مادة العلوم للصف التاسع و حل أسئلة الكتاب من الوحدة 1 - 6

بسم الله الرحمن الرحيم

الوحدة الأولى : المحاليل و طرق تحضيرها

الخلفية العلمية

من المعلوم أن المادة قد توجد على حالة صلبة أو سائلة أو غازية . وأن هذه المواد قد توجد بصورة نقية كمعدن الذهب , أو على هيئة مركبات كمركبات الذهب أو مركبة مثل ملح الطعام , أو قد توجد المواد بصورة غير نقية و هي ما تسمى بالمخاليط . ولكن هناك نوعين من المخاليط هما المخاليط المتجانسة والمخاليط غير المتجانسة .

و المحلول : هو عبارة عن خليط متجانس من عدة مواد , و قد تكون هذه المحاليل إما صلبة أو سائلة أو غازية , ونظراً لشيوع المحاليل السائلة فقد ارتبط في أذهاننا أن المحلول هو عبارة عن سائل ولكن في الحقيقة هناك تسعة أنواع من المحاليل يختلف باختلاف مكونات المحلول والتي تسمى بالمذاب و المذيب , حيث يطلق على المادة التي تكون نسبتها كبيرة من المحلول اسم المذيب بينما تسمى المادة التي نسبتها أقل بالمذاب .

إلا أنه ينبغي التنبه أن هناك بعضاً من المحاليل تكون نسبة المذاب و المذيب متساوية .

أهم ما يميز المحلول عن المخلوط غير المتجانس هو أن مكونات المحلول تتوزع بانتظام خلال المحلول.

و من أهم المحاليل المستخدمة في إجراء التفاعلات الكيميائية هي محاليل الأمـلاح والتي تتكون نتيجة لذوبان الأملاح الصلبة في الماء.

كما أن هناك نوعاً آخر من المحاليل يطلق عليها " المحاليل" الحمضية وهي التي تنتج عند إذابة كمية من الحمض في الماء المقطر مثل حمض الهيدروكلوريك . و هناك محاليل قلوية تنتج عن إذابة القلويات في الماء مثل محلول هيدروكسيد الصوديوم .

الدرس الأول :

المحلول ومكوناته

س1 : ما الفرق بين المحلول و المخلوط ؟ و ضح إجابتك بذكر أمثلة .

جـ1 : المحلول يتكون من المذيب و المذاب حيث تتوزع جزيئات المذيب و المذاب بانتظام خلال المحلول ولا يمكن أن تنفصل عنه إذا تركت ساكنة لفترة طويلة مثل محلول ملح الطعام , أما المخلوط فإن مكوناته لا تتوزع بانتظام خلال المخلوط كما أنها تنفصل عنها و تترسب قرب قاع الإناء ويبقى منها جزء بسيطاً معلقاً داخل المخلوط مثل الماء والرمل.

س2 : كيف يختلف المذيب عن المذاب ؟

جـ2 : المذيب تكون نسبته أكبر من نسبة المذاب .

س3 : أذكر بعض المذيبات التي تستخدم بكثرة ؟

جـ3 : أهم المذيبات : الماء المقطر , الكحول الأيثيلي , البنزين , حمض الخليك .

س4 : ضع علامة (صح) أمام العبارة الصحيحة و علامة (خطأ) أمام العبارة الخاطئة لكل مما يأتي :

1- المذاب مادة توجد بنسبة كبيرة في المحلول . (خطأ)

2- تتوزع جزيئات المواد المكونة للمحلول بطريقة منتظمة (صح)

3- نسبة المواد المكونة لمحلول تختلف من موقع لآخر داخل المحلول (خطأ)

4- المحلول هو خليط متجانس من مادتين إحداهما تسمى مذيباً و الآخر مذاباً (صح)

س5: أحضر كمية من المواد الآتية :-

[ ( مسحوق الطباشير , مسحوق من كلوريد الصوديوم(ملح الطعام) , مسحوق من البن الصافي , سكر ) ] ، أي من المواد السابقة تكون محلول وأيهما يكون مخلوط مع ذكر السبب ؟

جـ 5 :

· مسحوق الطباشير مع الماء لا يكون محلولاً و إنما يكون مخلوطاً وذلك لأن المسحوق يبقى معلقاً و يترسب جزء كبير منه ٌ قرب القاع .

· مسحوق كلوريد الصوديوم يكون محلولاً لأنه يذوب تماماً و يتوزع بانتظام خلال المحلول .

· مسحوق البن الصافي يكون مخلوطاً و ليس محلولاً وذلك لأن جزء كبيراً من البن يترسب قرب القاع ويتعلق جزء بسيط منه .

س6 : انظر الكتاب

جـ 6 : يحتاج صاحب المغسلة لمعرفة نوع المادة التي كونت البقعة وذلك ليبحث عن المادة التي يمكن أن تذيب هذه المادة.

الدرس الثاني :

أهم أنواع المحاليل وطرق تحضيرها

تقويم الوحدة الأولى

( ص 20 )

س1 : ما الفرق بين المحلول و المخلوط ؟

جـ1 : أهم الفوارق بين المحلول و المخلوط هو أن المحلول يتكون نتيجة لخلط المادة المذابة في المذيب و توزع الجزيئات بشكل منتظم خلال المحلول .

أما المخلوط فيتكون نتيجة لخلط مادتين أو أكثر و لكن يتميز المخلوط بان مكوناته لا تتوزع بشكل منتظم و يسهل انفصالها عن المخلوط بعد تركها حتى تسكن لفترة من الزمن , بينما لا يحدث انفصال لمكونات المحلول .

س2 : أذكر ثلاثة أمثلة لمحاليل مائية مختلفة نستخدمها في حياتنا اليومية ؟

محلول مـلـحـي : مثل محلول كلوريد الصوديوم في الماء

محلول حمضي : مثل محلول حمض الخليك في الماء

محلول قـلـوي : مثل محلول هيدروكسيد الصوديوم في الماء

س3 : علل سبب ما يأتي :

· تنفصل مكونات المخلوط إذا تركت ساكنة لفترة من الزمن .

وذلك لأن مكونات المخلوط لا تنتشر بانتظام بين جزيئات الماء و لذلك تبقى معلقة وتنفصل بعد فترة و تترسب إلى قاع الإناء .

· لا تصلح عملية الترشيح لفصل المواد المكونة للمحلول .

وذلك لأن جزيئات المادة المذابة صغيرة جداً و تشغل الحيز الموجود بين المادة السائلة وبذلك تنفذ هذه المواد من خلال و رقة الترشيح بسهولة .

· يحدث أحياناً فوران للمشروبات الغازية عند فتحها .

حدوث الفوران ناتج لتصاعد الغاز المذاب CO₂ من المشروب .

س4 : اشرح تجربة توضح فيها كيفية تحضير المحلول الحمضي , الملحي , القلوي .

أنظر الكتاب المدرسي الأنشطة :- 1 ، 2 ،

س5 : أعط أمثلة لأهم المذيبات المستخدمة في حياتنا اليومية ؟

جـ5: أهم المذيبات : الماء المقطر , الكحول الأيثيلي , البنزين , حمض الخليك .

الوحدة الثانية : الحموض و القواعد

الخلفية العلمية

لماذا بعض الثمار و خاصة الغضة منها حمضية المذاق ؟ و لماذا يطلق على بعض الثمار اسم ( الحمضيات ) ؟

إن معظم الفواكه تحوي في تركيبها واحداً أو أكثر من المركبات التي يطلق عليها اسم الحموض ، فالتفاح مثلاً يحوي حمضاً يسمى ( حمض الماليك ) و الثمار المعروفة بالحمضيات كالبرتقال و الليمون تحوي حمضاً يسمى حمض الستريك والحليب عندما يتحول إلى لبن يكون حمضاً اللبن ( حمض اللاكتيك) و كذلك الخل يحوي حمض الخل ( حمض الخليك ) .

وكل الحموض ذات مصدر حيواني أو ميداني و تستخدم لأغراض غذائية ، وهناك حموض أخرى بعضها سام أو حارق و يتوجب الحذر الشديد عند استعمالها و عدم تذوقها مطلقاً ، وبعض الحموض و خاصة المعدنية منها مفيد جداً في الأغراض الصناعية و من أهمها حمض الكبريتيك H₂SO₄ الذي يدخل في معظم بطاريات السيارات مخففاً بالماء كما يستخدم حمض الكبريتيك في العالم في صناعة الأسمدة الكيميائية الزراعية و في النفط و مشتقاته ، و الفرق بين الحموض القوية و الحموض الضعيفة يأتي من خلال تأين الحمض في محلوله كما يختلف باختلاف درجة تخفيف محلول الحمض .

و بشكل عام فإن درجة تأين الحموض في محاليلها المائية مقياس لقوتها . فنسبة تأين الحموض القوية في الماء عالية ، أي أن معظم جزيئات الحمض تتحول إلى أيونات ومن الحموض القوية : حمض الكبريتيك ، وحمض الهيدروكلوريك ، ودرجة تركيز محلول الحمض تختلف باختلاف كمية الحمض في المحلول ، وكلما زادت كمية الحمض في كمية معينة من الماء كلما زادت درجة تركيز المحلول و قد تفوق درجة تركيز بعض الحموض نسبة 95٪ في بعض الحالات مثل حمض الكبريتيك المركز ، أما إذا كانت كمية الماء وفيرة بالنسبة لكمية الحمض ، فمحلول الحمض يكون مخففاً .

ولعلك سمعت عن بعض أدوية علاج حموضة المعدة مثالاً على ذلك ما يسمى حليب المغنيسيا الذي هو عبارة عن هيدروكسيد الماغنسيوم Mg(OH)₂ العالق في الماء والذي يبدو لونه أبيض كالحليب هذا المحلول عبارة عن دواء ينصح به الأطباء مرضاهم عندما يشكون من الاضطرابات المعدية وهي الحموضة الزائدة في المعدة و الأمعاء الدقيقة ويوصف هذا الدواء بهذا الشكل في معالجة الحموضة الزائدة لتفاعله مع حمض المعدة مكوناً ملح و ماء ، هذا الدواء و المواد المشابهة له تسمى القواعد حيث تعرف القاعدة : بأنها مادة تتفاعل مع حمض فتكون ملحاً و ماء فقط و تسمى محاليل القواعد التي تذوب في الماء محاليل قلوية .

ومن القواعد الشائعة الاستخدام و على نطاق واسع في الصناعة هيدروكسيد الصوديوم ( الصودا الكاوية NaOH ) وهي مادة أساسية في صناعة الصابون والنسيج و يستخدم محلول هيدروكسيد الصوديوم لفتح المجاري و مغاسل البيوت التي تسد بفعل تراكم الأوساخ و الشعر فيها .

ومن القواعد الأخرى هيدروكسيد الكالسيوم Ca(OH)₂ الذي يستخدم في طلاء الجدران ، لتبييضها كما يستخدم في صناعة الإسمنت و كذا محلول النشادر (هيدروكسيد الأمونيوم NH₄OH ) الذي يستخدم في صناعة الأسمدة الكيماوية ومن صيغ القواعد الآنفة الذكر يلاحظ أنها جميعا تحتوي على أيون الهيدروكسيل( (OH^- ويمكن الاستنتاج أن أيون الهيدروكسيد مسئول عن خواص القواعد . وفيما يلي إليك ألوان محاليل الحموض والقواعد ( القلوية ) مع بعض الكواشف وكذا الشاي .

الكاشف	اللون المميز للكاشف مع كل من
	المحلول المتعادل	المحلول الحمضي	المحلول القلوي
الـشـاي	أحمر	برتقالي	أحمر داكن
دوار الشمس	بنفسجي	أحمر	أزرق
الفينولفثالين	عديم اللون	عديم اللون	أحمر وردي
الميثيل البرتقالي	برتقالي	أحمر زهري	أصفر

تذكر أن :-

· الطعم الحامض صفة مميزة للحمض .

· الحمض: هو مركب كيميائي يتكون من شقين أحدهما أيون موجب هو H⁺ والثاني أيون سالب يختلف من حمض لآخر .

· القاعدة: مركب كيميائي يتكون من شقين أحدهما OH^- أيون سالب و الآخر أيون موجب يختلف من قاعدة إلى أخرى .

· الكواشف : عبارة عن صبغات نباتية تتلون حسب الوسط أو المحلول الذي توضع فيه ، وهذه الكواشف لها ألوان مختلفة في المحاليل المختلفة .

· يدخل الهيدروجين في التركيب الكيميائي للحموض وهذا السبب أساسي لتشابهها في الصفات .

· القلي : قاعدة تذوب في الماء .

· يوصف الحمض أو القاعدة بأنه قوي أو ضعيف وذلك حسب تأين جزيئات كل منهما في الماء ، فإذا كان الحمض قوياً فسرعان ما تتأين معظم دقائقه في الماء ، وإذا كان ضعيفاً ، فإن قسماً بسيطاً من هذه الدقائق يتأين عند ذوبانه بينما يبقى الجزء الأكبر منها دون تأين . وهكذا بالنسبة للقواعد فالقاعدة القوية يكون تأينها كثيراً بينما القاعدة الضعيفة يكون تأينها قليلاً ، ويعبر عن قوة تأين الحموض و القواعد بنسبة عدد ما يتأين من كل منها إلى العدد الكلي المضاف للمحلول . وتسمى هذه النسبة قوة تأين الحمض أو القاعدة ، وهي تزداد بازدياد الحمض أو القاعدة وتنقص بنقصانها .

· يعبر عن قوة الحموض و القواعد باستعمال مقياس مدرج من صفر إلى 14 يسمى مقياس الرقم الهيدروجيني ويرمز له بالرمز pH وهو قائم على اعتبار أن الماء المقطر سائلاً متعادلاً لأن تركيز أيونات OH^- ، H⁺ فيه متساو، وقد اعتبرت pH للماء = ( 7 ) وتتراوح قيم pH للمحاليل الحمضية ما بين صفر إلى أقل من ( 7 ) . و بالعكس فإن قيم pH للمحاليل القاعدية تتراوح بين أكثر من ( 7 ) و ( 14 ) .

وهناك أجهزة أكثر دقة تسمى مقاييس الرقم الهيدروجيني (pH meters ) .

( أنظر الكتاب المدرسي )

الدرس الأول :-

للحموض و القواعد أهمية

س1 : ضع علامة (صح) مقابل العبارة الصحيحة و علامة (خطأ) مقابل العبارة الخاطئة لكل مما يأتي :

أ‌- الحموض مواد لها طعم حامض . (صح)

ب‌- القواعد مواد جميعها تذوب في الماء . (خطأ)

جـ- الحموض تتلف المواد غير العضوية . (صح)

د‌- الكواشف لا تلون المحلول الذي يوضع فيه . (صح)

هـ- هيدروكسيد الصوديوم قاعدة قوية . (صح)

و‌- الشاي يمكن أن يستخدم كاشفاً للحموض . (صح)

ز‌- لا فرق بين لون الشاي في المحلول الحمضي أو القاعدي . (خطأ)

حـ- القواعد لديها القدرة على إبطال مفعول الحموض . (صح)

س2 : وقعت قطرة من مادة كيميائية على قطعة سكر فما لبثت هذه القطعة أن تفحمت . مما تعلمته في هذا الدرس من أي مادة كانت هذه القطرة التي سقطت ؟

الجواب : مما سبق يتضح أن المادة الكيميائية هي مادة حمضية و بالتحديد حمض الكبريتيك المركز .

س3 : أعطاك مدرسك محلولين أحدهما حمضي والآخر قاعدي ، و لكنك لا تعلم أي المحلولين حمضي و أيهما قاعدي ، كيف تكشف عنهما ؟

الجواب :- يمكن الكشف عن المحلول الحمضي من المحلول القاعدي و ذلك بواسطة أحد الكواشف ، فمثلاً عند وضع ورقة دوار الشمس في أحد المحلولين و صار لونها أحمر فهذا معناه أن المحلول عبارة عن محلول حمضي أما إذا صار لونها أزرق فهذا معناه أن المحلول عبارة عن قاعدة . ويمكن استخدام كواشف مختلفة ( راجع الجدول ص 5 ) .

س 4 : هناك أنواع أخرى من الكواشف غير الشاي , ما تلك الأنواع ؟

الجواب :- من الأنواع المختلفة من الكواشف هي :-

دوار الشمس - الفينولفثالين - الميثيل البرتقالي

( أنظر الجدول ص 5 لمعرفة تأثير كل كاشف على كل من الحموض و القواعد )

الدرس الثاني :-

للحموض و القواعد صفات

س1 : ضع علامة (صح) مقابل العبارة الصحيحة و علامة (خطأ) مقابل العبارة الخاطئة لكل مما يأتي :

أ- يدخل في التركيب الكيميائي للحموض عنصر الهيدروجين . (صح)

ب- المركب الكيميائي ( KOH ) حمض قوي . (خطأ)

جـ- لا توصل الحموض للتيار الكهربائي . (خطأ)

د - عند تفاعل الفلزات مع الأحماض يتصاعد غاز ( H₂ ). (صح)

هـ - المركب الكيميائي (HCl) قاعدة قوية . (خطأ)

ز – المحاليل القاعدية توصل التيار الكهربائي . (صح)

س2 : إليك بعض المركبات الكيميائية الحمضية و القاعدية ، أي منها حمض وأي منها قاعدة ؟ وما السبب في ذلك ؟

NaOH , HCl , NH₄OH , KOH , Ca(OH)₂ , HNO₃ , H₂SO₄

الجواب : يمكن التفريق بين المركبات أيها حمض وأيها قاعدة كما في الجدول التالي :-

الأحماض	القواعد
H2SO4 HNO3 HCl	NaOH NH4OH KOH Ca(OH)2

ويمكن التمييز بين كل من الحمض و القاعدة بأن الأحماض تبدأ دائما بـ H بنما القواعد تنتهي دائماً بمجموعة الهيدروكسيل (OH)

س3:- أكمل المعادلات الآتية :-

NaOH H₂O Na⁺ + OH^-

HCl H₂O H⁺ + Cl^-

H₂SO₄ H₂O 2H⁺ + SO₄^-2

KOH H₂O K⁺ + OH^-

س4:- عرف كلاً مما يأتي :-

القاعدة : مركب كيميائي يتكون من شقين أحدهما OH^- أيون سالب و الآخر أيون موجب يختلف من قاعدة إلى أخرى .

الحمض : هو مركب كيميائي يتكون من شقين أحدهما أيون موجب هو H⁺ والثاني أيون سالب يختلف من حمض لآخر .

الدرس الثالث :-

تتدرج الحموض و القواعد في قوتها

س1 : ضع علامة (صح) مقابل العبارة الصحيحة و علامة (خطأ) مقابل العبارة الخاطئة لكل مما يأتي :

أ- حمض الخليك حمض قوي . (خطأ)

ب- هيدروكسيد البوتاسيوم قاعدة قوية . (صح)

جـ- الرقم الهيدروجيني (pH) لحمض الكبريتيك أكبر من الرقم (9) . (خطأ)

د - الرقم الهيدروجيني (pH) للماء هو (5) (خطأ)

هـ- القاعدة القوية يكون تأينها مرتفع . (صح)

و – يسمى الكاشف المستخدم للكشف عن قوة الحموض و قوة القواعد الكاشف العالمي . (صح)

س2- أكمل الجدول الآتي :-

المادة	الرقم الهيدروجيني (pH)
الحمض	أقل من ( 7 )
القاعدة	أكبر من ( 7 )
الماء المقطر	رقم 7

تقويم الوحدة الثانية

1- عرف كلاً من :-

الحمض ، القاعدة ، الكاشف

أنظر ص5 ( فقرة تذكر أن )

2- علل لماذا لا نحرك الحمض بالقضيب الخشبي أو بملعقة خشبية .

ج- لا يمكننا أن نحرك الحمض بالقضيب الخشبي أو بملعقة خشبية وذلك لأن الخشب مادة ستتفاعل مع الحمض .

3- ازرقت ورقة دوار الشمس الحمراء عند وضعها في أحد المحاليل و لكن عندما أضيف محلول آخر إلى الأول عادت الورقة فاحمرت فإذا كان المحلولان عبارة عن حمض وقاعدة . فأيهما الحمض و أيهما القاعدة ؟ ولماذا ؟

الجواب :-

عندما ازرقت ورقة دوار الشمس الحمراء عند و ضعها في أحد المحاليل فإن هذا المحلول هو قاعدة وعندما أضيف محلول آخر إلى الحمض فإن الورقة عادت مرة ثانية فاحمرت و لهذا فإن المحلول المضاف هو حمض.

والسبب في ذلك أن القاعدة مركب كيميائي له القدرة على إبطال مفعول الحموض أي أن القاعدة هي المادة التي تستطيع معادلة الحمض .

4- من صفات الحموض أنها توصل التيار الكهربائي . فسر كيف يوصل حمض النتريك التيار الكهربائي .

الجواب : من صفات الحموض أنها توصل التيار الكهربائي . وتفسير كيف يوصل حمض النتريك التيار الكهربائي هو كالتالي :-

حيث أن حمض النتريك يتأين إلى أيون هيدروجين موجب وأيون النترات السالب حسب المعادلة التالية : HNO₃ H⁺ + NO^-3

حيث يتفكك الحمض و تذهب أيونات الهيدروجين الموجة إلى القطب السالب ، و أيونات النترات السالبة إلى القطب الموجب ، فيوصل حمض النتريك للتيار الكهربائي . ( أنظر الكتاب المدرسي)

س5:- لديك محلولان مجهولان في أنبوبتين كيف تكشف عنهما لتميز المحلول الحمضي عن المحلول القاعدي ؟

الجواب :- يمكن الكشف عن المحلولين المجهولين لتمييزها أيهما الحمض و أيهما القاعدة وذلك بورقة الشمس الحمراء فإذا ازرقت في المحلول الأول فإن هذا المحلول هو قاعدة ، وإذا لم تزرق فإن هذا المحلول حمض ، أو بقليل من محلول الشاي ، و نضع فيه قطرات من أحد المحلولين ، فإذا تغير لون الشاي إلى البرتقالي المصفر فإن هذا المحلول هو حمض و إذا تغير لون الشاي إلى اللون البني المائل للسواد فإن هذا الحلول قاعدة .

س 6:- وضح بالمعادلة الكيميائية الموزونة تفاعل حمض مع فلز ( إذا علمت أن الحمض هو HCl و الفلز هو البوتاسيوم K ) .

الجواب :- المعادلة اللفظية :-

حمض الهيدروكلوريك + بوتاسيوم ¬¾¾ غاز الهيدروجين + كلوريد البوتاسيوم

المعادلة الرمزية :-

2HCl + 2K ¾¾® 2KCl + H₂

س7:- أكتب الصيغ الكيميائية للحموض و القواعد الآتية :-

هيدروكسيد البوتاسيوم ، هيدروكسيد الماغنسيوم ، حمض الكبريتيك ، حمض النتريك ، حمض الفسفوريك ، هيدروكسيد الأمونيوم ، هيدروكسيد الباريوم .

الجواب :-

الصيغ الكيميائية للحموض	الصيغ الكيميائية للقواعد
حمض الكبريتيك H2SO4 حمض النتريك HNO3 حمض الفسفوريك H3PO4	هيدروكسيد البوتاسيوم KOH هيدروكسيد الماغنسيوم Mg(OH)2 هيدروكسيد الأمونيوم NH4OH هيدروكسيد الباريوم Ba(OH)2

س8:- فحصت بعض المحاليل المائية ووجد أنها تحمل الأرقام الهيدروجينية pH الآتية :-

1 ، 4 ، 7 ، 8 ، 10 ، 12

- ما الأرقام الحمضية ؟ 1 ، 4

- ما الأرقام المتعادلة ؟ 7

- ما الأرقام القاعدية ؟ 8 ، 10 ، 12

الوحدة الثالثة

الخلفية العلمية

تتفاعل الحموض مع القواعد لتكوين ملح و ماء مثل هذه التفاعلات تعرف بتفاعل التعادل :-

حمض + قاعدة ¬¾¾ ملح + ماء

والتعادل يعني اختفاء خصائص كل من الحمض والقاعدة بعد اختلاطهما بنسب محددة و ظهور خصائص جديدة ( خصائص الملح الناتج ) . فمثلاً يتفاعل حمض الكبريتيك المركز مع هيدروكسيد الصوديوم المركز فيتكون كبريتات الصوديوم والماء طبقاً للمعادلة :-

H₂SO₄ + 2NaOH ¾¾® NaSO₄ + H₂O

ويصير الوسط بعد التفاعل متعادلاً أي لا يظهر فيه أثر للحمض أو للقاعدة .

الدرس الأول :-

تفاعل الحموض و القواعد

س1:- أي مما يلي يعتبر من تفاعلات التعادل ؟

أ- 2HCl + Zn ¾¾® ZnCl₂ + H₂

ب- SO₄ + H₂O ¾¾® H₂SO₄

ج- CO₂ + H₂O ¾¾® H₂CO₄

د- H₂SO₄ + NaOH ¾¾® Na₂SO₄ + H₂O

الجواب :- المعادلة رقم ( د) .

س2:- إذا لامست ساقك أوراق شجرة الحُميضة فبماذا ستشعر ؟

الجواب :- نشعر بألم أو التهاب ناتج عن حقن كمية من المادة الحمضية أسفل الطبقة الجلدية .

س3:- لتخفيف الآلام الناتجة عن لسع نملة لقدمك يمكنك دلك موضع اللسعة بالآتي :- ( بين سبب الاختيار ) :-

أ‌- أوراق العثرب .

ب‌- عصير الليمون .

جـ - التمر الهندي ( الحُمر ).

الجواب :- أوراق العثرب ، لأنها تحتوي على مادة قاعدية والنملة تحقن في الجسم مادة حمضية فالأولى تعادل الثانية .

س4:- التعادل يعني :-

أ‌- اختفاء أثر الحمض و ظهور أثر القاعدة .

ب‌- اختفاء أثر القاعدة و ظهور أثر الحمض .

جـ- اختفاء أثر كل من الحمض والقاعدة .

د – ظهور أثر كلٍ من الحمض و القاعدة .

الإجابة الصحيحة هي الفقرة رقم ( ب ) .

الدرس الثاني :-

أثر الحموض في أملاح الفلزات

( طريقة أخرى للتعادل )

س1:- اكتب معادلة تفاعل الخل مع كربونات الكالسيوم رمزياً ولفظياً مع موازنة المعادلة الرمزية .

الجواب :-

المعادلة اللفظية :

حمض الخليك + كربونات الكالسيوم ¬¾¾ خلات الكالسيوم + ثاني أكسيد الكربون + ماء

المعادلة الرمزية الموزونة :-

2CH₃COOH + CaCO₃ ¾¾® (CH₃COO)₂Ca + CO₂ + H₂O

س2:- ما قيمة pH لكل من : الحمض القوي و القاعدة القوية و المحلول المتعادل ؟

الجواب :- قيمة pH للحمض القوي = 1

قيمة pH للقاعدة القوية = 14

قيمة pH للمحلول المتعادل = 7

س3:- لماذا لا نستخدم حمض الكبريتيك في تنظيف إبريق الشاي أو مرش الماء ؟ وضح ذلك بالمعادلات .

الجواب :- لأن حمض الكبريتيك سيتفاعل مع كلٍ من الطبقة الجيرية والمادة المعدنية المصنوع منها الإبريق أو المرش مما يؤدي إلى تلفها .

لأن معظم الأدوات المنزلية مصنوعة من الألمنيوم فإن التفاعل سيكون بين حمض الكبريتيك و الألمنيوم

س4:- لماذا نتجشأ عند استخدام الأقراص الفوارة المضادة للحموضة (( LIMY )) ولا يحدث ذلك عند استخدامك لحليب الماغنسيا ؟

الجواب :-

لأنه عند استخدام الأقراص الفوارة يتكون غاز ثاني أكسيد الكربون في المعدة و بالتالي يحاول هذا الغاز الخروج من الفم عن طريق التجشؤ . بينما لا ينتج غاز عند استخدام حليب الماغنسيا .

سؤال :- في بعض الأماكن قد تكون التربة حامضية بدرجة عالية pH أقل من 6 ، فماذا تحتاج تلك التربة كي تصير قابلة للزراعة بصورة مثالية ؟

الجواب :-

يمكن معالجة التربة الزراعية بإضافة مادة قاعدية إليها قبل الحرث و هي عبارة عن كميات من مسحوق الرخام أو الجير .

الدرس الثالث :-

المطر الحمضي

س1:- لماذا تحتوي بعض مياه الشرب على أملاح الكالسيوم ؟

الجواب : تحتوي بعض مياه الشرب على أملاح الكالسيوم نتيجة لأن ماء المطر الذي يحتوي على بعض الأحماض لحمض الكربونيك بنسبة معقولة يمر على بعض الصخور المحتوية على صخور الكلس فيذيبها ، و لهذا نرى بعض الشقوق على بعض الصخور في الجبال ، و للعلم أن المياه المشتملة على أملاح الكالسيوم الذائبة لا تكون رغوة مع الصابون لذلك تسمى مياه عسرة .

س2:- ماذا يحدث لهذه المياه عند تسخينها ؟

الجواب : عند تسخين المياه العسرة ، تترسب أملاح الكالسيوم الذائبة فيها على شكل كربونات كالسيوم غير ذائبة ولهذا فإن المياه تصير (( يسرة )) أي قابلة لتكوين رغوة مع الصابون ، و بالتالي يمكن استخدامها في الاستحمام و غسل الملابس .

س3:- بعض الأمطار الحمضية تساعد في نمو النباتات لا، وبعضها يعيق نمو النباتات ، اشرح ذلك .

الجواب :

الأمطار الحمضية المحتوية على كمية بسيطة من حمض الكربونيك تساعد على نمو النباتات بينما الأمطار الحمضية المحتوية على حمض الكبريتيك وحمض الكبريتوز و بتراكيز عالية تعمل على قتل النباتات و إعاقة نموها .

س4:- وضح أهم خصائص الماء اليسر .

الجواب :- الماء اليسر قابل لتكوين رغوة مع الصابون ، لذلك يمكن استخدامه في غسل الملابس و تنظيف الأجسام بالغسل وذلك لأنه لا يحتوي على أملاح الكالسيوم المعقدة التركيب والذائبة فيه .

س5:- الإكثار من شرب المشروبات الغازية قد يضر بالأسنان ، كيف ؟

الجواب :

الإكثار من شرب المياه الغازية و خاصة التي تضر بالإنسان لأن بعضها يحتوي على حمض الفوسفوريك الذي يتفاعل مع الطبقة الجيرية المبطنة للأسنان فيتلفها طبقاً للمعادلة الآتية :-

H₃PO₄ + CaCO₃ ¾¾® Ca₃(PO₄)₂ + CO₂ + H₂O

س6:- من الأفضل عدم ترك أنابيب المياه المخصصة للشرب معرضة للشمس والحرارة .

بين كيف تستطيع إقناع مجتمعك بأهمية مراعاة ذلك ؟

الجواب :

عند ترك أنابيب المياه معرضة للشمس فإن الماء داخلها يسخن مما يؤدي إلى ترسب أملاح الكالسيوم الذائبة فيه وهذه الأملاح مفيدة للإنسان عندما يشرب الماء المشتمل عليها .

الوحدة الرابعة : الإنسان و الكون

الخلفية العلمية

انتصر الإنسان في غزو الفضاء في القرن العشرين ، والإفلات من الجاذبية الأرضية و إطلاق الأقمار الصناعية ، و سفن الفضاء و الرسو على القمر ، و تصحيح المفاهيم الخاطئة عن بعض الكواكب والأجرام السماوية التي اكتشفها الإنسان بواسطة التلسكوب من على الأرض . فقد كان الاتحاد السوفيتي (سابقاً) السّباق في إطلاق أول قمر صناعي ( سبوتنيك – 1) في 4 أكتوبر 1957 م ، و بإطلاقه وضع العلماء السوفييت الحد الفاصل بين النظريات العلمية التي كانت تراود أحلام علماء الكونيات ، وبين التطبيق العلمي الذي أصبح حقيقة واقعية ، وتطورت الأحداث على عجل فلم يمض غير شهر واحد حتى أطلق القمر الصناعي الثاني (سبوتنيك – 2 ) في 3 نوفمبر 1957م وفي داخله الكلبة (لايكا) التي ظلت على قيد الحياة لمدة أسبوع تعمل كحيوان اختبار ينقل إلى الأرض تأثيرات الفضاء على الحياة ، وبعد أربعة أشهر أطلق الأمريكيون قمرهم الصناعي الأول ( اكسبلورر – 1 ) في 31 يناير 1958م ، وبعد ذلك حمي وطيس السباق بين البلدين و توالت الأقمار الصناعية إلى الفضاء ، بعضها يدور حول الأرض عن قرب أو عن بعد ، وبعضها تدور حول القمر و بعضها تحمل حيوانات و أخرى أجهزة قياس علمية ، و تطور الصراع إلى تسجيل النصر المفاجئ بإطلاق الإنسان إلى الفضاء وكان الرائد السوفيتي جاجارين أول رائد فضاء يطير حول الكرة الأرضية في 11 أبريل 1961 م .

مفاهيم ومصطلحات :-

· الكون : يتكون من عدد غير معروف من المجرات ، يقدر عددها بعشرة آلاف مليون مجرة وأن وحدة بنائه هي المجموعة الشمسية .

· المجموعة الشمسية : تتكون من الشمس(نجم) وما يتبعها من كواكب وما يتبع هذه الكواكب من أقمار .

· تنتمي ومجموعتنا الشمسية إلى مجرة درب التبانة .

· الوحدة الضوئية ( المسافة الضوئية) : هي المسافة التي يقطعها الضوء في فترة زمنية محددة ( الثانية ، الدقيقة ، السنة ) وهي وحدة قياس المسافات بين النجوم و بعضها وبين المجرات وبعضها . ( فمثلاً المسافة بين الأرض و الشمس هو ثمان دقائق ضوئية )

· السنة الضوئية : هي المسافة التي يقطعها الضوء في السنة .

· التليسكوب : منظار فلكي يكبر صور الأشياء و يقربها ، وبواسطته استطاع الإنسان أن يكتشف أسرار الكون الفضائي .

· المكوك الفضائي : أحدث أنواع المركبات الفضائية المطورة و تنطلق من الأرض كالصاروخ وتعود إليها مثل الطائرة .

· ملابس رائد الفضاء : مصممة خصيصاً لتغطية جسمه كاملاً بما في ذلك رأسه و رجليه للوقاية من الإشعاعات الكونية القاتلة التي تصدر عن الأجرام السماوية ، والتي لا تصل إلى سطح الأرض بسبب الغلاف الجوي الذي يحيط بالكرة الأرضية .

· القمر الصناعي : قمر (تابع ) من صنع الإنسان و يحتوي على أجهزة علمية تزود الإنسان بمعلومات عن الفضاء و الطقس و تحتوي على أجهزة إرسال و استقبال الصوت و الصورة ، ويحوم في مدار حول الأرض .

· المحطة الفضائية : هي مركبة فضائية مأهولة أكبر حجماً من الأقمار الصناعية مجهزة بطريقة تمكن طاقمها من العيش فترة زمنية طويلة للقيام بالتجارب العلمية المختلفة ، و تبقى في الفضاء و ينقل رواد الفضاء منها إلى الأرض بواسطة مركبات خاصة صممت لهذا الغرض أو بواسطة المكوك الفضائي ، ومنها محطة مير الروسية التي تم إسقاطها بعد انتهاء عمرها الافتراضي ومن المحطات الفضائية الحديثة والتي هي قيد الإنشاء في الوقت الحالي محطة الحرية وهي محطة عالمية اشتركت في بنائها و إعدادها عدة دول وأيضا مثال على المحطات الفضائية المختبر الفضائي سكاي لاب الأمريكي .

· المركبة الغير مأهولة : هي مركبة فضائية آلية لا تحمل بشراً مثل مركبات لونا الروسية و التي وجهت نحو القمر ومركبات فينير الأمريكية التي وجهت إلى كوكب الزهرة .

· المركبات المأهولة : مركبات فضائية آلية تحمل بشراً كمركبة أبولو – 11 والتي حملت أول رائد فضاء (نيل أرمسترونج) أول إنسان يصل إلى القمر وكذلك المكوك الفضائي .

· المجس الفضائي : قمر صناعي يدور حول كوكب غير الأرض .

الدرس الأول

الكون

س1 : ضع دائرة حول رمز الإجابة الصحيحة فيما يأتي :-

أ‌- تقاس المسافة بين النجوم وبعضها بوحدة :

1- الكيلومتر 2- المسافة الضوئية 3- الهكتومتر 4- الديسيمتر .

ب‌- وحدة بناء الكون الأساسية هي :-

1- النجوم 2- الكواكب 3- المجموعة الشمسية 4- المجرات

س2: أكمل ما يأتي :-

‌أ- المجموعة الشمسية تتكون من الشمس وما تتبعه ومن كواكب وما يتبع هذه الكواكب أقمار .

‌ب- وحدة بناء الكون هي المجموعة الشمسية .

‌ج- تنتمي مجموعتنا الشمسية إلى مجرة درب التبانة .

س3 : ضع علامة (صح) مقابل العبارة الصحيحة و علامة (خطأ) مقابل العبارة الخاطئة لكل مما يأتي : -

أ‌- توجد في الكون مجموعتنا الشمسية فقط وهي أساس بناء الكون . (خطأ)

ب‌- تتكون المجرة من مجموعتين شمسيتين فقط . (خطأ)

ج- المجرة عبارة عن تجمع كبير من النجوم مجتمعة في السماء . (صح)

د- يتكون الكون من عدد كبير من المجرات لا نستطيع حصرها . (صح)

هـ- أقرب مجرة ألينا هي التبانة . (صح)

الدرس الثاني

ارتياد الفضاء

س1:- أذكر بعض استخدامات الأقمار الصناعية في الوقت الحاضر .

بعض استخدامات الأقمار الصناعية :-

1- في الرصد الجوي فهي ترسل إلى المحطات الأرضية معلومات عن كثافة الهواء الجوي ودرجة الحرارة و صور السحب و الأعاصير ، فيستعين بها الإنسان للتنبؤ بالأحوال الجوية وأخذ الحيطة والحذر من التقلبات الجوية المفاجئة .

2- في تحسين الاتصالات اللاسلكية و نقلها إلى مسافات بعيدة لم تعهد من قبل .

3- في تحسين البث التلفزيوني إلى مسافات بعيدة غير متيسرة للمحطات الأرضية .

4- في نقل حزم المكالمات التليفونية اللاسلكية المتعددة القنوات إلى مسافات طويلة .

5- في الاستطلاع والتجسس العسكري و جمع المعلومات عن العدو .

6- في قياس الأشعة الكونية .

7- في قياس النشاط الشمسي .

8- دراسة آثار الشهب و النيازك في الفضاء .

9- تساعد على تحديد أماكن وجود الموارد الطبيعية مثل المياه الجوفية و البترول ، و الخامات الصناعية المختلفة بواسطة الأقمار الصناعية الخاصة بدراسة الثروات الطبيعية .

س2: ما وسيلة ارتياد الفضاء التي توصف بما يلي :-

أ- تدور حول القمر و لا تحمل بشراً . مركبات غير مأهولة

ب- تدور حول الأرض و معدة لاستقبال رواد الفضاء . المحطة الفضائية

جـ- تنطلق من الأرض كالصاروخ ، وتعود إليها كالطائرة . المكوك الفضائي

د – تدور حول الأرض و تحمل بشراً . مركبات مأهولة

س3- ما المقصود بالمركبات و الأقمار الصناعية المأهولة , والمركبات والأقمار الصناعية غير المأهولة ؟

الجواب : المركبات و الأقمار الصناعية المأهولة هي مركبات آلية فضائية تحمل (كائن حي) .

و المركبات و الأقمار الصناعية غير المأهولة هي مركبات فضائية آلية لا تحمل أي كائن حي و يطلق عليها اسم المجسات الفضائية .

جواب السؤال الرابع ( 79) : التلسكوب : لرؤية الأشياء البعيدة .

الصاروخ : لنقل المركبات و رواد الفضاء إلى الفضاء الخارجي .

رائد الفضاء : لدراسة الفضاء .

س5:- أكمل ما يأتي :

‌أ- من المركبات ما تستخدم للهبوط على سطح القمر .

‌ب- تستخدم الأقمار الصناعية لتزويدنا بمعلومات عن الفضاء و عن الطقس ، وعن أجهزة إرسال و استقبال الصوت و الصورة .

‌ج- المجس الفضائي قمر صناعي يدور حول كوكب غير الأرض .

تقويم الوحدة

س1 : ضع علامة (صح) مقابل العبارة الصحيحة و علامة (خطأ) مقابل العبارة الخاطئة فيما يأتي :

‌أ- الشمس كتلة غازية ملتهبة شديد الحرارة وينبعث منها ضوء و تسمى نجماً . (صح)

‌ب- تزداد قوة جذب الأرض على الأجسام كلما زادت كتلتها . (صح)

‌ج- القمر الطبيعي تابع للأرض و هو من خلق الله ، و الصناعي تابع للأرض وهو من صنع الإنسان . (صح)

س2: متى بدأ عصر الفضاء ؟

الجواب : بدأ عصر الفضاء في 4 أكتوبر 1957 م .

س3: ما الفرق بين المجرة والمجموعة الشمسية ؟

المجرة تتكون من عدد كبير جداً من المجموعات الشمسية ، و يقدر عدد النجوم في المجرة الواحدة بآلاف الملايين من النجوم ، بينما المجموعة الشمسية تتكون من نجم واحد فقط وما تتبعه من كواكب وما يتبع هذه الكواكب من أقمار وجميعها تدور حول النجم .

س4:- ما الفرق بين الأقمار الصناعية و السفن الفضائية ؟

الجواب :

الأقمار الصناعية المصممة لاستكشاف الفضاء و الكواكب تسمى بالمجسات فهي الغرض منها دراسة الفضاء و الكواكب والنجوم و السفر عبرها حيث لا يستطيع الإنسان في الوقت الحالي السفر لأبعد من القمر وأيضاً لا يستطيع الاقتراب من الشمس أو الهبوط على أسطح بعض الكواكب بسبب بعدها والجو الغير ملائم للإنسان ولذلك يرسل بدلاً عن ذلك هذه المجسات لجمع المعلومات اللازمة له لدراسة الكون. أما سفن الفضاء فتتميز بأنها تطلق لتخوض في الفضاء بين كواكب المجموعة الشمسية أو المحيطة بالقمر وتجمع معلومات منها وتصور سطوحها أو ترسو عليها .

س6 :- ما المقصود بكل من :-

- المحطة الفضائية - المركبة المأهولة - المركبة الغير مأهولة - المجس الفضائي

الإجابة :-

( أنظر فقرة مفاهيم و مصطلحات ص13 )

الوحدة الخامسة

المغناطيسية .... المجال المغناطيسي

الخلفية العلمية

إن وجود قوى التجاذب و التنافر لا تقتصر على الأجسام المشحونة بالكهرباء فحسب بل يتعداه – أيضا- إلى المغناطيس ، و تبدو هذه الخاصية مركزة في مساحتين صغيرتين في طرفي المغناطيس تسميان قطبي المغناطيس : ( قطب شمالي ، و قطب جنوبي ) و نتيجة لهذا يطلق على المغناطيس اسم " ثنائي القطب " و يحيط بالمغناطيس منطقة تظهر فيها آثار القوة المغناطيسية و تسمى المجال المغناطيسي .

وتحتوي هذه المنطقة على خطوط القوة المغناطيسية أو خطوط الفيض المغناطيسي وهي تدل على اتجاه المجال المغناطيسي حيث تمتد من القطب الشمالي وتنتهي عند القطب الجنوبي للمغناطيس (اصطلاحاً) وهي خطوط وهمية متوازية مع بعضها .

إن المجال المغناطيسي وثيق الصلة بالمجال الكهربائي فقد اكتشف العالمان " هانز أورستد " و "أمبير" عام 1819م ، أن مرور التيار الكهربائي في سلك مستقيم أو دائري أو لولبي يولد مجالاً مغناطيسياً فإذا وضع داخل الملف ( السلك الدائري أو اللولبي قلب حديدي فإنه يتمغنط ( أي يصبح مغناطيسياً ) عند مرور التيار الكهربائي في السلك و تكون شدة المجال المغناطيسي الكهربائي متناسبة طردياً مع كلٍ من شدة التيار المار في السلك ، ومع عدد لفات الملف ، و متناسبة عكسياً مع طول الملف ، و الجدير بالذكر أن حركة الجسيمات المشحونة بما في ذلك الإلكترونات تؤدي إلى تولد مجال مغناطيسي ، وقد صنع العالم " وليم ستيز جيون " عام 1825م مغناطيسياً كهربائياً على شكل حدوة الفرس بإمكانه رفع ثقـل يساوي وزنه عشرين مرة .

في عام 1813م اكتشف العالم "فاراداي" أنه إذا دفع مغناطيساً إلى داخل ملف يتولد في الملف تياراً كهربائياً أثناء حركة المغناطيس فقط أو بتحريك سلك ملفوف لفاً لولبياً حلزونياً داخل مجال مغناطيسي ، فأنه يتولد في السلك تياراً كهربائي وهذه فكرة عمل الدينامو وقد وضع العالم " فاراداي" بهذا الخصوص قانوناً يعرف باسمه و ينص على أنه (( إذا تحرك سلك في مجال مغناطيسي بحيث يقطع خطوط القوى فيه ، فإنه يتولد في السلك قوة دافعة كهربائية تأثيرية يتناسب مقدارها تناسباً طردياً مع معدل قطع السلك لخطوط القوى في المجال المغناطيسي )) .

لقد وجد أيضاً من التجارب أنه إذا مر تيار كهربائي في سلك متقاطع مع مجال مغناطيس فإن السلك يتأثر بقوة تعمل على تحريكه في اتجاه عمودي على كل من اتجاه التيار و اتجاه المجال المغناطيسي وهذه هي الفكرة التي بني عليها عمل الموتور ( المحرك الكهربائي ) .

إن التيار المتغير في الشدة المقدار والاتجاه ( التيار المتردد ) ينتج تغيرات في كل من المجالين الكهربائي و المغناطيسي و التغير في المجال الكهربائي ينتج تغيراً في المجال المغناطيسي، وكذلك التغير في المجال المغناطيسي ينتج تغيراً في المجال الكهربائي ، أي أن كلاً من المجالين يولد الآخر و المجالان متلازمان تحت مسمى " المجال الكهرومغناطيسي " .

وقد تبين للعام " جيمس كليرك ماكسويل" أن المجال الكهرومغناطيسي ينتج أمواجاً كهرومغناطيسية أي أن الأمواج الكهرومغناطيسية تتكون من مركبتين : مركبة كهربائية ، ومركبة مغناطيسية ، و المركبتان متعامدتان مع بعضهما دائماً ، وهي تنقسم إلى عدة أنواع منها :-

1- الموجات الكهربائية : ونحصل عليها من المولدات الكهربائية .

2- موجات الراديو : و تنقسم إلى موجات طويلة ، أطوالها الموجية في حدود (1000متر) وموجات متوسطة ، أطوالها الموجية في حدود (100متر) ، وموجات قصيرة ، أطوالها الموجية في حدود (10متر) .

3- موجات الأشعة تحت الحمراء : و أطوال موجاتها من (7600 أنجستروم Aْ ) إلى (1مم) . [ ا متر = 10 ¹⁰ أنجستروم Aْ ، 1 متر = 1000 مم ]

4- موجات الضوء المرئي : أطوال موجاتها من (4000Aْ ) إلى ( 7600 Aْ )

5- موجات الأشعة فوق البنفسجية : أطوال موجاتها أقل من (4000Aْ ) .

6- موجات الأشعة السينية : و يتراوح أطوالها الموجية من (10Aْ ) إلى (0.1Aْ ) .

7- موجة أشعة جاما : و يبلغ طولها الموجي (0.01 Aْ ) .

وللموجات الكهرومغناطيسية خواص تشبه خواص الضوء بما في ذلك سرعتها في الفراغ (الهواء) تساوي سرعة الضوء ( 30× ¹⁰10 م / ث ) .

مفاهيم ومصطلحات :-

' أول من اخترع التليفون هو العالم الأمريكي جراهام بيل .

' المغناطيس الطبيعي هو المغناطيس الذي يوجد في القشرة الأرضية وليس له شكل منتظم ، ولكن يوجد على هيئة أحجار سوداء وهو عبارة عن مركب كيميائي يسمى أكسيد الحديد المغناطيسي وخاماته في الطبيعة تسمى الماجنتيت ورمزه الكيميائي Fe₃O₄ .

' المغناطيس الصناعي هو الذي يصنعه الإنسان من الحديد المطاوع أو الحديد الصلب (الفولاذ) وأشكاله متعددة فهي قد تكون على الأشكال التالية ( قضيب ، حدوة الفرس، إبرة مغناطيسية وغيرها من الأشكال المختلفة )

' من الطرق التي يتبعها الانسان في صناعة المغناطيس الصناعي ( الدلك ، التلامس ، التمغنط بالتيار الكهربائي )

' المجال المغناطيسي هي المنطقة المحيطة بالمغناطيس والتي تظهر فيها آثار القوة المغناطيسية وللمجال المغناطيسي عدة أشكال ( أنظر الكتاب المدرسي ص86 )

' المغناطيس الدائم يفقد مغناطيسيته الدائمة بالطرق أو التسخين .

' المغناطيس الكهربائي : هو عبارة عن قطعة من الحديد المطاوع ملفوف حولها سلك معزول فإذا مر تيار في هذا السلك فإن قطعة الحديد تكتسب المغناطيسية وإذا انقطع التيار تفقد المغناطيسية .

' يفضل استخدام الحديد المطاوع على الحديد الصلب في صناعة المغناطيس الكهربائي ، لأن الحديد المطاوع يتمغنط بسهولة ويفقد مغنطته بسهولة .

' يفضل استعمال المغناطيس الكهربائي على المغناطيس العادي الدائم في صناعة بعض الأجهزة لأنه يمكن التحكم بمغنطته وفقدها بسهولة ويسر .

' الجلفانومتر جهاز كهربائي حساس يستخدم للكشف عن التيارات الكهربائية الضعيفة .

' خط الفيض المغناطيسي هو خط وهمي يدل على مسار قطب شمالي مفرد حر الحركة في المجال المغناطيسي .

' لا تتقاطع خطوط المجال المغناطيسي(خطوط القوى المغناطيسية) والسبب في ذلك أن هذه الخطوط متوازية مع بعضها .

' ظاهرة الحث الكهرومغناطيسي هي ظاهرة تولد تيار كهربائي بتأثير مجال مغناطيسي وتولد مجال مغناطيسي بتأثير التيار الكهربائي .

' الموجات الكهرومغناطيسية عبارة عن مجالات كهربائية ومجالات مغناطيسية تتغير شدة كل منهما بصورة دورية بتغير الزمن ، وتكون المجالات الكهربائية دائماً متعامدة على المجالات المغناطيسية ويتعامد الاثنان على اتجاه انتشار الموجة لذا تعتبر الموجات الكهرومغناطيسية موجات مستعرضة .

' من خواص الموجات الكهرومغناطيسية :

أنها موجات غير مرئية ، لاسلكية ، مستعرضة ، سريعة جداً ، لها القدرة على اختراق الأجسام(المواد) الصلبة ، لا تتأثر بالمجالين الكهربائي والمغناطيسي .

' تتركب محطة الإرسال الإذاعي من : ميكرفون ، والدائرة المهتزة ، و وهوائي الإرسال .

' تتركب محطة الاستقبال الإذاعي ( الراديو ) من هوائي الاستقبال ، و ودائرة الرنين ، والسماعة .

' الميكرفون : يقوم بتحويل الموجات الصوتية إلى تيار كهربائي منخفض التردد يسمى التيار المعبر عن الصوت .

' السماعة : تقوم بتحويل التيار المعبر عن الصوت إلى موجات صوتية .

' دائرة الرنين : يتم فيها فصل التيار الحامل عن التيار المعبر عن الصوت أو الصورة .

' هوائي الإرسال :- يتم فيه تحويل التيار المعدل إلى موجات كهرومغناطيسية .

' هوائي الاستقبال :- يتم فيه تحويل الموجات كهرومغناطيسية إلى التيار المعدل .

' الدائرة المهتزة :- توليد تيارات كهربائية عالية التردد (التيارات الحاملة) التي تحمل التيار المعبر عن الصوت أو الصورة .

' تتركب محطة الإرسال التلفزيوني من الأجزاء الرئيسية التالية : الكاميرا ، ودائرة مهتزة ، وهوائي الإرسال .

' الخلايا الكهروضوئية : تقوم بتحويل الصورة إلى تيار كهربائي معبر عن الصورة .

' شاشة التلفاز (التلفزيون) :- تحويل التيار الكهربائي على طاقة ضوئية أي إلى صور .

' الفكرة العلمية التي بني عليها عمل الدينامو هي : حركة سلك موصل للكهرباء في مجال مغناطيسي بحيث يقطع خطوط الفيض المغناطيسي ( خطوط القوة المغناطيسية )

' الفكرة العلمية التي بني عليها عمل الموتور هي : أنه عند مرور تبار كهربائي في سلك موصل للتيار الكهربائي موضوع في مجال مغناطيسي فإن السلك يتحرك .

' السبب في أن الدينامو البسيط يعطي تياراَ كهربائياً متردداً ولا يعطي تياراً مستمراً هو :عدم تبادل مواضع الحلقتين المعدنيتين مع مواضع الفرشاتين (ف₁) و (ف₂) أثناء دوران ملف الدينامو ، كما يحدث في الدينامو المقوم للتيار .

الدرس الأول :-

س1: لماذا يفضل استخدام المغناطيس الصناعي على المغناطيس الطبيعي في الحياة العملية ؟

الجواب :- يفضل استخدام المغناطيس الصناعي على المغناطيس الطبيعي في الحياة لتميزه بالآتي :-

1- يمكن التحكم بقوته حسب الحاجة .

2- يصنع بعدة أشكال مختلفة ومنتظمة تلائم الغرض الذي صنع من أجله .

3- يمكن جعله مؤقت أو دائم .

4- في معظم الحالات يكون أقوى من الطبيعي .

س2: ص87 .

الجواب : عند جذب القطب الشمالي مثلاً من قضيب مغناطيسي طرف المسمار الأول يتمغنط المسمار ويظهر على طرف المسمار البعيد قطب مغناطيسي شمالي فيجذب طرف المسمار هذا مسماراً آخر فيتمغنط هذا المسمار ويظهر على الطرف البعيد لهذا المسمار قطب شمالي وهكذا حتى تتجاذب عدة مسامير ويكون شكلها يشبه العنقود .

الدرس الثاني

أهمية المغناطيس الكهربائي في حياتنا

ملاحظة هامة :-

( تركيب وعمل كل من الجرس الكهربائي والتلفون ) انظر الكتاب( صـ89+90+91 )

س1: خذ مسماراً من الحديد المطاوع ومسماراً من الحديد الصلب (الفولاذ)،واصنع منهما مغناطيسين كهربائيين ثم أختبر:-

* أي منهما تستمر مغنطته فترة أقل ، وأي منهما تستمر فترة أطول ؟

الجواب : الذي تستمر مغنطته فترة أطول هو المسمار المصنوع من الحديد الصلب .

س2: إذا تقاربت حبيبات الكربون في ميكرفون التليفون تزداد شدة التيار الكهربائي المار في دائرته الكهربائية ، وإذا تباعدت تقل شدة التيار ، أذكر السبب في ذلك .

الجواب : السبب أنه عندما تتقارب حبيبات الكربون تقل مقاومة التيار الكهربائي ، لأن مقاومة حبيبات الكربون أقل من مقاومة الهواء الموجود بين حبيبات الكربون وبالتالي تزداد شدة التيار الكهربائي وعندما تتباعد حبيبات الكربون عن بعضها يزداد الهواء فيما بينها ، فتزداد مقاومة التيار الكهربائي فتقل شدته .

الدرس الثالث :

الحث الكهرومغناطيسي وتطبيقاته في الحياة

انظر الكتاب صـ93 – 100

س1 : ضع علامة (صح) مقابل العبارة الصحيحة و علامة (خطأ) مقابل العبارة الخاطئة فيما يأتي : (صـ101)

الجواب :- 1- (صح) 2- ( خطأ)

س2 : اذكر ثلاثة أجهزة كهربائية يدخل الموتور في صناعتها .

الجواب :- المروحة – الغسالات – العصارات

الدرس الرابع :- الموجات الكهرومغناطيسية انظر الكتاب المدرسي من صـ 102 - 107

س1: أكمل العبارات الآتية بكلمات مناسبة :- انظر الكتاب ص107 :-

الجواب : أ- المجال الكهرومغناطيسي - المجال الكهربائي - المجال المغناطيسي

س2:- الجواب : انظر فقرة مفاهيم ومصطلحات صـ 18 .

س3: ضع علامة (صح) مقابل العبارة الصحيحة و علامة (خطأ) مقابل العبارة الخاطئة فيما يأتي : انظر الكتاب صـ 107 :-

الجواب :- 1- (خطأ) 2- (خطأ)

تقويم الوحدة الخامسة

انظر الكتاب ص( 108 – 109 )

السؤال الأول : أكمل العبارات التالية :-

1- أكسيد الحديد المغناطيسي ـــ Fe₃O₄

2- المجال المغناطيسي .

3- مرسل (ميكرفون) ، مستقبل (سماعة) ، مصدر للتيار الكهربائي .

4- الكربون .

5- الشدة ، الاتجاه .

6- الحركية ، كهربائية .

7- الكهربائية ، حركية .

8- الموجات الكهرومغناطيسية .

9- دائرة الميكرفون ، الدائرة المهتزة .

10- موجات الكهرومغناطيسية , الموجات الكهرومغناطيسية .

11- الضوئية ، كهربائية ، الكهربائية ، ضوئية .

السؤال الثاني : ضع دائرة حول الحرف الذي يدل على الإجابة الصحيحة للعبارات الآتية :- (انظر الكتاب ص109 )

الإجابات الصحيح :-

1- من خصائص المغناطيس أنه يجذب المواد الآتية:- أ- الحديد والنيكل .

2- الوجه الأمامي لعلبة الميكرفون في التلفون عبارة عن غشاء :- جـ - معدني رقيق .

3- إذا تقاربت حبيبات الكربون في ميكرفون التليفون فإنه يحدث الآتي :- د- تقل المقاومة وتزداد شدة التيار

4- التيار الكهربائي المتولد من الدينامو البسيط يعتبر تيار :- جـ - متغير الاتجاه ومتغير الشدة .

5- تعتبر الموجات الكهرومغناطيسية موجات :- د- غير مرئية لاسلكية .

السؤال الثالث :- علل لما يأتي : ( انظر الكتاب ص 109 )

الجواب :-

1- السبب أنه عندما تتقارب حبيبات الكربون تقل مقاومة التيار الكهربائي ، لأن مقاومة حبيبات الكربون أقل من مقاومة الهواء الموجود بين حبيبات الكربون وبالتالي تزداد شدة التيار الكهربائي وعندما تتباعد حبيبات الكربون عن بعضها يزداد الهواء فيما بينها ، فتزداد مقاومة التيار الكهربائي فتقل شدته .

2- يحتاج التيار المعبر عن الصوت أو المعبر عن الصورة إلى تيار حامل يحمله عند إرساله من المحطة وذلك لأن التيارات المعبرة عن الأصوات والصور تردداتها صغيرة جداً لا تقوى على الانتشار إلى مسافات بعيدة ولذلك تحمل على تيارات حاملة لأن التيارات الحاملة لها ذات ترددات عالية .

السؤال الرابع :- أذكر ثلاثة أجهزة يدخل المغناطيس الكهربائي في صناعتها .

الجواب : الجرس الكهربائي ، التليفون ، مكبر الصوت ، وغير ذلك .

الوحدة السادسة

الإخراج في الكائنات الحية

الخلفية العلمية

ينتج عن نشاط خلايا الكائن الحي وتفاعلاتها الحيوية المختلفة مواد ومخلفات تكون زائدة عن حاجة الجسم وقد تكون ضارة للجسم إذا تراكمت في خلاياه ولم يتم إخراجها لإلى خارج الجسم ، ولهذا فلابد أن يتخلص جسم الكائن الحي من المخلفات الضارة الناتجة عن العمليات الحيوية في الخلايا باستمرار .

ويقوم الجهاز الإخراجي في الكائن الحي بوظيفة إخراج هذه المواد وطردها إلى خارج الجسم ، وأهم المخلفات التي تنتج في خلايا الجسم : ثاني أكسيد الكربون ، والماء ، والفضلات النيتروجينية مثـل الأمونيا (النشادر) والبولينيا (اليوريا) وحامض البوليك ، والأملاح المعدنية الزائدة الناتجة عن التمثيل الغذائي في الجسم .

وتتم عملية إخراج الفضلات في كل الكائنات الحية ، ففي الكائنات الأولية مثل : أميبا المياه المالحة يتم التخلص من فضلات العمليات الحيوية التي تحدث داخل الخلية مثل CO₂ والأمونيا والفضلات النيتروجينية الأخرى بواسطة عملية الانتشار الغشائي البسيط ، بينما تتخلص الأميبا التي تعيش في المياه العذبة من المواد الإخراجية بواسطة الفجوة المنقبضة ، حيث تتجمع كل المواد الإخراجية في هذه الفجوة وتنطلق إلى خارج الخلية ( ويمكن مشاهدة الفجوات المنقبضة في خلية الأميبا عند مشاهدتها تحت الميكروسكوب ( المجهر ) .

بينما يتم التخلص من الفضلات الإخراجية من النباتات عن طريق الثغور من خلال إطلاق غاز ثاني أكسيد الكربون الناتج عن عملية التنفس وإخراج الماء الزائد عن طريق الثغور ، خاصة عندما يكون النبات ليس في حاجة للماء و ثاني أكسيد الكربون لاستخدامهما في عملية التمثيل الضوئي .

وتقوم بعض النباتات بتحويل المخلفات السامة الناتجة عن عمليات الخلايا الحيوية إلى مركبات متبلورة مثل أوكسالات الكالسيوم غير الذائبة والتي يمكن ملاحظتها في أكال مختلفة كالشكل النجمي والإبري والمعيني ، وقد تتحول المخلفات السامة إلى كربونات الكالسيوم التي يمكن ملاحظتها في خلايا شجرة التين ، وعادة ما تتخلص النباتات من هذه المواد عن طريق تساقط الأوراق المحتوية عليها ، وتعتبر الإفرازات اللبنية لبعض النباتات مثل : المطاط ، مواد إخراجية يتخلص منها النبات عن طريق إفرازها إلى خارج النبات .

وفي الحيوانات الفقارية والإنسان فإن التخلص من المخلفات السامة في أجسامها فيتم بواسطة أجهزة متخصصة تقوم بتجميع المخلفات السامة وطردها إلى خارج الجسم ، ويتم التخلص من الفضلات النيتروجينية كالنشادر واليوريا وحمض البوليك بواسطة الكليتين بينما يتم التخلص من CO₂ عن طريق الخياشيم في الأسماك ، والرئتين في بقية الحيوانات الفقارية . ويسهم الجلد في إخراج بعض الفضلات كالأملاح المعدنية والمواد النيتروجينية ، كما يسهم الكبد في إخراج بعض الفضلات كالكلسترول والصفراء ، وتشارك الغدد العرقية والدمعية في إخراج بعض الفضلات من جسم الحيوان والإنسان .

يعتبر الجهاز البولي أهم جهاز إخراجي في جسم الحيوان والإنسان ، ففي الإنسان يتكون الجهاز البولي من الكليتين والحالبين اللذان يفتحان في المثانة البولية حيث يتجمع فيها المواد الإخراجية حتى يتم طردها خارج الجسم عن طريق قناة البول .

وتقوم الكلية باستخلاص الفضلات السامة والمواد الزائدة عن حاجة الجسم من الدم الذي يدخل الكلية عبر الشريان الكلوي عن طريق ترشيحها في محفظة بومان ويخرج الدم عبر الوريد الكلوي وقد تمت تنقيته من المخلفات وتتجمع المخلفات غير المرغوبة وتسير عبر الأنابيب البولية الجامعة إلى حوض الكلية حيث تتجه إلى الحالب ثم إلى المثانة البولية حيث تتجمع على شكل سائل بولي يتم إخراجه في عملية التبول .

ويتم إخراج بعض فضلات الجسم السامة عن طريق الغدد العرقية في جلد الانسان حيث تفرز الغدد العرقية العرق والذي يحتوي على مخلفات سامة نيتروجينية مثل اليوريا والأملاح المعدنية إضافة إلى الماء .

كما يتم إخراج ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء عن طريق عملية التبادل الغازي في رئتي الإنسان .

· يتخلص النبات من الماء الزائد عن حاجته ومن الفضلات الناتجة عن العمليات الحيوية عن طريق الثغور .

· تسمى عملية خروج الماء من النبات على هيئة بخار من الثغور بعملية النتح .

· عملية الإخراج عن طريق النتح لها أهمية للنبات فهي :-

§ تساعده على إخراج الماء الزائد عن حاجته .

§ تلطف درجة حرارة النبات في المناطق الحارة أو في الصيف .

§ تساعد على وصول الماء إلى أجزاء النبات .

الدرس الأول :-

الإخراج في الطلائعيات { الأميبا}

س1: كيف تخلص الأميبا من الفضلات الإخراجية الناتجة عن العمليات الحيوية ؟

الجواب :-

تتخلص الأميبا من الفضلات الإخراجية الناتجة عن عملياتها الحيوية إما بواسطة الانتشار الغشائي البسيط إذا كانت الأميبا تعيش في المياه المالحة ، أو بواسطة الفجوة المنقبضة إذا كانت تعيش في المياه العذبة .

س2: اذكر أنواع الفضلات التي يتم التخلص منها في الأميبا ؟

الجواب :

أهم الفضلات الإخراجية التي يتم التخلص منها في الأميبا : ثاني أكسيد الكربون والأمونيا وبعض الفضلات النيتروجينية الأخرى بالإضافة إلى الماء الزائد عن حاجتها .

س3: ضع علامة (صح) مقابل العبارة الصحيحة و علامة (خطأ) مقابل العبارة الخاطئة فيما يأتي :-

· الأميبا من الطلائعيات وتتكون جسمها من خلية واحدة فقط . (صح )

· تتخلص الأميبا من الفضلات النيتروجينية وغيرها من الفضلات بواسطة جهاز متخصص (خطأ)

· الفجوة ا لمنقبضة في أميبا المياه المالحة تسهم في التخلص من الماء الزائد. (خطأ)

الدرس الثاني

الإخراج في النبات

أسئلة الكتاب صـ115

انظر الكتاب

س1 : وضح بالتجربة أن النتح يسهم في عملية الإخراج في النبات ؟

الجواب :-

التجربة الواردة في النشاط رقم 1 ص 113- 114

س2: كيف يتخلص النبات من فضلات ثاني أكسيد الكربون والأكسجين ؟

الجواب :

يتخلص النبات من فضلات ثاني أكسيد الكربون والأكسجين عن طريق إطلاقها في الهواء الجوي بواسطة الثغور الموجودة في أوراق النبات .

س3: لماذا تكون فضلات النبات أقل سمية ؟

الجواب :

تكون فضلات النبات أقل سمية منها في الحيوان لأن النبات يعتمد في غذائه على المواد النشوية التي يقوم بتصنيعها أكثر من المواد البروتينية التي ينتج عن استهلاكها فضلات نيتروجينية سامة .

س4: أكمل ما يلي :-

1- يعتمد النبات في إخراج ثاني أكسيد الكربون والماء على الثغور .

2- يستفيد النبات من بعض المواد الإخراجية مثل الماء ، وثاني أكسيد الكربون في صنع غذائه .

3- يقوم النبات بالتخلص من الفضلات السامة وذلك بتحويلها إلى بلورات .

الدرس الثالث

الإخراج في الحيوان

س1:- أكمل ما يلي :-

1- تقوم الكلية بـاستخلاص المخلفات والمواد الزائدة عن حاجة الجسم من الدم وتجميعها في المثانة حتى يتم إخراجها في عملية التبول .

2- يمثل النيفرون الوحدة التركيبية و والوظيفية للكلية .

3- توجد أنابيب هنلي في منطقة النخاع .

س2:- ضع رمزاً حول الإجابة الصحيحة فيما يأتي :-

1- الأنابيب الجامعة في الكلية توجد في منطقة : -

1- القشرة 2- الحوض 3- النخاع

س3:- ما وظيفة كل من :-

1- الحالبين :- نقل البول من حوض كل كلية إلى المثانة البولية .

2- المثانة البولية :- هي الكيس التي يتم تجميع البول فيها حتى يتم إخراجه في عملية التبول .

س4:- مما يتكون البول ؟

ج4:- يتكون البول من حوالي 95٪ ماء و 5٪ يوريا و 0.3٪ حمض بوليك إضافة إلى بعض الأملاح المعدنية وكريات دم بيضاء ونسبة من CO₂ المذاب .