الظواهر الفيزيائية والكيميائية (التفاعلات الكيميائية). أمثلة على الظواهر الكيميائية والفيزيائية في الطبيعة

أراهن أنك لاحظت أكثر من مرة شيئًا مثل خاتم أمي الفضي يغمق بمرور الوقت. أو كيف يصدأ الأظافر. أو كيف تحترق جذوع الأشجار الخشبية وتتحول إلى رماد. حسنًا ، حسنًا ، إذا كانت أمي لا تحب الفضة ، ولم تمشي أبدًا ، فقد رأيت بالضبط كيف يتم تخمير كيس الشاي في الكوب.

ما الذي تشترك فيه كل هذه الأمثلة؟ وحقيقة أنها كلها ظواهر كيميائية.

تحدث ظاهرة كيميائية عندما تتحول بعض المواد إلى مواد أخرى: المواد الجديدة لها تركيبة مختلفة وخصائص جديدة. إذا كنت تتذكر الفيزياء أيضًا ، فتذكر أن الظواهر الكيميائية تحدث على المستوى الجزيئي والذري ، ولكنها لا تؤثر على تكوين نوى الذرات.

من وجهة نظر الكيمياء ، هذا ليس أكثر من تفاعل كيميائي. ولكل تفاعل كيميائي ، من الممكن بالضرورة تحديد السمات المميزة:

• قد يتشكل راسب أثناء التفاعل ؛
• قد يتغير لون المادة ؛
• قد تكون نتيجة التفاعل هي تطور الغاز ؛
• يمكن إطلاق الحرارة أو امتصاصها ؛
• قد يكون التفاعل أيضًا مصحوبًا بإطلاق الضوء.

أيضًا ، تم تحديد قائمة الشروط اللازمة لحدوث تفاعل كيميائي منذ فترة طويلة:

• اتصل:للتفاعل ، يجب أن تتلامس المواد.
• طحن:من أجل المسار الناجح للتفاعل ، يجب سحق المواد التي تدخل فيه بأكبر قدر ممكن من الدقة ، من الناحية المثالية - إذابتها ؛
• درجة الحرارة:تعتمد العديد من التفاعلات بشكل مباشر على درجة حرارة المواد (غالبًا ما تحتاج إلى تسخين ، ولكن بعضها بالعكس - تبريدها إلى درجة حرارة معينة).

من خلال تدوين معادلة تفاعل كيميائي بالأحرف والأرقام ، فأنت بذلك تصف جوهر ظاهرة كيميائية. وقانون الحفاظ على الكتلة من أهم القواعد في تجميع مثل هذه الأوصاف.

الظواهر الكيميائية في الطبيعة

بالطبع ، أنت تدرك أن الكيمياء لا تحدث فقط في أنابيب الاختبار في المختبر المدرسي. أكثر الظواهر الكيميائية إثارة للإعجاب التي يمكنك ملاحظتها في الطبيعة. وأهميتها كبيرة لدرجة أنه لن تكون هناك حياة على الأرض لولا بعض الظواهر الكيميائية الطبيعية.

لذا ، أولاً وقبل كل شيء ، دعنا نتحدث عن البناء الضوئي. هذه هي العملية التي تمتص من خلالها النباتات ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي وتنتج الأكسجين عند تعرضها لأشعة الشمس. نحن نتنفس هذا الأكسجين.

بشكل عام ، تتم عملية التمثيل الضوئي على مرحلتين ، والإضاءة مطلوبة لمرحلة واحدة فقط. أجرى العلماء تجارب مختلفة ووجدوا أن عملية التمثيل الضوئي تستمر حتى في الإضاءة المنخفضة. ولكن مع زيادة كمية الضوء ، يتم تسريع العملية بشكل كبير. وقد لوحظ أيضًا أنه إذا زاد ضوء ودرجة حرارة النبات في نفس الوقت ، فإن معدل التمثيل الضوئي يزداد أكثر. يحدث هذا حتى حد معين ، وبعد ذلك تتوقف زيادة أخرى في الإضاءة لتسريع عملية التمثيل الضوئي.

تتضمن عملية التمثيل الضوئي فوتونات تنبعث من الشمس وجزيئات صبغية خاصة من النباتات - الكلوروفيل. يوجد في الخلايا النباتية في البلاستيدات الخضراء ، مما يجعل الأوراق خضراء.

من وجهة نظر كيميائية ، فإن التمثيل الضوئي عبارة عن سلسلة من التحولات التي ينتج عنها الأكسجين والماء والكربوهيدرات كمخزن للطاقة.

في البداية ، كان يعتقد أن الأكسجين يتكون نتيجة لانقسام ثاني أكسيد الكربون. ومع ذلك ، اكتشف كورنيليوس فان نيل لاحقًا أن الأكسجين يتكون نتيجة التحلل الضوئي للماء. أكدت الدراسات الحديثة هذه الفرضية.

يمكن وصف جوهر التمثيل الضوئي باستخدام المعادلة التالية: 6CO 2 + 12H 2 O + light \ u003d C 6 H 12 O 6 + 6O 2 + 6H 2 O.

يتنفس، بما في ذلك لنا معك ، – إنها أيضًا ظاهرة كيميائية. نستنشق الأكسجين الذي تنتجه النباتات ونخرج ثاني أكسيد الكربون.

ولكن ليس فقط ثاني أكسيد الكربون يتشكل نتيجة التنفس. الشيء الرئيسي في هذه العملية هو أنه بسبب التنفس يتم إطلاق كمية كبيرة من الطاقة ، وهذه الطريقة في الحصول عليها فعالة للغاية.

بالإضافة إلى ذلك ، فإن النتيجة الوسيطة لمراحل التنفس المختلفة هي وجود عدد كبير من المركبات المختلفة. وهذه بدورها تعمل كأساس لتركيب الأحماض الأمينية والبروتينات والفيتامينات والدهون والأحماض الدهنية.

عملية التنفس معقدة وتنقسم إلى عدة مراحل. يستخدم كل منها عددًا كبيرًا من الإنزيمات التي تعمل كمحفزات. مخطط التفاعلات الكيميائية للتنفس هو نفسه تقريبًا في الحيوانات والنباتات وحتى البكتيريا.

من وجهة نظر الكيمياء ، التنفس هو عملية أكسدة الكربوهيدرات (كخيار: البروتينات والدهون) بمساعدة الأكسجين ، ونتيجة للتفاعل ، يتم الحصول على الماء وثاني أكسيد الكربون والطاقة التي تخزنها الخلايا. ATP: C 6 H 12 O 6 + 6O 2 \ u003d CO 2 + 6H 2 O + 2.87 * 10 6 J.

بالمناسبة ، قلنا أعلاه أن التفاعلات الكيميائية يمكن أن تكون مصحوبة بانبعاث الضوء. هذا صحيح أيضًا في حالة التنفس والتفاعلات الكيميائية المصاحبة له. يمكن أن يتوهج (اللمعان) بعض الكائنات الحية الدقيقة. على الرغم من انخفاض كفاءة الطاقة في التنفس.

الإحتراقيحدث أيضًا بمشاركة الأكسجين. نتيجة لذلك ، يتحول الخشب (وأنواع الوقود الصلب الأخرى) إلى رماد ، وهي مادة ذات تركيبة وخصائص مختلفة تمامًا. بالإضافة إلى ذلك ، أثناء عملية الاحتراق ، يتم إطلاق كمية كبيرة من الحرارة والضوء ، وكذلك الغاز.

بالطبع ، ليس فقط المواد الصلبة تحترق ، ولكن بمساعدتهم كان من الأنسب إعطاء مثال في هذه الحالة.

من وجهة نظر كيميائية ، الاحتراق هو تفاعل مؤكسد يحدث بسرعة عالية جدًا. وبمعدل تفاعل عالٍ جدًا ، يمكن أن يحدث انفجار.

من الناحية التخطيطية ، يمكن كتابة التفاعل على النحو التالي: مادة + O 2 ← أكاسيد + طاقة.

كظاهرة كيميائية طبيعية ، نحن نعتبر و تسوس.

في الواقع ، هذه هي نفس عملية الاحتراق ، إلا أنها تسير ببطء أكبر. التسوس هو تفاعل المواد المعقدة المحتوية على النيتروجين مع الأكسجين بمشاركة الكائنات الحية الدقيقة. يعد وجود الرطوبة أحد العوامل المساهمة في حدوث التسوس.

نتيجة للتفاعلات الكيميائية ، تتكون الأمونيا والأحماض الدهنية المتطايرة وثاني أكسيد الكربون وأحماض الهيدروكسي والكحول والأمينات والسكاتول والإندول وكبريتيد الهيدروجين والميركابتان من البروتين. بعض المركبات المحتوية على النيتروجين تكونت نتيجة الاضمحلال سامة.

إذا عدنا مرة أخرى إلى قائمة علامات تفاعل كيميائي ، فسنجد العديد منها في هذه الحالة أيضًا. على وجه الخصوص ، هناك مادة أولية ، كاشف ، منتجات تفاعل. من بين السمات المميزة ، نلاحظ إطلاق الحرارة والغازات (الرائحة القوية) وتغير اللون.

بالنسبة لتداول المواد في الطبيعة ، يعد التحلل مهمًا للغاية: فهو يسمح ببروتينات الكائنات الحية الميتة ليتم معالجتها في مركبات مناسبة لامتصاصها بواسطة النباتات. وتبدأ الدائرة من جديد.

أنا متأكد من أنك لاحظت مدى سهولة التنفس في الصيف بعد عاصفة رعدية. ويصبح الهواء أيضًا منعشًا بشكل خاص ويكتسب رائحة مميزة. في كل مرة بعد عاصفة رعدية صيفية ، يمكنك ملاحظة ظاهرة كيميائية أخرى شائعة في الطبيعة - تشكيل الأوزون.

الأوزون (O 3) في شكله النقي هو غاز أزرق. في الطبيعة ، يوجد أعلى تركيز للأوزون في الغلاف الجوي العلوي. هناك يعمل كدرع لكوكبنا. وهو ما يحميها من الإشعاع الشمسي القادم من الفضاء ولا يسمح للأرض أن تبرد ، كما أنها تمتص الأشعة تحت الحمراء.

في الطبيعة ، يتكون الأوزون في الغالب بسبب تشعيع الهواء بأشعة الشمس فوق البنفسجية (3O 2 + ضوء UV → 2O 3). وأيضًا مع التصريفات الكهربائية للصواعق أثناء عاصفة رعدية.

في عاصفة رعدية ، وتحت تأثير البرق ، يتفكك جزء من جزيئات الأكسجين إلى ذرات ، ويتحد الأكسجين الجزيئي والذري ، ويتشكل O 3.

هذا هو السبب في أننا نشعر بالانتعاش الخاص بعد عاصفة رعدية ، نتنفس بشكل أسهل ، يبدو الهواء أكثر شفافية. الحقيقة هي أن الأوزون عامل مؤكسد أقوى بكثير من الأكسجين. وبتركيز صغير (كما هو الحال بعد عاصفة رعدية) فهو آمن. وحتى مفيد ، لأنه يحلل المواد الضارة في الهواء. في الواقع ، إنه يطهرها.

ومع ذلك ، في الجرعات الكبيرة ، يكون الأوزون خطيرًا جدًا على البشر والحيوانات وحتى النباتات ، فهو سام بالنسبة لهم.

بالمناسبة ، فإن خصائص تطهير الأوزون التي تم الحصول عليها في المختبر تستخدم على نطاق واسع في معالجة المياه بالأوزون ، وحماية المنتجات من التلف ، في الطب ومستحضرات التجميل.

بالطبع ، هذه ليست قائمة كاملة بالظواهر الكيميائية المدهشة في الطبيعة التي تجعل الحياة على الكوكب متنوعة وجميلة للغاية. يمكنك معرفة المزيد عنها إذا نظرت حولك بعناية وحافظت على أذنيك مفتوحتين. هناك الكثير من الظواهر المدهشة التي تنتظر اهتمامك بها.

الظواهر الكيميائية في الحياة اليومية

وتشمل هذه الأشياء التي يمكن ملاحظتها في الحياة اليومية للإنسان الحديث. بعضها بسيط وواضح للغاية ، ويمكن لأي شخص ملاحظتها في مطبخه: على سبيل المثال ، تخمير الشاي. أوراق الشاي المسخنة بالماء المغلي تغير خصائصها ، ونتيجة لذلك ، يتغير تكوين الماء أيضًا: يكتسب لونًا وطعمًا وخصائص مختلفة. أي يتم الحصول على مادة جديدة.

إذا تم سكب السكر في نفس الشاي ، نتيجة لتفاعل كيميائي ، فسيتم الحصول على محلول ، والذي سيكون له مجموعة من الخصائص الجديدة مرة أخرى. بادئ ذي بدء ، طعم جديد حلو.

باستخدام مثال تخمير الشاي القوي (المركز) ، يمكنك إجراء تجربة أخرى بشكل مستقل: تفتيح الشاي بشريحة من الليمون. بسبب الأحماض الموجودة في عصير الليمون ، فإن السائل سوف يغير تركيبته مرة أخرى.

ما هي الظواهر الأخرى التي يمكنك ملاحظتها في الحياة اليومية؟ على سبيل المثال ، تشمل الظواهر الكيميائية العملية احتراق الوقود في المحرك.

للتبسيط ، يمكن وصف تفاعل احتراق الوقود في المحرك على النحو التالي: الأكسجين + الوقود = الماء + ثاني أكسيد الكربون.

بشكل عام ، تحدث عدة تفاعلات في غرفة محرك الاحتراق الداخلي ، حيث يشارك فيها الوقود (الهيدروكربونات) والهواء وشرارة الاشتعال. أو بالأحرى ، ليس الوقود فقط - خليط الوقود والهواء من الهيدروكربونات والأكسجين والنيتروجين. قبل الاشتعال ، يتم ضغط الخليط وتسخينه.

يحدث احتراق الخليط في جزء من الثانية ، ونتيجة لذلك ، يتم تدمير الرابطة بين ذرات الهيدروجين والكربون. نتيجة لذلك ، يتم إطلاق كمية كبيرة من الطاقة ، مما يؤدي إلى تحريك المكبس ، وهذا - العمود المرفقي.

بعد ذلك ، تتحد ذرات الهيدروجين والكربون مع ذرات الأكسجين والماء وثاني أكسيد الكربون.

من الناحية المثالية ، يجب أن يبدو رد فعل الاحتراق الكامل للوقود كما يلي: C n H 2n + 2 + (1.5ن+0,5) ا 2 = nCO 2 + (ن+1) ح 2 ا. في الواقع ، محركات الاحتراق الداخلي ليست بهذه الكفاءة. افترض أنه إذا لم يكن الأكسجين كافيًا أثناء التفاعل ، فإن ثاني أكسيد الكربون يتشكل نتيجة التفاعل. ومع نقص الأكسجين بشكل أكبر ، يتشكل السخام (C).

تشكيل البلاك على المعادننتيجة الأكسدة (الصدأ على الحديد ، الزنجار على النحاس ، سواد الفضة) - أيضًا من فئة الظواهر الكيميائية المنزلية.

لنأخذ الحديد كمثال. يحدث الصدأ (الأكسدة) تحت تأثير الرطوبة (رطوبة الهواء ، الاتصال المباشر بالماء). نتيجة هذه العملية هي هيدروكسيد الحديد Fe 2 O 3 (بتعبير أدق ، Fe 2 O 3 * H 2 O). قد تراه كطلاء فضفاض أو خشن أو برتقالي أو بني محمر على سطح المنتجات المعدنية.

مثال آخر هو الطلاء الأخضر (الزنجار) على سطح العناصر النحاسية والبرونزية. يتشكل بمرور الوقت تحت تأثير الأكسجين الجوي والرطوبة: 2Cu + O 2 + H 2 O + CO 2 \ u003d Cu 2 CO 5 H 2 (أو CuCO 3 * Cu (OH) 2). تم العثور على كربونات النحاس الأساسية الناتجة أيضًا في الطبيعة على شكل معدن الملكيت.

ومثال آخر على تفاعل الأكسدة البطيء للمعدن في الظروف المحلية هو تكوين طبقة داكنة من كبريتيد الفضة Ag 2 S على سطح العناصر الفضية: المجوهرات وأدوات المائدة وما إلى ذلك.

تتحمل جسيمات الكبريت "المسؤولية" عن حدوثها ، والتي توجد على شكل كبريتيد الهيدروجين في الهواء الذي نتنفسه. يمكن أن تصبح الفضة داكنة أيضًا عند ملامستها للأطعمة المحتوية على الكبريت (البيض ، على سبيل المثال). يبدو رد الفعل كما يلي: 4Ag + 2H 2 S + O 2 = 2Ag 2 S + 2H 2 O.

دعنا نعود إلى المطبخ. يمكنك هنا التفكير في بعض الظواهر الكيميائية الأكثر إثارة للاهتمام: تشكيل الحجم في الغلايةواحد منهم.

في الظروف المنزلية ، لا يوجد ماء نقي كيميائيًا ؛ دائمًا ما تذوب فيه الأملاح المعدنية والمواد الأخرى بتركيزات مختلفة. إذا كان الماء مشبعًا بأملاح الكالسيوم والمغنيسيوم (هيدروكربونات) ، فيطلق عليه عسر. كلما زاد تركيز الملح ، زادت صلابة الماء.

عندما يتم تسخين هذا الماء ، تخضع هذه الأملاح للتحلل إلى ثاني أكسيد الكربون وراسب غير قابل للذوبان (CaCO 3 وملغثاني أكسيد الكربون 3). يمكنك ملاحظة هذه الرواسب الصلبة من خلال النظر إلى الغلاية (وأيضًا بالنظر إلى عناصر التسخين في الغسالات وغسالات الصحون والمكاوي).

بالإضافة إلى الكالسيوم والمغنيسيوم (الذي يتكون منه مقياس الكربونات) ، يوجد الحديد أيضًا غالبًا في الماء. أثناء التفاعلات الكيميائية للتحلل المائي والأكسدة ، تتشكل الهيدروكسيدات منه.

بالمناسبة ، عندما تكون على وشك التخلص من الحجم في الغلاية ، يمكنك ملاحظة مثال آخر على الكيمياء المسلية في الحياة اليومية: خل المائدة العادي وحمض الستريك يعملان بشكل جيد مع الرواسب. يتم غلي غلاية بمحلول الخل / حامض الستريك والماء ، وبعد ذلك يختفي المقياس.

وبدون ظاهرة كيميائية أخرى ، لن يكون هناك فطائر وكعكات لذيذة للأم: نحن نتحدث عنها اطفاء الصودا بالخل.

عندما تطفئ الأم الصودا في ملعقة بالخل ، يحدث التفاعل التالي: NaHCO 3 + Cح 3 COOH =CH 3 كونا + ح 2 ا + كو 2 . يميل ثاني أكسيد الكربون الناتج إلى ترك العجينة - وبالتالي يغير هيكلها ، مما يجعلها مسامية وفضفاضة.

بالمناسبة ، يمكنك إخبار والدتك أنه ليس من الضروري على الإطلاق إطفاء الصودا - سوف تتفاعل على أي حال عندما تدخل العجينة إلى الفرن. ومع ذلك ، فإن التفاعل سيصبح أسوأ قليلاً مما يحدث عندما يتم إخماد الصودا. ولكن عند درجة حرارة 60 درجة (ويفضل 200) ، تتحلل الصودا إلى كربونات الصوديوم والماء ونفس ثاني أكسيد الكربون. صحيح أن طعم الفطائر والكعك الجاهز قد يكون أسوأ.

قائمة الظواهر الكيميائية المنزلية ليست أقل إثارة للإعجاب من قائمة هذه الظواهر في الطبيعة. بفضلهم ، لدينا طرق (صناعة الأسفلت ظاهرة كيميائية) ، منازل (إطلاق الطوب) ، أقمشة جميلة للملابس (صباغة). إذا فكرت في الأمر ، يصبح من الواضح مدى تعدد الأوجه وإثارة اهتمام علم الكيمياء. ومقدار الفائدة التي يمكن جنيها من فهم قوانينها.

من بين الظواهر العديدة التي اخترعتها الطبيعة والإنسان ، هناك ظواهر خاصة يصعب وصفها وتفسيرها. وتشمل أيضا حرق الماء. كيف يكون هذا لأن الماء لا يحترق يطفئ النار؟ كيف تحترق؟ وهذا هو الشيء.

احتراق الماء ظاهرة كيميائية، حيث يتم كسر روابط الأكسجين والهيدروجين في الماء بمزيج من الأملاح تحت تأثير موجات الراديو. والنتيجة هي الأكسجين والهيدروجين. وبالطبع ، ليس الماء نفسه هو الذي يحترق ، بل الهيدروجين.

في الوقت نفسه ، تصل درجة حرارة الاحتراق إلى درجة حرارة عالية جدًا (أكثر من ألف ونصف درجة) ، بالإضافة إلى تكوين الماء مرة أخرى أثناء التفاعل.

لطالما كانت هذه الظاهرة محل اهتمام العلماء الذين يحلمون بتعلم كيفية استخدام الماء كوقود. على سبيل المثال ، للسيارات. حتى الآن ، هذا شيء من عالم الخيال ، لكن من يدري ما سيتمكن العلماء من اختراعه قريبًا جدًا. تتمثل إحدى العقبات الرئيسية في أنه عندما يحترق الماء ، يتم إطلاق طاقة أكثر مما ينفق على التفاعل.

بالمناسبة ، يمكن ملاحظة شيء مشابه في الطبيعة. وفقًا لإحدى النظريات ، فإن الموجات المفردة الكبيرة ، التي تظهر من العدم ، هي في الواقع نتيجة لانفجار الهيدروجين. يتم إجراء التحليل الكهربائي للماء ، الذي يؤدي إليه ، بسبب دخول التصريفات الكهربائية (البرق) على سطح المياه المالحة للبحار والمحيطات.

ولكن ليس فقط في الماء ، ولكن أيضًا على الأرض ، يمكن للمرء أن يلاحظ ظواهر كيميائية مذهلة. إذا أتيحت لك الفرصة لزيارة كهف طبيعي ، فستتمكن بالتأكيد من رؤية "رقاقات ثلجية" طبيعية غريبة ورائعة تتدلى من السقف - الهوابط.كيف ولماذا يتم تفسيرها من خلال ظاهرة كيميائية أخرى مثيرة للاهتمام.

الكيميائي ، الذي ينظر إلى الهوابط ، لا يرى بالطبع جليدًا جليديًا ، ولكن كربونات الكالسيوم CaCO 3. أساس تكوينه هو مياه الصرف الصحي والحجر الجيري الطبيعي ، وقد تم بناء الهوابط نفسها بسبب ترسيب كربونات الكالسيوم (النمو لأسفل) وقوة التصاق الذرات في الشبكة البلورية (النمو في العرض).

بالمناسبة ، يمكن أن ترتفع تشكيلات مماثلة من الأرض إلى السقف - يطلق عليهم الصواعد. وإذا اجتمعت الهوابط والصواعد واندمجت في أعمدة صلبة ، فإنها تحصل على اسم ركود.

استنتاج

تحدث العديد من الظواهر الكيميائية المدهشة والجميلة والخطيرة والمخيفة في العالم كل يوم. من الكثيرين ، تعلم الناس الاستفادة: فهم يصنعون مواد البناء ، ويطبخون الطعام ، ويجعلون المركبات تسافر لمسافات طويلة ، وأكثر من ذلك بكثير.

بدون العديد من الظواهر الكيميائية ، لن يكون وجود الحياة على الأرض ممكنًا: بدون طبقة الأوزون ، لن يعيش البشر والحيوانات والنباتات بسبب الأشعة فوق البنفسجية. بدون التمثيل الضوئي للنبات ، لن يكون لدى الحيوانات والبشر ما يتنفسه ، وبدون التفاعلات الكيميائية للتنفس ، لن تكون هذه المشكلة ذات صلة على الإطلاق.

التخمير يجعل من الممكن طهي الطعام ، والظاهرة الكيميائية المماثلة للتعفن تحلل البروتينات إلى مركبات أبسط وتعيدها إلى دورة المواد في الطبيعة.

يعتبر تكوين الأكسيد عند تسخين النحاس ، مصحوبًا بتوهج لامع ، وحرق المغنيسيوم ، وذوبان السكر ، وما إلى ذلك ، من الظواهر الكيميائية أيضًا. وتجد لهم فائدة مفيدة.

الموقع ، مع النسخ الكامل أو الجزئي للمادة ، يلزم وجود رابط إلى المصدر.

التغيير الديناميكي مبني في الطبيعة نفسها. كل شيء يتغير بطريقة أو بأخرى في كل لحظة. إذا نظرت عن كثب ، ستجد المئات من الأمثلة على الظواهر الفيزيائية والكيميائية التي تعتبر تحولات طبيعية تمامًا.

التغيير هو الثابت الوحيد في الكون

ومن المفارقات أن التغيير هو الثابت الوحيد في كوننا. من أجل فهم الظواهر الفيزيائية والكيميائية (توجد أمثلة في الطبيعة عند كل منعطف) ، من المعتاد تصنيفها إلى أنواع ، اعتمادًا على طبيعة النتيجة النهائية التي تسببها. هناك تغييرات فيزيائية وكيميائية ومختلطة تحتوي على كل من الأول والثاني.

الظواهر الفيزيائية والكيميائية: الأمثلة والمعنى

ما هي الظاهرة الفيزيائية؟ أي تغييرات تحدث في مادة ما دون تغيير تركيبها الكيميائي هي فيزيائية. تتميز بتغيرات في الصفات الفيزيائية وحالة المادة (صلبة ، سائلة أو غازية) ، الكثافة ، درجة الحرارة ، الحجم ، والتي تحدث دون تغيير هيكلها الكيميائي الأساسي. لم يتم إنشاء منتجات كيميائية جديدة أو تغييرات في الكتلة الكلية. بالإضافة إلى ذلك ، عادة ما يكون هذا النوع من التغيير مؤقتًا ويمكن عكسه تمامًا في بعض الحالات.

عندما تخلط مواد كيميائية في المختبر ، يمكنك بسهولة رؤية التفاعل ، ولكن هناك العديد من التفاعلات الكيميائية التي تحدث في العالم من حولك كل يوم. يؤدي التفاعل الكيميائي إلى تغيير الجزيئات ، بينما يؤدي التغيير الفيزيائي إلى إعادة ترتيب الجزيئات فقط. على سبيل المثال ، إذا أخذنا غاز الكلور والصوديوم المعدني وقمنا بدمجهما ، نحصل على ملح الطعام. المادة الناتجة مختلفة تمامًا عن أي من مكوناتها. هذا تفاعل كيميائي. إذا قمنا بعد ذلك بإذابة هذا الملح في الماء ، فإننا ببساطة نخلط جزيئات الملح مع جزيئات الماء. لا يوجد تغيير في هذه الجسيمات ، إنه تحول فيزيائي.

أمثلة على التغيرات الجسدية

كل شيء يتكون من ذرات. عندما تتحد الذرات ، تتشكل جزيئات مختلفة. الخصائص المختلفة التي ترثها الأشياء هي نتيجة لتراكيب جزيئية أو ذرية مختلفة. تعتمد الخصائص الرئيسية لجسم ما على ترتيبها الجزيئي. تحدث التغييرات الفيزيائية دون تغيير التركيب الجزيئي أو الذري للأشياء. إنهم ببساطة يغيرون حالة الشيء دون تغيير طبيعته. الذوبان والتكثيف وتغير الحجم والتبخر هي أمثلة على الظواهر الفيزيائية.

أمثلة إضافية للتغيرات الفيزيائية: تمدد المعدن عند تسخينه ، انتقال الصوت عبر الهواء ، تجميد الماء إلى جليد في الشتاء ، سحب النحاس في الأسلاك ، تشكيل الطين على أشياء مختلفة ، ذوبان الآيس كريم في السائل ، تسخين المعدن والتحول إلى شكل آخر ، اليود التسامي عند التسخين ، سقوط أي جسم تحت تأثير الجاذبية ، يمتص الحبر بواسطة الطباشير ، ممغنطة المسامير الحديدية ، رجل ثلج يذوب في الشمس ، مصابيح متوهجة مضيئة ، رفع مغناطيسي لجسم ما.

كيف نميز بين التغيرات الفيزيائية والكيميائية؟

يمكن العثور على العديد من الأمثلة على الظواهر الكيميائية والفيزيائية في الحياة. غالبًا ما يكون من الصعب معرفة الفرق بين الاثنين ، خاصةً عندما يحدث كلاهما في نفس الوقت. لتحديد التغييرات الجسدية ، اطرح الأسئلة التالية:

• هل حالة الجسم تغير (غازي ، صلب ، سائل)؟
• هل التغيير معلمة أو خاصية فيزيائية محدودة تمامًا مثل الكثافة أو الشكل أو درجة الحرارة أو الحجم؟
• هل الطبيعة الكيميائية لشيء ما تغير؟
• هل هناك تفاعلات كيميائية تؤدي إلى ابتكار منتجات جديدة؟

إذا كانت الإجابة على أحد السؤالين الأولين نعم ، ولا توجد إجابات على الأسئلة اللاحقة ، فمن المرجح أن تكون ظاهرة فيزيائية. على العكس من ذلك ، إذا كانت الإجابة على أي من السؤالين الأخيرين هي نعم ، في حين أن السؤالين الأولين بلا ، فهي بالتأكيد ظاهرة كيميائية. الحيلة هي فقط مراقبة وتحليل ما تراه بوضوح.

أمثلة على التفاعلات الكيميائية في الحياة اليومية

تحدث الكيمياء في العالم من حولك ، وليس فقط في المختبر. تتفاعل المادة لتشكيل منتجات جديدة من خلال عملية تسمى التفاعل الكيميائي أو التغيير الكيميائي. في كل مرة تقوم فيها بالطهي أو التنظيف ، فإن الكيمياء تعمل. يعيش جسمك وينمو من خلال التفاعلات الكيميائية. هناك ردود أفعال عند تناول الدواء ، أشعل عود ثقاب وتنهد. فيما يلي 10 تفاعلات كيميائية في الحياة اليومية. هذه مجرد مجموعة صغيرة من الأمثلة على الظواهر الفيزيائية والكيميائية في الحياة التي تراها وتختبرها عدة مرات كل يوم:

1. البناء الضوئي. الكلوروفيل الموجود في أوراق النبات يحول ثاني أكسيد الكربون والماء إلى جلوكوز وأكسجين. إنها واحدة من أكثر التفاعلات الكيميائية اليومية شيوعًا ، وهي أيضًا واحدة من أهمها لأنها طريقة إنتاج النباتات للغذاء لنفسها وللحيوانات وتحويل ثاني أكسيد الكربون إلى أكسجين.
2. التنفس الخلوي الهوائي هو تفاعل مع الأكسجين في الخلايا البشرية. التنفس الخلوي الهوائي هو العملية المعاكسة لعملية التمثيل الضوئي. الفرق هو أن جزيئات الطاقة تتحد مع الأكسجين الذي نتنفسه لتحرير الطاقة التي تحتاجها خلايانا ، وكذلك ثاني أكسيد الكربون والماء. الطاقة التي تستخدمها الخلايا هي طاقة كيميائية في شكل ATP.
3. التنفس اللاهوائي. ينتج التنفس اللاهوائي النبيذ والأطعمة المخمرة الأخرى. تقوم خلايا عضلاتك بالتنفس اللاهوائي عند نفاد الأكسجين ، مثل أثناء التمرينات الرياضية الشديدة أو الطويلة. يستخدم التنفس اللاهوائي عن طريق الخميرة والبكتيريا للتخمير لإنتاج الإيثانول وثاني أكسيد الكربون والمواد الكيميائية الأخرى التي تنتج الجبن والنبيذ والبيرة واللبن والخبز والعديد من الأطعمة الشائعة الأخرى.
4. الاحتراق هو نوع من التفاعل الكيميائي. هذا تفاعل كيميائي في الحياة اليومية. في كل مرة تشعل فيها عود ثقاب أو شمعة ، تشعل نارًا ، ترى تفاعل احتراق. يجمع الحرق بين جزيئات الطاقة والأكسجين لإنتاج ثاني أكسيد الكربون والماء.
5. الصدأ هو تفاعل كيميائي شائع. بمرور الوقت ، يكوّن الحديد طلاء أحمر قشاري يسمى الصدأ. هذا مثال على تفاعل الأكسدة. تشمل الأمثلة اليومية الأخرى تكوين الزنجار على النحاس وبهتان الفضة.
6. يؤدي خلط المواد الكيميائية إلى تفاعلات كيميائية. يؤدي مسحوق الخبز وصودا الخبز وظائف مماثلة في الخبز ، لكنهما يتفاعلان بشكل مختلف مع المكونات الأخرى ، لذلك لا يمكنك دائمًا استبدالها. إذا قمت بخلط الخل وصودا الخبز من أجل "بركان" كيميائي أو الحليب مع مسحوق الخبز في وصفة ، فأنت تعاني من تحيز مزدوج أو تفاعل التحويل الكيميائي مزدوج التبادل (بالإضافة إلى تفاعلات أخرى قليلة). يتم إعادة تجميع المكونات لإنتاج غاز ثاني أكسيد الكربون والماء. يشكل ثاني أكسيد الكربون فقاعات ويساعد المخبوزات على "النمو". تبدو ردود الفعل هذه بسيطة من الناحية العملية ، ولكنها غالبًا ما تتضمن خطوات متعددة.
7. البطاريات هي أمثلة على الكيمياء الكهربائية. تستخدم البطاريات تفاعلات كهروكيميائية أو تفاعلات الأكسدة والاختزال لتحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربائية.
8. الهضم. تحدث آلاف التفاعلات الكيميائية أثناء عملية الهضم. بمجرد أن تضع الطعام في فمك ، يبدأ إنزيم في لعابك يسمى الأميليز بتكسير السكريات والكربوهيدرات الأخرى إلى أشكال أبسط يمكن لجسمك امتصاصها. يتفاعل حمض الهيدروكلوريك الموجود في معدتك مع الطعام لتفتيته ، وتفكك الإنزيمات البروتينات والدهون حتى يمكن امتصاصها في مجرى الدم من خلال جدار الأمعاء.
9. التفاعلات الحمضية القاعدية. عندما تقوم بخلط حمض (مثل الخل وعصير الليمون وحمض الكبريتيك وحمض الهيدروكلوريك) مع مادة قلوية (مثل صودا الخبز والصابون والأمونيا والأسيتون) ، فأنت تقوم بإجراء تفاعل حمضي قاعدي. هذه العمليات تحيد بعضها البعض ، وتنتج الملح والماء. كلوريد الصوديوم ليس الملح الوحيد الذي يمكن تكوينه. على سبيل المثال ، هذه هي المعادلة الكيميائية للتفاعل الحمضي القاعدي الذي ينتج كلوريد البوتاسيوم ، وهو بديل شائع لملح المائدة: HCl + KOH → KCl + H 2 O.
10. الصابون والمنظفات. يتم تنقيتها عن طريق التفاعلات الكيميائية. يستحلب الصابون الأوساخ ، مما يعني أن البقع الزيتية تلتصق بالصابون بحيث يمكن إزالتها بالماء. تقلل المنظفات من التوتر السطحي للماء ، بحيث يمكنها التفاعل مع الزيوت ، وعزلها ، وغسلها بعيدًا.
11. التفاعلات الكيميائية في تحضير الطعام. الطبخ هو تجربة كيمياء عملية كبيرة. يستخدم الطهي الحرارة لإحداث تغييرات كيميائية في الطعام. على سبيل المثال ، عندما تغلي بيضة قاسية ، يمكن أن يتفاعل كبريتيد الهيدروجين الناتج عن تسخين بياض البيض مع الحديد من صفار البيض ، مكونًا حلقة رمادية خضراء حول الصفار. عند طهي اللحوم أو المخبوزات ، ينتج عن تفاعل ميلارد بين الأحماض الأمينية والسكريات لونًا بنيًا ونكهة مرغوبة.

أمثلة أخرى على الظواهر الكيميائية والفيزيائية

تصف الخصائص الفيزيائية الخصائص التي لا تغير المادة. على سبيل المثال ، يمكنك تغيير لون الورق ، لكنه لا يزال ورقًا. يمكنك غلي الماء ، ولكن عندما تقوم بتجميع البخار وتكثيفه ، فإنه يظل ماءًا. يمكنك تحديد كتلة الورقة وهي لا تزال ورقة.

الخصائص الكيميائية هي تلك التي تشير إلى كيفية تفاعل أو عدم تفاعل المادة مع المواد الأخرى. عندما يوضع معدن الصوديوم في الماء ، فإنه يتفاعل بعنف ليشكل هيدروكسيد الصوديوم والهيدروجين. يتم توليد حرارة كافية من خلال تسرب الهيدروجين إلى اللهب عن طريق التفاعل مع الأكسجين الموجود في الهواء. من ناحية أخرى ، عندما تضع قطعة من معدن النحاس في الماء ، فلا يوجد تفاعل. لذا فإن الخاصية الكيميائية للصوديوم هي أنه يتفاعل مع الماء ، لكن الخاصية الكيميائية للنحاس هي أنه لا يتفاعل.

ما هي الأمثلة الأخرى للظواهر الكيميائية والفيزيائية التي يمكن تقديمها؟ تحدث التفاعلات الكيميائية دائمًا بين الإلكترونات في غلاف التكافؤ لذرات العناصر في الجدول الدوري. الظواهر الفيزيائية عند مستويات الطاقة المنخفضة تنطوي ببساطة على تفاعلات ميكانيكية - تصادمات عشوائية للذرات بدون تفاعلات كيميائية ، مثل الذرات أو جزيئات الغاز. عندما تكون طاقات الاصطدام عالية جدًا ، تنكسر سلامة نواة الذرات ، مما يؤدي إلى انقسام أو اندماج الأنواع المعنية. عادة ما يعتبر التحلل الإشعاعي التلقائي ظاهرة فيزيائية.

منذ العصور القديمة ، جمع الناس معلومات عن العالم الذي يعيشون فيه. كان هناك علم واحد فقط يجمع كل المعلومات عن الطبيعة التي تراكمت لدى البشرية في ذلك الوقت. في ذلك الوقت ، لم يكن الناس يعرفون أنهم كانوا يلاحظون أمثلة على الظواهر الفيزيائية. في الوقت الحاضر ، هذا العلم يسمى "العلوم الطبيعية".

ماذا تدرس العلوم الفيزيائية

بمرور الوقت ، تغيرت الأفكار العلمية حول العالم من حولنا بشكل ملحوظ - وهناك الكثير منها. تنقسم العلوم الطبيعية إلى العديد من العلوم المنفصلة ، بما في ذلك: علم الأحياء والكيمياء وعلم الفلك والجغرافيا وغيرها. في عدد من هذه العلوم ، لا تحتل الفيزياء المرتبة الأخيرة. سمحت الاكتشافات والإنجازات في هذا المجال للبشرية باكتساب معرفة جديدة. يتضمن ذلك بنية وسلوك الأجسام المختلفة من جميع الأحجام (بدءًا من النجوم العملاقة وانتهاءً بأصغر الجسيمات - الذرات والجزيئات).

الجسد المادي ...

هناك مصطلح خاص "مادة" ، والذي يشير في دوائر العلماء إلى كل ما هو حولنا. الجسم المادي الذي يتكون من مادة هو أي مادة تحتل مكانًا معينًا في الفضاء. يمكن أن يطلق على أي جسم مادي في العمل مثالاً على ظاهرة فيزيائية. بناءً على هذا التعريف ، يمكننا القول أن أي كائن هو جسم مادي. أمثلة على الأجسام المادية: زر ، دفتر ملاحظات ، ثريا ، إفريز ، قمر ، فتى ، غيوم.

ما هي ظاهرة فيزيائية

أي مسألة تتغير باستمرار. بعض الأجسام تتحرك ، والبعض الآخر على اتصال مع الثالث ، والرابع يدور. لا عجب في أن الفيلسوف هيراكليتس نطق منذ سنوات عديدة بعبارة "كل شيء يتدفق ، كل شيء يتغير". حتى أن العلماء لديهم مصطلح خاص لمثل هذه التغييرات - فهذه كلها ظواهر.

كل ما يتحرك هو ظاهرة فيزيائية.

ما هي أنواع الظواهر الفيزيائية

• حراري.

هذه هي الظواهر عندما ، بسبب تأثير درجة الحرارة ، تبدأ بعض الأجسام في التحول (تغير الشكل والحجم والحالة). مثال على الظواهر الفيزيائية: تحت تأثير شمس الربيع الدافئة ، تذوب رقاقات الثلج وتتحول إلى سائل ، مع بداية الطقس البارد ، تجمد البرك ، يصبح الماء المغلي بخارًا.

• ميكانيكي.

تميز هذه الظواهر التغيير في موقف جسد واحد بالنسبة إلى الباقي. أمثلة: الساعة تدور ، والكرة ترتد ، والشجرة تتأرجح ، والقلم يكتب ، والماء يتدفق. كلهم في حالة حركة.

• الكهرباء.

إن طبيعة هذه الظواهر تبرر اسمها تمامًا. تعود جذور كلمة "كهرباء" إلى اللغة اليونانية ، حيث تعني كلمة "إلكترون" "العنبر". المثال بسيط للغاية وربما مألوف للكثيرين. مع الإزالة الحادة للسترة الصوفية ، يسمع صدع صغير. إذا قمت بذلك عن طريق إطفاء الضوء في الغرفة ، يمكنك رؤية الشرر.

• خفيفة.

ويطلق على الجسم المشارك في الظاهرة والمرتبطة بالضوء اسم مضيء. كمثال على الظواهر الفيزيائية ، يمكن للمرء أن يستشهد بالنجم المعروف في نظامنا الشمسي - الشمس ، وكذلك أي نجم آخر ، ومصباح ، وحتى حشرة اليراع.

• يبدو.

إن انتشار الصوت ، وسلوك الموجات الصوتية في تصادمها مع عائق ، بالإضافة إلى ظواهر أخرى مرتبطة بطريقة ما بالصوت ، تنتمي إلى هذا النوع من الظواهر الفيزيائية.

• بصري.

تحدث بسبب الضوء. لذلك ، على سبيل المثال ، يستطيع الإنسان والحيوان الرؤية لأن هناك ضوءًا. تشمل هذه المجموعة أيضًا ظاهرة انتشار وانكسار الضوء وانعكاسه عن الأشياء ومروره عبر الوسائط المختلفة.

الآن أنت تعرف ما هي الظواهر الفيزيائية. ومع ذلك ، يجب أن نفهم أن هناك فرقًا معينًا بين الظواهر الطبيعية والظواهر الفيزيائية. لذلك ، مع ظاهرة طبيعية ، تحدث العديد من الظواهر الفيزيائية في وقت واحد. على سبيل المثال ، عندما يضرب البرق الأرض ، تحدث الظواهر التالية: المغناطيسية والصوتية والكهربائية والحرارية والضوء.

0 V_V

الظواهر الفيزيائية تحيط بنا في كل وقت. بمعنى ما ، كل ما نراه هو ظواهر فيزيائية. لكن ، بالمعنى الدقيق للكلمة ، يتم تقسيمها إلى عدة أنواع:

ميكانيكي
يبدو
حراري
بصري
الكهرباء
مغناطيسي

مثال على الظواهر الميكانيكية هو تفاعل بعض الأجسام ، مثل الكرة والأرض ، عندما ترتد الكرة عند الاصطدام. دوران الأرض هو أيضا ظاهرة ميكانيكية.

الظواهر الصوتية هي انتشار الصوت في بعض الوسائط ، مثل الهواء أو الماء. على سبيل المثال ، صدى صوت طائرة.

الظواهر البصرية - كل ما هو متصل بالضوء. انكسار الضوء في المنشور ، انعكاس الضوء في الماء أو المرآة.

ترتبط الظواهر الحرارية بحقيقة أن الأجسام المختلفة تغير درجة حرارتها وحالتها الفيزيائية / الكلية: يذوب الجليد ويتحول إلى ماء ، ويتبخر الماء ويتحول إلى بخار.

ترتبط الظواهر الكهربائية بحدوث الشحنات الكهربائية. على سبيل المثال ، عندما يتم كهرباء الملابس أو الأقمشة الأخرى. أو خلال عاصفة رعدية ، يظهر البرق.

ترتبط الظواهر المغناطيسية بالظواهر الكهربائية ، ولكنها تتعلق بتفاعل المجالات المغناطيسية. على سبيل المثال ، عمل البوصلة ، الأضواء الشمالية ، جذب مغناطيسين لبعضهما البعض.

0 شرب حتى الثمالة
06/25/2018 ترك تعليقًا:

يشار إلى الظواهر التي لا يوجد فيها تحول من مادة إلى أخرى بالظواهر الفيزيائية. يمكن أن تؤدي الظواهر الفيزيائية إلى تغيير ، على سبيل المثال ، في حالة التجميع أو درجة الحرارة ، لكن تكوين المواد سيبقى كما هو.

يمكن تقسيم جميع الظواهر الفيزيائية إلى عدة مجموعات.

الظواهر الميكانيكية هي ظواهر تحدث مع الأجسام المادية عندما تتحرك بالنسبة لبعضها البعض (ثورة الأرض حول الشمس ، حركة السيارات ، تحليق المظلي).

الظواهر الكهربائية هي ظاهرة تنشأ أثناء ظهور الشحنات الكهربائية ووجودها وحركتها وتفاعلها (التيار الكهربائي والبرق والبرق أثناء عاصفة رعدية).

الظواهر المغناطيسية هي ظواهر مرتبطة بحدوث الخواص المغناطيسية في الأجسام الفيزيائية (جذب الأجسام الحديدية بواسطة مغناطيس ، وتحويل إبرة البوصلة إلى الشمال).

الظواهر البصرية هي ظواهر تحدث أثناء انتشار الضوء وانكساره وانعكاسه (قوس قزح ، سراب ، انعكاس الضوء من المرآة ، ظهور الظل).

الظواهر الحرارية هي ظاهرة تحدث عندما يتم تسخين وتبريد الأجسام المادية (ذوبان الثلج ، غليان الماء ، الضباب ، الماء المتجمد).

الظواهر الذرية هي ظاهرة تحدث عندما يتغير التركيب الداخلي لمادة الأجسام الفيزيائية (وهج الشمس والنجوم ، انفجار ذري).

0 أوليغ 74
06/25/2018 ترك تعليقًا:

الظواهر الطبيعية هي تغيرات في الطبيعة. تعتبر الظواهر الطبيعية المعقدة مجموعة من الظواهر الفيزيائية - تلك التي يمكن وصفها باستخدام القوانين الفيزيائية المقابلة. الظواهر الفيزيائية هي حرارية ، ضوئية ، ميكانيكية ، صوتية ، كهرومغناطيسية ، إلخ.

الظواهر الفيزيائية الميكانيكية
تحليق صاروخ ، سقوط حجر ، دوران الأرض حول الشمس.

الظواهر الفيزيائية الخفيفة
وميض البرق ، وهج المصباح الكهربائي ، وضوء النار ، وخسوف الشمس والقمر ، وقوس قزح.

الظواهر الفيزيائية الحرارية
تجميد الماء ، ذوبان الثلج ، تسخين الطعام ، احتراق الوقود في اسطوانة المحرك ، حرائق الغابات.

الظواهر الفيزيائية السليمة
أجراس ، غناء ، رعد.

الظواهر الفيزيائية الكهرومغناطيسية
تفريغ البرق ، كهربة الشعر ، جذب المغناطيس.

على سبيل المثال ، يمكن اعتبار العواصف الرعدية مزيجًا من البرق (ظاهرة كهرومغناطيسية) ، والرعد (ظاهرة صوتية) ، وحركة السحب وقطرات المطر (الظواهر الميكانيكية) ، والنار ، والتي يمكن أن تنتج عن صاعقة صاعقة للشجرة (ظاهرة حرارية).
عند دراسة الظواهر الفيزيائية ، يقوم العلماء ، على وجه الخصوص ، بتأسيس علاقتهم (تفريغ البرق هو ظاهرة كهرومغناطيسية ، والتي تترافق بالضرورة مع زيادة كبيرة في درجة الحرارة في قناة البرق - ظاهرة حرارية). إن دراسة هذه الظواهر في ترابطها جعلت من الممكن ليس فقط فهم الظاهرة الطبيعية بشكل أفضل - عاصفة رعدية ، ولكن أيضًا لإيجاد طريقة للتطبيق العملي للتفريغ الكهربائي - اللحام الكهربائي للأجزاء المعدنية.

حول العالم. بالإضافة إلى الفضول المعتاد ، كان هذا بسبب الاحتياجات العملية. بعد كل شيء ، على سبيل المثال ، إذا كنت تعرف كيف تربى
وتحريك الأحجار الثقيلة ، ستكون قادرًا على إقامة جدران قوية وبناء منزل يكون العيش فيه أكثر ملاءمة من الكهف أو المخبأ. وإذا تعلمت صهر المعادن من الخامات وصنع المحاريث والمناجل والفؤوس والأسلحة وما إلى ذلك ، فستتمكن من حرث الحقل بشكل أفضل والحصول على محصول أعلى ، وفي حالة الخطر ستتمكن من حماية أرضك .

في العصور القديمة ، كان هناك علم واحد فقط - لقد جمع كل المعرفة عن الطبيعة التي تراكمت لدى البشرية في ذلك الوقت. اليوم يسمى هذا العلم بالعلم الطبيعي.

تعرف على العلوم الفيزيائية

مثال آخر على المجال الكهرومغناطيسي هو الضوء. سوف تتعرف على بعض خصائص الضوء في دراسة القسم 3.

3. أذكر الظواهر الفيزيائية

الأمر من حولنا يتغير باستمرار. بعض الجثث تتحرك بالنسبة لبعضها البعض ، وبعضها يصطدم ، وربما يتدمر ، والبعض الآخر يتشكل من بعض الأجسام ... يمكن أن تستمر قائمة هذه التغييرات وتطول - لم يكن من أجل لا شيء كما لاحظ الفيلسوف هيراكليطس في العصور القديمة: "كل شيء يتدفق ، كل شيء يتغير". التغييرات في العالم من حولنا ، أي في الطبيعة ، يسمي العلماء مصطلحًا خاصًا - الظواهر.

أرز. 1.5 أمثلة على الظواهر الطبيعية

أرز. 1.6 ظاهرة طبيعية معقدة - يمكن تمثيل العاصفة الرعدية على أنها مزيج من عدد من الظواهر الفيزيائية

شروق الشمس وغروب الشمس ، والانهيار الجليدي ، والانفجار البركاني ، وركوب الخيل ، وقفز النمر كلها أمثلة على الظواهر الطبيعية (الشكل 1.5).

لفهم الظواهر الطبيعية المعقدة بشكل أفضل ، يقسمها العلماء إلى مجموعة من الظواهر الفيزيائية - الظواهر التي يمكن وصفها باستخدام القوانين الفيزيائية.

على التين. يوضح الشكل 1.6 مجموعة من الظواهر الفيزيائية التي تشكل ظاهرة طبيعية معقدة - عاصفة رعدية. إذن ، البرق - تفريغ كهربائي ضخم - هو ظاهرة كهرومغناطيسية. إذا ضرب البرق شجرة ، فسوف يشتعل ويبدأ في إطلاق الحرارة - يتحدث الفيزيائيون في هذه الحالة عن ظاهرة حرارية. زئير الرعد وفرقعة حرق الأخشاب ظواهر سليمة.

يتم إعطاء أمثلة لبعض الظواهر الفيزيائية في الجدول. ألق نظرة على الصف الأول من الجدول ، على سبيل المثال. ما الذي يمكن أن يكون مشتركًا بين تحليق صاروخ وسقوط حجر ودوران كوكب بأكمله؟ الجواب بسيط. جميع أمثلة الظواهر الواردة في هذا الخط موصوفة بنفس القوانين - قوانين الحركة الميكانيكية. بمساعدة هذه القوانين ، من الممكن حساب إحداثيات أي جسم متحرك (سواء كان حجرًا أو صاروخًا أو كوكبًا) في أي وقت يهمنا.

أرز. 1.7 أمثلة على الظواهر الكهرومغناطيسية

كل واحد منكم ، يخلع سترته أو يمشط شعرك بمشط بلاستيكي ، ربما يكون قد انتبه إلى الشرارات الصغيرة التي تظهر في نفس الوقت. تشير كل من هذه الشرارات والتفريغ القوي للصاعقة إلى نفس الظواهر الكهرومغناطيسية ، وبالتالي تخضعان لنفس القوانين. لذلك ، لدراسة الظواهر الكهرومغناطيسية ، يجب ألا تنتظر عاصفة رعدية. يكفي دراسة كيفية تصرف الشرر الآمن لفهم ما يمكن توقعه من البرق وكيفية تجنب الخطر المحتمل. تم إجراء مثل هذه الدراسات لأول مرة من قبل العالم الأمريكي ب. فرانكلين (1706-1790) ، الذي اخترع وسيلة فعالة للحماية من تفريغ البرق - مانعة الصواعق.

من خلال دراسة الظواهر الفيزيائية بشكل منفصل ، يؤسس العلماء علاقتهم. وبالتالي ، فإن تفريغ البرق (ظاهرة كهرومغناطيسية) يكون مصحوبًا بالضرورة بزيادة كبيرة في درجة الحرارة في قناة البرق (ظاهرة حرارية). إن دراسة هذه الظواهر في ترابطها جعلت من الممكن ليس فقط فهم الظاهرة الطبيعية بشكل أفضل - عاصفة رعدية ، ولكن أيضًا لإيجاد طريقة للتطبيق العملي للظواهر الكهرومغناطيسية والحرارية. من المؤكد أن كل واحد منكم ، عند مروره بموقع البناء ، رأى عمالًا يرتدون أقنعة واقية ومضات من اللحام الكهربائي. اللحام الكهربائي (طريقة لربط الأجزاء المعدنية باستخدام التفريغ الكهربائي) هو مثال على الاستخدام العملي للبحث العلمي.

4. تحديد ماهية الدراسات الفيزيائية

الآن بعد أن تعلمت ماهية المادة والظواهر الفيزيائية ، حان الوقت لتحديد موضوع دراسة الفيزياء. هذا العلم يدرس: تركيب وخصائص المادة. الظواهر الفيزيائية وعلاقتها المتبادلة.

• تلخيص لما سبق

يتكون العالم من حولنا من مادة. هناك نوعان من المادة: المادة التي تتكون منها جميع الأجسام المادية ، والحقل.

العالم من حولنا يتغير باستمرار. تسمى هذه التغييرات بالظواهر. الظواهر الحرارية والضوء والميكانيكية والصوتية والكهرومغناطيسية كلها أمثلة على الظواهر الفيزيائية.

موضوع الفيزياء هو بنية وخصائص المادة والظواهر الفيزيائية وترابطها.

• أسئلة الاختبار

ماذا تدرس الفيزياء؟ أعط أمثلة على الظواهر الفيزيائية. هل يمكن اعتبار الأحداث التي تحدث في الحلم أو في الخيال ظواهر فيزيائية؟ 4. ما هي المواد التي تتكون منها الأجسام التالية: كتاب مدرسي ، قلم رصاص ، كرة قدم ، زجاج ، سيارة؟ ما هي الأجسام المادية التي يمكن أن تتكون من الزجاج والمعدن والخشب والبلاستيك؟

الفيزياء. الصف السابع: كتاب مدرسي / ف.يا بوزينوفا ، ن.م. كيريوخين ، إ.أ.كيريوخينا. - العاشر: دار النشر "رانوك" 2007. - 192 ص: مريض.

محتوى الدرس ملخص الدرس ودعم إطار عرض الدرس التقنيات التفاعلية تسريع طرق التدريس يمارس الاختبارات القصيرة واختبار المهام عبر الإنترنت وورش عمل التمارين المنزلية وأسئلة التدريب للمناقشات الصفية الرسوم التوضيحية مواد الفيديو والصوت صور ، صور رسوم بيانية ، جداول ، مخططات كاريكاتورية ، أمثال ، أقوال ، كلمات متقاطعة ، حكايات ، نكت ، اقتباسات الإضافات