الدرس الثاني: كيف تتغير المادة؟

أنظر وأتساءل

تظهر هذه السيارة مختلفة عما كانت عليـه وهي جديدة، حيث كان لها دهان مصقول ناعم. فما الذي غير خصائصها؟

تغير كيميائي للسطح الخارجي لهيكل السيارة.

أستكشف

أتوقع هل تحتفظ قطعة الصلصال بخصائصها الأصلية إذا غيرت شكلها؟ ماذا يحدث لكتلتها وحجمها؟ أكتب توقعاتي.

كتلة الجسم وحجمه لا يتغيران بتغير شكله.

استخلص النتائج:

أفسر البيانات: هل تغيرت كتلة قطعة الصلصال بعد أن غيرت شكلها؟ وهل تغير حجمها؟

سيبقى الصلصال وكتلته ثابتين مهما تغير شكله لكن إذا كان شكل الصلصال مفرغاً من الداخل ومغلقاً مثل البالون فإن حجمه سيتغير.

6. أستنتج: ماذا أستنتج - مما سبق - عن تغير صفات المادة الصلبة؟

بعض خصائص المادة يمكن تغيرها بسهولة، لكن هناك خصائص للمادة يصعب تغيرها ومنها الحجم والكتلة.

أستكشف أكثر

هل يتغير حجم قطعة الصلصال، أو كتلتها لو تركتها تجف؟ ماذا أتوقع؟ أتحقق من ذلك عملياً.

عندما تجف قطعة الصلصال ويتبخر الماء الموجود بها تقل کتلتها وحجمها. ويمكنني التحقق من ذلك من خلال حساب كتلة وحجم قطعة صلصال ثم أعرضها للشمس لمدة كافية لتجف ثم أقيس كتلتها وحجمها بعدما تجف ألاحظ أن كتلتها قلت وحجمها قل بمقدار بسيط.

نشاط

2. أتوقع. أضع أحد الطبقين تحت مصباح كهربائي أو تحت أشعة الشمس المباشرة، والآخر في الظل للمدة نفسها، أي الطبقين يتبخر منه الماء أولاً؟

سيتبخر الماء الموضوع تحت اشعة الضوء أو تحت المصباح أولاً.

3. أستنتج. أي الطبقين تبخر منه الماء أولاً؟ ولماذا؟

سيتبخر الماء الموضوع تحت اشعة الضوء او تحت المصباح أولاً بسبب الحرارة لأن دقائق الماء تكتسب طاقة أكبر للتحول إلى بخار.

أقرأ الشكل

لماذا يحدث عند تسخين كل من الجليد والماء السائل؟ إرشاد: أقارن بين حركة دقائق المادة في الحالات الثلاث.

تتحرك دقائق الجليد بسرعة ويتباعد بعضها عن بعض ليتحول الجليد إلى سائل (الماء) وعند إضافة الطاقة إلى الماء فإنه يتحول إلى بخار الماء.

أقرأ الشكل

عند تسخين الحديد والكبريت معاً تنتج مادة تسمى كبريتيد الحديد كيف يختلف كبريتيد الحديد. الناتج عن تسخين الحديد والكبريت معاً. إرشاد: أقارن بين الصورتين (1,4) والشروح المرافقة لهما.

يختلف لون كبريتيد الحديد عن العناصر المكونة له وله صفات تختلف عن صفات كل من الحديد والكبريت يرافق التغير الكيميائي انبعاث طاقة ضوئية وطاقة حرارية.

التتابع: ماذا يحدث عندما يتحول الجليد إلى ماء سائل؟

عند تسخين الجليد فإنه يكتسب طاقة وتبدأ دقائقه تتحرك بسرعة متباعداً بعضها عن بعض ثم يتحول إلى سائل.

التفكير الناقد: أصف تغيرات فيزيائية أخرى أراها في حياتي اليومية، ثم أفسرها.

إجابات محتملة: تحول بخار الماء إلى مطر مثال على التغير الفيزيائي، وكذلك تحول حالته من غاز إلى سائل، تشققات الصخور وتمزيق الورقة مثالان آخران على التغير الفيزيائي.

التتابع: ماذا يحدث للماء عندما يتحول من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية، ومن الحالة السائلة إلى الحالة الصلبة؟

يكسب الماء طاقة وتتحرك دقائق الماء بسرعة متباعداً بعضها عن بعض حتى يتحول الماء السائل إلى غاز (بخار الماء) أما عند تحول الماء إلى ماء صلب فإن دقائقه تفقد طاقة وتتحرك ببطء مقترباً بعضها من بعض مكونة جليداً.

التفكير الناقد: تختفي تجمعات الماء الصغيرة على الطرق بسرعة في أيام الصيف. فما الذي يحدث للماء؟

يمتص الماء الطاقة من الشمس، ويتحول من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية بعملية التبخر.

التتابع: أوضح كيف تتشكل المادة التي تفقد الفضة بريقها.

تفقد الفضة لمعانها نتيجة تفاعلها مع الكبريت أو الأوكسجين الموجود في الجو ويعد هذا التفاعل مثالاً على حدوث تغير كيميائي. بالإضافة إلى ذلك يعد تلميع الفضة أيضاً تغيراً كيميائياً.

التفكير الناقد: يتحول لون الأواني النحاسية مع مرور الوقت إلى اللون الأخضر، هل هذا تغير كيميائي؟ أوضح ذلك؟

نعم، يعد تغيراً كيميائياً لأن تغير اللون يعني تكون مادة جديدة.

أفكر واتحدث واكتب:

1. المفردات: التحول البطيء للسائل إلى الحالة الغازية يسمى التبخر.

2. التتابع: يتم جمع الحطب وتجفيفه وتقطيعه قطعاً صغيرة لإشعال النار أي هذه التغيرات فيزيائي وأيها كيميائي؟

3. التفكير الناقد: اقترح تغيرين يمكن أن تحدثهما في ورقة: أحدهما فيزيائي والآخر كيميائي؟

طي الورق وتقطيعه تغير فيزيائي، أما حرق الورق فتغير كيميائي.

4. أختار الإجابة الصحيحة. أي التغيرات التالية يعد تغيراً كيميائياًُ؟

أ. تكون الصدأ.

ب. تقطيع الورقة.

ج. تشكل الغيوم.

د. تغير حالة المادة.

5. السؤال الأساسي: كيف يمكن تغيير المادة؟

تتغير المادة تغيراً فيزيائياً بعدة طرق منها تقطيع المادة أو شدها أو صهرها أو تبخيرها وتتغير كيميائياً بحرقها أو تفاعلها مع مواد أخرى مثل تغير الأوكسجين والحديد عند تفاعلهما لإنتاج صدأ الحديد.

العلوم والصحة

لوحة توضيحية

عندما نأكل تحدث تغيرات فيزيائية وأخرى كيميائية، أبحث في التغيرات التي تحدث للغذاء في الجهاز الهضمي، وأعمل لوحة توضيحية.

• التغير الفيزيائي: تقطيع الطعام بالأسنان، حركة الطعام داخل الجهاز الهضمي.

• التغير الكيميائي: هضم الطعام بالإنزيمات، تكسير الطعام المركب لمكونات جديدة بسيطة.

العلوم والكتابة

كتابة محاضرة

طلب إليّ أن أتحدث إلى طلاب الصف الثالث الابتدائي حول التغيرات الفيزيائية والكيميائية، اكتب ما سأقوم بشرحه لهم. وأعرض أمثلة توضح ذلك؟

التغير الفيزيائي هو تغير في شكل المادة ومظهرها وليس في تركيبها مثل التبخر والانصهار والتجمد وذوبان الملح في الماء وذوبان السكر في الماء وهو تغيير يمكن أن يعود لحالته الأصلية بعد التغيير التغير الكيميائي وهو تغير في تركيب المادة فينتج عنه مادة جديدة أو مواد جديدة ذات خواص جديدة مثل صدأ الحديد تعفن الفاكهة واحتراق الوقود والتخمر وهو تغيير لا يعود لحالته الأصلية مع التغيير على عكس الفلزات.