عمل مخبري انحفاظ
عنصر كيميائي " مثال عنصر النحاس "
المــــــــــــــــادة
|
العلوم الفيزيائية
|
المستوى
|
السنة الأولى
ثانوي
|
الشعبة
|
جذع مشترك علوم و
تكنولوجيا
|
نوع الملف
|
doc
|
صاحب الملف
|
|
تحميـــــــــــــل
|
يمكنك تحميل الموضوع كاملا
من الرابط أعلاه أو قراءة نسخة معدلة منه مما يلي
|
وزارة التربيـة الوطنيـة
|
ثانويـة _____
| ||||||||||||||||||||||||||
مديرية التربية لولاية : ...........
|
الأستـاذ : ............
| ||||||||||||||||||||||||||
البطاقـة التربويـة لعمل مخبري
| |||||||||||||||||||||||||||
المستـوى : 1 جذع مشترك علوم وتكنولوجيا
|
رقم المذكرة : ...............................
| ||||||||||||||||||||||||||
المجـال المــادة وتحولاتهـــــــــــــــا
|
الوحـدة : بنية أفراد بعض الأنواع الكيميائية
| ||||||||||||||||||||||||||
عنوان التجربـة : انحفــاظ العنصر الكيميائــي
| |||||||||||||||||||||||||||
مؤشرات الكفاءة :
* تحقيق سلسلة من التجارب توضح انحفاظ عنصر كيميائي مثل عنصر النحاس .
* دراسة وثيقة أو استعمال برمجيات الإعلام الآلي لدراسة نسب وجود بعض العناصر في الكون و الأرض.
| |||||||||||||||||||||||||||
البروتوكول التجريبي :
| |||||||||||||||||||||||||||
1- دراسة مثال عن عنصر كيميائي وانحفاظه :
- معدن النحاس Cu وشوارد النحاس الثنائي Cu2+ :
- النحاس Cu معدن أحمراللّون
- شاردة النحاس الثنائي +Cu2 تعطي للمحلول المحتواة فيه لوناً ازرق .
 
2 - تجارب عن عنصر النحاس في كل حالاته ( التحولات المتبادلة بين معدن النحاس وشاردة النحاس ) :
نحقق التجربة الموضحة بالشكل التالي :
- نضع في القمع محلولا لحمض الآزوت الممدد (50 %) ، ثم نفتح الصنبور فيسيل الحمض على خراطة النحاس ، فيكون
التفاعل سريع، حيث يبدأ عندها غاز عديم اللون بالانطلاق نجمعه في المخبار المنكس على حوض الماء. ( الشكل 01 )
- بينما المحلول المتبقي في القارورة ترتفع حرارته ويأخذ اللّون الأزرق المميز لشوارد النحاس الثنائي +Cu2.
ملاحظة : غاز أول أكسيد الآزوت NO (عديم اللّون) الناتج عند تعرضه للهواء يتحول إلى غاز ثنائي أكسيد الآزوت(NO2)
(مضر) المعروف بلونه النارنجي .
- حمض الآزوت تفاعل مع معدن النحاس فأعطي شوارد النحاس(Ⅱ)+Cu2.
- نعبر عن هذا التحول الناتج بكتابة أسماء و صيغ المتفاعلات و النواتج وكمايلي :
- عند غلق القاطعة : يمر تيار كهربائي في المحلول ، فنلاحظ بعد مدة ترسب معدن النحاس على المهبط (الشكل المقابل).
- تفسير:
- شوارد Cu2+ تتجه إلى المهبط (المسرى الموصول بالقطب السالب للمولد) .
- كل شاردة Cu2+ تكتسب إلكترونين ((2e- ، تتحول عندئذ إلى ذرات النحاس وتترسب مكونة معدن
النحاس .
- يمكن تلخيص الظاهرة الحادثة عند المهبط كالآتي :
نضع صفيحة مصقولة من الحديد في كأس يحتوي على كبريتات النحاسالثنائي (الشكل01) ، فنلاحظ بعد مدة :
- اختفاء اللون الأزرق العائد إلى شوارد النحاس الثنائي (Cu2+) .
- ظهور راسب أحمر لمعدن النحاس (Cu) على صفيحة الحديد . (الشكل02)
تبين الدراسة التجريبية أن :
- تحول شوارد النحاس الثنائي خلال تماسها لصفيحة الحديد إلى معدن النحاس ، أي أن شوارد Cu2+ الموجودة في المحلول تكتسب
كل منها إلكترونين وتتحول إلى ذرات النحاس تتجتمع لتعطي معدن النحاس(Cu) ، وذرات الحديد التي فقدت إلكترونين تتحول إلى
شوارد الحديد الثنائي (Fe2+) في المحلول .
- جملة هذه التحولات يمكن تمثيلها كما يلي :
- نعرض جزءاً من صفيحة مصقولة من معدن النحاس إلى لهب مصباح بنزن ، فنشاهد ازدياد احمرار هذا الجزء ثم يصبح بعد ذلك
أسود ، (اللهب يتلوّن فجأة بالأخضر) بحرارة لهب، معدن النحاس يتفاعل مع ثنائي أكسجين الهواء فيعطي جسم صلب أسود هو:
أكسيد النحاس الثنائي CuO. (الشكل03).
- جملة هذه التحولات يمكن تمثيلها كما يلي :
- نضع في أنبوب اختبار حوالي 1ملل من محلول كبريتات النحاس الثنائي ، نضيف قطرات من محلول الصود ، فنحصل على
راسب أزرق نيلي من هيدروكسيد النحاس الثنائي صيغته Cu(OH)2 .( الشكل 04 .أ)
- نسخن محتوى الأنبوب بطريقة منتظمة ، فنلاحظ أن الراسب الأزرق لهيدروكسيد النحاس الثنائي يتحول تدريجيا إلى جسم
صلب أسود .( الشكل 04 .ب)
نتيجة: بتسخين هيدروكسيد النحاس الثنائي يتحول إلى أكسيد النحاسالثنائي CuO .
- جملة هذه التحولات يمكن تمثيلها كما يلي :
- نضع مزيج من مسحوقي الكربون وأكسيد النحاس الثنائي في أنبوب اختبار مسدود ، ينتهي بأنبوب موصول بكأس يحتوي على
ماء الكلس .
- نسخن بشدة النهاية السفلى لأنبوب الاختبار ، عند بلوغ المزيج درجة الاحمرار، نغمر نهاية أنبوب انطلاق في ماء الكلس .
- نلاحظ انطلاق غاز يعكر رائق الكلس:هو غاز ثنائي أكسيد الكربون 2CO.
- نوقف عملية التسخين و بعد تبريد المزيج في المخبار نلاحظ جسما صلبا احمر ، هو معدن النحاسCu .
* تسخين أكسيد النحاس الثنائي مع الكربون يعطي معدن النحاس وانطلاق غاز ثنائي أكسيد الكربون .
*بالتسخين أكسيد النحاس الثنائي يتفاعل مع الكربون ليعطي معدن النحاس و غاز ثنائي أكسيد الكربون 2CO .
- نعبر عن التحولات السابقة كمايلي :
3- ملخص :
نلخص جملة التجارب المستعملة على معدن النحاس ومركباته في الوثيقة ( 01 ) التالية :
4- نتيجة عامة :
من خلال مختلف التفاعلات الكيميائية ، فإن الطبيعة العميقة للنحاس بقيت ثابتة .
- هذه النتيجة الأساسية يمكن صياغتها كمايلي :
5- نسبة وجود العناصر الكيميائية في الكون والأرض :
أ- البنية وتركيب الكون :
يتكون الكون من مليارات من المجراتGalaxies)) من بينها مجرتنا كل منها تحتوي على حشود (myriades) من النجوم .
بعض المناطق بين النجوم تشغلها سحابة ضخمة تدعى : فضاء مابين النجوم inerstellaires nuages عبارة عن خليط
من الغاز و الغبار (ما يكفي لبناء نجوم جديدة ).
- يوجد في الكون على الأقل نجمة محاطة بالكواكب : هي الشمس !
- المجموعة الشمسية المتكونة من الشمس وتسعة كواكب وأقمارها والمذنبات والنيازك. الوثيقة03 .
- العدد الإجمالي لذرات الكون مقدرة بـ: 7810 ، حيث النسبة الكبيرة تعود إلى :عنصري الهيدروجين H
و الهيليوم He . الوثيقة04
) nuages interstellaires ب- السحابة بين النجوم : (
تتكون عموما من الهيدروجين إما على شكل ثاني هيدروجين H2 ، أوعلى شكل ذري H ، حتى على شكل متشرد e-+ +H .
ذرات الغبار تحتوي أساسا على الثلج H2O ، والغرافيت C والسيليكات silicates ( معادن تحتوي على السيليسيوم)
جـ -الشمس والنجوم :
شمسنا عبارة عن نجم عادي ، أكثر من نصف النجوم المشاهدة في السماء تشبهها ! تحتوي نسبيا على 75% ذرات هيدروجين و 25%
ذرات هيليوم ، وآثار(traces) بعض العناصر التي أٌثبت وجودها نتيجة دراسة طيف ضوء الشمس .
د- الأرض :
الأرض عبارة كوكب مختلف ، أي بداخلها نميز عدة طبقات (أنظر الوثيقة) : نواة مركزية محاطة برداء حيث تستند القشرة الأرضية
( ليتوسفير، lithosphère).
تغطي القشرة الأرضية البحار والمحيطات هيدروسفيرhydrosphère التي تكون بنسبة 70% .
تتألف الكرة الأرضية من :
- كتلة صلبة ليتوسفير أو بتروسفير) lithosphère) .
- كتلة سائلة تشكل البحار و المحيطات : هيدروسفيرhydrosphère) ).
- كتلة غازية تشكل غلافا يغلف الكتلتين السابقتين الصلبة والمائية تسمى الجو
). كما هو مبين في الوثيقة 05 . Atmosphère (
 | |||||||||||||||||||||||||||