المتفاعلات والنواتج والمتبقي – الشطائر والجزيئات
العلومالتفاعلات الكيميائية13–14 سنة
جارٍ التحميل…
سجّل الدخول للتشغيلاستخدم المنزلقات لضبط عدد المكونات (الشطائر) أو جزيئات المتفاعلات (تكوين الماء، تكوين الأمونيا، احتراق الميثان)، ثم انظر كم ينتج من الناتج وكم يتبقى، اعتمادًا على النسب الثابتة في الوصفة أو في المعادلة الموزونة. ويبيّن جدول عدد الذرات أن العدد الكلي لذرات كل عنصر يبقى ثابتًا. وتتيح شاشة «لعبة» بأربعة مستويات التدرب على إيجاد الكميات المحددة والزائدة، من السهل إلى الصعب. مقتبسة من محاكاة "Reactants, Products and Leftovers" من PhET Interactive Simulations، جامعة كولورادو بولدر (CC BY 4.0)؛ وأعيدت كتابتها.
الدرس: قانون حفظ الكتلة والمعادلات الكيميائية
ماذا تعرض
في التفاعل الكيميائي تتحد المتفاعلات بنسب ثابتة تحددها المعادلة الموزونة، كما تحدد الوصفة عدد قطع الخبز واللحم في كل شطيرة. المادة التي تنفد أولًا هي المادة المحددة للتفاعل، فهي التي تحدد كمية الناتج، وما يبقى من المواد الأخرى هو المادة المتفاعلة الزائدة. تحسب المحاكاة عدد النواتج بقسمة كمية كل متفاعل على معامله وأخذ أصغر عدد صحيح، ثم تطرح الكميات المستهلكة لتعطي المتبقي. ويبيّن جدول عدد الذرات أن عدد ذرات كل عنصر قبل التفاعل يساوي عددها بعده، وهذا هو قانون حفظ الكتلة.
طريقة الاستخدام
ابدأ بشاشة «شطائر»: اختر الوصفة وحرّك منزلقات المكونات، ولاحظ عدد الشطائر المصنوعة والمكونات المتبقية. ثم انتقل إلى «جزيئات»، واختر التفاعل، وغيّر عدد جزيئات كل متفاعل، وفعّل «إظهار جدول عدد الذرات» لمقارنة الذرات قبل التفاعل وبعده. وأخيرًا افتح «لعبة»، واختر «المستوى 1»، وأدخل إجاباتك ثم اضغط «تحقق» و«التالي»، وانتقل بعد ذلك إلى المستويات الأصعب.
المعاملات القابلة للتغيير
- الشاشة شطائر, جزيئات, لعبة
- وصفة الشطيرة شطيرة لحم, شطيرة لحم مدخن
- التفاعل تكوين الماء, تكوين الأمونيا, احتراق الميثان
- إظهار جدول عدد الذرات
أسئلة للاستكشاف
- عند خلط 4 جزيئات H₂ مع 3 جزيئات O₂، أي المتفاعلين هو المادة المحددة للتفاعل؟
- لماذا يبقى عدد ذرات كل عنصر ثابتًا قبل التفاعل وبعده؟
- كيف تشبه وصفة الشطيرة المعادلة الكيميائية الموزونة، وأين يختلف التشبيه عن التفاعل الحقيقي؟
أفكار للتدريس
كل الأدلة- Balancing Chemical Equations Lesson PlanA balancing chemical equations lesson plan with a free simulation: atom-count scales, a 15-equation game with an answer key, and a five-question set.
- Empirical Formula Virtual Lab: Formula of Magnesium OxideAn empirical formula virtual lab: burn magnesium in a crucible, heat to constant mass, convert the masses to moles and find the formula MgO.
- Physical and Chemical Changes Virtual Lab: Evidence and MassA physical and chemical changes virtual lab: run seven changes, weigh them in open and sealed containers, collect evidence and test conservation of mass.