّل الأثير السائلي إلى غاز.
د. التسخين يؤدّي إلى ازدياد
كتلة جسيمات الأثير.
22. توجد في كيس محكم الاغلاق كمّية قليلة من الأستون السائلي، الذي هو سائل
يتطاير بسهولة. أدخلوا الكيس إلى ماء ساخن. ما الذي يحدث للكيس بعد فترة قصيرة؟
أ. يزداد حجم الكيس، لأنّ
جسيمات الأستون تنتفخ.
ب. يزداد حجم الكيس، لأنّ
جسيمات الأستون تتباعد عن بعضها البعض.
ج. لا يتغيّر حجم الكيس، لأنّ
جسيمات الأستون لا تتغيّر.
د. لا يتغيّر حجم الكيس، لأنّ
البعد بين الجسيمات لا يتغيّر.
23. سخّن سامي وعاء فيه ماء على الغاز البيتي. قام سامي بقياس درجة حرارة
الماء. عندما بدأ الماء في الغليان بَيَّن مقياس درجة الحرارة القراءة C1000. زاد سامي شدّة اللهبة، واستمرّ الماء في
الغليان لمدّة خمس دقائق أخرى. بعد أربع دقائق قاس سامي درجة حرارة الماء مرّة
ثانية.
هل بيّن مقياس درجة الحرارة في القراءة الثانية درجة حرارة أعلى أم أقلّ أم
تساوي C1000؟ علّلوا
إجابتكم.
24. عندما ننقّط قطرة عطر على الطاولة في يوم حارّ، نشعر برائحة العطر أسرع
ممّا لو نقّطنا قطرة العطر في يوم بارد (حيث رطوبة الهواء متطابقة في الحالتين).
السبب في ذلك هو:
أ. لجسيمات العطر كتلة أصغر
في اليوم الحارّ.
ب. جسيمات العطر تنتشر أسرع في
الهواء في اليوم الحارّ.
ج. قطرة العطر تتبخّر أسرع في
اليوم الحارّ.
د. الإجابتان "ب" وَ
"ج" صحيحتان.
25. في الجدول الذي أمامك مسجّلة درجات حرارة انصهار عدّة موادّ:
المادّة درجة حرارة الانصهار
(درجات مئوية)
ألومونيوم 660
حديد 1530
قصدير 232
فضّة 961
أخذوا 10 غرامات من كلّ واحدة من الموادّ في الحالة الصلبة، وسخّنوها في
شروط متطابقة. في أيّة مادّة يتغيّر المبنى المنتظم للجسيمات في أقصر وقت؟ علّلوا.
أ. الألومونيوم.
ب. الحديد.
ج. القصدير.
د. الفضّة.
المميّز لا يتغيّر يتغيّر
أ شكل الجسيمات
ب كتلة الجسيمات
ج البعد بين الجسيمات
د قوى الجذب بين الجسيمات
ه تنظّم (ترتيب) الجسيمات
و حجم الجسيمات
26. أمامكم قائمة مميّزات\صفات تتعلّق
بجسيمات المادّة. اذكروا في الجدول أيّ مميّزات\صفات, تتغيّر وأيّها لا تتغيّر عندما تتغيّر حالة
المادّة الموجودة داخل وعاء.
27. الأستون هو سائل شفّاف وقابل للاشتعال. درجة غليان الأستون هي C56.50. أدخلت المعلّمة 100 سم3 من الأستون في
قنينة (الأستون لم يملأ القنينة)، وأغلقت القنينة جيّدًا بسدادة وأدخلت القنينة
إلى حوض يحوي ماءً ساخنًا بدرجة حرارة C1000 (كما هو موصوف في الرسم). بعد فترة ما تحوّل
كلّ الأستون السائلي إلى غاز.
ماذا حدث لكتلة الأستون بعد أن تحوّل إلى غاز؟
أ. كتلة الأستون قلّت.
ب. كتلة الأستون لم تتغيّر.
ج. كتلة الأستون ازدادت.
د. لا يمكن المعرفة اعتمادًا
على المعطيات ما الذي حدث لكتلة الأستون.
28. في المحقنة الموصوفة في الرسم التوضيحي كمّية معيّنة من الأستون. المكبس
الذي في المحقنة بإمكانه أن يتحرّك بحرّية. غمسوا المحقنة في ماء ساخن وانتظروا
حتّى تبخّر الأستون. أجيبوا عن الأسئلة التالية مع التطرّق إلى التجربة:
أ. في أيّة حالة للمادّة كان
الأستون قبل التسخين؟
ب. في أيّة حالة للمادّة كان
الأستون بعد أن تبخّر؟
ج. ما الذي حدث لحجم الأستون
الذي تبخّر؟ ازداد/ قلّ/ لم يتغيّر.
د. صف ما الذي حدث للأبعاد بين
الجسيمات بعد التسخين بالمقارنة مع السائل: ازدادت/ قلّت/ لم تتغيّر.
ه. ما الذي حدث لعدد جسيمات
الأستون بعد التبخير؟ ازداد/ قلّ/ لم يتغيّر.
و. ما الذي حدث لشكل جسيمات
الأستون بعد التبخير؟ تغيّر/ لم يتغيّر.
ز. حاول أن تفسّر لماذا ازدادت
الأبعاد بين الجسيمات بعد التبخير؟ (استعمل المصطلحات: درجة الحرارة، الحجم، سرعة
الجسيمات).
ح. المحقنة التي تحوي الأستون
في الحالة الغازية أُدخلت إلى كأس ماء بارد فيها ثلج. بعد مدّة معيّنة تكاثف
الأستون وتحوّل إلى سائل. ما الذي حدث لمكبس المحقنة بعد التبريد؟
ط. ما الذي حدث لحجم الأستون
بعد التكاثف؟ ازداد/ قلّ/ لم يتغيّر.
ي. ما الذي حدث لعدد الجسيمات
في المحقنة بعد التكاثف؟ ازداد/ قلّ/ لم يتغيّر
29. وعاء محكم الاغلاق, يحوي 300 غرام من الماء موضوع في المجمّد لتحضير الثلج.
ماذا تكون كتلة الثلج بعد تجمّد الماء؟
أ. أكبر من 300 غرام.
ب. 300 غرام بالضبط.
ج. أقلّ من 300 غرام.
30. البوظة التي نُخرجها من المجمّد ونضعها على الطاولة بدرجة حرارة الغرفة،
تغيّر حالتها من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة. اذكروا أيّة صفة تُحفَظ وأيّة
صفة لا تُحفَظ أثناء تغيّر حالة المادّة. أشيروا بـِ x في المكان الملائم. .
الصفة يُحفظ/تُحفَظ لا يُحفظ/
لا تُحفَظ
أ. كتلة الجسيمات
ب. البعد بين الجسيمات
ج. قوى الجذب بين الجسيمات
د. تنظّم (ترتيب) الجسيمات
ه. حجم الجسيمات
31. اذكروا فرقين بين عمليتَي التبخّر والغليان.
32. صفوا كيف يمكن استخلاص الملح من مياه البحر.
33. أيّ من التالية يتغيّر عندما تغيّر المادّة حالتها؟
أ. حجم الجسيمات.
ب. كتلة الجسيمات.
ج. أنواع حركة الجسيمات.
د. نوع الجسيمات.
34. ناقش طالبان موضوع تغيّر حالة المادّة للماء. ادّعى داني أنّه عندما يتحوّل
الماء من سائل إلى صلب تنتج مادّة جديدة- ثلج. بينما ادّعى سامي أنّ الماء الذي
يتحوّل إلى صلب هو نفس المادّة لكن حالتها مختلفة. مَن منهما على حقّ؟ علّلوا.
35. لماذا يجفّ اللباس الرطب أسرع عندما تهبّ ريح بالمقارنة مع نفس الشروط بدون
ريح؟
36. قامت سامية ورلا بتسخين الماء وقياس درجة الحرارة. عندما وصلت درجة الحرارة
إلى C1000 بدأت في الظهور فقاعات تصعد من
الماء. ادّعت سامية أنّها فقاعات هواء. ادّعت رلا أنّها فقاعات بخار ماء.
أ. مَن منهما على حقّ؟
ب. ابنوا حجاجًا بواسطة إعطاء
تعليل للادّعاء الصحيح.
37. تمّ تسخين لتر ماء في وعاء حتّى درجة حرارة الغليان. كانت درجة حرارة الماء
C1000. ماذا ستكون درجة حرارة الماء
لو واصلنا تسخين الماء خمس دقائق أخرى؟ أعلى من C1000 / C1000 /
أقلّ من C1000 ؟ فسّروا.
38. أراد بعض الطلاّب فحص العلاقة بين حجم الماء وكمّية الحرارة التي تلزم لرفع
درجة حرارة الماء. لهذا الغرض سكب الطلاّب 100 ملل من الماء في وعاء معيّن وَ 1000
ملل في وعاء آخر مطابق له. وضع الطلاّب الوعاءين على مصدر حراري مطابق لمدّة أربع
دقائق. بعد فترة معيّنة قاس الطلاّب درجة حرارة الماء في الوعاء الذي يحوي 100 ملل
من الماء وكانت درجة الحرارة C580. هل في الوعاء الذي يحوي 1000 ملل من الماء
أيضًا، تكون درجة الحرارة نفسها؟ علّلوا.
39. أراد بعض الطلاّب قياس درجة حرارة غليان الزيت. لهذا الغرض حضّر الطلاّب
مقياس درجة حرارة وكان السائل الذي بداخله ماءً. هل سينجح الطلاّب في قياس درجة
حرارة غليان الزيت بواسطة مقياس درجة الحرارة هذا؟ علّلوا.
-------------------------------------------------------------------------
إرسال تعليق