بعض التوضيحات الخاصة بالوحدات التعلمية فيزياء 04 متوسط

 

بعض  التوضيحات الخاصة بالوحدات التعلمية

 

الوحدة التعلمية رقم .1    الشاردة والمحلول الشاردي

 

تنجز في هذه الوحدة  بعض النشاطات لتوضيح الفرق بين المحاليل الجزيئية والمحاليل الشاردية من حيث  ناقليتها للكهرباء.كما ينبغي التعرض إلى مفهوم الشاردة.

 يمكن اقتراح الوضعية الإشكالية التالية في هذه الوحدة التعلمية.

 

الوضعية الإشكالية:

 المحلول المائي لكلور الصوديوم ينقل  التيار الكهربائي بينما المحلول المائي للسكر لا ينقل التيار الكهربائي.

كيف يمكننا أن نفسّر ذلك ؟

- مرحلة الانطلاق: (المدة 5دقائق)

  تقديم الوضعية الإشكالية للتلاميذ مع بعض التوضيحات التي تجعل الإشكالية واضحة ومفهومة لكل التلاميذ.

 

- مرحلة الصياغة :( المدة 15دقائق)

في هذه المرحلة  يمكن للأستاذ أن يطرح  سؤالا توضيحيا يوجه من خلاله التلاميذ إلى التحقق التجريبي لناقلية المحلول المائي لكلور  الصوديوم وعدم ناقلية المحلول المائي للسكر للتيار الكهربائي.

السؤال:   كيف يمكننا أن نبين ذلك تجريبيات؟

 قد تكون إجابات التلاميذ المتوقعة حول مخطط الدارة الكهربائية للتحليل الكهربائي، الذي يعتمد في التركيب التجريبي. يتمثل دور الأستاذ في هذه المرحلة على السهر على تطبيق وتنفيذ التوجيهات المقدمة، ثم تنظيم المناقشة والحوار حول أعمال أفواج التلاميذ.

-مرحلة الصياغة :

 تحقيق التركيبة  الموافقة لمخطط الدارة الكهربائية المتفق عليها في المرحلة السابقة ، من أجل تصديق أو تفنيد الفرضيات المقترحة  من طرف الأفواج.

 

         ومنه:      *   المحلول المائي لكلور الصوديوم  ينقل التيار الكهربائي .

               *  المحلول المائي للسكر لاينقل التيار الكهربائي.

      تفسير:   -  توجد حاملات الشحنة كهربائية في  المحلول المائي لكلور الصوديوم.

                    -  عدم  وجود حاملات الشحنة الكهربائية في المحلول المائي للسكر.

 

 

 

 

 

 

مما سبق نجد أن طبيعة المادة المنحلة في الماء هي سبب تواجد الشحن الكهربائية في المحلول وليس الماء النقي.

يمكننا أن نطرح الآن سؤالا آخر كما يلي:

السؤال:   كيف يمكننا  معرفة  نوع الشحن  الموجودة في المحلول المائي لكلور الصوديوم؟

 

للإجابة عن هذا  السؤال ، نقوم  بإجراء  تجربة  التحليل الكهربائي للمحلول المائي  لكلور  الصوديوم أو  المحلول المائي لكلور القصدير . باستعمال دارة كهربائية تحتوي على  وعاء التحليل  الكهربائي ذو مسريين من الفحم.

1-          ملاحظة  انطلاق  غاز الكلور Cl₂  ،  عند المصعد ، هذا بالنسبة للمحلول الأول، أما بالنسبة  للمحلول

      الثاني بالإضافة  إلى انطلاق الكلور عند المصعد يترسب  معدن القصدير عند المهبط .

2-      نعطي للتلاميذ فرصة للتفكير وإبراز توقعاتهم حول نوع  الشحن الممكن تواجدها في المحلول.

      يمكن أن نتوقع إجابات التلاميذ كما يلي: ^-( NaCl ) ؛ ⁺(NaCl) ؛^- Cl ،Na^- ؛ ؛⁺ Cl، ⁺Na ،

 ^- Cl، ⁺Na  .

3- بعد المناقشة مع كل  القسم يعمل الأستاذ مع التلاميذ للوصول  إلى  النتائج التالية:

 

·   انطلاق  غاز الكلور Cl₂   عند  المصعد دلالة  على  أن شاردة الكلور تحمل  شحنة كهربائية سالبة (-) داخل المحلول، وهذا ما يجعله ينجذب نحو المصعد ( المسرى الموجب).

·   معلوم أن  المركب NaCl متعادل كهربائيا،  وكون شاردة الكلور تحمل  شحنة  كهربائية  سالبة ، فإن  شاردة الصوديوم تحمل  شحنة  كهربائية  موجبة(+) ، و ينجذب نحو المهبط (مسرى السالب).

·        المحلول المائي لكلور الصوديوم يحتوي  نوعين من حاملات الشحن الكهربائية:

شحنة كهربائية موجبة للصوديوم  ⁺Na.  نسميها شاردة الصوديوم الموجبة.

شحنة كهربائية  سالبة    للكلور  ^- Cl.  نسميها  شاردة  الكلور  السالبة.

·        نسمي المحلول  المائي  لكلور الصوديوم الذي يحتوي  على  شوارد ⁺Na.و^- Cl.

     بالمحلول الشاردي.

بما أن الذرة في حالتها العادية متعادلة كهربائيا فإن:

-         الشحنة  البسيطة الموجبة هي  ذرة  فقدت إلكترون أو أكثر.

-         الشحنة البسيطة  السالبة هي ذرة  اكتسبت إلكترون أو أكثر.