تفاعلات كيميائية

التفاعلات الكيميائية هي عمليات تنطوي على إعادة ترتيب الذرات لإنتاج مواد جديدة. كثيرا ما يتخيل الناس أنها تحدث فقط في أنبوب اختبار في مختبر العلوم ، ولكن في الواقع ، تحدث التفاعلات الكيميائية في كل مكان حولنا. على سبيل المثال ، تستخدم أجسامنا وظائفها ، وحتى بعض أنواع الطقس هي تفاعلات كيميائية. تهدف الأنشطة التالية إلى المساعدة في تعريف الطلاب بالتفاعلات الكيميائية ومساعدتهم على فهم ما هي عليه تمامًا!

التغييرات الكيميائية والفيزيائية

عرض النشاط

تكوين نماذج التفاعلات الكيميائية

عرض النشاط

مفردات اللغه

عرض النشاط

كاتب المناقشة

عرض النشاط

مؤشرات التغيير الكيميائي

عرض النشاط

منثوس وفحم الكوك التجربة

عرض النشاط

التفاعلات الكيميائية

على مر التاريخ ، كان العلماء مفتونين بالطريقة التي يمكن أن تتحول بها بعض المواد إلى مواد أخرى. خلال السنوات الأولى من العلوم ، شارك العديد من العلماء أيضًا في ممارسة الكيمياء ، والتي شملت محاولة تحويل المعادن الأساسية ، مثل الرصاص ، إلى ذهب.

يتم حفظ العدد الإجمالي للذرات والكتلة الكلية للذرات أثناء التفاعل الكيميائي. كان الكيميائي الفرنسي أنطوان لافوازييه هو الذي أوضح أن كتلة المواد المتفاعلة في رد الفعل تساوي كتلة المنتجات. هذا يعني أنه لا يتم إنشاء أو تدمير ذرات في تفاعل كيميائي. ومع ذلك ، يتم كسر الروابط بين الذرات ، وإعادة ترتيب الذرات ، ثم يتم إنشاء روابط جديدة. عند استخدام Storyboard That لنمذجة التفاعلات الكيميائية ، سترغب في استخدام أصول "المعدات" و "الرمز" المدرجة ضمن "العلوم".

توفر معادلات الكلمات أسماء كل من المواد المتفاعلة والمنتجات. على سبيل المثال الميثان + الأكسجين → ثاني أكسيد الكربون + الماء . في هذه المعادلة ، الميثان والأكسجين هما المتفاعلان وثاني أكسيد الكربون والماء هي المنتجات. هذه المعادلات مفيدة عند البحث فقط لفهم ما ينتج بالضبط في رد فعل.

هناك طريقة أخرى لوصف التفاعلات الكيميائية باستخدام معادلات الرموز. لا تسمح لنا معادلات الرموز فقط بمعرفة المواد المتفاعلة والمنتجات المشاركة في التفاعل ، ولكنها أيضًا تتيح لنا معرفة التركيب الكيميائي للمواد المعنية. على سبيل المثال ، كلمة معادلة احتراق غاز الهيدروجين في الهواء هي الهيدروجين + الأكسجين → الماء . معادلة الرمز هي H ₂ + O ₂ → H ₂ O. هناك مشكلة واحدة فقط: المعادلة غير متوازنة. على الجانب الأيمن هناك ذرتان من الهيدروجين و 2 من ذرات الأكسجين. على الجانب الأيسر ، هناك ذرتان من الهيدروجين وأكسجين واحد. نحن نعلم أن الذرات لا يتم إنشاؤها أو تدميرها في التفاعلات الكيميائية. من أجل تصحيح هذا ، نحن بحاجة إلى تحقيق التوازن بين المعادلة باستخدام المعاملات. 2 H ₂ + O ₂ → 2 H ₂ O هي معادلة متوازنة. الآن لدينا أربع ذرات هيدروجين واثنين من ذرات الأكسجين على الجانب الأيمن. الجانب الأيسر لا يزال هو نفسه.

المزيد من الخيارات

انسخ هذه القصة المصورة

من معادلة الرموز المتوازنة ، يمكن للطلاب إنشاء نماذج للعصا والكرة على Storyboard That. يساعد هذا الطلاب على فهم كيفية كسر الروابط وكيفية إعادة ترتيب الذرات أثناء التفاعل الكيميائي. كما يسمح لهم بتصور معادلات الرموز بطريقة سهلة الهضم.

يمكن أن يجد الطلاب صعوبة في التمييز بين التفاعلات الفيزيائية والكيميائية. التغييرات المادية لا تخلق مواد جديدة. المادة القديمة هي نفس المادة الجديدة ، ويمكن بسهولة استعادة المادة القديمة. الذوبان والذوبان مثالان على ردود الفعل الجسدية. يمكن ترسيخ هذه المواد مرة أخرى أو استردادها عن طريق التبخر. تحدث التغيرات الكيميائية أثناء التفاعلات الكيميائية ، وهذا يعني إنتاج مواد جديدة.

هناك العديد من المؤشرات المختلفة التي تحدث تفاعل كيميائي. في كثير من الأحيان ، يمكن أن تكون منتجات التفاعل الكيميائي مختلفة تمامًا عن المواد المتفاعلة.

المؤشرات التي تحدث تفاعل كيميائي:

• يتم إنتاج الغاز
• رائحة ملحوظة
• تغير درجة الحرارة
• تغيير اللون
• النماذج المترسبة

هذه فرصة رائعة لتُظهر لطلابك مجموعة من التفاعلات الكيميائية المختلفة والمثيرة ، والتي سيتمكّن بعضها من إكمالها. آخرون أكثر ملاءمة لمظاهرات المعلم. كما هو الحال مع أي عمل عملي ، تأكد من تقييمهم للمخاطر بشكل صحيح وإطلاع الطلاب على الممارسات الآمنة.

تدفع معايير علوم الجيل التالي أهمية جعل الطلاب يطورون النماذج ويستخدمونها لفهم الظواهر. في العالم الواقعي ، سوف يصنع العلماء نماذج للمساعدة في فهمهم لنظام أو جزء منه. تُستخدم النماذج في العلوم لإجراء التنبؤات ونقل الأفكار أو البيانات إلى أشخاص آخرين. هناك أنشطة هنا تركز على شحذ مهارة إنشاء النماذج. سيتمكن الطلاب بسهولة من إنشاء نماذج خاصة بهم من الذرات لوصف ترتيب الذرات في التفاعلات الكيميائية. يمنحك هذا فرصة رائعة لمناقشة قيود استخدام النماذج ، مما يتيح للطلاب فرصة لتقييمها وتحسينها.

أسئلة أساسية للتفاعلات الكيميائية

1. ما هو التفاعل الكيميائي؟
2. كيف نعرف إذا حدث تفاعل كيميائي؟
3. ما الفرق بين التغيرات الكيميائية والفيزيائية؟

أفكار أخرى لأنشطة التفاعل الكيميائي

1. يمكن للطلاب إنتاج مخطط عنكبوتي يُظهر التفاعلات الكيميائية اليومية المختلفة.
2. اطلب من طلابك إنشاء لوحة عمل توضح للطلاب الآخرين كيفية الموازنة بين معادلات الرموز.
3. اجعل طلابك يقومون بإنشاء لوحة عمل T-Chart تقارن التفاعلات الكيميائية المختلفة.

الأسئلة الشائعة حول التفاعلات الكيميائية: التعريف والأمثلة

ما هو التفاعل الكيميائي بمصطلحات بسيطة؟

التفاعل الكيميائي هو عملية يتم فيها إعادة ترتيب الذرات لتكوين مواد جديدة. يمكن ملاحظته في الحياة اليومية، مثل خبز الكعكة أو تكوّن الصدأ على المعدن.

كيف يمكنك معرفة ما إذا حدث تفاعل كيميائي؟

يمكنك التعرف على تفاعل كيميائي من خلال علامات مثل إنتاج غاز، روائح جديدة، تغيرات في درجة الحرارة، تغير اللون، أو تكوّن راسب.

ما الفرق بين التغيرات الكيميائية والفيزيائية؟

التغيرات الكيميائية تخلق مواد جديدة، في حين أن التغيرات الفيزيائية لا تفعل ذلك. على سبيل المثال، انصهار الثلج هو فيزيائي، ولكن حرق الخشب هو كيميائي.

ما هي بعض الأنشطة الممتعة في الفصل الدراسي لتعليم التفاعلات الكيميائية؟

جرب أنشطة مثل نمذجة التفاعلات باستخدام نماذج العصا والكرة، توازن المعادلات الرمزية، وإنشاء مخططات العنكبوت من التفاعلات الكيميائية اليومية لتحفيز الطلاب.

كيف توازن معادلة كيميائية للطلاب؟

لـ توازن معادلة كيميائية، قم بضبط المعاملات بحيث يكون عدد كل نوع من الذرات متساويًا على الجانبين. على سبيل المثال، 2H₂ + O₂ → 2H₂O متوازن.