مادة العلوم للصف الأول الأعدادى2011

مادة العلوم للصف الأول الأعدادى
الوحدة الأولى 2011
المـادة وتركيبها
الدرس الأول المادة وخواصها
المادة: هى كل ماله كتلة وحجم (يشغل حيز من الفراغ)
كل ما يحيط بنا فى أى مكان هو مادة
تختلف المواد عن بعضها فى بعض الصفات مثل اللون والطعم والرائحة
قديكون الأختلاف بين مادة وأخرى فى (لونها وطعمها أو رائحتها أو فيها جميعاً)
أمثلة
يمكن إستخدام اللون للتمييز بين كل من ( الحديد – الفضة – الذهب)
استخدام التذوق بين كل من (ملح الطعام – السكر – الدقيق)
استخدام الرائحة فى التمييز بين (زيت الطعام – العطر – الخل)
ملحوظة
هناك مواد ليس لها لون ولا طعم ولا رائحة مثل( الماء – الأكسجين) فنفرق بينهما من حيث خواص اخرى
1- الكثافة 2- الصلابة 3- درجة الأنصهار 4- التوصيل الكهربى 5- درجة الغليان 6- التوصيل الحرارى
1- المادة والكثافة
الكثافة: هى كتلة وحدة الحجوم من المادة أو كتلة 1سم3 من المادة

الكتلـة (جم)
الكثافة (جم/ سم3) = ــــــــــــــــــــــــــــ
الحجم ( سم3)
تجربة : ( توضح أختلاف المواد فى الكثافة )
1- نحضر قطعة من الشمع ، مسمار حديد ، قطعة ثلج ، قطعة خشب ، قطعة فلين ، قطرات من زيت الطعام
2- ضعهم فى حوض به ماء ولاحظ ماذا يحدث.
الملاحظة - المواد ذات الكثافة الأقل من الماء تطفو فوق سطح الماء فى حين أن المواد ذات الكثافة الأكبر من الماء تغوص.
الأستنتاج - الكتل المتساوية من المواد المختلفة لها حجوم مختلفة كما أن الحجوم المتساوية من المواد المختلفة يكون لها كتل مختلفة .
يرجع ذلك ( لإختلاف المواد فى الكثافة )
مثال فى تجربة لتعين كثافة سائل عمليا سجلت النتائج الآتية:
كتلة الكأس الزجاجى فارغة = 57 جم
كتلة الكأس وبها السائل = 135 جم
حجم السائل فى المخبار المدرج = 100 سم3
أحسب كثافة السائل
كتلة السائل = السائل وبه الكتلة – كتلة الكأس فارغة
كتلة السائل = 135 – 75 = 60 جم
الكتلة 60
كثافة السائل= ــــــــــــ = ـــــــــ = 0.6 جم/ سم3
الحجم 100
مثال : فى تجربة عملية لإيجاد كثافة النحاس سجلت النتائج الآتية:
كتلة قطعة النحاس = 176 جم ، حجم قطعة النحاس بإستخدام المخبار المدرج = 20سم3
الأجابة: الكتلة 176
كثافة مادة النحاس ى= ــــــــــــ = ـــــــــ = 8.8 جم/ سم3
الحجم 20
مثال : فى تجربة لتعيين كثافة قطعة من الفلين أخذت النتائج الآتية:
حجم الماء والغامر = 110 سم3 ، حجم الماء والغامر وقطعة الفلين = 190 سم3 ، كتلة قطعة الفلين = 20 جم
أحسب كثافة قطعة الفلين
الأجابة: حجم قطعة الفلين = 190 – 110 = 80 سم3
الكتلة 20
كثافة الفلين = ــــــــــــ = ـــــــــ = 0.25 جم/سم3
الحجم 80
تطبيقات على الكثافة1- عدم إستخدام الماء فى إطفاء حرائق البترول
2- استخدمت فى الكشف عن غش المواد
علل :
1- يطفو الجليد فوق سطح الماء ..... ( لأن كثافة الجليد أقل من كثافة الماء)
2- يغوص مسمار من الحديد وضعه فى المائ ..( لأن كثافة المسمار أكبر من كثافة الماء)

الدرس الثانى المادة ودرجة الأنصهار
تجربة :
توضح العلاقة بين المادة ودرجة الأنصهار
الخطوات- 1- ضع ثلجاً مجروش وبجواره ترمومتر وضعهما فى حمام مائى.
3- عندما يبدء الثلج فى الأنصهار قم بإبعاد الحمام المائى عن اللهب وسجل القرائة.
4- كرر العمل السابق مع استخدام شمع بدلا من الثلج وسجل قرائة الترمومتر
الملاحظة : تختلف درجة انصهار الثلج عن الشمع فينصهر الثلج قبل الشمع
الأستنتاج : كل مادة لها درجة إنصهار مختلفة عن المواد الأخرى
درجة الأنصهار – هى درجة الحرارة التى عندها تتحول المادة من الحالة الصلبة على الحالة السائلة
الأنصهار – هو تحول المادة من الحالة الصلبة على الحالة السائلة
ملحوظة : بعض المواد درجة إنصهارها منخفضة مثل الشمع والزبد والثلج والبعض الآخر درجه إنصهاره مرتفعة مثل الحديد والألمونيوم . والنحاس وملح الطعام.
درجة الغليان تعتمد على الضغط وتزداد نقطة الغليان بزيادة الضغط
تطبيقات على درجة الأنصهار
علل : 1- يقوم الصناع بصهر المعادن والمواد الصلبة ...... ( حتى يسهل تشكيلها )
2- تصنع أوانى الطهى من الألمونيوم أو الصلب الذى لا يصدأ ...( لإرتفاع درجة إنصهارها )
3- استخدام درجة الغليان فى فصل مكونات زيت البترول ...( لأن كل مادة لها درجة غليان خاصة بها)
4- تستخدم أوانى الضغط أحياناً فى طهى الطعام ....( لأنها ترفع درجة الضغط فتزداد درجة الغليان فيطهى الطعام سريعاً.
ملحوظة : يمكن التعرف على المادة وتمييزها أو فصلها عن مادة أخرى من خلال ( درجة الغليان)
درجة الغليان: هى درجة الحرارة التى عندها تتحول المادة من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية.
الغليان : هى تحول المادة من حالة صلبة الى حالة سائلة
نقطة الغليان : هى الدرجة التى يكون عندها ضغط البخار للمادة مساويا للضغط الجوى
الصلابة:
1- بعض المواد الصلبة تكون لينة فى درجات الحرارة العادية مثل المطاط
2بعض المواد تحتاج الى تسخين لكى تلين ويسهل تشكيلها مثل المعادن.
3- هناك مواد صلبة لا تلين بالحرارة مثل الفحم والكبريت ولا تقبل التشكيل
التوصيل الكهربى:
1- بعض المواد جيدة التوصيل مثل المعادن وبعض أنواع المحاليل مثل محاليل الأحماض والقلويات.
2- بعضها لا توصل التيار الكهربى مثل الغازات وبعض المحاليل مثل محلول السكرفى الماء وكلوريد الهيدروجين فى البنزين وبعض العناصر الصلبة مثل الكبريت والفسفور.
التوصيل الحرارى :
1- تختلف المواد فى قدرتها على التوصيل الحرارى فهناك مواد رديئة التوصيل مثل الخشب والبلاستك ومواد جيدة التوصيل للحرارة مثل الحديد والنحاس والألمونيوم
تطبيقات صناعية:
1- تصنع أسلاك الكهرباء من النحاس أو الألمونيوم
2- تصنع أوانى الطهى من الألمونيوم
3- تصنع مقابض أوانى الطهى من الخشب أو البلاستيك
4- يصنع مقبض المفك من الخشب فى حين يصنع المفك نفسه من الصلب
المعادن والنشاط الكيميائى:
1- يختفى بريق بعض المعادن إذا تركت معرضة للهواء
2- مثال لعناصر نشطة كيميائياً ( البوتاسيوم ، الصوديوم) تتفاعل مع الأكسجين بمجرد تعرضها للهواء الرطب
3- مثال لعناصر تتفاعل مع الأكسجين بعد فترة ( الحديد والألمونيوم والنحاس) لأنها أقل نشاطاً
4- الذهب والفضة والنيكل كروم أقل نشاطاً لذا يصعب تفاعلها مع الأكسجين ويطلى بها المواد القابلة للصدأ
تطبيقات صناعية:
1- طلاء الكبارى المعدنية وأعمدة الأنارة بين الحين والأخر لحمايتها من الصدأ
2- تغطية قطع غيار السيارات من الشحم لحمايتها من الصدأ
3- غسل أوانى الطهى المصنوعة من الألمونيوم بجسم خشن لإزالة الطبقة المتكونة

المادة والطاقة
المادة يمكن أن تتحول من حالة إلى حالة أخرى عن طريق فقد أو أكتساب طاقة
مثال : دورة الماء فى الطبيعة وتحولات المادة من صورة الى أخرى ولكن هل تتغير المادة بتغير حالتها.
لمعرفة ذلك يجب أن نجرى النشاط التالى :
تجربة (1) : أحضر قطعة شمع ثم عين كتلتها بإستخدام الميزان
قم بتجزئة الشمعة ثم عين كتلتها مرة أخرى
ضع الشمع المجزء فى جفنة فوق لهب حتى ينصهر .. ثم عين كتلتها مرة أخرى.
المشاهدة: كتلة الجفنة وبها الشمع الصلب = يساوى كتلة الجفنة وبها الشمع المجزء = كتلة الجفنة وبها
الشمع المصهور.
الأستنتاج: كتلة المادة تظل ثابتة إذا ما تم تقسيمها أو تحولت من حالة إلى أخرى .
تجربة (2): عين كتلة من الشمعة والجير الصودى بأستخدام الميزان .
أشعل الشمعة فى أنبوبة زجاجية وضع عليها الجير الصودى .
أطفأ الشمعة وعين كتلتها والجير الصودى مرة أخرى .
المشاهدة : زيادة كتلة الجير الصودى وتقل كتلة الشمعة .
التفسير: تزداد كتلة الجير الصودى نتيجة امتصاصها غاز ثانى أكسيد الكربون وبخار الماء الناتج من
الشمعة
والزيادة فى كتلة الجير الصودى أكبر من النقص فى كتلة الشمعة . لأن الشمعة عبارة عن كربون
وهيدروجين أتحدا بأكسجين الهواء لتكوين ثانى اكسيد الكربون وبخار الماء
الأستنتاج: المادة لا تستحدث من العدم
قانون بقاء المادة : المادة لا تفنى ولا تستحدث من العدم ولكن يمكن تحويلها من صورة الى أخرى
الطــــــاقة
الطاقة: هى القدرة على بذل شغل أو أحداث تغير .
وحدة قياس الطاقة : تقاس بوحدات مثل ( الجول و السعر)
نتيجة تطور المجتمعات الإنسانية حدث تطور كبير فى الحصول على مصادر الطاقة من الفحم الى البترول . ثم بدائل مثل طاقة الرياح . طاقة المد والجزر . الطاقة الشمسية . طاقة مساقط المياه . الوقود الحيوى
مثال :
1- تحويل الماء من الحالة السائلة الى بخار بالتسخين ( حيث يلزم أكتساب كمية من الطاقة الحرارية تظهر فى أرتفاع درجة الحرارة وتحوله الى بخار .
2- تحويل الماء السائل الى ثلج بالتبريد ( حيث تختفى كمية من الطاقة فى صورة أنخفاض فى درجة حرارته تدريجيا )
صور الطاقة وتحولاتها
أمثلة صور الطاقة1- ميكانيكية 2- كهربية 3- صوتية 4- مغناطيسية
5- شمسية 6- رياح 7- مد وجزر

أمثلة لبعض تحولات الطاقة1- دلك الفلين بشدة الطاقة المستخدمة حركية الطاقة الناتجة حرارية
2- أضائة مصياح الطاقة المستخدمة كهربية الطاقة الناتجة ضوئية
3- اشتعال البنزين الطاقة المستخدمة كيميائية الطاقة النتاتجة ضوئية
تجربة (3) : لمعرفة بقاء الطاقة وتحولاتها
الخطوات : كون دائرة كهربية مغلقة
المشاهدة: وجود أكثر من صورة طاقة مثل (كهربية –حرارية –مغناطيسية – ضوئية)
الأستنتاج: تحول الطاقة من صورة الى أخرى مثل تحول الطاقة الكهربية الى طاقة حرارية
قانون بقاء الطاقة
الطاقة لا تفنى ولا تستحدث ولكن يمكن تحويلها من صورة لأخرى
المادة والطاقة 1- كان الناس يعتقدون أن الطاقة والمادة شيئان مختلفان
2- أثبتت الأبحاث أن أنبعاث الطاقة يصاحبه نقص فى كتلة المادة
3- دور العلماء فى دراسة التحولات بين المادة والطاقة
فى عام1905 أعلن العالم بلانك نظريته
نظرية بلانك : يمكن تحويل المادة إلى طاقة والعكس
العلاقة : الطاقة = الكتلة المتحولة (كجم) * مقدار ثابت
أينشتين Daboon : ( أستنتج أن قيمة هذا المقدار = مربع سرعة الضوء )

الدرس الرابع
التركيب الذرى للمادة
تتركب المادة جزئيات والجزيئات تتركب من وحدات أصغر تسمى الذرات
الذرة : هى أصغر وحدة بنائية فى المادة يمكن أن تشترك فى التفاعلات الكيميائية
وأستخدمنا رموز تعبر عن العناصر لسهولة دراستها والتعامل معها
أمثلة :
ليثيوم : Li
بوتاسيوم : K
صوديوم : Na
كالسيوم : Ca
ماعنسيوم : Mg
ألومنيوم : AI
خارصين ( زنك) : Zn
حديد : Fe
رصاص : Pb
نحاس : Cu
زئبق : Hg
ذهب : Au
هيدروجين : H
أكسجين : O
نيتروجين : N

نلاحظ :
1- الرمز الموضح يمثل الذرة المفردة للعنصر
2- إذا كان رمز العنصر واحد يكتب كبير (Capital )
3- بعض الرموز يتكون من حرفين
( لأنها تكون مشتركة مع بعض العناصر فى الحرف الأول مثل الكربون والكالسيوم ، فيكتب الأول Capital ) والثانى ( Small )
4- بعض الرموز لا تعبر عن نطق إسم العنصر
( وذلك لأن بعض العناصر لها أسماء لاتينية تختلف عن أسمائها الأنجليزية )
تركيب الذرة
مما تتركب الذرة: 1- النواة 2- الألكترونات
أولاً النواة : توجد فى مركز الذرة وتتركز بها كتلة الذرة وشحنتها موجبة وتحتوى على نوعين من الجسيمات
1- جسيمات ذات شحنة موجبة ( + ) تسمى بروتونات
2- جسيمات متعادلة الشحنة ( + _ ) تسمى نيترونات
ملحوظة :
للتعبير عن ذرة أى عنصر نستخدم مصطلحين هما ( العدد الذرى ) و ( العدد التلى )
العدد الذرى
هو عدد البروتونات الموجبة الموجودة داخل نواة الذرة ويكتب أسفل يسار رمز العنصر
العدد الكتلى
هو مجموع أعداد البروتونات والنيترونات داخل مواة الذرة ويكتب أعلى رمز العنصر
توضيح :عدد البروتونات = عدد الألكترونات = العدد الذرى
العدد الكتلى = عدد البروتونات + عدد النيترونات
عدد النيترونات = العدد الكتلى – عدد البروتونات
ملحوظة
قد يتساوى عدد النيترونات مع عدد البروتونات داخل النواة وقد يزيد عنها وهذا يؤثر فى كتلة الذرة
إذا تغير عدد البروتونات تتغير الشحنة الموجبة للذرة ويتغير عددها الذرى والكتلى وتصبح ذرة لعنصر أخر

ثانيا الألكترونات
جسيمات سالبة الشحنة وكتلتها ضئيلة يمكن أهمال شحنتها
تدور حول النواة بسرعة فائقة ( لذا لا تنجذب داخل النواة )
مستويات الطاقة:مناطق وهمية تتحرك خلالها الألكترونات حسب طاقتها
عدد مستويات الطاقة فى أكبر الذرات هو سبعة مستويات ويرمز لها مرتبة من الداخل الى الخارج
K L M N O P Q
وتسمى مستويات الطاقة أو أغلفة الطاقة أو مدارات
لكل مستوى قيمة معينة من الطاقة تذداد كلما بعدنا عن النواة
تشبع المستويات
المستوى الأول K يتشبع بعدد 2 إلكترون
المستوى الثانى L يتشبع بعدد 8 إلكترون
المستوى الثالث M يتشبع بعدد 18 إلكترون
المستوى الرابع N يتشبع بعدد 32 إلكترون
من الخامس الى السابع لا تنطبق هذه القاعدة حيث تصبح الذرة غير مستقرة
إذا أكتسب الألكترون كما من الطاقة : ينتقل الى مستوى طاقة أعلى ( وتصبح الذرة مثارة )
إذا فقد الألكترون كما من الطاقة : يعود الى مستواه الأصلى ( وتعود الذرة لحالتها الطبيعية)
ملحوظة
الطاقة التى يكتسبها مساوية لفرق الطاقة بين المستويين وتسمى الكم أو الكوانتم
الكم أو الكوانتم
مقدار الطاقة التى يكتسبها أو يفقدها الألكترون لكى ينتقل من مستوى طاقة الى مستوى طاقة أخر
المستوى الخارجى لأى ذرة لا يتحمل أكثر من 8 إلكترونات مهما كان رقم المستوى ماعدا المستوى الأول K
التركيب الألكترونى والنشاط الكيميائى
تكون الذرة فى حالة عدم أستقرار إذا كان المستوى الخارجى غير مكتمل بالألكترونات . لذلك عدد الألكترونات يتحكم فى دخول الذرة فى التفاعل الكيميائى
إذا كان عدد الألكترونات فى المستوى الخارجى أقل من 8 فإن الذرة تدخل فى تفاعل كيميائى مع ذرة أو ذرات أخرى وتكون جرىء مستقر
هناك ذرات لا تدخل التفاعل الكيميائى فى الظروف العادية بسبب أكتمال المستوى الخارجى لها مثل الغازات النبيلة
معلومة : أصغر ذرة هى الهيدروجين أكبر ذرة هى اليورانيوم
يقاس قطر الذرة بوحدة تسمى الأنجستروم وهو جزء من عشرة آلاف جزء من سم

الف شكر

شكرا