حل الفصل الأول: مقدمة في علم الكيمياء
نشاطات تمهيدية
الصفحة رقم (13)
تجربة استهلالية: أين ذهبت الكتلة؟ – التحليل
السؤال:
1. لخص ملاحظاتك عن الشمعة في أثناء احتراقها وبعد إطفائها.
الجواب:
تصاعدت كمية صغيرة من الدخان عند احتراق الشمعة، وأصبحت الشمعة أقل حجماً وكتلة مما كانت عليه قبل بدء احتراقها.
السؤال:
2. قوم أين ذهبت المادة التي فقدت؟
الجواب:
تحولت إلى غاز انتشر في الغرفة.
السؤال:
استقصاء: هل يمكن أن تختلف كمية المادة المفقودة؟
الجواب:
نعم؛ إن كمية المادة المفقودة هي أحد المتغيرات، ومن المتغيرات الأخرى التي يمكن أن تؤدي إلى نتائج مختلفة التركيب الكيميائي للشمعة، والتركيب الكيميائي للفتيل، وقطر الشمعة.
1-1 قصة مادتين
الصفحة رقم (16)
السؤال:
فسر ما سبب التوازن بين غازي الأكسجين والأوزون في طبقة الستراتوسفير؟
الجواب:
تتحلل جزيئات غاز الأوزون وغاز الأكسجين، ويعاد تكوينها باستمرار في طبقة الستراتوسفير في الغلاف الجوي.
السؤال:
ماذا قرأت؟ وضح فوائد وجود طبقة الأوزون في الغلاف الجوي.
الجواب:
يمتص الأوزون الأشعة فوق البنفسجية الضارة المنبعثة من الشمس، والتي تدمر المخلوقات التي تعيش على الأرض، فيمنع الأوزون وصولها إلى سطح الأرض.
الصفحة رقم (17)
السؤال:
ماذا قرأت؟ فسر لماذا فكر العلماء أن مركبات الكلوروفلوروكربون CFCs آمنة للبيئة؟
الجواب:
لا تتفاعل مركبات CFCs مباشرة مع المواد الأخرى أو المكونات الأخرى للبيئة؛ لذا اعتقد العلماء أن جزيئاتها مستقرة.
الصفحة رقم (18)
اختبار الرسم البياني
السؤال:
صف كيف تغيرت كمية مركبات الكلوروفلوروكربون في الفترة بين عامي 1977 و1995م؟
الجواب:
زاد استعمال مركبات CFCs منذ عام 1977 م حتى عام 1990 م، ثم بدأ استعمالها يتناقص حتى عام 1995 م.
التقويم 1-1
السؤال:
1. الفكرة الرئيسية: وضح أهمية دراسة الكيمياء للإنسان.
الجواب:
الكيمياء علم يهتم بدراسة المادة، وكل شيء مكون من مادة.
السؤال:
2. عرف المادة الكيميائية، وأعط مثالين لمادتين كيميائيتين.
الجواب:
المادة الكيميائية، مادة ذات تركيب محدد وثابت. ومن الأمثلة على ذلك ملح الطعام NaCl، والسكر C12H22O11.
السؤال:
3. صف كيف يتكون الأوزون؟ ولماذا يعد مهماً؟
الجواب:
عندما يتعرض الأكسجين O2 لأشعة UV في الطبقات العليا من الستراتوسفير، يتحلل بعض جزيئات الأكسجين إلى ذرات أكسجين منفردة O والتي بدورها تتحد مع جزيئات أكسجين O2 لم تتحلل لتكون الأوزون O3، وتعد طبقة الأوزون مهمة لأنها تقي المخلوقات الحية من الإشعاعات الضارة.
السؤال:
4. وضح لماذا طورت مركبات الكلوروفلوروكربون؟ وفيم تستعمل؟
الجواب:
طورت مركبات الكلوروفلوروكربون كبديل آمن للأمونيا لاستخدامها في المبردات، وكمادة دافعة لمكونات علب الرش.
السؤال:
5. فسر سبب قلق العلماء من تزايد أشعة UVB في الجو.
الجواب:
هيأ الله تعالى للخلايا بعض القدرة على إصلاح نفسها، لكن هذه القدرة تقل عندما تتعرض لكمية كبيرة من أشعة UVB، حيث تعمل زيادة هذه الأشعة على إتلاف الخلايا في أجسام المخلوقات الحية.
السؤال:
6. فسر سبب ازدياد تركيز CFCs في الغلاف الجوي.
الجواب:
بسبب ازدياد استعمال مركبات CFCs في جوانب الحياة المختلفة.
السؤال:
7. قوم لماذا كان من المهم تأكيد بيانات دوبسون عن طريق صور الأقمار الاصطناعية؟
الجواب:
يجب إثبات الفرضيات والاختبارات والتجارب والبيانات العلمية كلها بصورة مستقلة لجعلها صادقة (مقبولة).
1-2 الكيمياء والمادة
الصفحة رقم (19)
السؤال:
قارن بين الكتلة والوزن.
الجواب:
الكتلة مقياس لكمية المادة، وهي مستقلة عن الجاذبية، أما الوزن فهو تأثير الجاذبية في المادة.
الصفحة رقم (20)
السؤال:
استنتج: لماذا يستعمل الكيميائيون النماذج للدراسة الذرية؟
الجواب:
من الصعب إدراك مفهوم الذرة؛ لعدم إمكانية رؤيتها بالعين المجردة، في حين أن النماذج تمكن الكيميائيين من تصور الذرات ودراستها.
السؤال:
ماذا قرأت؟ حدد نوعين آخرين من النماذج التي يستعملها العلماء.
الجواب:
نموذج السيارة ونموذج القطار.
الصفحة رقم (21)
التقويم 1-2
السؤال:
8. الفكرة الرئيسية: فسر سبب وجود عدة فروع لعلم الكيمياء.
الجواب:
دراسة الكيمياء مجال واسع؛ لذا يتخصص الكيميائيون في جوانب معينة.
السؤال:
9. فسر لماذا يستعمل العلماء الكتلة بدلاً من الوزن في قياساتهم؟
الجواب:
الكتلة ثابتة ولا تتأثر بالجاذبية، أما الوزن فيختلف باختلاف الجاذبية.
السؤال:
10. لخص لماذا يجب على الكيميائيين أن يدرسوا التغيرات التي لا ترى بالعين المجردة؟
الجواب:
التغيرات التي تراها بعينيك تبدأ بتغيرات لا ترى بالعين المجردة.
السؤال:
11. استنتج سبب استعمال الكيميائيين للنماذج لدراسة المادة التي لا ترى بالعين المجردة.
الجواب:
تساعد النماذج الكيميائيين على إدراك المفاهيم الصعبة، التي لا يمكنهم رؤيتها عادة.
السؤال:
12. سم ثلاثة نماذج يستعملها العلماء، وبين فائدة كل منها.
الجواب:
إجابات محتملة:
- تسمح نماذج الطائرات للعلماء باختبار تصاميمهم قبل صناعتها.
- وتسمح النماذج الحاسوبية للعمليات الكيميائية للكيميائيين باختبار العمليات قبل بناء المصانع.
- وكذلك تسمح نماذج السيارات للعلماء باختبار مقاومة الرياح قبل صناعتها.
السؤال:
13. قوم كيف يمكن أن يختلف وزنك وكتلتك على سطح القمر (جاذبية القمر تساوي سدس جاذبية الأرض)؟
الجواب:
تبقى كتلتك كما هي، ولكن وزنك يصبح 1/6 وزنك على الأرض.
السؤال:
14. قوم هل يتغير وزنك في أثناء صعودك وهبوطك في المصعد؟ فسر إجابتك.
الجواب:
سيقل الوزن في أثناء الصعود؛ لأن تسارع الجاذبية سيوازن تسارع المصعد إلى أعلى. ولكن لن أكون في وضع السقوط الحر في أثناء هبوط المصعد نحو الأرض، لذا سيبقى الوزن كما هو في أثناء هبوط المصعد نحو الأرض، ويهمل التغير في الارتفاع.
1-3 الطرائق العلمية
الصفحة رقم (23)
تجربة: تطوير مهارات الملاحظة – التحليل
السؤال:
1. صف ما شاهدته في الخطوة 4.
الجواب:
تحرك الزيت مبتعداً عن المنظف.
السؤال:
2. صف ما شاهدته في الخطوة 7.
الجواب:
تحركت الألوان إلى جوانب الصحن.
السؤال:
3. استنتج الزيت والدهن في الحليب والشحم ينتميان إلى فئة من المواد تسمى “ليبيدات”. ماذا تستنتج عند إضافة المنظف إلى صحن الماء؟
الجواب:
يساعد على إزالة الدهون والزيت من الأشياء المغسولة.
السؤال:
4. فسر لماذا كانت مهارات الملاحظة مهمة في هذه التجربة؟
الجواب:
إذا لم تجمع الملاحظات بحرص فقد لا تتوافر معلومات كافية لتفسير أو استنتاج ما يحدث.
السؤال:
عين البيانات الكمية والنوعية في الصورة.
الجواب:
بيانات نوعية: مادة زهرية اللون وأخرى خضراء. وبيانات كمية: يحتوي الدورق المخروطي على 500 mL، والمخبار المدرج على 100 mL.
السؤال:
ماذا قرأت؟ استنتج لماذا تكون الفرضية مؤقتة؟
الجواب:
الفرضيات ليست حقائق مثبتة، وإنما هي تخمينات قابلة للتغيير عندما تتوافر بيانات أو أدلة جديدة.
الصفحة رقم (24)
السؤال:
ماذا قرأت؟ وضح الفرق بين المتغير المستقل والمتغير التابع.
الجواب:
المتغيرات المستقلة هي المتغيرات التي تتغير في أثناء التجربة. أما المتغيرات التابعة فهي التي تتغير تبعاً لتغير المتغير المستقل.
السؤال:
استنتج: إذا أضيف كاشف كيميائي إلى محلول مجهول الحموضة فكيف تحدد ما إذا كان المحلول حمضياً أو متعادلاً أو قاعدياً؟
الجواب:
بمقارنة التغير في لون المحلول المجهول بألوان الأنابيب الضابطة.
الصفحة رقم (26)
التقويم 1-3
السؤال:
15. الفكرة الرئيسية: فسر لماذا لا يستعمل العلماء مجموعة محددة من الخطوات في كل بحث يقومون به؟
الجواب:
تختلف طبيعة الأبحاث كثيراً، وبالتالي تختلف أيضاً خطوات تنفيذها.
السؤال:
16. فرق: أعط مثالاً على بيانات كمية وآخر على بيانات نوعية.
الجواب:
كمي: 5 mL؛ نوعي: سائل ذو لون فضي.
السؤال:
17. قوم طلب إليك أن تدرس أثر درجة الحرارة في حجم بالون، فوجدت أن حجم البالون يزداد عند تسخينه. ما المتغير المستقل؟ وما المتغير التابع؟ وما العامل الذي بقي ثابتاً؟ وما الضابط الذي ستقارن به؟
الجواب:
المتغير المستقل درجة الحرارة، والمتغير التابع حجم البالون، والعامل الثابت كمية الهواء في البالون، والعامل الضابط بالون مماثل محفوظ في درجة الحرارة العادية.
السؤال:
18. ميز وصف العالم شارل العلاقة المباشرة بين درجة الحرارة والحجم لجميع الغازات عند ضغط ثابت. هل تسمى هذه العلاقة قانون شارل أم نظرية شارل؟ لماذا؟
الجواب:
يسمى قانون شارل؛ لأنه يصف ظاهرة تحدث باستمرار.
السؤال:
19. فسر النماذج العلمية الجيدة يمكن فحصها واستعمالها للقيام بتوقعات. ماذا توقع نموذج مولينا ورولاند عن كمية غاز الأوزون في الجو عند ازدياد كمية CFCs؟
الجواب:
توقع نموذجهما أن ازدياد تركيز مركبات CFCs يؤدي إلى تناقص مستوى الأوزون.
1-4 البحث العلمي
الصفحة رقم (30)
السؤال:
اختبار الرسم البياني: حدد متى بدأت كمية مركبات CFCs تستقر بعد توقيع ميثاق مونتريال؟
الجواب:
1989م تقريباً.
الصفحة رقم (31)
السؤال:
ماذا قرأت؟ بين العوامل التي تسبب تكون ثقب الأوزون فوق القارة القطبية الجنوبية.
الجواب:
عندما تنخفض درجة الحرارة إلى أقل من -78°C فإن غيوم طبقة الستراتوسفير تساعد على إنتاج الكلور والبروم النشطين. وعندما تأخذ درجات الحرارة في الارتفاع في فصل الربيع فإن الكلور والبروم النشطين يتفاعلان مع الأوزون. هذه التفاعلات الكيميائية تستهلك كثيراً من الأوزون محدثة ثقباً فوق القارة القطبية الجنوبية.
السؤال:
قارن كيف تختلف مستويات غاز الأوزون هذه عن المستوى الطبيعي له؟
الجواب:
المعدل الطبيعي هو 300 DU؛ لذا فإن 110-200 DU أقل من المعدل الطبيعي.
الصفحة رقم (32)
مختبر تحليل البيانات – فسر الرسوم البيانية
السؤال:
1. صف نمط تغير الكمية الكلية لغاز الأوزون ودرجة الحرارة على ارتفاع 20-24 km عن سطح الأرض.
الجواب:
تتناقص درجات الحرارة من يناير إلى يوليو، غير أن مستويات الأوزون تبقى ثابتة تقريباً. وفي يوليو تبدأ درجات الحرارة في الارتفاع حتى يناير. يظل مستوى الأوزون ثابتاً تقريباً من شهر يوليو حتى نهاية شهر أغسطس، حيث يأخذ هذا المستوى في الانخفاض بسرعة حتى نهاية سبتمبر، ثم تستمر مستويات الأوزون في الازدياد حتى يناير.
السؤال:
2. قوم كيف تختلف بيانات عام 2004م عن بيانات 2005م؟
الجواب:
تظهر بيانات عامي 2004 و2005م تشابهاً فيما بينهما.
السؤال:
3. حدد الشهر الذي كانت كمية الأوزون فيه أقل ما يمكن.
الجواب:
سبتمبر.
السؤال:
4. قوم هل تؤيد هذه البيانات ما درسته سابقاً في هذا الفصل عن تفكك غاز الأوزون؟ فسر إجابتك.
الجواب:
نعم، تسمح درجات الحرارة المنخفضة للكلور والبروم النشطين بالتكون. وعندما تبدأ درجات الحرارة في الارتفاع يتفاعل الكلور والبروم مع الأوزون حتى نفادهما.
الصفحة رقم (33)
التقويم 1-4
السؤال:
20. الفكرة الرئيسية: سم ثلاثة منتجات تقنية حسنت من حياتنا أو العالم من حولنا.
الجواب:
حاسوب، آلة الاحتراق الداخلي، الهاتف الخلوي.
السؤال:
21. قارن بين البحث النظري والبحث التطبيقي.
الجواب:
البحث النظري يجرى من أجل المعرفة، أما البحث التطبيقي فيجرى لحل مشكلة معينة.
السؤال:
22. صنف التقنية، هل هي ناتجة عن البحوث النظرية أو التطبيقية؟ اشرح وجهة نظرك.
الجواب:
يمكن أن تكون التقنية ناتجة عن أي منهما؛ إذ يمكن أن تكون ناتجة عن بحث نظري عندما يميز العلماء أن اكتشافاتهم قد تستخدم في تطبيقات عملية. كما يمكن أن تكون ناتجة عن بحث تطبيقي عندما يجري العلماء بحثاً لحل مشكلة معينة.
السؤال:
23. لخص السبب وراء كل من:
- لبس المعطف والنظارة في المختبر.
- عدم إعادة المواد الكيميائية غير المستعملة إلى العبوة الأصلية.
- عدم لبس عدسات لاصقة في المختبر.
- عدم لبس ملابس فضفاضة أو أشياء متدلية مثل الشماغ في المختبر.
الجواب:
- قد تصل المواد الضارة إلى عينيك أو ملابسك عند تنفيذك التجربة أو مشاهدتها.
- يمكن أن تكون المواد الكيميائية ملوثة، فيسبب إرجاعها تلوث العبوة الأصلية.
- يمكن أن تمتص العدسات اللاصقة غازات المواد الكيميائية وتؤذي العينين، كما أنه يصعب إزالتها في الحالات الطارئة.
- يسهل أن تعلق هذه الأشياء بالمواد الكيميائية أو باللهب، الأمر الذي قد يؤدي إلى وضع خطير.
السؤال:
24. فسر الأشكال العلمية: ما احتياطات السلامة التي ستتخذها عند رؤية رموز السلامة الآتية؟
الجواب:
- احم يديك من الأجسام الساخنة أو الباردة.
- صن نفسك من الأبخرة الطائرة.
- احذر من المواد التي قد تجرح الجلد والأغشية المخاطية والمجاري التنفسية.
- احذر من المواد القابلة للاشتعال، ولا تترك لهباً مفتوحاً في المختبر.
الصفحة رقم (34)
في الميدان – مهن: مرمم اللوحات الفنية
السؤال:
الكتابة في الكيمياء: اكتب مقالة لجريدة توضح فيها كيف يستعمل الأكسجين الذري في إصلاح اللوحات الفنية.
الجواب:
يجب أن تحتوي المقالات معلومات مشابهة لما في الصورة، تتعلق باستعمال الأكسجين الذري في ترميم الأعمال الفنية. كما يجب أن تحتوي مقالات الطلاب معلومات إضافية يجدها الطالب أثناء البحث.
الصفحة رقم (35)
مختبر الكيمياء – تصنيف مقدار عسر الماء – حلل واستنتج
السؤال:
1. قارن أي العينتين أنتجت رغوة أكثر A أم B؟
الجواب:
تعتمد الإجابات على أي العينتين ماء يسر، وأيهما ماء عسر. فالماء اليسر ينتج صابوناً بكمية أكبر من الماء العسر.
السؤال:
2. استنتج ينتج الماء اليسر رغوة أكثر من الماء العسر. استعن بالجدول أدناه لتحديد المنطقة التي أخذت منها كل عينة.
الجواب:
أخذ الماء اليسر – حسب مقدمة الخلفية – من المجتمع A، والماء العسر من المجتمع B.
السؤال:
3. احسب إذا كان حجم عينة الماء العسر الذي حصلت عليه من معلمك 50 mL وتحتوي على 7.3 mg من المغنيسيوم فما مقدار عسر الماء في هذه العينة وفقاً للجدول أدناه؟ (50 mL = 0.05 L).
| التصنيف | كتلة الكالسيوم أو المغنيسيوم mg/L |
|---|---|
| يسر | 0-60 |
| متوسط | 61-120 |
| عسر | 121-180 |
| عسر جداً | > 180 |
الجواب:
7.3 mg Mg / 0.05 L = 147 mg Mg/L، ماء عسر.
السؤال:
4. تطبيق الطرائق العلمية: حدد المتغيرات المستقلة والمتغيرات التابعة في هذه التجربة، وهل كان هناك عينة ضابطة في التجربة؟ فسر ذلك. هل توصل زملاؤك إلى النتيجة نفسها؟ لماذا؟
الجواب:
المتغيرات المستقلة: حجم عينات الماء، وكمية المنظفات. المتغيرات التابعة: كمية الصابون الناتج. لا يوجد عامل ضابط في هذا المختبر. قد يكون الماء المقطر بوصفه عامل ضابط، لعدم ذوبان أي معادن فيه. ستختلف مقارنة النتائج.
السؤال:
5. تحليل الخطأ: هل يمكن تغيير خطوات العمل لجعل النتائج أكثر دقة؟ فسر ذلك.
الجواب:
يمكن قياس حجم السائل وحجم المنظف بدقة أكثر.
السؤال:
التوسع في الاستقصاء: هناك الكثير من المنتجات يدعى أنها تجعل الماء يسراً. قم بزيارة محل بيع المستلزمات المنزلية أو المحال التجارية لإحضار بعض هذه المنتجات، ثم صمم تجربة للبحث في صحة الادعاء.
الجواب:
ستختلف تجارب الطلاب بتصميمها، ولكن يجب أن تتضمن متغيرات مستقلة ومتغيرات تابعة وعوامل ضابطة.
تقويم الفصل الأول
الصفحة رقم (38)
1-1 إتقان المفاهيم
السؤال:
25. عرف كلا من المادة الكيميائية والكيمياء.
الجواب:
المادة الكيميائية: مادة لها تركيب محدد.
الكيمياء: علم يهتم بدراسة المادة والتغيرات التي تطرأ عليها.
الكيمياء: علم يهتم بدراسة المادة والتغيرات التي تطرأ عليها.
السؤال:
26. في أي طبقات الغلاف الجوي يوجد غاز الأوزون؟
الجواب:
90% منه في طبقة الستراتوسفير.
السؤال:
27. ما العناصر الثلاثة الموجودة في مركبات الكلوروفلوروكربون؟
الجواب:
كربون وكلور وفلور.
السؤال:
28. لاحظ العلماء أن سمك طبقة الأوزون يتناقص. ما سبب ذلك؟
الجواب:
ازدياد استعمال مركبات CFCs.
إتقان حل المسائل
السؤال:
29. يتكون جزيء الأوزون من ثلاث ذرات أكسجين. كم جزيء أوزون ينتج عن 6 ذرات أكسجين، و9 ذرات أكسجين، و27 ذرة أكسجين؟
الجواب:
جزيئان، 3 جزيئات، 9 جزيئات.
السؤال:
30. قياس التركيز: يبين الشكل 1-6 أن مستوى CFC كان 272 ppt عام 1995م. وإذا كانت النسبة المئوية تعني أجزاء من المئة، فما النسبة المئوية التي تمثلها 272 ppt؟
الجواب:
272 × (1 part per hundres / 10 ppt) = 2.72%
1-2 إتقان المفاهيم
السؤال:
31. أي القياسين يعتمد على قوة الجاذبية: قياس الكتلة أم قياس الوزن؟ فسر إجابتك.
الجواب:
قياس الوزن يعتمد على تسارع الجاذبية، أما الكتلة فلا تعتمد عليها.
السؤال:
32. أي مجالات الكيمياء يدرس نظريات تركيب المادة، وأيها يدرس تأثير المواد الكيميائية في البيئة؟
الجواب:
تدرس الكيمياء التحليلية تركيب المواد، أما الكيمياء البيئية فتدرس التأثيرات البيئية للمواد الكيميائية.
إتقان حل المسائل
السؤال:
33. في أي المدينتين الآتيتين تتوقع أن يكون وزنك أكبر: في مدينة أبها التي ترتفع 2200m عن سطح البحر، أم في مدينة جدة التي تقع عند مستوى سطح البحر؟
الجواب:
يكون وزنك أقل في أبها منه في جدة؛ لأن تسارع الجاذبية الأرضية في أبها أقل.
السؤال:
34. قرأت أن “تريليون ذرة يمكن أن توضع فوق نقطة في نهاية هذه الجملة”. اكتب العدد تريليون بالأرقام.
الجواب:
1000,000,000,000
السؤال:
35. ما كتلة المكعب أدناه، إذا علمت أن كتلة مكعب طول ضلعه 2 cm من المادة نفسها تساوي 4.0 g.
الجواب:
الطول × العرض × الارتفاع = حجم المكعب
2 cm × 2 cm × 2 cm = 8 cm3
X / 64 cm3 = 4.0 g / 8 cm3 → X = (64 cm3 × 4.0 g) / 8 cm3 = 32 g
2 cm × 2 cm × 2 cm = 8 cm3
X / 64 cm3 = 4.0 g / 8 cm3 → X = (64 cm3 × 4.0 g) / 8 cm3 = 32 g
1-3 إتقان المفاهيم
السؤال:
36. كيف تختلف البيانات الكمية عن البيانات النوعية؟ أعط مثالاً على كل منها.
الجواب:
البيانات النوعية – ومنها اللون والشكل – يتم تحديدها بالحواس، أما البيانات الكمية – ومنها الكتلة والطول – فيمكن قياسها.
السؤال:
37. ما الفرق بين الفرضية والنظرية والقانون؟
الجواب:
الفرضية: تفسير مؤقت لما تم ملاحظته.
النظرية: تفسير مدعوم بعدة تجارب.
القانون: يصف العلاقات في الطبيعة.
النظرية: تفسير مدعوم بعدة تجارب.
القانون: يصف العلاقات في الطبيعة.
السؤال:
38. تجارب مختبرية: طلب إليك دراسة مقدار السكر الذي يمكن إذابته في الماء عند درجات حرارة مختلفة. ما المتغير المستقل؟ وما المتغير التابع؟ وما العامل الذي يجب أن يبقى ثابتاً في هذه التجربة؟
الجواب:
المتغير المستقل: درجة الحرارة، المتغير التابع: كمية السكر المذابة، العامل الثابت: كمية الماء.
السؤال:
39. ميز ما إذا كانت البيانات الآتية نوعية أم كمية:
- كتلة كأس 6.6 g.
- بلورات السكر بيضاء ولامعة.
- الألعاب النارية ملونة.
الجواب:
- كمية.
- نوعية.
- نوعية.
السؤال:
40. إذا كانت الأدلة التي جمعتها في أثناء إجراء تجربة ما لا تدعم الفرضية، فماذا يجب عليك تجاه الفرضية؟
الجواب:
يجب أن يعاد كتابة الفرضية بناءً على البيانات الجديدة، وتختبر من جديد.
الصفحة رقم (39)
إتقان حل المسائل
السؤال:
41. تتفاعل ذرة كربون C مع جزيء واحد من الأوزون O3، وينتج جزيء واحد من أول أكسيد الكربون CO وجزيء واحد من غاز الأكسجين O2. ما عدد جزيئات الأوزون اللازمة لإنتاج 24 جزيئاً من غاز الأكسجين؟
الجواب:
X O3 / 24 O2 = 1 O3 / 1 O2
X = 24 جزيء من O3
X = 24 جزيء من O3
1-4 إتقان المفاهيم
السؤال:
42. السلامة في المختبر: أكمل كلاً من الجمل الآتية، بحيث تعبر بشكل صحيح عن إحدى قواعد السلامة في المختبر.
- ادرس واجب المختبر المحدد لك.
- أبق الطعام والشراب والعلكة
- اعرف أين تجد، وكيف تستعمل
الجواب:
- قبل أن تأتي إلى المختبر.
- خارج المختبر.
- طفاية الحريق، والدش، وبطانية الحريق، وحقيبة الإسعافات الأولية.
إتقان حل المسائل
السؤال:
43. إذا كانت خطوات العمل تتطلب إضافة حجمين من الحمض إلى حجم واحد من الماء، وبدأت بـ 25 mL ماء، فما حجم الحمض الذي ستضيفه؟ وكيف تضيفه؟
الجواب:
50 mL حمض؛ أضف الحمض إلى الماء دائماً ببطء شديد.
التفكير الناقد
السؤال:
44. الربط: اذكر مجال الكيمياء الذي يدرس كل موضوع من الموضوعات الآتية: تلوث الماء، هضم الطعام، إنتاج ألياف النسيج، صنع النقود من الفلزات، معالجة الإيدز.
الجواب:
| موضوع البحث | مجال الكيمياء الذي يدرسه |
|---|---|
| تلوث الماء | الكيمياء البيئية |
| هضم الطعام | الكيمياء الحيوية |
| ألياف النسيج | كيمياء البوليمرات |
| صنع النقود من الفلزات | الكيمياء غير العضوية |
| معالجة مرض الإيدز | الكيمياء الحيوية |
السؤال:
45. صف تفكك مركبات CFCs لتكون مواد كيميائية تتفاعل مع الأوزون. هل هذه ملاحظة عينية أم مجهرية؟
الجواب:
ملاحظة مجهرية.
تقويم إضافي – الكتابة في الكيمياء
السؤال:
46. استنزاف غاز الأوزون: اكتب وصفاً تبين فيه استنزاف مركبات الكلوروفلوروكربون CFCs لغاز الأوزون خلال الزمن.
الجواب:
ستختلف الإجابات، ولكنها يجب أن تتضمن الاستعمال المتزايد لمركبات CFCs، والتناقص المستمر لطبقة الأوزون، وكذلك تأثيرها في استنزاف الحياة على الأرض.
السؤال:
47. التقنية: اذكر تطبيقات تقنية للكيمياء من واقع حياتك. أعد كتيباً عن اكتشافاتها وتطورها.
الجواب:
تأكد من دقة المعلومات في كراسات الطلاب، وتأكد أن الطلاب قد قاموا بشرح ارتباط هذه التطبيقات بشكل واضح مع الكيمياء.
أسئلة المستندات – استنزاف غاز الأوزون
السؤال:
48. في أي السنوات كانت منطقة نقص الأوزون أكبر ما يمكن؟ وفي أي السنوات كانت أصغر ما يمكن؟
الجواب:
كانت أكبر ما يمكن عام 1996م، وأصغر ما يمكن عامي 2002م و2004م.
السؤال:
49. ما متوسط مساحة هذه المنطقة بين عامي 2000م و2005م؟ قارن بينه وبين متوسط مساحتها بين عامي 1995م و2000م؟
الجواب:
بين عامي 2000م و2005م:
(4.3 + 0.9 + 0.0 + 1.4 + 0.0 + 5.8) / 6 = 2.1 million Km2
(4.3 + 0.9 + 0.0 + 1.4 + 0.0 + 5.8) / 6 = 2.1 million Km2
بين عامي 1995م و2000م:
(5.8 + 11.8 + 6.4 + 0.5 + 0.2 + 4.3) / 6 = 4.8 million Km2
اختبار مقنن
الصفحة رقم (40)
أسئلة الاختيار من متعدد
السؤال:
1. ما الشيء الذي يجب ألا تفعله في أثناء العمل في المختبر؟
الجواب:
ب. إعادة المتبقي من المواد الكيميائية إلى العبوات الأصلية.
استعن بالجدول والشكل الآتيين للإجابة عن الأسئلة من 2 إلى 5.
| الخطوة | ملاحظات |
|---|---|
| الملاحظة | المشروبات الغازية تزداد فوراناً عندما تسخن. المشروبات الغازية تفور لأنها تحتوي على غاز ثاني أكسيد الكربون المذاب. |
| الفرضية | يزداد ذوبان ثاني أكسيد الكربون بازدياد درجة الحرارة. هذه العلاقة تنطبق على ذائبية المواد الصلبة. |
| التجربة | قياس كتلة ثاني أكسيد الكربون في عينات مختلفة من مشروب غازي عند درجات حرارة مختلفة. |
| تحليل البيانات | انظر الرسم البياني. |
| النتيجة |
السؤال:
2. ما العامل الذي يبقى ثابتاً أثناء التجربة؟
الجواب:
ج. كمية المشروب الغازي في كل عينة.
السؤال:
3. إذا افترضنا أن جميع البيانات التجريبية صحيحة فإن الاستنتاج المعقول من هذه التجربة هو:
الجواب:
أ. تذوب كميات كبيرة من CO2 في السائل عند درجات حرارة منخفضة.
السؤال:
4. الأسلوب العلمي الذي اتبعه هذا الطالب يبين أن:
الجواب:
د. يجب رفض الفرضية.
الصفحة رقم (41)
السؤال:
5. المتغير المستقل في التجربة هو:
الجواب:
د. درجة حرارة المشروب.
السؤال:
6. أي البحوث الآتية مثال على بحث نظري؟
الجواب:
أ. إنتاج عناصر اصطناعية لدراسة خواصها.
السؤال:
7. ما فرع علم الكيمياء الذي يستقصي تحلل مواد التغليف في البيئة؟
الجواب:
ج. الكيمياء البيئية.
استعن بالجدول أدناه للإجابة عن السؤال 8.
| الطالب | عدد علب الصودا | عدد ضربات القلب/دقيقة |
|---|---|---|
| 1 | صفر | 73 |
| 2 | 1 | 84 |
| 3 | 2 | 89 |
| 4 | 3 | 96 |
السؤال:
8. أي الطلاب استخدم ضابطاً في التجربة؟
الجواب:
أ. الطالب 1.
أسئلة الإجابات القصيرة – استعن بالجدول أدناه للإجابة عن السؤالين 9 و10.
| العنصر | الرمز | درجة الانصهار (°C) | اللون | الكثافة g/cm3 |
|---|---|---|---|---|
| صوديوم | Na | 897.4 | رمادي | 0.986 |
| فوسفور | P | 44.2 | أبيض | 1.83 |
| نحاس | Cu | 1085 | برتقالي | 8.92 |
السؤال:
9. أعط أمثلة على بيانات نوعية تنطبق على الصوديوم.
الجواب:
الصوديوم رمادي اللون، ورمزه Na، وكثافته منخفضة، ودرجة انصهاره وسط بين درجتي المادتين الأخريين.
السؤال:
10. أعط أمثلة على بيانات كمية تنطبق على النحاس.
الجواب:
درجة انصهار النحاس 1085 C، وكثافته 8.92 g/cm3.
السؤال:
11. أعلن طالب أن لديه نظرية لتفسير حصوله على علامة متدنية في الاختبار. هل هذا استعمال مناسب لمصطلح نظرية؟ فسر إجابتك.
الجواب:
لا؛ النظرية تفسير لسلوك الطبيعة، مبنية على تجارب أجريت مرات عدة. ربما يقترح هذا الطالب فرضية.
أسئلة الإجابات المفتوحة – أجب عن السؤالين 12 و13 المتعلقين بالتجربة الآتية: تبحث طالبة كيمياء في كيفية تأثير حجم الجسيمات في سرعة الذوبان. حيث قامت بإضافة مكعبات سكر، وحبيبات سكر، وسكر مطحون على الترتيب إلى ثلاثة أكواب ماء، وحركت المحاليل لمدة 10 ثوان، وسجلت الوقت الذي استغرقه كل نوع من السكر للذوبان في كل كأس.
السؤال:
12. حدد المتغير المستقل والمتغير التابع في هذه التجربة. كيف يمكن التمييز بينهما؟
الجواب:
المتغير المستقل: مقدار حجم حبيبات السكر.
المتغير التابع: الزمن اللازم للذوبان.
المتغير المستقل هو المتغير الذي يغيره الباحث بنفسه، في حين أن المتغير التابع هو ناتج التجربة الذي يتم قياسه.
المتغير التابع: الزمن اللازم للذوبان.
المتغير المستقل هو المتغير الذي يغيره الباحث بنفسه، في حين أن المتغير التابع هو ناتج التجربة الذي يتم قياسه.
السؤال:
13. ما العامل الذي يجب تركه ثابتاً في هذه التجربة؟ ولماذا؟
الجواب:
ستتنوع الإجابات، لكنها يمكن أن تتضمن درجة حرارة الماء وحجمه، أو كمية السكر المضافة. من المهم إبقاء هذه العوامل ثابتة من أجل مقارنة المحاولات المختلفة. إذا تغيرت عدة عوامل معاً في تجربة ما فإن الباحث لا يستطيع أن يحدد أثر كل عامل منها في نتيجة التجربة.
حل الفصل الأول مقدمة في الكيمياء أول ثانوي مسارات الفصل الأول ، حل مقدمة في الكيمياء ف1 صف أول ثانوي الفصل الدراسي الأول