حل درس التغيرات الفيزيائية علوم سابع
التغيرات الفيزيائية
كيف تصف الماء؟إذا فكرت في ماء ساقية ما فقط تقول أن سائل بارد إذا فكرت في الماء على أنه جليد فقد تصفه بـأنه مادة صلبة باردة كيف تصف التغير من الجليد إلى الماء ؟عندما ينصهر الجليد تتغيير بعض خواصه مثل الحالة والشكل ودرجة الحرارة لكنه يبقى ماء .قرأت أن المواد الكيميائية والمخاليط قد تكون مواد صلبة أو سائلة أو غازية بالأضافة إلى ذلك يمكن أن تتغير المواد الكيميائية والمخاليط من حالة إلى اخرى أن التغير الفيزيائي هو تغير في حجم المادة أو شكلها أو حالتها أما هويتها فلا تتغير أثناء التغير الفيزيائي لا تتحول المادة إلى شئ أخر مختلف بالرغم من تعثر خواصها الفيزيائية .
التغير في الشكل والحجم :فكر في التغيرات في أشكال المواد الكيميائية والمخاليط التي تصادفها كل يوم وأحجامها عندما تمضغ الطعام تفتته إلى قطع أصغر يساعد هذا التغير في الحجم في تسهيل هضم الطعام عندما تسكب عصيرا في قارورة في كوب تغير بذلك شكل العصير عندما تطوي الملابس لصبح حجمها ملائما عند وضعها داخل الدرج تغير بذلك شكلها أن التغيرات في الشكل والحجم هي تغيرات فيزيائية لا تغير في هوية المادة .
التغير في حالة المادة: لماذا ينصهر الجليد في يدك ؟ أو لماذا يتحول الماء إلى جليد في المجمد ؟يمكن لحالة ما كالماء مثلا أن تتغير نذكر في الدرس 2 سلوك الجسيمات في كل من المواد الصلبة والسائلة والغازية .لتتغير حالة المادة يجب أن تتغير حركة جسيماتها وذلك عبر أضافة طاقة حرارية أو أزالتها .
أضافة طاقة حرارية :عند أضافة طاقة حرارية إلى مادة صلبة تتسلرع حركة جسيمات هذه المادة وترتفع درجة الحرارة مع تزايد سرعة الجسيمات تصبح أكثر قدرة على التغلب على قوى التجاذب التي تبقيها متماسكة مع بعضها البعض عندما تتحرك الجسيمات أسرع من أن تتمكن قوى التجاذب من أبقائها متماسكة تصل المادة الصلبة إلى درجة انصهارها أن درجة الأنصهار هي درجة الحرارة التي تتحول عندها مادة صلبة إلى مادة سائلة .بعد انصهار المادة الصلبة بالكامل تتسبب أضافة المزيد من الطاقة الحرارية إليها في أن تتحرك جسيماتها بسرعة أكبر وترتفع درجة حرارة السائل عندما تتحرك الجسيمات بسرعة كبيرة لدرجة لا تستطيع قوى التجاذبأن تبقيها متقاربة يصل السائل إلى درجة الغليان إن درجة الغليان هي درجة الحرارة التي تتحول عندها مادة السائلة إلى مادة غازية ما يؤدي إلى انتشار جسيماتها يتغير بعض المواد الصلبة إلى الحالة الغازية دون المرور بالحالة السائلة يطلق على اسم هذه العملية بالتسامي .
أسئلة توجيهية
- ما الخاصية الفيزيائية التي تحدد درجة الحرارة التي يصبح عندها الجذب بين جسيمات مادة أقل وتسمح للجسيمات بالانزلاق بعضها بجانب بعض ؟درجة الانصهار .
- ما أنواع القوى التي يجب أن يتغلب عليها جسم موضوع في سائل ليصبح غازيا ؟يجب أن تكتسب الجسيمات طاقة حرارية كافية للتغلب على قوى الجذب بينها وانتشارها بين بعضها .
- كيف تقارن درجة تجمد مادة كيميائية بدرجة غليانها ؟كلتاهما الشئ نفسه تتجمد المادة الكيميائية من الحالة السائلة إلى الحالة الصلبة عند درجة الحرارة نفسها التي تنصهر عندها من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة .
- كيف يمكن ان يؤثر أطلاق الطاقة الحرارية في حالة المادة ؟يمكن أن يؤدي تقليل الطاقة الحرارية إلى تغير سائل من حالة صلبة أو غاز إلى حالة سائلة بالنسبة إلى بعض المواد الكيميائية يمكن أن يتغير الغاز مباشرة إلى الحالة الصلبة .
- صف طريقة تغير حركة جسيمات بخار الماء عند أطلاق الطاقة الحرارية الكافية لإحداث ترسيب ؟تقل سرعة الجسيمات وتتباطأ إلى النقطة التي تهتز فقط عندها إلى الخلف و إلى الأمام .
إزالة الطاقة الحرارية :عند إزالة طاقة الحرارية من غاز ما مثل بخار الماء تتحرك جسيماته بصورة أبطأ وتنخفض درجة الحرارة يحدث التكاثف عندما تتباطأ حركة الجسيمات كفاية لتتمكن قوى الجذب من سحب الجسيمات بعضها إلى بعض تذكر أن التكاثف هي العملية التي تحدث عند تحول غاز إلى سائل .بعدما يتحول الغاز بالكامل إلى سائل تسبب إزالة طاقة حرارية كبيرة من السائل في إبطاء حركة الجسيمات كلما بطوءت حركة الجسيمات إلى درجة تمكن قوى الجذب من أبقائها متماسكة في هذه الحالة لا يصبح بمقدور الجسيمات سوى الاهتزاز في مكانها نذكر أن التجمد هي العملية التي يتحول فيها سائل ما إلى مادة صلبة أن التجمد والانصهار عمليتان عكسيتان يحدث كل منهما عند درجة حرارة محددة وينطبق الأمر نفسه على عمليتي التكاثف والغليان أن الترسيب هو تحول أخر للحالة وهو تحول الغاز مباشرة للحالة الصلبة أن هذه العملية هي عكس عملية التسامي .
الذوبان : هل سبق أن كان لديك حوض سمك مالح ؟إذاكان لديك فقط تضطر إلى أضافة بعض الأملاح إلى الماء قبل أضافة الأسماك هل يمكنك رؤية الملح في الماء ؟عندما تضيف الملح إلى الماء يختفي بشكل تدريجي مازال الملح موجود في الماء لكنه ذاب أو اختلط بتوزيع متساو فيه نظرا إلى أن هويتي المادتين الكيميائيتين الملح والماء لا تتغير فأن الذوبان تغير فيزيائي مثال الكثير من التغيرات الفيزيائية يكون من السهل عادة عكس خطوات عملية الذوبان إذا قمت بغلي الماء المالح فسيتحول الماء السائل إلى بخار ماء ويتبقى الملح يمكنك رؤية الملح مرة أخرى لأن الجسيمات التي تكون المواد الكيميائية لا تتغير هويتها أثناء التغير الفيزيائي .
بقاء الكتلة :أثناء التغير الفيزيائي تتغير الخواص الفيزيائية للمادة غير أن الجسيمات الموجودة في المادة قبل التغير الفيزيائي لا تتغير بعد التغير الفيزيائي نظرا إلى أن الجسيمات تظل كما هي قبل التغير الفيزيائي وبعده ويعرف هذا ببقاء الكتلة أن الكتلة تحفظ أثناء نوع أخر من التغير هو التغير الكيميائي .
أسئلة توجيهية
- لماذا يعد الذوبان مثالا على التغير الفيزيائي ؟لا تتغير هويات المواد الكيميائية تختلط مع بعضها فقط
- ما الذي يحدث عندما تذوب مادة معينة ؟تتفتت أحدى المواد الكيميائية إلى جسيمات أصغر تختلط بصورة متساوية في مادة كيميائية .
- ما الطريقة الوحيدة لفصل مادة كيميائية ذائبة في الماء ؟إذا كانت درجة غليان الماء أعلى من 100 فيمكن أن يتبخر الماء وتبقى المادة الكيميائية إذا كانت درجة غليان الماء أقل من 100فأضف طاقة حرارية غلى المحلول واجمعى غازات خرجت منه .
- كيف تحفظ الكتلة عند تحضير محلول ما ؟تساوي كتلة المحلول الكتلة الكلية للمواد الموجودة في المحلول .
- ما المقصود بمصطلح حفظ الكتلة ؟تحفظ الكتلة لأنها تبقى كما هي بعد تغير مثل التغير الفيزيائي .