المنقذ — منصة المرحلة الثانوية

أهداف الدرس

أتعرّف على مفهوم كلٍّ من: علم الكيمياء، والمادة، والذرة.
أفسِّر ارتباط علم الكيمياء بالعلوم الأخرى، وأبيّن سبب وصفه بـ«العلم المركزي».
أصنِّف فروع علم الكيمياء الخمسة حسب مجال دراسة كل فرع.
أستنتج فرع الكيمياء المناسب لموقف تطبيقي من واقع الحياة.
أوضّح من خلال نشاط عملي كيف يدرس علم الكيمياء التغيرات التي تطرأ على المادة.

الشرح خطوة بخطوة

1 / 400:00

المقطع 1 من 11الوحدة الأولى: الإلكترونات في الذرات ودورية العناصر — Unit 1: Electrons in Atoms and Elements Periodicity1:34

لا يوجد صوت عربي على هذا الجهاز. الشرح الصوتي المسجّل سيتوفر لهذا الدرس قريبًا

مقاطع الدرس

0 من 11 مكتمل

الوحدة الأولى: الإلكترونات في الذرات ودورية العناصر — Unit 1: Electrons in Atoms and Elements Periodicity(ص 18)

تنقسم الوحدة الأولى إلى فصلين: الفصل الأول «نماذج الذرة» — Chapter 1: Atomic Models، والفصل الثاني «دورية العناصر» — Chapter 2: Elements Periodicity. ودرسنا هذا «علم الكيمياء» هو الدرس الأول من الفصل الأول، وهو المدخل الذي تُبنى عليه بقية دروس الوحدة.(ص 18)

انتبهقال الله تعالى: ﴿لَا الشَّمْسُ يَنبَغِي لَهَا أَن تُدْرِكَ الْقَمَرَ وَلَا اللَّيْلُ سَابِقُ النَّهَارِ وَكُلٌّ فِي فَلَكٍ يَسْبَحُونَ﴾ — سورة يس (40).(ص 19)

يضم الفصل الأول «نماذج الذرة» خمسة دروس: الدرس (1-1) علم الكيمياء The Science of Chemistry، والدرس (1-2) تطوّر النماذج الذرية The Evolution of Atomic Models، والدرس (1-3) أعداد الكم Quantum Numbers، والدرس (1-4) قواعد الترتيب الإلكتروني في الذرات Electrons Configuration in Atoms، والدرس (1-5) تطبيقات على قواعد الترتيب الإلكتروني Applications on Electronic Configuration Rules.(ص 19)

من وطني: مختبرات التحاليل الطبية واستخدام العناصر الكيميائية في تشخيص الأمراض(ص 20)

تُعد المختبرات الطبية في دولة الكويت، وخاصة في المستشفيات الحكومية، من أهم الإنجازات الحديثة التي تعتمد على العناصر الكيميائية في تشخيص الأمراض بدقة عالية.(ص 20)

تعتمد التحاليل الطبية على قياس تركيز عناصر وأيونات مهمة في جسم الإنسان مثل أيونات: الصوديوم (Na⁺)، والبوتاسيوم (K⁺)، والكالسيوم (Ca²⁺)، والكلوريد (Cl⁻). وهذه العناصر توجد في الدم والسوائل الحيوية، وتغيّر نسبها يدل على الحالة الصحية.(ص 20)

كما تسهم هذه المختبرات في تحسين جودة الرعاية الصحية، والتشخيص المبكر للأمراض، وتقليل الحاجة للعلاج المتأخر، ورفع كفاءة النظام الصحي الوطني.(ص 20)

الدرس (1-1): علم الكيمياء — The Science of Chemistry(ص 21)

انتبهماذا سأتعلم؟ مفهوم كلًّا من: علم الكيمياء، المادة، الذرة. تكامل الكيمياء مع فروع العلوم الأخرى. فروع علم الكيمياء. كيف سأتعلم؟ أتعرف على كلٍّ من: علم الكيمياء، المادة، الذرة. أفسِّر ارتباط علم الكيمياء بالعلوم الأخرى. أصنِّف فروع علم الكيمياء.(ص 21)

لو امتلكتَ عدسةً سحريةً تكبِّر الأشياء ملايين المرّات، لاكتشفت عالمًا خفيًّا مليئًا بالحركة، حيث تتحرك الجسيمات وتتحد لتكوّن كل ما نراه ونلمسَه في حياتنا. إنّها لغة الكون الخفية... إنها الكيمياء.(ص 21)

قبل مئات السنين، كان هناك علماء عُرفوا بـالخيميائيين، اعتقدوا بإمكانية تحويل المعادن الرخيصة إلى ذهب، وسعوا لاكتشاف إكسير يمنحُ الخلود. ورغم أنهم لم يحققوا تلك الأحلام، إلا أنَّ تجاربهم ومحاولاتهم قادت إلى شيء أعظم وظهور علم جديد اسمه «علم الكيمياء». ومن خلال تجاربهم على المواد، وضع هؤلاء العلماء اللبنات الأولى لفهم طبيعة المادة والتغيرات التي تطرأ عليها، وقد أسهم ذلك في انطلاق مسيرة العلم نحو تفسير الكثير من مكونات الكون.(ص 21)

نشاط: كيف يدرس علم الكيمياء التغيرات التي تطرأ على المادة؟(ص 22)

قفازات — ماء مقطر 10mL — خميرة — مخبار مدرج 50mL — فوق أكسيد الهيدروجين — سائل غسيل الصحون — ملوّن طعام(ص 22)

باستخدام الأدوات التي أمامك والموضحة في الصورة نفّذ الخطوات التالية:
1 - اسكب 10mL من فوق أكسيد الهيدروجين H₂O₂ في مخبار مدرج سعته 50mL.
2 - أضف 10mL من سائل غسيل الصحون ثم ضع 10 قطرات من ملون الطعام على جدار المخبار.
3 - حرّك المخبار بحركة دائرية لضمان امتزاج الخليط السابق واحرص على عدم الرج بقوة.
4 - حضّر محلولًا مركزًا من الخميرة بإضافة 10g من الخميرة إلى 10mL من الماء.
5 - أضف 10mL من محلول الخميرة المركز المحضر حديثًا دفعة واحدة. راقب ماذا يحدث.
سجل مشاهداتك.

يوضِّح هذا النشاط كيف يَدْرِسُ علم الكيمياءُ التغيرات التي تطرأ على المادة والتفاعلات المصاحبة لها، حيث أدى تفاعل فوق أكسيد الهيدروجين مع الخميرة إلى تكوّن الرغوة وانطلاق الغاز، مما يدل على حدوث تغير كيميائي يمكن ملاحظته بالعين. ومن خلال مثل هذه التجارب استطاع العلماء فهم طبيعة المواد وتفسير الظواهر المحيطة بنا؛ لذلك يُعد علم الكيمياء من العلوم المهمة في حياتنا اليومية.(ص 22)

من ممارسات بدائية إلى علم تجريبي: تعريف علم الكيمياء(ص 23)

ومع تطور المفاهيم العلمية وتزايد دقتها، تحوّل علم الكيمياء من ممارسات بدائية إلى علم تجريبي يقوم على أسس واضحة ومنهجية دقيقة تمكننا من فهم المادة وإنتاج مواد نافعة، وتحسين جودة الحياة في مجالات متعددة كالطب، الصناعة، البيئة، وغيرها.(ص 23)

انتبهيعرّف علم الكيمياء بأنه «العلم الذي يَدْرِسُ تركيب المادة وخواصها والتغيرات التي تطرأ عليها، والطاقة المصاحبة لهذه التغيرات».(ص 23)

انتبهويُوصف علم الكيمياء بأنّه «العلم المركزي» (علل) لما له من دور محوري في الربط بين فروع العلوم الطبيعية مثل الفيزياء، الأحياء، والجيولوجيا.(ص 23)

المادة والذرة(ص 23)

إنَّ فهم تركيب المادة، وخصائصها، والتغيرات التي تطرأ عليها هو الأساس الذي تقوم عليه النهضة الصناعية وتطوراتها المتسارعة. ومن هنا لا بد لنا من سؤال: ما هي المادة؟(ص 23)

انتبهتعرّف المادة بأنها «كل ما له كتلة ويشغل حيّزًا من الفراغ».(ص 23)

فالكتاب الذي بين يديك مادة، والهواء الذي تتنفّسه مادة، وزميلك الذي يجلس بجانبك مكوّن من عدّة مواد، وتشمل المادة جميع الأشياء المحيطة بنا سواء كانت صلبة، أو سائلة، أو غازية. وتتميّز المادة بخصائص فيزيائية وكيميائية تميّزها عن غيرها من المواد.(ص 23)

انتبهتتكوّن المادة في جوهرها من جسيم متناهٍ في الصغر يسمى الذرة وهي «الجزء الأصغر من العنصر ويحتفظ بخواص ذلك العنصر».(ص 23)

إضاءات: هل كل ما يلمع ذهبٌ حقيقي؟(ص 23)

يُعَدّ معدن الذهب من أقدم المعادن التي عرفها الإنسان وأكثرها قيمةً، ويتميز بمقاومته العالية للتآكل وعدم تفاعله مع معظم المواد، لذلك يُستخدم في الحُليّ والاستثمار والصناعات الإلكترونية. ويُقاس نقاء الذهب بما يُعرف بـ«العيار»، حيث يُعبِّر عن نسبة الذهب الخالص في السبيكة.(ص 23)

مثالعيار 24: هو الأعلى نقاءً بنسبة تقارب 99.9%، ويكون لينًا نسبيًّا لذلك يُستخدم غالبًا في السبائك والاستثمار. عيار 21: يحتوي على نحو 87.5% من الذهب، ويُخلط بمعادن أخرى مثل النحاس ليصبح أكثر صلابة ومناسبًا للمجوهرات المتداولة. عيار 18: يحتوي على 75% من الذهب، ويتميّز بمتانته العالية وتنوّع ألوانه، لكنه أقل قيمة من حيث النقاء. وبذلك يعتمد اختيار العيار على الغرض من الاستخدام بين الاستثمار أو الزينة.(ص 23)

فروع علم الكيمياء(ص 24)

لأنَّ علم المادة واسع ومليء بالأسرار، انقسم علم الكيمياء إلى فروع متعددة، يختص كل فرع بدراسة نوع معين من المواد أو التفاعلات الكيميائية. وقد أسهمت هذه الفروع في تقدم الطب والصناعة والتقنية والبيئة، كما يوضحه جدول (1).(ص 24)

الكيمياء العضوية Organic Chemistry — مجال الدراسة: المواد التي تحتوي غالبًا على روابط بين الكربون والهيدروجين. الاستخدامات: الأدوية - البلاستيكات - الوقود - المنظفات - المبيدات الحشرية - الأصباغ.
الكيمياء غير العضوية Inorganic Chemistry — مجال الدراسة: الفلزات واللافلزات ومركباتها، الأحماض، القواعد، الأملاح، والأكاسيد. الاستخدامات: مواد البناء - السبائك الإلكترونية.
الكيمياء الفيزيائية Physical Chemistry — مجال الدراسة: سلوك المادة وتغيراتها والطاقة المصاحبة لها. الاستخدامات: تطوير البطاريات - تبريد المحركات.
الكيمياء التحليلية Analytical Chemistry — مجال الدراسة: تحليل مكونات المادة وتحديد كَمْية كل مكون. الاستخدامات: فحص جودة مياه الشرب - مراقبة تلوث الهواء - كشف الغش التجاري.
الكيمياء الحيوية Biochemistry — مجال الدراسة: المواد والتفاعلات الكيميائية التي تحدث داخل الكائنات الحية. الاستخدامات: دراسة عمليّة الهضم - عمل الإنزيمات - تحاليل الدم والسموم.

أتحقق مما تعلمت: الخريطة الذهنية لفروع علم الكيمياء(ص 25)

أكمل الخريطة الذهنيّة التالية: الكيمياء العضوية - علم الكيمياء - الكيمياء غير العضوية - الكيمياء الفيزيائية - الكيمياء التحليلية - الكيمياء الحيوية.(ص 25)

لإكمال الخريطة الذهنية اقرأ ما في كل مربع ثم اختر له الاسم المناسب من القائمة: المربع الأوسط «علم الكيمياء»، والمربع الذي يدرس المواد التي تحتوي غالبًا على روابط بين الكربون والهيدروجين «الكيمياء العضوية»، والذي يدرس سلوك المادة وتغيراتها والطاقة المصاحبة لها «الكيمياء الفيزيائية»، والذي يهتم بدراسة الأملاح والأحماض والقواعد والأكاسيد والفلزات واللافلزات والمعادن ومركباتها «الكيمياء غير العضوية»، والذي يدرس تحليل مكونات المادة وتحديد كمية كل مكون «الكيمياء التحليلية»، والذي يدرس التفاعلات الكيميائية التي تحدث داخل الكائنات الحية «الكيمياء الحيوية».(ص 25)

الكيمياء والعلوم الأخرى: ألوان عضوية مستدامة(ص 25)

تعتبر صناعة أصباغ الملابس من أكثر الصناعات تلوثًا للبيئة. صمم أنت وفريقك «ألوان عضوية مستدامة» باستخدام مواد من الطبيعة (مثل الكركم، قشور الرمان، أو الشمندر) لتلوين قطعة قماش قطنية، مع ضمان ثبات اللون.(ص 25)

أنت الكيميائي: أسئلة الدرس(ص 26)

انتبهأسئلة الدرس أربعة: السؤال الأول يطلب المصطلح العلمي لتعريفي المادة والذرة، والسؤال الثاني يطلب إكمال العبارات باسم فرع الكيمياء المناسب، والسؤال الثالث سؤال تعليل عن وصف الكيمياء بـ«العلم المركزي»، والسؤال الرابع موقف تطبيقي يُستنتج فيه فرع الكيمياء المناسب لفحص جودة مياه الشرب مع تفسير دور الكيمياء في سلامة الإنسان. احفظ التعريفات بنصها، واربط كل فرع بمجال دراسته في جدول (1).(ص 26)

حل المسائل على السبورة

شاهد المعلم يكتب الحل سطرًا سطرًا، أوقفه، أعد الخطوة، واسأل «لماذا؟» — ثم حُلّ مسألة مشابهة بنفسك لتكسب نجمة.

6 مسائل تُحل أمامك خطوة خطوة، وبعد كل مسألة سؤال قصير تكسب به نجمة.0 من 6

المسألة · الكتاب ص 22
باستخدام الأدوات التي أمامك والموضحة في الصورة نفّذ الخطوات التالية، ثم راقب ماذا يحدث وسجل مشاهداتك.
المعطيات
1. 10mL فوق أكسيد الهيدروجين H₂O₂من هنا
2. مخبار مدرج سعته 50mLمن هنا
3. 10mL سائل غسيل الصحون + 10 قطرات ملون طعام
4. 10g خميرة + 10mL ماء
5. قفازات
1. 1) اسكب 10mL من H₂O₂ في مخبار مدرج سعته 50mL
  الخطوة 1 من النشاط
المعلم: نَبْدَأُ بِالخُطْوَةِ الأُولَى كَما فِي الكِتابِ. نَسْكُبُ عَشَرَةَ مِلِّيلِتْراتٍ مِنْ فَوْقِ أُكْسِيدِ الهِيدْرُوجِينِ فِي مِخْبارٍ مُدَرَّجٍ سَعَتُهُ خَمْسُونَ مِلِّيلِتْرًا. لاحِظْ مَعِي لِماذا اخْتارَ الكِتابُ مِخْبارًا سَعَتُهُ خَمْسُونَ وَلَيْسَ عَشَرَةً، لِأَنَّ الرَّغْوَةَ الَّتِي سَتَتَكَوَّنُ تَحْتاجُ مَكانًا يَتَّسِعُ لَها. وَالْبَسِ القُفّازاتِ قَبْلَ أَنْ تَلْمِسَ أَيَّ شَيْءٍ.
الخطوة 1 من 6

الملخص

علم الكيمياء هو «العلم الذي يَدْرِسُ تركيب المادة وخواصها والتغيرات التي تطرأ عليها، والطاقة المصاحبة لهذه التغيرات».
يُوصف علم الكيمياء بـ«العلم المركزي» لما له من دور محوري في الربط بين فروع العلوم الطبيعية مثل الفيزياء، الأحياء، والجيولوجيا.
المادة هي «كل ما له كتلة ويشغل حيّزًا من الفراغ»، وتشمل الأشياء الصلبة والسائلة والغازية، وتتميّز بخصائص فيزيائية وكيميائية.
الذرة هي «الجزء الأصغر من العنصر ويحتفظ بخواص ذلك العنصر»، والمادة في جوهرها تتكوّن منها.
فروع علم الكيمياء خمسة: العضوية، وغير العضوية، والفيزيائية، والتحليلية، والحيوية، ولكل فرع مجال دراسة واستخدامات في الحياة كما في جدول (1).
بدأت الكيمياء من محاولات الخيميائيين لتحويل المعادن الرخيصة إلى ذهب، ثم تحوّلت إلى علم تجريبي يقوم على أسس واضحة ومنهجية دقيقة.
في نشاط الدرس أدى تفاعل فوق أكسيد الهيدروجين مع الخميرة إلى تكوّن الرغوة وانطلاق الغاز، وهو دليل على حدوث تغير كيميائي يمكن ملاحظته بالعين.
يُقاس نقاء الذهب بـ«العيار»: عيار 24 نقاؤه يقارب 99.9%، وعيار 21 نحو 87.5%، وعيار 18 نحو 75%.

الأفكار الرئيسية

علم الكيمياء يدرس المادة: تركيبها وخواصها والتغيرات التي تطرأ عليها والطاقة المصاحبة لهذه التغيرات.
الكيمياء «علم مركزي» لأنها تربط بين فروع العلوم الطبيعية: الفيزياء والأحياء والجيولوجيا.
اتساع علم المادة هو سبب انقسام الكيمياء إلى خمسة فروع، ولكل فرع مجال دراسة واستخدامات تخدم الطب والصناعة والتقنية والبيئة.

الأسئلة المهمة

عرّف علم الكيمياء كما ورد في الكتاب.

علم الكيمياء هو «العلم الذي يَدْرِسُ تركيب المادة وخواصها والتغيرات التي تطرأ عليها، والطاقة المصاحبة لهذه التغيرات».

الكتاب صفحة 23

علل: يُوصف علم الكيمياء بـ«العلم المركزي».

لما له من دور محوري في الربط بين فروع العلوم الطبيعية مثل الفيزياء، الأحياء، والجيولوجيا.

الكتاب صفحة 23

ما المقصود بالمادة؟ واذكر ثلاثة أمثلة عليها وردت في الكتاب.

المادة هي «كل ما له كتلة ويشغل حيّزًا من الفراغ». ومن أمثلتها: الكتاب الذي بين يديك، والهواء الذي تتنفّسه، وزميلك الذي يجلس بجانبك.

الكتاب صفحة 23

عرّف الذرة، وبيّن علاقتها بالمادة.

الذرة هي «الجزء الأصغر من العنصر ويحتفظ بخواص ذلك العنصر»، وتتكوّن المادة في جوهرها من هذا الجسيم المتناهي في الصغر.

الكتاب صفحة 23

اذكر فروع علم الكيمياء الخمسة مع مجال دراسة كل فرع.

الكيمياء العضوية: المواد التي تحتوي غالبًا على روابط بين الكربون والهيدروجين. الكيمياء غير العضوية: الفلزات واللافلزات ومركباتها، الأحماض، القواعد، الأملاح، والأكاسيد. الكيمياء الفيزيائية: سلوك المادة وتغيراتها والطاقة المصاحبة لها. الكيمياء التحليلية: تحليل مكونات المادة وتحديد كَمْية كل مكون. الكيمياء الحيوية: المواد والتفاعلات الكيميائية التي تحدث داخل الكائنات الحية.

الكتاب صفحة 24

قارن بين الكيمياء العضوية والكيمياء غير العضوية من حيث مجال الدراسة والاستخدامات.

الكيمياء العضوية تدرس المواد التي تحتوي غالبًا على روابط بين الكربون والهيدروجين، ومن استخداماتها الأدوية والبلاستيكات والوقود والمنظفات والمبيدات الحشرية والأصباغ. أما الكيمياء غير العضوية فتدرس الفلزات واللافلزات ومركباتها والأحماض والقواعد والأملاح والأكاسيد، ومن استخداماتها مواد البناء والسبائك الإلكترونية.

الكتاب صفحة 24

ما المقصود بعيار الذهب؟ وكم تبلغ نسبة الذهب في عيار 24 وعيار 21 وعيار 18؟

العيار هو ما يُقاس به نقاء الذهب، إذ يُعبِّر عن نسبة الذهب الخالص في السبيكة. وعيار 24 هو الأعلى نقاءً بنسبة تقارب 99.9%، وعيار 21 يحتوي على نحو 87.5% من الذهب، وعيار 18 يحتوي على 75% من الذهب.

الكتاب صفحة 23

استنتج فرع الكيمياء المناسب لدراسة عمليّة الهضم وعمل الإنزيمات داخل جسم الإنسان، وعلل إجابتك.

الكيمياء الحيوية Biochemistry؛ لأنها الفرع الذي يدرس المواد والتفاعلات الكيميائية التي تحدث داخل الكائنات الحية، ومن استخداماتها دراسة عمليّة الهضم وعمل الإنزيمات وتحاليل الدم والسموم.

الكتاب صفحة 24

الواجب

أسئلة تطبيقية لتحلها في البيت. يمكنك طباعتها من الأعلى.

أثناء فحص جودة مياه الشرب، لاحظ فريق من المختبر أن العينة تحتوي على مواد مذابة بنسب مختلفة، وتم استخدام طرق كيميائية لتحديد هذه المكونات بدقة. استنتج اسم فرع الكيمياء المناسب لهذه الحالة، وفسّر كيف تساعد الكيمياء في ضمان سلامة مياه الشرب وصحة الإنسان؟

صعب

اذكر ثلاثة من فروع علم الكيمياء، وبيّن أمام كل فرع مجال دراسته واستخدامًا واحدًا له كما في جدول (1).

متوسط

بالاستعانة بفقرة «من وطني»: وضّح كيف تستفيد مختبرات التحاليل الطبية في دولة الكويت من العناصر الكيميائية في تشخيص الأمراض، وما أثر ذلك على النظام الصحي الوطني؟

متوسط

مصطلحات الدرس

علم الكيمياء — The Science of Chemistry: العلم الذي يَدْرِسُ تركيب المادة وخواصها والتغيرات التي تطرأ عليها، والطاقة المصاحبة لهذه التغيرات.
العلم المركزي: وصف لعلم الكيمياء لما له من دور محوري في الربط بين فروع العلوم الطبيعية مثل الفيزياء، الأحياء، والجيولوجيا.
المادة: كل ما له كتلة ويشغل حيّزًا من الفراغ.
الذرة: الجزء الأصغر من العنصر ويحتفظ بخواص ذلك العنصر.
العيار: ما يُقاس به نقاء الذهب، ويُعبِّر عن نسبة الذهب الخالص في السبيكة.
الخيميائيون: علماء قبل مئات السنين اعتقدوا بإمكانية تحويل المعادن الرخيصة إلى ذهب وسعوا لاكتشاف إكسير يمنح الخلود، وقادت تجاربهم إلى ظهور علم الكيمياء.
الكيمياء التحليلية — Analytical Chemistry: فرع من فروع علم الكيمياء يهتم بتحليل مكونات المادة وتحديد كَمْية كل مكون.
الكيمياء الحيوية — Biochemistry: فرع من فروع علم الكيمياء يهتم بالمواد والتفاعلات الكيميائية التي تحدث داخل الكائنات الحية.

تمارين الكتاب كاملة

كل سؤال ونشاط وتمرين ورد في صفحات هذا الدرس، بنصه وإجابته النموذجية. 9 تمرينًا.

نشاط...باستخدام الأدوات التي أمامك والموضحة في الصورة نفّذ الخطوات التالية: 1 - اسكب 10mL من فوق أكسيد الهيدروجين H₂O₂ في مخبار مدرج سعته 50mL. 2 - أضف 10mL من سائل غسيل الصحون ثم ضع 10 قطرات من ملون الطعام على جدار المخبار. 3 - حرّك المخبار بحركة دائرية لضمان امتزاج الخليط السابق واحرص على عدم الرج بقوة. 4 - حضّر محلولًا مركزًا من الخميرة بإضافة 10g من الخميرة إلى 10mL من الماء. 5 - أضف 10mL من محلول الخميرة المركز المحضر حديثًا دفعة واحدة. راقب ماذا يحدث. سجل مشاهداتك.(ص 22)

المشاهدة: عند إضافة محلول الخميرة المركز يتفاعل فوق أكسيد الهيدروجين مع الخميرة فتتكوّن رغوة وينطلق غاز من المخبار. الاستنتاج: هذا التفاعل يدل على حدوث تغير كيميائي يمكن ملاحظته بالعين، وهو يوضّح كيف يَدْرِسُ علم الكيمياء التغيرات التي تطرأ على المادة والتفاعلات المصاحبة لها.

أتحقق مما تعلمتأكمل الخريطة الذهنيّة التالية: الكيمياء العضوية - علم الكيمياء - الكيمياء غير العضوية - الكيمياء الفيزيائية - الكيمياء التحليلية - الكيمياء الحيوية.(ص 25)

المربع الأوسط «العلم الذي يدرس تركيب المادة، وخواصها والتغيرات التي تطرأ عليها، والطاقة المصاحبة لهذه التغيرات» = علم الكيمياء. «فرع من فروع علم الكيمياء يدرس المواد التي تحتوي غالبًا على روابط بين الكربون والهيدروجين» = الكيمياء العضوية. «فرع من فروع علم الكيمياء يدرس سلوك المادة وتغيراتها والطاقة المصاحبة لها» = الكيمياء الفيزيائية. «فرع من فروع علم الكيمياء يهتم بدراسة الأملاح، الأحماض والقواعد، الأكاسيد، الفلزات واللافلزات، المعادن ومركباتها» = الكيمياء غير العضوية. «فرع من فروع علم الكيمياء يدرس تحليل مكونات المادة وتحديد كمية كل مكون» = الكيمياء التحليلية. «فرع من فروع علم الكيمياء يدرس التفاعلات الكيميائية التي تحدث داخل الكائنات الحية» = الكيمياء الحيوية.

الكيمياء والعلوم الأخرى: ألوان عضوية مستدامةتعتبر صناعة أصباغ الملابس من أكثر الصناعات تلوثًا للبيئة. صمم أنت وفريقك «ألوان عضوية مستدامة» باستخدام مواد من الطبيعة (مثل الكركم، قشور الرمان، أو الشمندر) لتلوين قطعة قماش قطنية، مع ضمان ثبات اللون.(ص 25)

إرشاد الإجابة (مشروع مفتوح): اختر أحد المصادر الطبيعية المذكورة في الكتاب: الكركم، أو قشور الرمان، أو الشمندر. استخلص اللون بغلي المادة في الماء ثم صفِّ المحلول الملوّن. اغمر قطعة القماش القطنية في المحلول مدة كافية حتى يتشرّب اللون. اختبر ثبات اللون بغسل جزء من القماش وملاحظة هل بهت اللون أم ثبت. قارن بين المصادر الثلاثة من حيث قوة اللون وثباته، ثم وضّح كيف يقلل استخدام هذه الألوان العضوية المستدامة من تلوث البيئة الناتج عن صناعة أصباغ الملابس. يُقيَّم العمل بخطة الفريق وبثبات اللون على القماش لا بإجابة واحدة محددة.

أنت الكيميائي — السؤال الأول (1)اكتب المصطلح العلمي الذي تدل عليه العبارة الآتية: «كل ما له كتلة ويشغل حيّزًا من الفراغ».(ص 26)

المادة.

أنت الكيميائي — السؤال الأول (2)اكتب المصطلح العلمي الذي تدل عليه العبارة الآتية: «الجزء الأصغر من العنصر ويحتفظ بخواص ذلك العنصر».(ص 26)

الذرة.

أنت الكيميائي — السؤال الثاني (1)أكمل العبارة التالية بما تراه مناسبًا: تُعتبر ..................... أحد فروع علم الكيمياء، والتي تهتم بدراسة المواد التي تحتوي غالبًا على روابط بين الكربون والهيدروجين.(ص 26)

الكيمياء العضوية (Organic Chemistry).

أنت الكيميائي — السؤال الثاني (2)أكمل العبارة التالية بما تراه مناسبًا: دراسة الهضم وعمل الإنزيمات تعتبر من استخدامات فرع الكيمياء .....................(ص 26)

الحيوية (الكيمياء الحيوية — Biochemistry).

أنت الكيميائي — السؤال الثالث (1)علل لما يلي تعليلًا علميًّا سليمًا: يوصف علم الكيمياء بـ«العلم المركزي».(ص 26)

لما له من دور محوري في الربط بين فروع العلوم الطبيعية مثل الفيزياء، الأحياء، والجيولوجيا.

أنت الكيميائي — السؤال الرابعأثناء فحص جودة مياه الشرب، لاحظ فريق من المختبر أن العينة تحتوي على مواد مذابة بنسب مختلفة، وتم استخدام طرق كيميائية لتحديد هذه المكونات بدقة. استنتج اسم فرع الكيمياء المناسب لهذه الحالة، وفسّر كيف تساعد الكيمياء في ضمان سلامة مياه الشرب وصحة الإنسان؟(ص 26)

فرع الكيمياء المناسب: الكيمياء التحليلية (Analytical Chemistry)؛ لأن مجال دراستها تحليل مكونات المادة وتحديد كَمْية كل مكون، ومن استخداماتها في جدول (1) فحص جودة مياه الشرب. وتساعد الكيمياء في ضمان سلامة مياه الشرب وصحة الإنسان بتحديد نوع المواد المذابة في العينة وكَمْية كل مكون منها، فيُعرف ما إذا كانت النسب مقبولة أم زائدة، فتُمنع المياه غير الصالحة من الوصول إلى الإنسان وتُحفظ صحته.