بطاقة الدرس:
- عنوان الدرس: الفلزات واللافلزات وأشباه الفلزات
- ترتيبه: الثاني – تابع للفصل التاسع: المقارنة بين أنواع المادة – الوحدة الخامسة «المادة».
- مادة: العلوم.
- الصف: الخامس الابتدائي – السعودية.
- الفصل الدراسي: الثالث.
- الهدف: تلخيص وإجابة الأسئلة.
- الدرس السابق: العناصر
أستكشف..
أجرب:
أختبر التوصيل الحراري: س: أضعُ نصف كلّ جسم تحت الشمس، أو تحت مصباح كهربائي، ثم ألمس الطرف غير المعرض للضوء، وأسجل أيهما أكثر سخونة؟
ج: القضبان المعدنية ورقائق الألومنيوم.
أختبرُ اللمعان: س: أنظر إلى ورق الألومنيوم، وقطعة من الورق. وأسجل أيُّهما يعكس الضوء أكثر؟
ج: ورق الألومنيوم يعكس الضوء أكثر.
أستخلص النتائج
أصنف.. س: أستعمل ملاحظاتي لتقرير الخصائص التي استطعت تمييزها في كل مادة بوضوح، وتلك التي تظهر فيها بصورة أقل وضوحًا؟
ج: تظهر خاصية اللمعان والتوصيل الحراري بوضوح في القضيب المعدني ورقائق الألومنيوم.
أتواصل.. س: اعتمادًا على ملاحظاتي الخَصُ خصائص الفلزات واللافلزات؟
ج: خصائص الفلزات: الفلزات مرنة ولامعة، وموصلة جيدة للحرارة، أما اللافلزات فلها الخصائص المضادة.
أستكشف أكثر
س: هل تتشابه الفلزاتُ في الخواص جميعها؟ وهل يعد بعضُها أمثلةً مناسبة لإظهار بعض الخواص التي تميّز الفلزات من غير الفلزات؟ أخطط لتجربة، وأنفذها لمعرفة ذلك.
ج: أختار عدة فلزات أخرى وأجري عليها نفس الاختبارات السابقة ثم أقارن بين النتائج فنجد أن خصائص الفلزات تتشابه ولكنها تتنوع فبعض الفلزات أفضل من بعضها في توصيل الحرارة والقليل من الفلزات هش وغير مرن.
أختبر نفسي
س: فيم تتشابه الفلزات، وفيم تختلفُ؟
الإجابة:
- تتشابه الفلزات في: التوصيل للحرارة والكهرباء واللمعان والمرونة وقابلية الطرق.
- الاختلاف: في اللون والقساوة والنشاط الكيميائي.
س: تُرَى، هل الفلزَّاتُ الأكثر قساوةً أكثر قابلية للتشكيل أم أقل من الفلزات اللينة؟ ولماذا؟
ج: الفلزات الأكثر قساوة تكون أكثر مقاومة للتشكيل الخصائص التي تحمي الفلز من الخدش هي نفسها التي تمنعه من الطرق أو الانحناء أو التشكل.
س: فيم تتشابه استخدامات النحاس والألومنيوم؟ وفيم تختلفُ؟
ج: يستعمل الألومنيوم في صناعة أواني الطبخ؛ لأنه موصل جيد للحرارة، أما النحاس فيستخدم في صناعة الأسلاك الكهربائية؛ لأنه موصل جيد للكهرباء ويسهل سحبه وتشكيله.
س: كيف يمكنك استعمال فلز غير نشط كيميائيا، وقابل للتشكيل، ولكنه موصل جيد للحرارة؟
ج: يمكن أن يشكل رقائق كرقائق الألومنيوم ويمكن أن يستعمل في بعض أنواع العمليات الجراحية.
س: فيم تتشابه الغازات النبيلة (الخاملة) مع عنصر الفلور، وفيم تختلفُ عنه؟
الإجابة:
- أوجه التشابه: كلاً من الغازات النبيلة والفلور هي عناصر لا فلزية في الحالة الغازية في درجة حرارة الغرفة.
- أوجه الاختلاف: الفلور نشط كيميائياً، أما الغازات النبيلة غير نشطة كيميائياً.
س: كيف أفسرُ أنَّ أشباه الفلزات لها خصائص مشتركة مع الفلزات واللافلزات؟
ج: أشباه الفلزات هي أقل لمعاناً من الفلزات وأقل توصيلاً للتيار الكهربي وتشبه اللافلزات في أنها غير قابلة للطرق والسحب.
س: قارن بين استعمالات كل من أشباه الفلزات واللافلزات؟
ج: كل منهما يستعمل في العزل اللافلزات ومنها الكلور تستخدم بسبب تفاعلها الكيميائي أما أشباه الفلزات ومنها السليكون تستخدم بسبب خصائصها الكهربائية.
س: كيف يمكنني استعمال غاز لا فلزي وغير نشط كيميائيا؟
ج: يمكن أن نستخدم غاز لا فلزي في المصابيح الكهربائية مثل النيون والأرجون وقد نستخدمه في البالون مثل الهيليوم.
مُرَاجَعَةُ الدَّرْسِ
أفكر، وأتحدثُ، وأكتب
المفردات. تسمى قابلية المادة للانثناء أو الطي أو التشكيل القابلية للطرق والسحب.
س: ما أوجه التشابه والاختلاف بين الفلزات واللافلزات؟
الإجابة:
- الاختلاف: الفلزات قابلة للطرق والسحب موصلة للتيار الكهربي والحرارة – لها لمعان.
- التشابه: قد تكون نشطة أو غير نشطة كيميائياً.
- الاختلاف: اللافلزات غير قابلة للطرق والسحب – عازلة للكهرباء والحرارة – ليس لها لمعان.
س: كيف يمكنك استعمال الزئبق لعمل مفتاح كهربائي يعمل على إضاءة الصندوق الخلفي للسيارة عند فتحه؟
ج: وذلك بتثبيت أسطوانة مملوءة جزئياً بالزئبق في غطاء الصندوق الخلفي للسيارة وعند رفع الغطاء يتحرك الزئبق إلى أسفل الأسطوانة ويغلق الدائرة الكهربائية فيسري التيار الكهربي.
أختار الإجابة الصحيحة
1. أي المواد التالية من أشباه الفلزات؟
- أ. النحاس.
- ب. الحديد.
- ج البورون.
- د. النيتروجين السائل.
2. أي المواد التالية تُستعمل عادةً للقضاء على البكتيريا؟
- أ. أكسيد الكالسيوم.
- ب. الصوديوم.
- ج. الكلور.
- د. النيتروجين.
السؤال الأساسي
س: ما خصائص الفلزات وأشباه الفلزات واللافلزات؟
الإجابة:
خصائص الفلزات: اللمعان، والقابلية للتوصيل الحراري والكهربائي، وسهولة تشكيلها بسبب قابليتها للطرق والسحب.
خصائص اللافلزات: غير قابلة لإعادة التشكيل بالطرق أو السحب، والصلب منها قابل للكسر، وليس لها رنين.
خصائص أشباه الفلزات: لها خصائص بين الفلزات واللافلزات. تشبه الفلزات في بعض الخصائص إلا أنها تختلف عنها في خصائص أخرى؛ فهي غير لامعة، وهي أيضا أقل كفاءة في نقل التيار الكهربائي والحرارة من الفلزات، لذا تسمى شبه موصلة للتيار الكهربائي.
العلوم والرياضيات
كيف تجني ثروة؟!
س: تنتج شركة حاسوب 4 شرائح حاسوبية من كلّ 1 جم من عنصر السليكون، فإذا كانت شريحة الحاسوب الواحدة تباع بـ 500 ريال سعودي فكم ريالاً تحصل عليه الشركة إذا استعملت 100 جم من السليكون؟
الإجابة:
100جم من السليكون تنتج (100 × 4 = 400 شريحة).
سعر 400 شريحة = 400 × 500 = 200000 ريال سعودي.
أشباه الفلزات والمجتمع:
س: أطلق اسم العصر الحجري على الفترة التي لم تعرف البشرية فيها أشباه الفلزات ما أثر اكتشاف أشباه الفلزات على تقدم المجتمع التقني؟
ج: تقدم المجتمع باستخدام أشباه الفلزات فتم استخدام السيليكون وأشباه فلزات أخرى في صناعة شرائح أجهزة الحاسوب وهذه الشرائح هي الأساس في تطور صناعة المعدات الإلكترونية بمختلف أنواعها؛ لأنها تتيح للحاسوب إجراء العمليات الحسابية ورسم الصور والترجمة من لغة إلى أخرى.