الدرس 1: علم الكيمياء
- 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%.
الزبدة: 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 (8)
- عرّف علم الكيمياء كما ورد في الكتاب.
- علم الكيمياء هو «العلم الذي يَدْرِسُ تركيب المادة وخواصها والتغيرات التي تطرأ عليها، والطاقة المصاحبة لهذه التغيرات».
- علل: يُوصف علم الكيمياء بـ«العلم المركزي».
- لما له من دور محوري في الربط بين فروع العلوم الطبيعية مثل الفيزياء، الأحياء، والجيولوجيا.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.