محاكاة المواد السائلة والمواد الصلبة — كيمياء 2-1
الثاني الثانوي الفصل الدراسي الأول الدرس 6-3 الكتاب ص 233–242 محاكاة ظاهرة
جرّب بنفسك قوانين درس «المواد السائلة والمواد الصلبة» من كتاب كيمياء 2-1: غيّر القيم في المحاكاة وشاهد النتيجة مباشرة، ثم نفّذ المهام الاستقصائية وتحقق من فهمك.
شغّل المحاكاة وغيّر القيم بنفسك
المحاكاة والمهام الاستقصائية والتقويم متاحة بحساب مجاني.
أنشئ حساب طالب مجاني لديك حساب؟ سجّل الدخول ✓ مجاني بالكامل · أنت معلم؟ حساب معلمأهداف الدرس
- تقارن بين ترتيب الجسيمات في كل من المواد الصلبة والسائلة.
- تصف العوامل التي تؤثر في اللزوجة.
- تفسر العلاقة بين وحدة البناء والشبكة البلورية.
القوانين والعلاقات
السوائل تأخذ شكل الوعاء وتحتفظ بحجمها ثابتًا، وهي غير قابلة للضغط في كثير من التطبيقاتحجم ثابت · شكل متغير
كثافة الماء السائل مقارنة بكثافة بخار الماء عند 25°C و 1 atmأكبر 1250 مرة تقريبًا
اللزوجة: مقياس مقاومة السائل للتدفق والانسيابتزداد بزيادة قوى التجاذب وحجم الجسيمات وطول سلاسلها، وتقل بارتفاع درجة الحرارة
التوتر السطحي: الطاقة اللازمة لزيادة مساحة سطح السائل بمقدار معينيزداد بزيادة قوى التجاذب
التماسك: قوة الترابط بين الجسيمات المتماثلة · التلاصق: قوة الترابط بين الجسيمات المختلفةالتلاصق > التماسك ⇐ سطح مقعر وخاصية شعرية
وحدة البناء: أصغر ترتيب للذرات في الشبكة البلورية يحمل التماثل نفسه كما في البلورة ككلتكرارها يبني الشبكة البلورية
المفردات
اللزوجةالتوتر السطحيعوامل خافضة للتوتر السطحيالمادة الصلبة المتبلورةوحدة البناءالتآصلالمواد الصلبة غير المتبلورةمراجعة: الشكل الهلالي
المفاهيم الرئيسة
- تفسر نظرية الحركة الجزيئية سلوك المواد السائلة والصلبة: جسيمات السائل متقاربة لا تبقى في مكان ثابت، وبينها مسافات تسمح بانزلاقها فوق بعضها، أما جسيمات الصلب فتهتز إلى الأمام والخلف مع الاحتفاظ بمكانها الثابت.
- الغازات والسوائل موائع؛ لقابليتها للانتشار والانسياب، وتنساب السوائل أبطأ من انتشار الغازات بسبب القوى بين الجزيئات.
- اللزوجة يحددها نوع القوى بين الجزيئات وحجم الجسيمات وشكلها ودرجة الحرارة: الجليسرول لزج جدًّا لروابطه الهيدروجينية، والسلاسل الطويلة (زيت الطبخ وزيت المحركات) أكثر لزوجة، وتنخفض اللزوجة مع ارتفاع درجة الحرارة.
- تؤثر قوى التجاذب بين الجزيئات في المواد السائلة في التوتر السطحي: جسيمات السطح تجذبها محصلة القوة إلى الداخل فيحتل السطح أقل مساحة ممكنة؛ وللماء توتر سطحي عالٍ لروابطه الهيدروجينية، والصابون والمنظفات عوامل خافضة للتوتر السطحي تكسّر الروابط الهيدروجينية.
- لأن قوى التلاصق بين الماء وثاني أكسيد السليكون في الزجاج أكبر من قوى التماسك بين جزيئات الماء، يكون سطح الماء هلالًا مقعرًا ويرتفع الماء في الأنابيب الرفيعة (الخاصية الشعرية).
- تكون المواد الصلبة عادة أكثر كثافة من السوائل، إلا الماء؛ فعندما يتجمد يكوّن كل جزيء أربع روابط هيدروجينية مع أربعة جزيئات مجاورة فتتباعد الجسيمات ويطفو الجليد.
- المادة الصلبة البلورية ذراتها أو أيوناتها أو جزيئاتها مرتبة في شكل هندسي منتظم، ووحدة البناء نموذج مصغّر يحدد شكل البلورة كاملة. وتصنف المواد الصلبة البلورية حسب الشكل (سبعة أنظمة) والتركيب (خمس فئات). أما المواد الصلبة غير المتبلورة (الزجاج والمطاط والبلاستيك) فلا تترتب جسيماتها بنمط مكرر، وتتكون عادة عندما تبرد المواد المنصهرة بسرعة.
مثال محلول
لماذا يطفو الجليد فوق الماء؟ (الشكل 6-18)تغرق مكعبات البنزين الصلب في البنزين السائل، أما مكعبات الثلج فتطفو فوق الماء. فسّر ذلك.
- القاعدة العامة
- جسيمات المادة الصلبة متقاربة أكثر مما عليه في السائل، فتكون المادة الصلبة عادة أكثر كثافة (فرق حوالي 10%) وتغرق في سائلها.
- حالة الماء
- عندما يتجمد الماء يكوّن كل جزيء أربع روابط هيدروجينية مع أربعة جسيمات متجاورة، فتكون جسيماته في الثلج أقل تقاربًا من بعضها مما في الماء السائل؛ فكثافة الثلج أقل ويطفو.
داخل المحاكاة
- التهيئة والتنبؤ بعد التسجيل
- المحاكاة التفاعلية بعد التسجيل
- المهام الاستقصائية بعد التسجيل
- 3 أمثلة محلولة أخرى بعد التسجيل
- التقويم الختامي بعد التسجيل
- الملخص والواجب المنزلي بعد التسجيل
- وضع العرض للمعلم بعد التسجيل
