بطاقة الفصل:
- عنوانه: تركيب الذرة.
- دروسه: نماذج الذرة – النواة
- مادة: العلوم.
- الصف: الثالث المتوسط.
- الفصل الدراسي: الثاني.
- المدارس/المناهج: السعودية.
- الهدف: إجابات الأسئلة.
مراجعة الأفكار الرئيسة
الدرس الأول: نماذج الذرة
- افترض جون دالتون أنّ الذرة عبارة عن كرة من المادة.
- اكتشف طومسون أنّ الذرات جميعها تحوي إلكترونات.
- افترض رذرفورد أن معظم كتلة الذرة، وكلّ شحنتها الموجبة تتركز في نواة صغيرة جدا في مركز الذرة.
- نجد في النموذج الحديث للذرة أن النواة تتكوّن من نيوترونات وبروتونات، ومحاطة بسحابة إلكترونية.
الدرس الثاني: النواة
- العدد الذري هو عدد البروتونات في نواة الذرة.
- النظائر ذرات للعنصر نفسه، لها أعداد نيوترونات مختلفة، وكلّ نظير له عدد كتلي مختلف.
- مكونات الذرة متماسكة بواسطة القوة النووية الهائلة.
- يتحلل بعض النوى عن طريق تحرير جسيمات ألفا، وتتحلل نوى أخرى عن طريق تحرير جسيمات بيتا.
- عمر النصف هو مقياس لمعدل تحلل النواة.
تصور الأفكار الرئيسة
أعد رسم الخريطة المفاهيمية الآتية التي تتعلق بمكونات الذرة، ثم أكملها:
استخدام المفردات
(جسيمات ألفا – العدد الذري – البروتون – عمر النصف – جسيمات بيتا – سحابة إلكترونية – الأنود – النيوترون – الإلكترونات – العدد الكتلي – العنصر – التحلل الإشعاعي – النظير – الكاثود – التحول)
املأ الفراغات فيما يأتي بالكلمات المناسبة:
- النيوترون جسيم متعادل الشحنة في النواة.
- العنصر مادة مكونة من نوع واحد من الذرات.
- العدد الكتلي مجموع عدد البروتونات والنيوترونات في نواة الذرة.
- الإلكترون جسيمات سالبة الشحنة.
- التحلل الإشعاعي عملية تحرير الجسيمات والطاقة من النواة.
- العدد الذري عدد البروتونات في الذرة.
تثبيت المفاهيم
اختر الإجابة الصحيحة في كل مما يأتي:
7. خلال عملية تحلّل بيتا يتحوّل النيوترون إلى بروتون و…
- أ. نظير.
- ب. نواة.
- ج. جسیم.
- د. جسیم بیتا.
8. ما العملية التي يتحوّل فيها عنصر إلى عنصر آخر؟
- أ. عمر النصف.
- ب. سلسلة التفاعلات.
- ج. التفاعل الكيميائي.
- د. التحول.
9. تُسمّى ذرات العنصر نفسه التي لها أعداد نيوترونات مختلفة:
- أ. بروتونات.
- ب. نظائر.
- ج. أيونات.
- د. إلكترونات.
استعن بالصورة الآتية للإجابة عن السؤال 10:
10. إذا كان العدد الذري للبورون 5 فإن نظير بورون-11، يتكون من:
- أ. 11 إلكترونا.
- ب. 5 نيوترونات.
- ج. 5 بروتونات و 6 نيوترونات.
- د. 6 بروتونات و5 نيوترونات.
11. العدد الذري لعنصر ما يساوي عدد:
- أ. مستويات الطاقة.
- ب. البروتونات.
- ج. النيوترونات.
- د. جسيمات النواة.
12. توصل طومسون إلى أن الضوء المتوهج من شاشات الـ CRT صادر عن سيل من الجسيمات المشحونة لأنها:
- أ. خضراء اللون.
- ب. شكلت ظلَّا للأنود.
- ج. انحرفت بواسطة مغناطيس.
- د. حدثت فقط عند مرور التيار الكهربائي.
التفكير الناقد
13. وضح كيف يمكن لذرتين من العنصر نفسه أن يكون لهما كتلتان مختلفتان؟
ج: قد يكون لهما أعداد مختلفة من النيوترونات.
14. وضح في الظروف العادية، المادة لا تفنى ولا تستحدث. ولكن، هل من الممكن أن تزداد كمية بعض العناصر في القشرة الأرضية أو تقل؟
ج: نعم، يمكن للذرات أن تتحول.
15. اشرح لماذا يكون عدد البروتونات والإلكترونات في الذرة المتعادلة متساويًا؟
ج: كمية الشحنة الموجودة على البروتون هي نفسها الموجودة على الإلكترون وللحصول على شحنة متعادلة، يجب أن يكون عدد البروتونات مساويا لعدد الإلكترونات.
16. قارن بين نموذج دالتون للذرة والنموذج الحديث للذرة.
ج: ينص نموذج دالتون على أن المادة تتكون من ذرات لا يمكن شطرها إلى أجزاء أصغر منها، أما النموذج الحديث فيضع النيوترونات والبروتونات في نواة مركزية صغيرة محاطة بسحابة من الإلكترونات.
استخدم الصورة الآتية للإجابة عن السؤال 17
17. وضح كيف يمكن للتأريخ الكربوني أن يساعد على تحديد عمر الحيوان أو النبات الميت؟
ج: إن عمر النصف الخاص بالكربون -14 معروف، ومن المعروف أيضا أن مقدار الكربون في أجسام المخلوقات الحية ثابت، ولكن عندما يموت هذا المخلوق لا يدخل جسمه أي كمية جديدة من كربون -14 فيقيس العلماء كمية الكربون -14 في جسم المخلوق الميت، وتقارن بكميته لو أن هذا المخلوق ما زال حيا ومن خلال هذا الفرق يتعرف العلماء عمر المخلوق.
18. توقع. إذا افترضنا أن نظير راديوم – 226 يحرّر جسيمات ألفا، فما العدد الكتلي للنظير المتكوّن؟
ج: 222.
19. خريطة مفاهيمية: ارسم خريطة مفاهيمية تتعلق بتطوّر النظرية الذرية.
نموذج دالتون: صور دالتون الذرة أنها كرة مصمتة متجانسة ولا يمكن تقسيم الذرات إلى أجزاء أصغر منها.
⇓
محاولات كروكس: اكتشف كروكس أشعة المهبط.
⇓
نموذج طومسون: صور الذرة على أنها كرة من الشحنات الموجبة تنتشر فيها إلكترونات سالبة الشحنة.
⇓
نموذج رذرفورد: معظم كتلة الذرة وشحنتها الموجبة تتركز في منطقة صغيرة جدا في الذرة تسمى النواة.
⇓
النموذج النووي للذرة: للذرة نواة صغيرة جدا تحوي البروتونات والنيترونات أما الإلكترونات فيتشغل الحيز المحيط بالنواة ويتساوى عدد الإلكترونات مع عدد البروتونات.
⇓
نموذج السحابة الإلكترونية: تتحرك الإلكترونات في منطقة حول النواة تسمي بالسحابة الإلكترونية.
20. توقع. إذا افترضنا أن العدد الكتلي لنظير الزئبق هو 201 ، فما عدد البروتونات والنيوترونات فيه؟
ج: للزئبق 80 بروتونا ولهذا فإن له 121 نيوترونا.
أنشطة تقويم الأداء
21. صمم ملصقا يوضح أحد نماذج الذرة، ثمّ اعرضه على زملائك في الصف؟
22. لعبة. ابتكر لعبة توضّح فيها عملية التحلّل الإشعاعي؟
تطبيق الرياضيات
1. عمر النصف إذا علمت أن فترة عمر النصف لأحد النظائر هي سنتان، فكم يتبقى منه بعد مرور 4 سنوات؟
- أ. النصف.
- ب. الثلث.
- ج. الربع.
- د. لا شيء.
2. التحلل الإشعاعي ما فترة عمر النصف لهذا النظير اعتمادًا على الرسم البياني؟ وما كمية النظير المتبقية بالجرامات بعد مرور ثلاث فترات من عمر النصف؟
ج: دقيقة واحدة؛ 12.5 جراما.