غدير عامر

صفات الغاز وضغط الغاز

صفات الغاز- التفسير الجسيمي
ضغط الغاز
في الحالة الغازية، تتصادم الجسيمات طوال الوقت فيما بينها وبجسيمات المادّة الأخرى التي تصادفها. عندما يتواجد الغاز في وعاء
مغلق، فإنّ الجسيمات القريبة من جدران الوعاء تصطدم هبا وتؤثّر عليها بقوّة. القوّة التي تؤثّر هبا الجسيمات على الجدار تتعلّق بعدد
الاصطدامات وبشدّهتا. معدّل القوى التي تؤثّر هبا الجسيمات على وحدة مساحة يحدّد الضغط. من هنا يمكن الاستنتاج أنّه:
 كلّما كانت كثافة الجسيمات في مادّة معيّنة في الوعاء أكبر اصطدمت بجدران الوعاء عدد أكبر من الجسيمات وتؤثّر بضغط
أكبر. عدد الجسيمات يحدّد الكتلة. من هنا كلّما كان عدد الجسيمات أكبر كانت الكتلة أكبر. كثافة الجسيمات تتعلّق طرديًا
بعدد الجسيمات (كتلة المادّة) وتتعلّق عكسيًا بالحجم الذي تتواجد فيه.
 كلّما كانت طاقة الحركة (الطاقة الحركية) المتوسّطة للجسيمات أكبر، كانت شدّة الاصطدامات بجدران الوعاء أكبر، أي
أن الضغط يكون أكبر. تتعلّق طاقة الحركة طرديًا بكتلة الجسيم وبسرعته. بما أنّ هناك علاقة طردية بين طاقة الحركة ومربّع
سرعة الجسيم، ، عندما نتناول نفس المادّة في هذه المرحلة ، فأن فهم العلاقة بين السرعة المتوسّطة للجسيمات والضغط-
كافٍ.

وعدد الجسيمات، وكيف نفسّر ذلك بواسطة النموذج الجسيمي للغاز؟ 4 ما هي العلاقة بين الضغط والحجم ودرجة الحرارة
في تناول الظواهر بالمستوى الجسيمي يمكن الحديث عن أربعة عوامل يمكنها أن تتغيّر: الحجم والضغط ودرجة الحرارة وعدد
وأنّه يمكن ان نراقب 5 الجسيمات. في هذا السياق-وعندما نتحدّث عن ظواهر مختلفة في الحالة الغازية نفترض أنّ الغازات هي مثالية
تغير عاملين في حين تبقى بقية العوامل ثابتة. في هذا الموضوع الفرعي، الذي يتناول ظواهر بدون تسخين أو تبريد، نفترض أنّ
المادّة موجودة في درجة حرارة ثابتة. بافتراضنا أنّ درجة الحرارة ثابتة كذلك عندما تكون كمّية الغاز (عدد الجسيمات) ثابتة،
تكون هناك علاقة عكسية بين ضغط وحجم الغاز أي : عندما نصغّر حجم الوعاء الذي يتواجد فيه الغاز (مثلاً عن طريق ضغطه
بواسطة مكبس)، يزداد الضغط، وعندما نكبّر حجم الوعاء الذي يتواجد فيه الغاز- يقلّ الضغط.
تفسير ظواهر بواسطة النموذج الجسيمي
يمكن من خلال النموذج الجسيمي للمادّة تفسير ظواهر كثيرة تحدث في جميع حالات المادّة مثل: تمدّد الغاز وتمدّد محدود جدا
للسائل أو المادّة الصلبة، انضغاط الغاز وصعوبة انضغاط السائل وانضغاط المادّة الصلبة، انتشار الغاز في السائل، انتشار السائل في
السائل، انتشار المادّة الصلبة في السائل الذي يحدث في أعقاب الذوبان، وكذلك انتشار الغاز في الغاز.

يفحص الطالب كيف يؤثر تغيير:

1-    T (درجة الحرارة) على ضغط الغاز .

2-    )M كمية الغاز ) على ضغط الغاز

3-    V (الحجم)     على ضغط الغاز

ب- ان يفحص الطالب كيف يؤثر كتلة الجسيم على سرعته .

المهارات : تنور حاسوبي , تمييز استراتيجيات تفكير ,استنتاج ومقارنه

 فهم المعلومات من סימולציה ,قراءة جدول,تفسير علمي

تطبيق .

سير الدرس: على الطالب ان يضغط على ال קישור :

http://phet.colorado.edu/ar_SA/simulation/gas-properties

فتنفتح امامه סימולציה مع امكانية تغير احد المتغيرات (التي ذكرت في الاهداف ) يشغل الطالب ال  סימולציה  وفي كل مرة يختار ان يغير متغير , يشاهد ساعة الضغط , يراقب ماذا يحدث للجسيمات نتيجة هذا التغيير يقرأ القياسات المسجلة امامه  ويسجل ما يشاهد .

ثم يختار تغيير متغير اخر ويقوم بنفس العملية اي مراقبة ساعة الضغط التغيرات التي تحدث للجسيمات  ,تسجيل القياسات الواضحة امامه وتسجيل ما يشاهد وهكذا بالنسبة للمتغير الثالث.

حسب النتائج التي سجلها الطالب عليه ان يجيب على الاسئلة الاتية :

1-   كيف يؤثر زيادة الغاز لوعاء حجمه ثابت ,على صغط الغاز في الوعاء ؟

2-   ماذا يحدث لضغط الغاز ,عند تقليل كمية الغاز في  نفس الوعاء؟

3-   عندما نغير حجم الوعاء ,دون ان نغير كمية الغاز ودرجة الحرارة ماذا يحدث للضغط ؟

4-    عندما نغير درجة الحرارة دون تغيير كمية الغاز وحجم الوعاء ماذا يحدث للضغط ؟

5-   اكمل الجدول :

معطى في الجدول:

1)   هل تلائم نتائج الجدول ما تعلمناة   بال סימולציה ؟

2)   في درجة حرارة 20 كانت سرعة جسيمات الاوكسجين ___________

3)   سرعة جسيمات الاوكسجين 550 عندما كانت درجة الحرارة ___________

4)   ماذا يحدث لسرعة جسيمات عند تبريد الغاز ؟

5)   متى يكون الانتشار في رأيكم اسرع :

في درجة حرارة عالية / في درجة حرارة منخفضة

فسر .