حل درس الذرات والعناصر والمركبات أحياء ثاني عشر عام

الصف الصف الثاني عشر عام
الفصل احياء ثاني عشر
المادة احياء ثاني عشر فصل اول
عدد الزيارات 227
تاريخ الإضافة 2020-08-31, 13:09 مساء

حل درس الذرات والعناصر والمركبات أحياء ثاني عشر عام 

الذرات والمركبات والعناصر 

الذرات 

تختص الكيمياء بدراسة المادة وتركيبها وخواصها، والمادة هي شيء له كتلة ويشغل حيزا من الفراغ إضافة إلى ذلك  جميع الكائنات الحية التي تدرسها في علم الأحياء من مادة. الذرات هي وحدات بناء المادة 

تتكون المادة من جسيمات صغيرة تسمى الذرات .

تركيب الذرة 

 الذرة متناهية الصغر حتى إنه يمكن دمج مليارات الذرات في رأس  دبوس لكن الذرات تتكون من جسيمات أكثر صغرا تسمى النيوترونات والبروتونات والإلكترونات تتواجد  النيوترونات والبروتونات في مركز الذرة المسمى النواة والبروتونات هي جسيمات موجبة الشحنة (+p )أما النيوترونات فهي جسيمات غير مشحونة (n0)والإلكترونات هي جسيمات سالبة الشحنة ( –e )توجد خارج النواة، تدور باستمرار حول نواة الذرة في مستويات الطاقة. ينشأ التركيب الأساسي للذرة نتيجة الجذب بين البروتونات والإلكترونات، وتحتوي الذرات على عدد متساو من البروتونات والإلكترونات، لذا تكون الشحنة الإجمالية للذرة صفر.

أسئلة 

  • ما أصغر وحدة في المادة؟ الذرة قد يفكر الطالب في أن أحد العناصر أو المركبات الكيميائية هو أصغر وحدة في المادة. وقد يكون بعضهم على دراية بالذرات، لكنهم قد لا يعرفون الجسيمات دون الذرية. 
  • ما وجه الأرتباط بين الذرات والعناصر ؟إن العناصر عبارة عن مواد نقية مكونة من نوع واحد فقط من الذرات .
  • هل تتكون الكائنات الحية من هذه العناصر نفسها ؟نعم .
  • ما وجه الأرتباط بين الكيمياء ونمو الكائنات الحية وقدرتها على العيشّ؟أن كل العمليات البيولوجية عبارة عن تفاعلات كيميائية.
  • اذكر أوجه الشبه والأختلاف بين البروتونات والإلكترونات والنيوترونات.؟ تتشابه البروتونات والإلكترونات والنيوترونات لأنها  كلها مكونات الذرة  و لكنها تحمل شحنات مختلفة. فالبروتونات موجبة الشحنة، والإلكترونات سالبة الشحنة  أما النيوترونات، فال تحمل شحنة (متعادلة). كما أن البروتونات والنيوترونات متشابهة لأنها موجودة في نواة الذرة بينما تدرو الإلكترونات في حركة ثابتة حول النواة .
  • كيف يسمح موقع الإلكترونات في الذرة بأن يكّون لها دور في تكون الروابط؟ يجب  يدرك الطالب أن الإلكترونات تدخل في تكوين الروابط لأنها موجودة في المحيط الخارجي للذرة .

العناصر 

العنصر مادة نقية لا يمكن تقسيمها إلى مواد أخرى بالوسائل الكيميائية أو الفيزيائية. تتكون العناصر من نوع واحد فقط من الذرات، ويوجد أكثر من 100 عنصر معروف منها 92 عنصرا موجودا بشكل طبيعي. لقد جمع العلماء معلومات كثيرة عن العناصر مثل عدد البروتونات واإلكترونات التي ينطوي عليها كل من العناصر والكتلة الذرية لكل منها. كما أن لكل عنصر اسما ورمزا فريدين وتم جمع كل هذه البيانات وغيرها في جدول منظم يسمى الجدول الدوري للعناصر .

الجدول الدوري للعناصر 

أن الجدول الدوري  منظم في صفوف أفقية تسمى دورات، ومن أعمدة رأسية تسمى مجموعات تمثل كل وحدة فردية في الشبكة عنصرا ويسمى بالجدول الدوري لأن كل العناصر الموجودة في المجموعة نفسها لها خواص كيميائية وفيزيائية متشابهة. كما يسمح هذا التنظيم للعلماء بتوقع العناصر التي لم تكتشف أو لم يتم عزلها بعد تتواجد عناصر الكائنات الحية أيضا في القشرة الأرضية .

النظائر 

 على الرغم من أن ذرات العنصر نفسه تحتوي على العدد نفسه من البروتونات والإلكترونات إلا أن عدد النيوترونات مختلف في ما بينها إن ذرات عنصر ما التي تختلف من حيث عدد النيوترونات فيها تسمى النظائر يتم تحديد نظائر العنصر عن طريق جمع عدد البروتونات والنيوترونات في النواة. على سبيل المثال، يحتوي شكل الكربون الأكثر وفرة الكربون-12 ،على ستة بروتونات وستة نيوترونات في النواة. أحد نظائر الكربون وهو الكربون-14 يحتوي على ستة بروتونات وثمانية نيوترونات. ويكون لنظائر العناصر الخصائص الكيميائية نفسها.

النظائر المشعة 

لا يؤدي تغير عدد النيوترونات في الذرة إلى تغير إجمالي شحنة  الذرة  لكن تغير عدد النيوترونات يمكن أن يؤثر في استقرار النواة، ففي بعض الحالات يؤدي إلى تحلل النواة أو انقسامها. وعند انقسام النواة، تطلق أشعاعا يمكن اكتشافه وتسمى النظائر التي تطلق إشعاعا نظائر مشعة يعد الكربون 14 نظيرا مشعا يوجد في جميع الكائنات الحية. ويحدد العلماء عمر النصف أو الوقت المستغرق حتى يتكسر نصف الكربون 14 ومن ثم يمكنهم حساب عمر جسم ما عن طريق معرفة مقدار الكربون 14 المتبقي في العينة. وتوجد نظائر مشعة أخرى لها استخدامات طبية.

سؤال : هل سمعت من قبل عن فحوصات طبية تتطلب استخدام النظائر المشعة؟ وإذا كان الأمر كذلك، فما هي هذه الفحوصات؟ وما النظير؟ ما الذي تعرفه عن هذه الفحوصات؟ ستتنوع الأجابات لكن بعض الطلاب يذكرون الأصباغ المشعة. ويجب أن تتضمن الإجابات الفترة التي يستغرقها انحلال النظير، أو قدرة النظير على الارتباط بجزيئات أخرى، أو قدرة النظير على البقاء مستقلا بحيث يتحرك بحرية داخل الجسم  على الشريط أو الكمبيوتر قبل ليسج التخلص منه. 

المركبات 

 يمكن أن تتحد العناصر لتكوين مواد أكثر تعقيدا المركب هو مادة نقية تتكون عندما يتحد عنصران مختلفان أو أكثر. ثمة ملايين من المركبات المعروفة ويتم اكتشاف اآلالف سنويا لكل مركب صيغة كيميائية تتكون من الرموز الكيميائية من الجدول الدوري. ربما تعرف أن الماء هو المركب H2O ،وأن كلوريد الصوديوم (NaCl ) ّ هو المركب الشائعة تسميته ملح الطعام، وأن الوقود في السيارات عبارة عن خليط من مركبات الهيدروكربون. الجدير بالذكر ان الهيدروكربونات تحتوي على ذرات هيدروجين وكربون فقط، كما أن الميثان (CH4 )هو أبسط هيدروكربون. أما البكتريا الموجودة في مناطق معينة مثل الأراضي الرطبة فهي تطلق %76 من الأنتاج العالمي للميثان من المصادر الطبيعية عن طريق تحلل النباتات والكائنات الحية الأخرى، وهي تتكون أيضا من المركبات .

الروابط الكيميائية 

 تتكون المركبات مثل الماء والملح والميثان عند اتحاد مادتين أو أكثر. وتسمى القوة التي تربط المواد ببعضها رابطة كيميائية ّ . فكر مرة أخرى في البروتونات والنيوترونات والإلكترونات التي تكون الذرة تحدد النواة الهوية الكيميائية للذرة فيما تعتبر الألكترونات عاملا أساسيا في تكوين الروابط الكيميائية.  تدور الإلكترونات حول نواة الذرة في مناطق تسمى مستويات الطاقة أن لكل مستوى من مستويات الطاقة قدرة على استيعاب عدد محدد من الإلكترونات في وقت محدد  فبإمكان مستوى الطاقة الأول، وهو المستوى الأكثر قربا إلى النواة استيعاب إلكترونين، في حين بإمكان المستوى الثاني استيعاب ثمانية إلكترونات. لا يكون لمستوى الطاقة الممتلىء درجة الأستقرار نفسها التي لمستوى الطاقة الفارغ أو المملوء كليا تصبح الذرات أكثر استقرارا عند فقدان إلكترونات أو جذبالكترونات من ذرات أخرى وبالتالي يؤدي هذا إلى تكون روابط كيميائية بين الذرات ويؤدي تكون  هذه الروابط إلى تخزين الطاقة فيما يؤدي تكسيرها إلى توفير الطاقة الازمة لعمليات النمو والتطور والتكيف والتكاثر في الكائنات الحية. تجدر الإشارة إلى وجود نوعين أساسيين من الروابط الكيميائية هما الروابط التساهمية والروابط الأيونية .

الرابطة التساهمية : وهي الرابطة الكيميائية التي تتكون عند مشاركة الألكترونات لمعظم مركبات الكائنات الحية روابط تساهمية تربط في ما بينها.أن الماء والمواد الأخرى التي لها روابط تساهمية تسمى جزيئات .

الروابط الأيونية : هي تجاذب كهربائي بين ذرتين أو مجموعتي ذرات مختلفة الشحنة تسنى أيونات 

 

 

شارك الملف

أنا ربوت