بعد دروس انحفاظ الكتلة والأمثلة كالتحليل الكهربائي للماء وتجربة الفوران وتأثير الخل أو روح الملح على مسحوق الطباشير، يبدأ تلميذ السنة الثانية متوسط من الدرس الخامس التركيز على التحول الكيميائي أكثر من الفيزيائي. وأول ما يدرسه: تفسير التحول الكيميائي بالنموذج المجهري. تعرض الصفحة الفكرة ونشاط الكراميل، وتنتهي بتمارين.
بين الملاحظة العيانية والتفسير المجهري
عند حدوث تحول كيميائي كاحتراق الخشب أو الفوران تكون ملاحظاتنا عيانية، أي نراها بالعين: لهب، فقاعات، تغير لون. لكننا لا نستطيع أن نرى ما يحدث مجهريا بين الجزيئات والذرات. لذلك نستعين بـنموذج مجهري يبين ما يحدث في الأعماق.
نشاط الكراميل
استعملت الأم مكعبات السكر لصنع الكراميل. بدأت بـسحق المكعبات حتى صارت مسحوقا، لتسرع الذوبان. ثم سخنت السكر فتغير لونه ورائحته.
- سحق السكر وإذابته: تحول فيزيائي، فالسكر بقي سكرا بخصائصه، وتفتتت حبيباته فقط.
- تسخين السكر حتى يصبح كراميل: تحول كيميائي، لأنه ظهرت مادة جديدة بلون ورائحة وخصائص مختلفة.
التفسير المجهري
| ما يحدث | الشرح |
|---|---|
| قبل التحول | جزيئات المادة الأولى (المتفاعلة) |
| أثناء التحول | تتفكك الجزيئات إلى ذرات |
| بعد التحول | ترتبط الذرات بطريقة جديدة فتتكون جزيئات مادة جديدة |
والنقطة الحاسمة: الذرات نفسها لا تفنى ولا تستحدث، بل يعاد ترتيبها فقط. ولهذا تبقى الكتلة محفوظة، وعدد كل نوع من الذرات ثابت قبل التحول وبعده.
مقارنة مع التحول الفيزيائي
في التحول الفيزيائي تبقى الجزيئات نفسها، وإنما تتغير المسافات بينها أو ترتيبها (كانصهار الجليد)، أما في الكيميائي فتتغير الجزيئات نفسها.
تمارين
- هل سحق مكعبات السكر تحول فيزيائي أم كيميائي؟ علل. (فيزيائي، لأن السكر لم يتغير)
- ماذا يحدث للذرات في التحول الكيميائي؟ (يعاد ترتيبها)
- لماذا تبقى الكتلة محفوظة؟ (عدد الذرات ثابت)
نصائح
- ارسم الجزيئات بدوائر ملونة قبل التحول وبعده.
- ميز بين ما تراه وما تتخيله بالنموذج.
- لا تقل إن الذرات تتحول إلى ذرات أخرى.
أخطاء شائعة
- القول إن الذرات تفنى في الاحتراق.
- الخلط بين الجزيء والذرة.
- نسيان ذكر الكتلة المحفوظة في التعليل.
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.
كيف ترسم النموذج المجهري؟
عند طلب رسم نموذج مجهري لتحول كيميائي، ارسم أولا الجزيئات الأولى بدوائر ملونة متصلة، ثم ارسم سهما، ثم ارسم الجزيئات الجديدة بإعادة ترتيب الدوائر نفسها. وتأكد من أن عدد الدوائر من كل لون واحد قبل التحول وبعده، لأن ذلك يعبر عن بقاء الذرات وانحفاظ الكتلة. واستعمل مفتاحا يبين لون كل نوع من الذرات.
الشرح المصوّر
لمن يفضل المتابعة بالصوت والصورة، تقدم «قناة سارة التعليمية» في فيديو «الدرس الخامس في مادة الفيزياء السنة الثانية متوسط: درس تفسير التحول الكيميائي بالنموذج المجهري» هذا الدرس في نحو إحدى عشرة دقيقة.