الدرس الرابع في فيزياء السنة الثانية متوسط (ميدان المادة وتحولاتها) هو النموذج الجزيئي. وفكرته أن نتخيل البنية الداخلية للمادة، فلا نكتفي بما نراه بأعيننا. تعرض الصفحة النموذج والصيغ، وتنتهي بتمارين.
تذكير
- المادة تتكون من دقائق صغيرة جدا.
- التحولات فيزيائية وكيميائية.
النموذج الجزيئي للمادة
في النموذج الجزيئي نفترض أن المادة (كالماء) مكونة من جزيئات متماثلة صغيرة جدا لا ترى بالعين.
- كل جزيء يحتفظ بخصائص المادة (جزيء الماء هو أصغر جزء يبقى ماء).
- بين الجزيئات فراغات وقوى تماسك.
الجزيء والذرة
الجزيء مجموعة من الذرات مرتبطة. والذرة هي أصغر جزء من العنصر.
رموز الذرات
يرمز لكل نوع ذرة بحرف أو حرفين:
| الذرة | الرمز | اللون المتعارف في النماذج |
|---|---|---|
| هيدروجين | H |
أبيض |
| أكسجين | O |
أحمر |
| كربون | C |
أسود |
| آزوت | N |
أزرق |
الصيغة الكيميائية
الصيغة الكيميائية تبين أنواع الذرات وعددها في الجزيء. والأرقام الصغيرة تسمى الأدلة.
| الجزيء | الصيغة | المكونات |
|---|---|---|
| الماء | H₂O |
ذرتا هيدروجين وذرة أكسجين |
| ثنائي الأكسجين | O₂ |
ذرتا أكسجين |
| ثنائي الهيدروجين | H₂ |
ذرتا هيدروجين |
| ثنائي أكسيد الكربون | CO₂ |
ذرة كربون وذرتا أكسجين |
| الميثان | CH₄ |
ذرة كربون و4 ذرات هيدروجين |
| الأمونياك | NH₃ |
ذرة آزوت و3 ذرات هيدروجين |
قراءة الصيغة
H₂O: الدليل2بعدHيعني ذرتين من الهيدروجين.- عدم وجود دليل بعد
Oيعني ذرة واحدة.
الأجسام البسيطة والمركبة
| النوع | تعريفه | أمثلة |
|---|---|---|
| جزيء بسيط | ذرات من عنصر واحد | O₂ ، H₂ ، N₂ |
| جزيء مركب | ذرات من عناصر مختلفة | H₂O ، CO₂ ، CH₄ |
تمثيل الجزيئات بالنماذج
نمثل كل ذرة بـكرة ملونة، وتتصل الكرات بقضبان:
- الماء: كرة حمراء (أكسجين) في الوسط وكرتان بيضاوان (هيدروجين) على جانبيها بزاوية.
- ثنائي أكسيد الكربون: كرة سوداء بين كرتين حمراوين على خط مستقيم.
تفسير التحولات بالنموذج
التحول الفيزيائي
الجزيئات تبقى نفسها وتتغير المسافات بينها فقط:
- صلب: جزيئات متراصة منظمة.
- سائل: متقاربة تنزلق.
- غاز: متباعدة حرة.
مثال: انصهار الجليد وتبخر الماء يغيران ترتيب جزيئات H₂O دون تغييرها.
التحول الكيميائي
تتفكك الجزيئات وتتفاعل الذرات فتتكون جزيئات جديدة:
2 H₂ + O₂ → 2 H₂O
أي أن جزيئات الهيدروجين والأكسجين تتحول إلى جزيئات الماء.
انحفاظ الكتلة بالنموذج
عدد الذرات من كل نوع ثابت قبل التحول وبعده، ولذلك تنحفظ الكتلة.
تمارين
- اقرأ الصيغة
C₂H₆. (ذرتا كربون و6 ذرات هيدروجين) - هل
O₃جزيء بسيط أم مركب؟ (بسيط) - كم ذرة في جزيء
H₂SO₄؟ (7 ذرات)
نصائح
- اربط الرمز بالاسم دائما.
- ارسم النموذج لكل جزيء.
- الدليل يعود للذرة التي قبله مباشرة.
أخطاء شائعة
- القول إن الجزيء والذرة متشابهان.
- الخلط بين دليل الصيغة والمعامل.
- نسيان أن الجزيئات لا تتغير في التحول الفيزيائي.
أسئلة يطرحها الأولياء
س: كم من الوقت أخصص لمراجعة هذا الدرس؟ ج: عشرون دقيقة يوميًا لمدة ثلاثة أيام تكفي، مع تمرينين في اليوم الرابع للتأكد من الفهم.
س: ابني يعرف الدرس لكنه يخطئ في الاختبار، لماذا؟ ج: غالبًا بسبب التسرع أو عدم قراءة التعليمة جيدًا. درّبه على قراءة السؤال مرتين وتسطير الكلمات المهمة قبل الإجابة، وعلى مراجعة الجواب في آخر الحصة.
س: هل أعتمد على الكتب الخارجية؟ ج: يمكن الاستعانة بها بعد إتقان الكتاب المدرسي، والأهم أن يفهم الطفل لا أن يحل أكبر عدد من التمارين.
كيف أتحقق من أن الدرس قد فهم؟
اطلب من ابنك أن يشرح الدرس لك أو لأخيه الأصغر بكلماته، وأن يعطي مثالًا من عنده، وأن يحل تمرينًا لم يره من قبل. فإذا استطاع ذلك فقد فهم، وإن تردد فعد معه إلى الأمثلة الملموسة ثم أعد التجربة.
الشرح المصوّر
لمن يفضل المتابعة بالصوت والصورة، يقدم أستاذك في علوم الطبيعة والحياة في فيديو «الدرس 4: أقوى شرح النموذج الجزيئي، 2 متوسط» هذا الدرس في نحو سبع عشرة دقيقة.