|
صفحة: 53
العملية هي عملية احتراق وأيضا عملية تركيب مادة من العناصر . المتفاعلات هي المغنيسيوم والأكسجين ، والناتج هو أكسيد المغنيسيوم . الصفات الفيزيائية التي يمكن المقارنة بينها هي حالة المادة في درجة حرارة الغرفة ، اللون وإمكانية ثني المادتين الصلبتين . يجدر أن نذكر التلاميذ أنه قبل اختراع الفلاش الإلكتروني ، اعتاد المصورون على حرق المغنيسيوم كي يضيئوا مكان تصوير مظلم . صفحة 100 يجب عدم السماح للتلاميذ بشم أو استنشاق غاز الكلور عن قرب . إذا لم تتوفر إمكانية العمل في منفذ الغازات الكريهة ، يجب استخدام جهاز مغلق يمكن من تجميع غاز الكلور . يجب إعطاء عينة صلبة من كلوريد النحاس للتلاميذ الذين يجملون التجربة ج ، كي يروا كيف تبدو المادة المتفاعلة . العملية هي عملية تحليل المتفاعل كلوريد النحاس إلى العنصرين الذين يكونانه : النحاس والكلور . النحاس يطلي قضيب الغرافيت المتصل بالقطب السالب للبطاريات ) الإلكترود السالب (، وينطلق الكلور حول قضيب الغرافيت المتصل بالقطب الموجب للبطاريات ) الإلكترود الموجب ( . الصفات الفيزيائية التي يمكن مقارنتها هي حالة المادة في درجة حرارة الغرفة ، اللون والرائحة . يفض َّ ل لفت انتباه التلاميذ للتغير الذي يحدث في لون محلول كلوريد النحاس ، والطلب منهم بأن يفسروا التغير : في البداية كان لون المحلول أزرق ، ومع مرور الوقت يصبح زاهيا ، لأن كلوريد النحاس يتحلل ويقل تركيزه في المحلول . في هذه الفعالية نجري تحليلا كهربائيا للماء ) إلكتروليزا (، وفي القسم التالي للتجربة نجمع الهيدروجين والأكسجين الذين ينطلقان أثناء التحليل الكهربائي . يمكن استخدام جهاز كالمصو َّ ر هنا أو أجهزة أخرى ، ويمكن تركيب جهاز ملائم في المختبر ، يتكون من بطاريات ، أشرطة فلز مطوية ) يمكن وضع أنابيب الاختبار عليها لتجميع الغازات (، أسلاك موصلة وحوض فيه ماء والقليل من حامض الكبريتيك ) يتحلل حامض الكبريتيك في المحلول المائي إلى أيونات ، تتيح مرور التيار الكهربائي في المحلول (، أنبوبي اختبار ومقبض لإمساكهما في الماء فوق الإلكترودات . ربما يفترض بعض التلاميذ أن الماء هو عنصر ، لأنهم لم يروا بتاتا ماء يتحلل إلى مواد أخرى ، أو أنهم سمعوا أن الماء يعتبر عنصرا ، وربما يعرف البعض الآخر من التلاميذ أن الماء مبني من أكسجين وهيدروجين . تبين نتائج التجارب أن مرور تيار كهربائي في الماء يؤدي إلى تكوين فقاعات غاز حول القضيبين الموصلين . يمكن أن يخمن التلاميذ أن يفترض التلاميذ بأن مصدر الغازات هو القضيبان الموصلان ، وأثناء مرور التيار الكهربائي يغلي الماء ، ويتحول إلى غاز أو أن هذه فقاعات هواء . يجدر مناقشة هذه الافتراضات ، والشرح أن القضيبين الموصلين في التجربة لا تتحلل ، وأن الفقاعات تدل على ظهور نواتج تحلل الماء وهما الأكسجين والهيدروجين . صفحة 101 المعلم هو من يجري التجربة . أبعدوا التلاميذ عن أنابيب الاختبار عند التعرف على غازي الهيدروجين والأكسجين . إذا لم يتم إجراء التجربة في أجهزة جاهزة بل في جهاز رك ِّ ب في المختبر ، يجب إغلاق أنابيب الاختبار بسدادات مع الغازات ، وهي ما زالت مقلوبة تحت سطح الماء ، وبعد ذلك فقط يتم إخراجها . يجمع الأكسجين من الحنفية المتجهة إلى الأسفل ، لأنه أثقل من الهواء ، أما النيتروجين ، وهو أخف من الهواء فإنه يجمع من الحنفية المتجهة إلى الأعلى . حجم الهيدروجين الذي جمع ضعفا حجم الأكسجين الذي جمع ، لأن النسبة بين الهيدروجين والأكسجين في جزيء الماء هي 1 : 2 بالتناسق ، لكن هذا الموضوع لم يدرس في هذه المرحلة بعد . ) أ ( الغاز الذي ينطلق حول قضيبي الغرافيت يحل محل الماء في أنابيب الاختبار ، يخرج الماء منها ببطء وتمتلئ بالغاز . يمتلئ أحد أنبوبي الاختبار بالغاز بسرعة مضاعفة للآخر ، ولذلك هو الأنبوب الأول الذي يمتلئ بالغاز؛ ) ب ( في المخبار 1 يوجد هيدروجين ) غاز قابل للاشتعال ، ولذلك تقريب قشة مشتعلة يؤدي إلى انفجار بسيط (، وفي المخبار 2 يوجد أكسجين ) يساعد على الاحتراق ، ولذلك القشة المجمرة تشتعل ثانية ( . ) هـ ( يتكون جزيء الماء من ذرتي هيدروجين وذرة أكسجين ولذلك النسبة بين أحجام الذرات هي . 1 : 2
|