دروس مادة الفيزياء والكيمياء الثالثة إعدادي
لتحميل الدرس حسب المقرر الدراسي انزل للأسفل
مقدمة :
الأيونات هي أحد المواضيع الأساسية في دراسة الكيمياء، حيث تلعب دورًا محوريًا في فهم سلوك المواد المختلفة على المستوى الذري والجزيئي. يهدف هذا الدرس إلى تعريف التلاميذ بالأيونات، كيفية تشكّلها، أنواعها، وأهميتها في الظواهر الكيميائية والفيزيائية. كما يساعد التلاميذ على فهم العديد من التفاعلات الكيميائية، مثل تلك المتعلقة بالأملاح والمعادن.
1. تعريف الأيونات :
- الأيون : هو ذرة أو مجموعة من الذرات فقدت أو اكتسبت إلكترونًا أو أكثر، مما يجعلها تحمل شحنة كهربائية.
- أنواع الأيونات :
- الأيونات الموجبة ( الكاتيونات ) : وهي الذرات التي تفقد إلكترونات، وبالتالي تصبح شحنتها موجبة.
- مثال: أيون الصوديوم ( )، الذي يتكوّن عندما تفقد ذرة الصوديوم إلكترونًا واحدًا.
- الأيونات السالبة ( الأنيونات ) : وهي الذرات التي تكتسب إلكترونات، مما يجعل شحنتها سالبة.
- مثال : أيون الكلور ()، الذي يتكوّن عندما تكتسب ذرة الكلور إلكترونًا واحدًا.
- الأيونات الموجبة ( الكاتيونات ) : وهي الذرات التي تفقد إلكترونات، وبالتالي تصبح شحنتها موجبة.
2. كيفية تشكل الأيونات :
الأيونات تتشكّل نتيجة فقدان أو اكتساب الإلكترونات خلال تفاعل كيميائي، وذلك لتحقيق استقرار مماثل للغازات النبيلة.
فقدان الإلكترونات:
- الذرات التي تمتلك إلكترونات قليلة في غلافها الخارجي تميل إلى فقدان هذه الإلكترونات لتصل إلى حالة استقرار.
- مثال:
- ذرة الصوديوم ()، تحتوي على إلكترون واحد في الغلاف الخارجي، تفقده لتصبح أيون صوديوم موجبة ().
اكتساب الإلكترونات:
- الذرات التي تفتقر إلى إلكترونات في غلافها الخارجي تميل إلى اكتساب إلكترونات لتحقيق استقرار.
- مثال:
- ذرة الكلور ()، تحتاج إلكترونًا واحدًا في غلافها الخارجي، تكتسبه لتصبح أيون كلور سالب ().
3. بنية الأيونات :
الأيونات تتكوّن بنفس بنية الذرات العادية باستثناء عدد الإلكترونات:
- الأيونات الموجبة: تحتوي على بروتونات أكثر من الإلكترونات.
- الأيونات السالبة: تحتوي على إلكترونات أكثر من البروتونات.
4. الرموز الكيميائية للأيونات :
تُعبّر الرموز الكيميائية عن الأيونات بإضافة شحنة الذرة إلى الرمز الكيميائي:
- مثال:
- أيون البوتاسيوم الموجب: .
- أيون الكبريت السالب: .
5. التجارب المتعلقة بالأيونات
التجربة الأولى : اختبار تكوين الأيونات في الماء
الأدوات :
- كأس زجاجي.
- ملح الطعام ().
- ماء مقطر.
- أقطاب كهربائية.
الخطوات :
- أضف ملح الطعام إلى الماء المقطر وقلبه حتى يذوب.
- ضع الأقطاب الكهربائية في المحلول وقم بتوصيلها بجهاز قياس الجهد.
- لاحظ تدفق الكهرباء عبر المحلول، مما يشير إلى وجود أيونات.
التجربة الثانية : الكشف عن أيونات النحاس
الأدوات:
- محلول كبريتات النحاس.
- قطب من الحديد.
الخطوات:
- اغمر قضيب الحديد في محلول كبريتات النحاس.
- لاحظ تكوّن طبقة نحاسية على الحديد نتيجة انتقال الأيونات.
6. تطبيقات الأيونات :
- في معالجة المياه :
تُستخدم الأيونات مثل لتعقيم المياه وقتل البكتيريا. - في الطب :
تُستخدم الأيونات في المحاليل الوريدية لتعويض نقص المعادن. - في الإلكترونيات :
تدخل الأيونات في تصنيع بطاريات الهواتف والسيارات الكهربائية.
أسئلة وأجوبة لتقويم التلاميذ :
- ما هو تعريف الأيون؟
- اذكر مثالًا على أيون موجب وآخر سالب.
- صف كيفية تكوّن الأيون .
- ما هي أهمية الأيونات في جسم الإنسان؟
خاتمة :
يُعد درس الأيونات من الدروس المهمة التي تُساعد التلاميذ على فهم الظواهر الكيميائية وربطها بالتطبيقات الحياتية. يُعزز الدرس التفكير التحليلي والقدرة على فهم التفاعلات الكيميائية المختلفة، مما يفتح آفاقًا لفهم أعمق للكيمياء.