الوحدة الخامسة المادة علوم خامس

تعريف العنصر (Element): هو مادة نقية لا يمكن تجزئتها إلى مواد أبسط منها بالطرق الكيميائية العادية. لكل عنصر خصائص فريدة تميزه عن غيره.

أمثلة على العناصر: الأكسجين، الهيدروجين، الحديد، النحاس، الذهب، الكربون، الألمنيوم.

الذرة (Atom): هي أصغر جزء من العنصر يحتفظ بخصائصه. تتكون الذرة من نواة (تحتوي على بروتونات موجبة ونيوترونات متعادلة) وإلكترونات سالبة تدور حول النواة.

الجزيء (Molecule): هو أصغر جزء من المادة يحتفظ بخصائصها، ويتكون من اتحاد ذرتين أو أكثر. مثال: جزيء الأكسجين (O₂) يتكون من ذرتي أكسجين.

الجدول الدوري (Periodic Table): هو جدول ينظم جميع العناصر المعروفة حسب عددها الذري وخصائصها الكيميائية. وضعه العالم ديمتري مندليف. العناصر مرتبة في صفوف أفقية (دورات) وأعمدة رأسية (مجموعات).

تمرين (أكمل الفراغ):

1. أصغر جزء من العنصر يحتفظ بخصائصه يسمى ______.
2. أصغر جزء من المادة يحتفظ بخصائصها يسمى ______.
3. العالم الذي وضع الجدول الدوري هو ______.
4. البروتونات تحمل شحنة ______، والإلكترونات تحمل شحنة ______.

الإجابة: الذرة / الجزيء / ديمتري مندليف / موجبة / سالبة.

الفلزات (Metals):

• خصائصها: لامعة، قابلة للطرق والسحب، موصلة جيدة للحرارة والكهرباء، صلبة في درجة حرارة الغرفة (ما عدا الزئبق فهو سائل).
• أمثلة: الحديد، النحاس، الألمنيوم، الذهب، الفضة، الزئبق.
• استخداماتها: صناعة الأسلاك الكهربائية، الأواني المنزلية، هياكل السيارات والطائرات، المجوهرات.

اللافلزات (Non-metals):

• خصائصها: غير لامعة، هشة، رديئة التوصيل للحرارة والكهرباء، قد تكون صلبة أو سائلة أو غازية.
• أمثلة: الأكسجين، الكربون، النيتروجين، الكبريت، الفوسفور.
• استخداماتها: الأكسجين للتنفس، الكربون (الفحم) للوقود، النيتروجين للأسمدة.

أشباه الفلزات (Metalloids):

• خصائصها: لها خصائص وسطية بين الفلزات واللافلزات. بعضها موصل للكهرباء في ظروف معينة (أشباه موصلات).
• أمثلة: السيليكون، الجرمانيوم، الزرنيخ، البورون.
• استخداماتها: صناعة الرقائق الإلكترونية والدوائر المتكاملة (السيليكون).

تمرين (مقارنة بين الفلزات واللافلزات): أكمل الجدول:

الخاصية	الفلزات	اللافلزات
اللمعان	لامعة	غير لامعة
التوصيل الكهربائي	جيد	رديء
القابلية للطرق	قابلة	هشة

تمرين (التصنيف): صنف العناصر التالية إلى (فلز / لافلز / شبه فلز):
(الحديد، الأكسجين، السيليكون، النحاس، الكبريت، الذهب، الكربون، الزرنيخ)
الإجابة: فلزات: الحديد، النحاس، الذهب / لافلزات: الأكسجين، الكبريت، الكربون / أشباه فلزات: السيليكون، الزرنيخ.

سؤال 1 (المفردات): عرف المصطلحات التالية: العنصر، الذرة، الجزيء، الجدول الدوري.
الإجابة: العنصر: مادة نقية لا يمكن تجزئتها. الذرة: أصغر جزء من العنصر. الجزيء: أصغر جزء من المادة. الجدول الدوري: جدول ينظم العناصر حسب عددها الذري.

سؤال 2 (اختر الإجابة الصحيحة):

1. أصغر جزء من العنصر يحتفظ بخصائصه هو ______. (أ) الجزيء (ب) الذرة (ج) الإلكترون (د) النواة)
2. أي من التالي يعتبر فلزاً؟ (أ) الأكسجين (ب) الكربون (ج) النحاس (د) الكبريت)
3. العناصر مرتبة في الجدول الدوري حسب ______. (أ) كتلتها (ب) لونها (ج) عددها الذري (د) كثافتها)

الإجابة: ب / ج / ج.

سؤال 3 (المهارات والأفكار العلمية): لماذا يستخدم النحاس في صناعة الأسلاك الكهربائية؟
الإجابة: لأنه فلز موصل جيد للكهرباء، وقابل للطرق والسحب، ومتين.

التغيرات الفيزيائية (Physical Changes): هي تغيرات في شكل المادة أو حجمها أو حالتها دون أن تتحول إلى مادة جديدة.

تغيرات الحالة (Changes of State):

• الانصهار (Melting): تحول المادة من الحالة الصلبة إلى السائلة عند التسخين. (مثال: ذوبان الثلج)
• التجمد (Freezing): تحول المادة من الحالة السائلة إلى الصلبة عند التبريد. (مثال: تجمد الماء)
• التبخر (Evaporation): تحول المادة من الحالة السائلة إلى الغازية عند التسخين. (مثال: غليان الماء)
• التكاثف (Condensation): تحول المادة من الحالة الغازية إلى السائلة عند التبريد. (مثال: تكون قطرات الماء على كوب بارد)
• التسامي (Sublimation): تحول المادة من الحالة الصلبة مباشرة إلى الغازية دون المرور بالسائلة. (مثال: تبخر الثلج الجاف)

التمدد والانكماش الحراري (Thermal Expansion and Contraction):

• التمدد الحراري: عندما تسخن المادة، تزداد حركة جزيئاتها، فتشغل حيزاً أكبر، فيزداد حجمها. (مثال: تمدد الزئبق في الترمومتر، تمدد الأسلاك الكهربائية في الصيف)
• الانكماش الحراري: عندما تبرد المادة، تقل حركة جزيئاتها، فتشغل حيزاً أصغر، فيقل حجمها. (مثال: انكماش الأسلاك الكهربائية في الشتاء، انكماش البالون في الثلاجة)

نشاط استقصائي (أثر الحرارة في حجم المادة):

تجربة: أحضر بالوناً وضع فوهته على زجاجة فارغة. ضع الزجاجة في ماء ساخن. ماذا يحدث للبالون؟ ينتفخ. ضعها في ماء بارد. ماذا يحدث؟ ينكمش.

الاستنتاج: الحرارة تسبب تمدد الهواء داخل الزجاجة، والبرودة تسبب انكماشه.

تمرين (أكمل الفراغ):

1. تحول المادة من الحالة الصلبة إلى السائلة يسمى ______.
2. تحول المادة من الحالة الغازية إلى السائلة يسمى ______.
3. تمدد المادة بالحرارة يعني أن ______ يزداد.

الإجابة: انصهار / تكاثف / حجمها.

الفرق بين المخلوط والمركب:

• المخلوط (Mixture): مزيج من مادتين أو أكثر، تحتفظ كل مادة بخصائصها، ويمكن فصل مكوناته بطرق فيزيائية. (مثال: مخلوط الرمل والماء، سلطة الفواكه)
• المركب (Compound): مادة جديدة تتكون من اتحاد كيميائي بين عنصرين أو أكثر بنسب محددة، وله خصائص مختلفة عن العناصر المكونة له. (مثال: الماء H₂O، الملح NaCl، ثاني أكسيد الكربون CO₂)

التغير الكيميائي (Chemical Change): هو تغير يؤدي إلى تكوين مواد جديدة تختلف في خصائصها عن المواد الأصلية. لا يمكن عكس التغير الكيميائي بسهولة.

مؤشرات حدوث التغير الكيميائي (دلائل):

• تغير اللون: مثل احتراق الورق، صدأ الحديد.
• تصاعد غاز: ظهور فقاعات غازية (مثل تفاعل الخل مع البيكنج صودا).
• انبعاث حرارة أو ضوء: مثل احتراق الخشب أو الغاز.
• تغير في الرائحة: مثل فساد الطعام.
• تكون راسب: ظهور مادة صلبة جديدة في سائل.

نشاط استقصائي (كيف نكشف عن التغير الكيميائي؟):

تجربة: ضع ملعقة صغيرة من البيكنج صودا في كأس، ثم أضف القليل من الخل. ماذا تلاحظ؟ ظهور فقاعات غازية (تصاعد غاز ثاني أكسيد الكربون).

الاستنتاج: هذا تغير كيميائي لأن غازاً جديداً تشكل.

تمرين (صنف التغيرات التالية إلى فيزيائي أو كيميائي):

1. ذوبان السكر في الماء. (فيزيائي)
2. صدأ الحديد. (كيميائي)
3. احتراق الخشب. (كيميائي)
4. تمزيق الورق. (فيزيائي)
5. هضم الطعام. (كيميائي)
6. تبخر الماء. (فيزيائي)

تمرين (الفرق بين المخلوط والمركب): أكمل الجدول:

وجه المقارنة	المخلوط	المركب
مكوناته	مادتان أو أكثر	عنصران أو أكثر
خصائصه	خصائص مكوناته	خصائص جديدة مختلفة
طريقة الفصل	فيزيائية	كيميائية

سؤال 1 (المفردات): عرف المصطلحات التالية: التغير الفيزيائي، التغير الكيميائي، التمدد الحراري، المركب.
الإجابة: التغير الفيزيائي: تغير في شكل أو حجم المادة. التغير الكيميائي: تغير ينتج مواد جديدة. التمدد الحراري: ازدياد حجم المادة بالتسخين. المركب: مادة من اتحاد كيميائي بين عناصر.

سؤال 2 (اختر الإجابة الصحيحة):

1. تحول الماء إلى بخار يسمى ______. (أ) انصهار (ب) تجمد (ج) تبخر (د) تكاثف)
2. أي مما يلي يدل على حدوث تغير كيميائي؟ (أ) تغير الحجم (ب) تغير الشكل (ج) تصاعد غاز (د) تغير الحالة)
3. الماء (H₂O) يعتبر ______. (أ) عنصراً (ب) مخلوطاً (ج) مركباً (د) فلزاً)

الإجابة: ج / ج / ج.

سؤال 3 (المهارات والأفكار العلمية): لماذا توضع فجوات في جسور الخرسانة والحديد؟
الإجابة: للسماح بتمدد المواد وانكماشها مع تغير درجة الحرارة، لتجنب التشققات والانهيارات.