كل شيء من حولنا مصنوع من الذرات: الملابس التي نرتديها ، والهواء الذي نتنفسه ، والماء الذي نشربه. تشكل هذه الذرات ما يقرب من 92 عنصرًا طبيعيًا على الأرض ، مما يشكل كل ما نعرفه. يمكن أن تأتي نتيجة هذه المجموعات في شكل عناصر أو مركبات أو مخاليط ، اعتمادًا على تركيبتها الذرية. بينما يمكن فصل المركبات والمخاليط من خلال مجموعة متنوعة من التقنيات ، لا يمكن للعناصر ، لأنها موجودة في أنقى صور ممكنة. إن تزويد الطلاب بالذرات والعناصر والمركبات والخلائط سيوفر لهم قاعدة تساعدهم على فهم مفاهيم أكثر تعقيدًا في الكيمياء.
الأنشطة الطلابية لـ العناصر والمركبات والخلطات
المادة: العناصر والمركبات ، والمزائج
يتكون كل شيء على وجه الأرض من مجموعات من 92 نوعًا مختلفًا من الذرات. يمكن أن تكون المادة عبارة عن مواد غير مركبة من نوع واحد من الذرة ، والمعروفة باسم العناصر ، أو مجتمعة كمركبات أو مخاليط.
العنصر هو مادة مصنوعة من نوع واحد من الذرة. الجدول الدوري هو مخطط ينظم جميع العناصر المعروفة. العناصر لديها مجموعة واسعة من الخصائص المختلفة من الهيدروجين الذي هو غاز عديم اللون ، إلى الزئبق وهو معدن سائل في درجة حرارة الغرفة. لا توجد جميع العناصر في الجدول الدوري بشكل طبيعي على الأرض. يتم إنشاء بعضها في المختبر وتوجد فقط لكسور الثانية.
المركب عبارة عن مادة مكونة من نوعين أو أكثر من الذرات مرتبطة كيميائيا معًا لتشكيل جزيئات. هناك مليارات ومليارات من الطرق المختلفة للجمع بين العناصر المختلفة لإنشاء مركبات. تحتوي المركبات على تركيبة محددة يمكن وصفها باستخدام صيغة كيميائية. على سبيل المثال، وثاني أكسيد الكربون لديها الصيغة الكيميائية من CO 2. وهذا يعني أن كل جزيء من ثاني أكسيد الكربون مصنوع من ذرة كربون واثنين من ذرات الأكسجين. على عكس الخلائط ، تحتوي المركبات على نسبة ثابتة من العناصر. قد يكون من الصعب كسر الروابط في المركبات ، ويمكن كسرها فقط من خلال التفاعلات الكيميائية. بعد تفاعل كيميائي ، يتم إعادة ترتيب جزيئات المواد المتفاعلة لتشكيل مواد أخرى (منتجات).
2 Na + Cl 2 → 2 NaCl
الخليط هو مزيج من المواد التي لا ترتبط كيميائيا معا. يمكن أن تكون الخلطات أي مزيج من العناصر و / أو المركبات. ومن أمثلة الخلائط مياه البحر والهواء والحديد المجفف والكبريت المسحوق ومعظم الصخور. يمكن فصل الخلائط بسهولة أكثر من المركبات. هناك العديد من الطرق المختلفة لفصل المخاليط اعتمادًا على خصائص المواد الموجودة في الخليط وما إذا كان خليطًا غير متجانس أو خليطًا متجانسًا مثل المحلول. المحلول هو نوع من الخليط يتضمن مادة صلبة / سائلة (مذابة) مذابة في سائل (مذيب). إذا كانت المادة لا تذوب في مادة أخرى ، فهي تُعرف بأنها غير قابلة للذوبان. على عكس المركبات ، لا تصنع الخلائط بالضرورة من نسب ثابتة للأجزاء المكونة.
طرق فصل الخليط
التصفية هي عملية يمكن أن تفصل السوائل والمواد الصلبة غير القابلة للذوبان ، مثل الماء والرمل. في هذه العملية ، يسكب الخليط من خلال مرشح ، مثل ورقة الترشيح أو مصفاة ، ويتم فصل الرمال غير القابلة للذوبان عن السائل. يحدث هذا بسبب اختلاف حجم الجسيمات. تكون الجزيئات السائلة صغيرة بما يكفي لتمرير ورقة الترشيح بينما تكون الجزيئات الصلبة كبيرة جدًا. تُعرف المادة الصلبة المتبقية في الخلف باسم المخلفات والسائل الذي يمر عبر الورقة يعرف باسم المرشح. يعمل الإجهاد باستخدام نفس آلية الترشيح ، فقط للجزيئات الكبيرة.
التبخر طريقة أخرى لفصل المواد الصلبة الذائبة عن السائل. ملح الطعام المخلوط بالماء مثال على محلول الملح. في عملية التبخر ، يتم تسخين المحلول حتى يتبخر الماء ، تاركًا بلورات الملح في قاع الحاوية. الماء لديه نقطة غليان أقل من الملح ، لذلك يتبخر الماء أولاً.
تقطير يمكن فصل مزيج من السوائل التي لديها نقاط الغليان مختلفة. إنه يعمل بطريقة مشابهة للتبخر ، لكن البخار المتبخر يتم جمعه وإعادة تكثيفه مرة أخرى إلى سائل. تعمل هذه الطريقة بسبب اختلاف نقاط الغليان. يمكن استخدام هذه الطريقة لفصل الماء والحبر. يستخدم التقطير في صنع بعض المشروبات الكحولية مثل الويسكي والفودكا.
ويمكن أيضا أن تستخدم المغناطيسية لإزالة المواد المغناطيسية من المواد غير مغنطيسية. مثال على ذلك هو فرز الحديد من معادن أخرى في مصنع لإعادة التدوير.
اللوني هو وسيلة تستخدم لفصل بعض المواد الذائبة. وغالبا ما يستخدم لفصل الأصباغ والأحبار. إنه يفصل المواد الكيميائية الذائبة مثل الأصباغ والأحبار بسبب اختلاف الذوبان. باستخدام كروماتوجرافيا الورق البسيطة ، يتم وضع بقعة من الحبر أو الصبغة بالقرب من الجزء السفلي من ورقة ماصة. ثم يتم خفض الورق في حاوية مذيب بحيث يكون خط السائل أسفل نقطة الحبر. عندما يتحرك المذيب للأعلى ، فإنه يأخذ بعضًا من المادة الكيميائية الملونة. تنتشر المواد الكيميائية المختلفة بكميات مختلفة.
تدفع معايير علوم الجيل التالي أهمية جعل الطلاب يطورون النماذج ويستخدمونها لفهم الظواهر. في العالم الواقعي ، سوف يصنع العلماء نماذج للمساعدة في فهمهم لنظام أو جزء منه. تُستخدم النماذج في العلوم لعمل تنبؤات وتوصيل الأفكار أو البيانات إلى أشخاص آخرين. هناك مجموعة من الأنشطة في دليل المعلم هذا تركز على تلك المهارة المحددة. سيتمكن الطلاب بسهولة من إنشاء نماذج خاصة بهم من العناصر والمركبات والمخاليط باستخدام العنصر العصي والكرة الذكية. يمنحك هذا فرصة رائعة لمناقشة قيود استخدام النماذج ، مما يتيح للطلاب فرصة لتقييمها وتحسينها.
- AIR! • Mr Moss • رخصة Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Door detail • TimShoesUntied • رخصة Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- evaporation • technicolor76 • رخصة Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Gerty Theresa Radnitz Cori (1896-1957) and Carl Ferdinand Cori (1896-1984) • Smithsonian Institution • رخصة No known copyright restrictions (http://flickr.com/commons/usage/)
- Helium Tank • davidgljay • رخصة Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Image taken from page 269 of 'A treatise on the distillation of Coal-Tar and Ammoniacal Liquor, and the separation from them of valuable products. [Translated from the German.]' • The British Library • رخصة No known copyright restrictions (http://flickr.com/commons/usage/)
- Methane • activescience • رخصة Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- oxygen • rick • رخصة Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- pencil • ToolManTimTaylor • رخصة Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Rings • Elsie esq. • رخصة Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Rust • AMagill • رخصة Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Salt • furtwangl • رخصة Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Sea • rrrtem • رخصة Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- skies • Martin_Duggan • رخصة Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- smartie chromatography • Siyavula Education • رخصة Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Three • Alexandra E Rust • رخصة Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Water • rrrtem • رخصة Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- water drops • technicolor76 • رخصة Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Waters • FoolishMastermind • رخصة Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
جرب شهرًا واحدًا
ضمان استرداد الأموال لمدة 30 يومًا العملاء الجدد فقط السعر الكامل بعد العرض التمهيدي
© 2024 - Clever Prototypes, LLC - كل الحقوق محفوظة.
StoryboardThat هي علامة تجارية لشركة Clever Prototypes , LLC في مكتب براءات الاختراع والعلامات التجارية بالولايات المتحدة