Transcript الفصل الثاني الطاقة والتغيرات الكيميائية الفكرة العامة

‫الفصل الثاني الطاقة والتغيرات الكيميائية‬
‫الفكرة العامة ‪:‬‬
‫تمتص التفاعالت الكيميائية الحرارة‬
‫أو تطلقها ‪.‬‬
‫‪ 2-1‬الطاقة‬
‫‪ 2-2‬الحرارة‬
‫‪ 2-3‬املعادالت الكيميائية الحرارية‬
‫‪ 2-4‬حساب التغير في املحتوى الحراري‬
‫الطاقة والتغيرات الكيميائية‬
‫تجربة استهاللية‬
‫ص ـ ‪49‬‬
‫اجعلي تعلمك فنا تستمتعين حين أدائه لتجدي املتعة‬
‫ويظهر إبداعك الخفي ‪.‬‬
‫قومي بعمل املطوية ص ـ ‪49‬‬
‫الطاقة ‪Energy‬‬
‫الفكرة الرئيسة ‪:‬‬
‫قد يتغير شكل الطاقة وقد تنتقل ولكنها تبقى محفوظة‬
‫دائما‬
‫أهداف الدرس ‪:‬‬
‫تعرف الطاقة‬
‫تميز بين طاقة الوضع والطاقة الحركية‬
‫تربط بين طاقة الوضع الكيميائية والحرارة املفقودة أو‬
‫املكتسبة في التفاعالت الكيميائية‬
‫تحسب كمية الحرارة املمتصة أو املنطلقة عندما تتغير درجة‬
‫مراجعة املفردات ‪:‬درجة الحرارة‬
‫الحرارة‬
‫املفردات الجديدة ‪:‬‬
‫الطاقة –قانون حفظ الطاقة – طاقة الوضع الكيميائية –‬
‫الحرارة – السعر – الجول – الحرارة النوعية‬
‫طبيعة الطاقة‬
‫َ َ ََْ‬
‫َّ‬
‫ً‬
‫ً‬
‫َ‬
‫َ‬
‫قال تعالى ‪(:‬وجعلنا ِسراجا وهاجا)‬
‫وهذه اآلية تؤكد أن الشمس عبارة عن سراج والسراج هو آلة لحرق الوقود‬
‫وتوليد الضوء والحرارة وهذا ما تقوم به الشمس‪ ،‬فهي تحرق الوقود النووي‬
‫وتولد الحرارة والضوء‪ ،‬ولذلك فإن تسمية الشمس بالسراج هي تسمية دقيقة‬
‫ً‬
‫جدا من الناحية العلمية ‪.‬‬
‫الطاقة‬
‫هي القدرة على بذل شغل أو إنتاج حرارة‬
‫صور الطاقة‬
‫الطاقة الوضع‬
‫الطاقة‬
‫الحركية‬
‫تحتوي األنظمة الكيميائية على طاقة حركية‬
‫وطاقة وضع‬
‫الطاقة الوضع‬
‫الطاقة التي تعتمد على تركيب أو وضع الجسم‬
‫تعتمد على‬
‫تركيب املادة‬
‫( أنواع الذرات وعدد الروابط الكيميائية‬
‫ونوعها وترتيبها )‬
‫الطاقة الحركية‬
‫الحركة الدائمة والعشوائية لجزيئاتها‬
‫تتناسب مع درجة الحرارة‬
‫التطبيق‬
‫‪ ‬أكملي الفراغات التالية بما يناسبها ‪:‬‬
‫•الطاقة هي القدرة على بذل ‪ ..............‬أو ‪. ..................‬‬
‫•توجد الطاقة في صورة ‪...................‬و ‪. ..................‬‬
‫•تسمى الطاقة التي تعتمد على تركيب أو موضع جسم ما ب ـ‪. ..................‬‬
‫أن ‪ ..................‬ترتبط مباشرة مع الحركة الدائمة العشوائية‬
‫لجسيماتها وتتناسب مع ‪...........‬‬
‫الكتاب‬
‫ماذا قرأت ؟‬
‫ص ـ‪51‬‬
‫قانون حفظ الطاقة‬
‫في أي تفاعل كيميائي أو فيزيائي يمكن أن تتحول‬
‫الطاقة من شكل إلى آخر ولكنها ال تستحدث وال تفنى‬
‫قانون األول لديناميكا الحرارية‬
‫الطاقة الوضع الكيميائية‬
‫الطاقة املخزونة في مادة نتيجة تركيبها‬
‫التطبيق‬
‫ً‬
‫‪‬أذكري نص قانون حفظ الطاقة ؟ وبما يعرف أيضا ؟‬
‫‪‬وضحي عالقة الضوء والحرارة في شمعة محترقة بطاقة الوضع‬
‫الكيميائية ؟‬
‫الواجب املنزلي‬
‫ورقة العمل‬
‫الطاقة والتغيرات الكيميائية‬
‫الطاقة ‪Energy‬‬
‫الفكرة الرئيسة ‪:‬‬
‫قد يتغير شكل الطاقة وقد تنتقل ولكنها تبقى محفوظة‬
‫دائما‬
‫أهداف الدرس ‪:‬‬
‫تعرف الطاقة‬
‫تميز بين طاقة الوضع والطاقة الحركية‬
‫تربط بين طاقة الوضع الكيميائية والحرارة املفقودة أو‬
‫املكتسبة في التفاعالت الكيميائية‬
‫تحسب كمية الحرارة املمتصة أو املنطلقة عندما تتغير درجة‬
‫مراجعة املفردات ‪:‬درجة الحرارة‬
‫الحرارة‬
‫املفردات الجديدة ‪:‬‬
‫الطاقة –قانون حفظ الطاقة – طاقة الوضع الكيميائية –‬
‫الحرارة – السعر – الجول – الحرارة النوعية‬
‫الحرارة‬
‫‪q‬‬
‫الجازولين‬
‫‪C8H18‬‬
‫قياس الحرارة‬
‫السعر‪cal‬‬
‫كمية الحرارة الالزمة لرفع درجة حرارة ‪1g‬من املاء‬
‫النقي ‪1C°‬‬
‫السعرات الغذائية‬
‫‪Cal‬‬
‫مالحظة‬
‫السعر حراري وحدته‬
‫‪cal‬‬
‫السعر غذائي وحدته‬
‫‪Cal‬‬
‫نحول من سعر حراري إلى سعر الغذائي‬
‫× ‪1000‬‬
‫مثال ‪2-1‬‬
‫إذا كانت وجبة إفطار مكونة من الحبوب وعصير‬
‫البرتقال والحليب تحتوي على‪ 230 Cal‬من‬
‫الطاقة‬
‫فعبري عن الطاقة بوحدة الجول ‪J‬‬
‫َ َ ََْ‬
‫َّ‬
‫ً‬
‫ً‬
‫َ‬
‫َ‬
‫قال تعالى ‪(:‬وجعلنا ِسراجا وهاجا)‬
‫وهذه اآلية تؤكد أن الشمس عبارة عن سراج والسراج هو آلة لحرق الوقود‬
‫وتوليد الضوء والحرارة وهذا ما تقوم به الشمس‪ ،‬فهي تحرق الوقود النووي‬
‫وتولد الحرارة والضوء‪ ،‬ولذلك فإن تسمية الشمس بالسراج هي تسمية دقيقة‬
‫ً‬
‫جدا من الناحية العلمية ‪.‬‬
‫التطبيق‬
‫‪ ‬أكملي الفراغات التالية بما يناسبها ‪:‬‬
‫يرمز للحرارة بالرمز‪. .......................‬‬
‫الحرارة هي طاقة تنتقل من ‪...................‬إلى ‪. ..................‬‬
‫السعر ‪ cal‬هو ‪.....................‬لرفع ‪ 1g ..............‬من املاء النقي ‪. .....‬‬
‫الطاقة الحرارية الناتجة عن الغذاء تقاس بـ ‪..........‬‬
‫والسعر الغذائي يساوي ‪. .........‬‬
‫الحرارة النوعية يرمز لها بالرمز ‪c‬‬
‫كمية الحرارة الالزمة لرفع درجة حرارة‬
‫واحد جرام من املادة واحدة ‪1C°‬‬
‫حساب حرارة املمتصة‬
‫حساب حرارة املنطلقة‬
‫القانون املستخدم‬
‫التغير في‬
‫الحراردةرجة ‪q=c × m × T‬‬
‫كتلة بالجرام‬
‫حرارة نوعية الطاقة الحرارية املمتصة‬
‫أو املنطلقة‬
‫التطبيق‬
‫‪ ‬ما املقصود بالحرارة النوعية ؟‬
‫مثال ‪2-2‬‬
‫إذا تغيرت درجة حرارة عينة من الحديد كتلتها ‪10.0g‬‬
‫من ‪ 25C°‬الى ‪ 50.4C°‬وانطلقت‬
‫كمية من الحرارة مقدارها ‪ 114J‬فما الحرارة النوعية‬
‫للحديد ؟‬
‫الطاقة الشمسية‬
‫أكد مصدر رفيع املستوى في املؤسسة العامة لتحلية املياه املالحة‪ ،‬أن التوجه‬
‫الحالي واملستقبلي للمؤسسة في مشروعاتها هو في استخدام الطاقة الشمسية بديال‬
‫عن استخدام الوقود الذي يعتبر أكثر كلفة‪.‬‬
‫الكتاب‬
‫ماذا‬
‫قرأت‬
‫الخالصة ؟‬
‫ص ـ‪56‬‬
‫الواجب املنزلي‬
‫ورقة العمل‬
‫الحرارة‬
‫‪q‬‬
‫الحرارة ‪Heat‬‬
‫الفكرة الرئيسة ‪:‬‬
‫التغير في املحتوى الحراري للتفاعل يساوي املحتوى‬
‫الحراري للنواتج مطروحا منه املحتوى الحراري للمواد‬
‫املتفاعلة‬
Hproducts -
Hreactants
‫أهداف الدرس ‪:‬‬
‫الحرارة ‪Heat‬‬
‫تصف كيف يستخدم املسعر لقياس الطاقة املمتصة‬
‫أو املنطلقة‬
‫مراجعة املفردات ‪:‬الضغط‬
‫املفردات الجديدة ‪:‬‬
‫املسعر‬
‫كيف يعرف كيميائيو الغذاء القيمة الحرارية‬
‫لألطعمة ؟‬
‫ً‬
‫املسعر جهاز معزول حراريا يستخدم لقياس‬
‫كمية الحرارة املمتصة أو املنطلقة في أثناء‬
‫عمليات كيميائية أو فيزيائية‬
‫كيف يعمل املسعر؟‬
‫توضع كمية معلومة من املاء في حجرة معزولة لكي تمتص‬
‫الطاقة املنطلقة من التفاعل أو لتزويد الطاقة التي يمتصها‬
‫التفاعل ثم قياس التغير في درجة حرارة كتلة املاء‪.‬‬
‫من أمثلة على املسعر التفجير( القنبلة )‬
‫يستخدمه كيميائيو التغذية ‪.‬‬
‫يستخدم لحساب الحرارة النوعية‬
‫لفلز ما‬
‫مفتوح على الجو‬
‫تحت ضغط ثابت‬
‫الكأس مصنوعة البوليسترين‬
‫‪qwater= qmetal‬‬
‫َ َ ََْ‬
‫َّ‬
‫ً‬
‫ً‬
‫َ‬
‫َ‬
‫قال تعالى ‪(:‬وجعلنا ِسراجا وهاجا)‬
‫وهذه اآلية تؤكد أن الشمس عبارة عن سراج والسراج هو آلة لحرق الوقود‬
‫وتوليد الضوء والحرارة وهذا ما تقوم به الشمس‪ ،‬فهي تحرق الوقود النووي‬
‫وتولد الحرارة والضوء‪ ،‬ولذلك فإن تسمية الشمس بالسراج هي تسمية دقيقة‬
‫ً‬
‫جدا من الناحية العلمية ‪.‬‬
‫التطبيق‬
‫‪ ‬أكملي الفراغات التالية بما يناسبها ‪:‬‬
‫ً‬
‫‪ ......................‬هو جهاز معزول حراريا يستخدم لقياس كمية الحرارة‬
‫املمتصة أو املنطلقة في أثناء عمليات كيميائية أو فيزيائية ‪.‬‬
‫من أمثلة على املسعر ‪...............‬يستخدمه كيميائيو‪. .............‬‬
‫يستخدم مسعر أبسط من مسعر التفجير لتحديد الحرارة النوعية لفلز‬
‫ما هو كأس مصنوع من ‪. ............................‬‬
‫من مميزته‪ ...............‬لذلك التفاعالت التي تحدث‬
‫فيها تحدث تحت ضغط ‪. ...................‬‬
‫الكتاب‬
‫ماذا‬
‫قرأت الصور شكل ‪5-2‬؟‬
‫ص ـ‪58‬‬
‫القانون املستخدم‬
‫‪ q=c × m × T‬الطاقة الحرارية‬
‫التغير في‬
‫درجة‬
‫الحرارة‬
‫كتلة حرارة‬
‫بالجرام نوعية‬
‫‪qwater= qmetal‬‬
‫املمتصة أو‬
‫املنطلقة‬
‫مثال ‪2-3‬‬
‫تمتص قطعة فلز كتلتها ‪ 4.68g‬ما‬
‫مقداره ‪256J‬من الحرارة عندما ترتفع‬
‫درجة حرارتها بمقدار ‪182C°‬‬
‫فما الحرارة النوعية لفلز ؟ راجعي‬
‫الجدول ‪2-2‬‬
‫الواجب املنزلي‬
‫ورقة العمل‬
‫تابع‬
‫الحرارة ‪Heat‬‬
‫تابع الحرارة ‪Heat‬‬
‫الفكرة الرئيسة ‪:‬‬
‫التغير في املحتوى الحراري للتفاعل يساوي املحتوى‬
‫الحراري للنواتج مطروحا منه املحتوى الحراري للمواد‬
‫املتفاعلة‬
Hproducts -
Hreactants
‫أهداف الدرس ‪:‬‬
‫الحرارة ‪Heat‬‬
‫توضح التغير باملحتوى الحراري وتغير في املحتوى الحراري في‬
‫تفاعالت الكيميائية و العمليات الكيميائية‬
‫مراجعة املفردات ‪:‬الضغط‬
‫املفردات الجديدة ‪:‬‬
‫الكيمياء الحرارية – النظام – املحيط – الكون –‬
‫املحتوى الحراري – املحتوى الحراري حرارة تفاعل‬
‫َ َ ََْ‬
‫َّ‬
‫ً‬
‫ً‬
‫َ‬
‫َ‬
‫قال تعالى ‪(:‬وجعلنا ِسراجا وهاجا)‬
‫وهذه اآلية تؤكد أن الشمس عبارة عن سراج والسراج هو آلة لحرق الوقود‬
‫وتوليد الضوء والحرارة وهذا ما تقوم به الشمس‪ ،‬فهي تحرق الوقود النووي‬
‫وتولد الحرارة والضوء‪ ،‬ولذلك فإن تسمية الشمس بالسراج هي تسمية دقيقة‬
‫ً‬
‫جدا من الناحية العلمية ‪.‬‬
‫الطاقة الكيميائية والكون‬
‫كيمياء الحرارة ‪:‬‬
‫تدرس تغيرات الحرارة التي ترافق التفاعالت‬
‫الكيميائية وتغيرات الحالة الفيزيائية ‪.‬‬
‫‪4Fe(s)+ 3O2(g)___2Fe2O3+ 1625KJ‬‬
‫النظام‬
‫جزء معين من الكون يحتوي على‬
‫التفاعل‬
‫استها‬
‫د‬
‫تريد‬
‫التي‬
‫العملية‬
‫أو‬
‫ر‬
‫الكون = النظام ‪ +‬املحيط‬
‫تعاوني مع مجموعتك وضعي اإلجابة في استراتيجية‬
‫الجرة‬
‫التطبيق‬
‫‪ ‬أكملي الفراغات التالية بما يناسبها ‪:‬‬
‫‪..........‬ةالتي ترافق التفاعالت‬
‫الكيمياء الحرارية تدرس تغيراتالحرار‬
‫الفيزيائية‬
‫الكيميائية وتغيرات الحالة ‪. .................‬‬
‫‪ ...................‬جزء معين من الكون يحتوي على التفاعل‬
‫النظام‬
‫أو العملية املراد دراستها ‪.‬‬
‫‪ ( ..........................‬النظام ‪ +‬املحيط )‬
‫الكون‬
‫‪.‬‬
‫في كمادة الساخنة‬
‫في كمادة الباردة‬
‫تنتقل الحرارة من نظام إلى المحيط تنتقل الحرارة من المحيط إلى النظا‬
Hrxn
Hrxn=
Hproducts - Hreactants
‫تعاوني مع مجموعتك وضعي اإلجابة في استراتيجية‬
‫الجرة‬
‫التطبيق‬
‫‪ ‬عرفي املحتوى الحراري وبما يرمز له ؟‬
‫‪..............................................................‬‬
‫‪.................................................................‬‬
‫‪Hrxn‬‬
Hrxn=Hreactants >
Hproducts
4Fe(s)+ 3O2(g)___2Fe2O3+ 1625KJ
Hrxn=+
Hproducts > Hreactants
‫الكتاب‬
‫ماذا قرأت؟‬
‫الخالصة ‪62‬‬