King Faisal Prize

Q: أي مما يلي يمثل مثالاً على طاقة الوضع وليس الطاقة الحركية؟

كتب موضوعة على رفوف

📚 معلومات الصفحة

الكتاب: كتاب الكيمياء - الصف 11 - الفصل 2 | المادة: الكيمياء | المرحلة: الصف 11 | الفصل الدراسي: 2

الدولة: المملكة العربية السعودية | المنهج: المنهج السعودي - وزارة التعليم

نوع المحتوى: درس تعليمي

📝 ملخص الصفحة

📚 الطاقة الشمسية والطاقة الكيميائية

المفاهيم الأساسية

الطاقة: القدرة على بذل شغل أو إنتاج حرارة.

طاقة الوضع الكيميائية: الطاقة المخزنة في الروابط الكيميائية للمادة، وتعتمد على عدد ونوع وترتيب الذرات والجزيئات. تطلق أو تمتص على عدة أشكال مثل الحرارة أو الضوء أو الكهرباء خلال العمليات الكيميائية.

خريطة المفاهيم

```markmap

الطاقة (طبيعة الطاقة)

قياس الحرارة

الوحدات

#### السعر (cal)

##### كمية الحرارة اللازمة لرفع درجة حرارة 1g ماء نقي 1°C

#### السعر الغذائي (Cal)

##### يساوي 1000 سعر (1 كيلوكالوري)

#### الجول (J)

##### وحدة الطاقة في النظام الدولي

##### 1 cal = 4.184 J

تحويل الوحدات

#### 1 Cal = 1000 cal

#### 1 cal = 4.184 J

الحرارة النوعية (Specific Heat)

تعريف

#### كمية الحرارة اللازمة لرفع درجة حرارة جرام واحد من مادة درجة سيليزية واحدة (C°1)

أمثلة

#### الماء

##### C° /g. J 4.184

#### الأسمنت

##### C° /g. J 0.84

#### الحديد (من المثال)

##### C° /g. J 0.449

تفسير

#### لكل مادة حرارة نوعية مميزة لها بسبب تركيبها المختلف

#### الأسمنت تسخن أسرع من الماء لأن حرارتها النوعية أقل

حساب الحرارة (q)

المعادلة

#### q = c × m × ΔT

##### q: الطاقة الحرارية الممتصة أو المنطلقة (J أو kJ)

##### c: الحرارة النوعية للمادة (J/g.°C)

##### m: كتلة المادة (g)

##### ΔT: التغير في درجة الحرارة (°C) = T_f - T_i

إعادة ترتيب المعادلة لحساب الحرارة النوعية (c)

#### c = \frac{q}{m × ΔT}

مثال تطبيقي (الحديد)

#### المعطيات

##### كتلة العينة (m) = 10.0 g

##### درجة الحرارة الابتدائية (T_i) = 50.4 °C

##### درجة الحرارة النهائية (T_f) = 25.0 °C

##### الطاقة المنطلقة (q) = 114 J

#### الحل

##### 1. حساب ΔT: ΔT = T_i - T_f = 50.4 - 25.0 = 25.4 °C

##### 2. تطبيق المعادلة: c = \frac{114 J}{(10.0 g)(25.4 °C)}

##### 3. النتيجة: c = 0.449 J/g·°C

تقويم الإجابة

#### مقارنة النتيجة بالقيم المسجلة في الجداول المرجعية (مثل الجدول 1-2)

الطاقة الشمسية

الاستغلال

#### تسخين الماء (بسبب حرارته النوعية العالية) لتدفئة الأماكن

#### تقليل استعمال الوقود الذي ينتج ثاني أكسيد الكربون

تحديات

#### سطوع الشمس لفترة محددة يوميًا

#### تراكم الغيوم يقلل من كمية الأشعة

#### الحاجة لطرق فعالة لتخزين الطاقة

الخلايا الكهروضوئية

#### تحول الإشعاع الشمسي مباشرة إلى كهرباء

#### تكلفة إنتاج الكهرباء بها مرتفعة مقارنة بحرق الفحم أو البترول

#### تستخدم لتزويد رواد الفضاء بالطاقة

تطبيقات وطنية

رؤية 2030

#### زيادة مساهمة مصادر الطاقة المتجددة في مزيج الطاقة

مدينة الملك عبد العزيز للعلوم والتقنية (KACST)

#### الجهة الوطنية الرائدة في البحوث التطبيقية في مجال الطاقة

خلايا غراتزل

#### أنظمة ضوئية وكهروكيميائية لتحويل الطاقة الشمسية

#### طورها البروفيسور مايكل غراتزل (فائز بجائزة الملك فيصل للعلوم 1436هـ)

```

نقاط مهمة

الماء يستغل لأخذ الطاقة الشمسية بسبب حرارته النوعية العالية.
الخلايا الكهروضوئية تحول الإشعاع الشمسي مباشرة إلى كهرباء، لكن تكلفتها مرتفعة.
طاقة الوضع الكيميائية تتحول إلى أشكال أخرى مثل الحرارة أو الضوء أو الكهرباء خلال التفاعلات الكيميائية.
رؤية 2030 تهدف إلى زيادة مساهمة مصادر الطاقة المتجددة.
خلايا غراتزل هي مثال على الابتكار في مجال تحويل الطاقة الشمسية.

📋 المحتوى المنظم

📖 محتوى تعليمي مفصّل

نوع: METADATA

18

نوع: محتوى تعليمي

منح البروفيسور مايكل غراتزل جائزة الملك فيصل فرع العلوم عام 1436هـ في مجال الكيمياء، حيث عرف باكتشافاته في العلوم الأساسية والعملية في مجال تطوير أنظمة ضوئية وكهروكيميائية لا تستخدمها في تحويل الطاقة الشمسية. إن الخلايا المعروفة عالميًا بخلايا غراتزل هي أجهزة تم تطويرها من أفلام ثاني أكسيد التيتانيوم الثانوية مغطاة بأصباغ جزيئية.

نوع: NON_EDUCATIONAL

المصدر: موقع جائزة الملك فيصل للعلوم http://kingfaisalprize.org/ar/science/

الربط مع رؤية 2030

نوع: محتوى تعليمي

٤-٢-٤ زيادة مساهمة مصادر الطاقة المتجددة في مزيج الطاقة.

الطاقة الشمسية

نوع: محتوى تعليمي

الطاقة الشمسية يستغل الماء أحيانًا لأخذ الطاقة من الشمس؛ وذلك بسبب حرارته النوعية العالية. فبعد أن تسخن أشعة الشمس الماء يمكن تدويره في البيوت والأماكن الأخرى لتدفئتها، كما يمكن أن تزود أشعة الشمس احتياجات العالم من الطاقة، مما يقلل من استعمال أنواع الوقود التي تنتج ثاني أكسيد الكربون. ولكن هناك عدة عوامل أدت إلى تأخير تطوير التقنيات الشمسية. فمثلاً الشمس تسطع فترة محددة كل يوم، كما أن تراكم الغيوم فوق بعض الأماكن تخفف من كمية أشعة الشمس الساقطة عليها. وبسبب هذه المتغيرات كان لابد من ابتكار طرائق فعالة لتخزين الطاقة. 1-3 هو السبيل الواحد لاستعمال الخلايا الكهروضوئية - انظر الشكل 1-3؛ فهذه الخلايا تحول الإشعاع الشمسي مباشرة إلى كهرباء. فالخلايا الكهروضوئية تزود رواد الفضاء بالطاقة؛ ولكنها لا تستعمل لتوفير الطاقة اللازمة للاحتياجات العادية؛ وذلك لأن تكلفة إنتاج الكهرباء بالخلايا الكهروضوئية مرتفعة مقارنة بتكلفة حرق الفحم أو البترول. ولذلك تُعد البحوث التطبيقية وسيلة فعالة لتلبية حاجة المملكة لتطوير نشاط بحثي قوي يركز على تحقيق أهداف حيوية محددة ذات أهمية اجتماعية واقتصادية وطنية وتؤدي إلى خلق صناعات وخدمات وطنية رائدة في العالم. وتعتبر مدينة الملك عبد العزيز للعلوم والتقنية (kacst) الجهة الوطنية الرائدة في مجالات البحوث التطبيقية وإحدى المجالات التي برزت فيها جهود المدينة هو مجال الطاقة كما يظهر في الشكل 1-3.

التقويم 1-1

نوع: محتوى تعليمي

التقويم 1-1

الخلاصة

نوع: محتوى تعليمي

الخلاصة

نوع: محتوى تعليمي

الطاقة هي القدرة على بذل شغل أو إنتاج حرارة.
طاقة الوضع الكيميائية هي الطاقة المخزنة في الروابط الكيميائية للمادة تعتمد على عدد ونوع وترتيب الذرات والجزيئات.
طاقة الوضع الكيميائية تطلق أو تمتص على عدة أشكال مثل: الحرارة أو الضوء أو الكهرباء في خلال العمليات أو التفاعلات الكيميائية.

7

نوع: QUESTION_HOMEWORK

7. وضح كيف تتغير الطاقة من شكل إلى آخر في التفاعل الطارد للطاقة والتفاعل الماص لها.

8

نوع: QUESTION_HOMEWORK

8. ميز بين الطاقة الحركية وطاقة الوضع في الأمثلة الآتية: مغناطيسين منفصلين؛ انهيار ثلجي، كتب موضوعة على رفوف، نهر، سباق سيارات، فصل الشحنات في بطارية.

9

نوع: QUESTION_HOMEWORK

9. وضح علاقة الضوء والحرارة في شمعة محترقة بطاقة الوضع الكيميائية.

10

نوع: QUESTION_HOMEWORK

10. احسب كمية الحرارة الممتصة عند تسخين 50.0g ألومنيوم من درجة حرارة 25°C إلى درجة حرارة 95.0°C، علمًا أن الحرارة النوعية للألومنيوم 0.897J/g°C.

11

نوع: QUESTION_HOMEWORK

11. تفسير البيانات وضعت كتل متساوية من الألومنيوم والذهب والحديد والفضة تحت أشعة الشمس في الوقت نفسه ولفترة زمنية محددة. استعمل الجدول 2-1 لترتيب الفلزات الأربعة وفق ازدياد درجات حرارتها من الأعلى إلى الأقل.

🔍 عناصر مرئية

الشكل 1-3 مدرستان بالرياض (جبر بن عتيك، والأمير عبد المجيد بن عبد العزيز) تعملان بالطاقة الشمسية؛ لإطلاق خطة الطاقة الشمسية (2030) الأكبر في العالم بهذا المجال.

A photograph showing solar panels installed on the roof of a building, likely a school. The panels are dark blue/black and arranged in rows, facing upwards to capture sunlight. The background shows other buildings and a clear sky. The figure illustrates the use of solar energy in schools in Riyadh as part of the 2030 solar energy plan.

King Faisal Prize

An image showing two men, one in traditional Saudi attire and another in a suit, holding a framed certificate or award. The man in the suit is identified as Professor Michael Grätzel. The King Faisal Prize logo is visible above the image.

A black and white QR code, accompanied by the text 'المصدر: موقع جائزة الملك فيصل للعلوم http://kingfaisalprize.org/ar/science/'. This code links to the King Faisal Prize website for science.

رؤية 2030

The Saudi Vision 2030 logo, featuring a stylized palm tree and the number '2030' in green and blue, with 'المملكة العربية السعودية اقتصاد مزدهر' (Kingdom of Saudi Arabia Prosperous Economy) written below it.

📄 النص الكامل للصفحة

18

--- SECTION: King Faisal Prize ---
منح البروفيسور مايكل غراتزل جائزة الملك فيصل فرع العلوم عام 1436هـ في مجال الكيمياء، حيث عرف باكتشافاته في العلوم الأساسية والعملية في مجال تطوير أنظمة ضوئية وكهروكيميائية لا تستخدمها في تحويل الطاقة الشمسية. إن الخلايا المعروفة عالميًا بخلايا غراتزل هي أجهزة تم تطويرها من أفلام ثاني أكسيد التيتانيوم الثانوية مغطاة بأصباغ جزيئية.

المصدر: موقع جائزة الملك فيصل للعلوم http://kingfaisalprize.org/ar/science/

--- SECTION: الربط مع رؤية 2030 ---
٤-٢-٤ زيادة مساهمة مصادر الطاقة المتجددة في مزيج الطاقة.

--- SECTION: الطاقة الشمسية ---
الطاقة الشمسية يستغل الماء أحيانًا لأخذ الطاقة من الشمس؛ وذلك بسبب حرارته النوعية العالية. فبعد أن تسخن أشعة الشمس الماء يمكن تدويره في البيوت والأماكن الأخرى لتدفئتها، كما يمكن أن تزود أشعة الشمس احتياجات العالم من الطاقة، مما يقلل من استعمال أنواع الوقود التي تنتج ثاني أكسيد الكربون. ولكن هناك عدة عوامل أدت إلى تأخير تطوير التقنيات الشمسية. فمثلاً الشمس تسطع فترة محددة كل يوم، كما أن تراكم الغيوم فوق بعض الأماكن تخفف من كمية أشعة الشمس الساقطة عليها. وبسبب هذه المتغيرات كان لابد من ابتكار طرائق فعالة لتخزين الطاقة. 1-3 هو السبيل الواحد لاستعمال الخلايا الكهروضوئية - انظر الشكل 1-3؛ فهذه الخلايا تحول الإشعاع الشمسي مباشرة إلى كهرباء. فالخلايا الكهروضوئية تزود رواد الفضاء بالطاقة؛ ولكنها لا تستعمل لتوفير الطاقة اللازمة للاحتياجات العادية؛ وذلك لأن تكلفة إنتاج الكهرباء بالخلايا الكهروضوئية مرتفعة مقارنة بتكلفة حرق الفحم أو البترول. ولذلك تُعد البحوث التطبيقية وسيلة فعالة لتلبية حاجة المملكة لتطوير نشاط بحثي قوي يركز على تحقيق أهداف حيوية محددة ذات أهمية اجتماعية واقتصادية وطنية وتؤدي إلى خلق صناعات وخدمات وطنية رائدة في العالم. وتعتبر مدينة الملك عبد العزيز للعلوم والتقنية (kacst) الجهة الوطنية الرائدة في مجالات البحوث التطبيقية وإحدى المجالات التي برزت فيها جهود المدينة هو مجال الطاقة كما يظهر في الشكل 1-3.

--- SECTION: التقويم 1-1 ---
التقويم 1-1

--- SECTION: الخلاصة ---
الخلاصة

الطاقة هي القدرة على بذل شغل أو إنتاج حرارة.
طاقة الوضع الكيميائية هي الطاقة المخزنة في الروابط الكيميائية للمادة تعتمد على عدد ونوع وترتيب الذرات والجزيئات.
طاقة الوضع الكيميائية تطلق أو تمتص على عدة أشكال مثل: الحرارة أو الضوء أو الكهرباء في خلال العمليات أو التفاعلات الكيميائية.

--- SECTION: 7 ---
7. وضح كيف تتغير الطاقة من شكل إلى آخر في التفاعل الطارد للطاقة والتفاعل الماص لها.

--- SECTION: 8 ---
8. ميز بين الطاقة الحركية وطاقة الوضع في الأمثلة الآتية: مغناطيسين منفصلين؛ انهيار ثلجي، كتب موضوعة على رفوف، نهر، سباق سيارات، فصل الشحنات في بطارية.

--- SECTION: 9 ---
9. وضح علاقة الضوء والحرارة في شمعة محترقة بطاقة الوضع الكيميائية.

--- SECTION: 10 ---
10. احسب كمية الحرارة الممتصة عند تسخين 50.0g ألومنيوم من درجة حرارة 25°C إلى درجة حرارة 95.0°C، علمًا أن الحرارة النوعية للألومنيوم 0.897J/g°C.

--- SECTION: 11 ---
11. تفسير البيانات وضعت كتل متساوية من الألومنيوم والذهب والحديد والفضة تحت أشعة الشمس في الوقت نفسه ولفترة زمنية محددة. استعمل الجدول 2-1 لترتيب الفلزات الأربعة وفق ازدياد درجات حرارتها من الأعلى إلى الأقل.

--- VISUAL CONTEXT ---
**FIGURE**: الشكل 1-3 مدرستان بالرياض (جبر بن عتيك، والأمير عبد المجيد بن عبد العزيز) تعملان بالطاقة الشمسية؛ لإطلاق خطة الطاقة الشمسية (2030) الأكبر في العالم بهذا المجال.
Description: A photograph showing solar panels installed on the roof of a building, likely a school. The panels are dark blue/black and arranged in rows, facing upwards to capture sunlight. The background shows other buildings and a clear sky. The figure illustrates the use of solar energy in schools in Riyadh as part of the 2030 solar energy plan.
Context: Illustrates the application of solar energy discussed in the main text.

**FIGURE**: King Faisal Prize
Description: An image showing two men, one in traditional Saudi attire and another in a suit, holding a framed certificate or award. The man in the suit is identified as Professor Michael Grätzel. The King Faisal Prize logo is visible above the image.
Context: Provides context about a notable achievement in chemistry related to solar energy.

**QR_CODE**: Untitled
Description: A black and white QR code, accompanied by the text 'المصدر: موقع جائزة الملك فيصل للعلوم http://kingfaisalprize.org/ar/science/'. This code links to the King Faisal Prize website for science.
Context: Provides a digital link for further information.

**FIGURE**: رؤية 2030
Description: The Saudi Vision 2030 logo, featuring a stylized palm tree and the number '2030' in green and blue, with 'المملكة العربية السعودية اقتصاد مزدهر' (Kingdom of Saudi Arabia Prosperous Economy) written below it.
Context: Connects the topic of renewable energy to Saudi Arabia's national development plan.

✅ حلول أسئلة الكتاب الرسمية

عدد الأسئلة: 5

سؤال 7: وضح كيف تتغير الطاقة من شكل إلى آخر في التفاعل الطارد للطاقة والتفاعل الماص لها.

الإجابة: الطارد: كيميائية -> حرارية الماص: حرارية -> كيميائية

خطوات الحل:

**الشرح:** لنفهم هذا السؤال، علينا أولاً أن نتذكر مفهومي التفاعل الطارد للطاقة والتفاعل الماص لها. في التفاعل الطارد للطاقة، يطلق النظام طاقة إلى المحيط أثناء التفاعل الكيميائي. هذا يعني أن الطاقة الكيميائية المخزنة في الروابط الكيميائية للمواد المتفاعلة تتحول وتُطلق بشكل رئيسي كطاقة حرارية (حرارة). أما في التفاعل الماص للطاقة، فإن النظام يحتاج إلى امتصاص طاقة من المحيط لحدوث التفاعل. هنا، الطاقة الحرارية الممتصة تتحول وتُخزن كطاقة كيميائية في الروابط الجديدة للمواد الناتجة. إذن، في التفاعل الطارد: **الطاقة الكيميائية → طاقة حرارية** وفي التفاعل الماص: **الطاقة الحرارية → طاقة كيميائية**

سؤال 8: ميز بين الطاقة الحركية وطاقة الوضع في الأمثلة الآتية: مغناطيسين منفصلين؛ انهيار ثلجي، كتب موضوعة على رفوف، نهر، سباق سيارات، فصل الشحنات في بطارية.

الإجابة: س8: وضع: مغناطيس، كتب، بطارية حركية: انهيار، نهر، سباق

خطوات الحل:

**الشرح:** الفكرة هنا هي التمييز بين طاقة الوضع (الطاقة الكامنة) والطاقة الحركية. طاقة الوضع هي الطاقة المخزنة في الجسم بسبب وضعه أو حالته، بينما الطاقة الحركية هي الطاقة التي يمتلكها الجسم بسبب حركته. لنطبق هذا على الأمثلة: - **مغناطيسين منفصلين**: هنا توجد طاقة وضع (مغناطيسية) لأن الطاقة مخزنة في المجال المغناطيسي، وإذا قُرّبا من بعضهما سيتحركان. - **انهيار ثلجي**: هنا توجد طاقة حركية لأن الثلج يتحرك ويسقط. - **كتب موضوعة على رفوف**: هنا توجد طاقة وضع (جاذبية) لأن الطاقة مخزنة بسبب ارتفاع الكتب، وإذا سقطت ستتحول إلى حركية. - **نهر**: هنا توجد طاقة حركية لأن ماء النهر يتحرك. - **سباق سيارات**: هنا توجد طاقة حركية لأن السيارات تتحرك بسرعة. - **فصل الشحنات في بطارية**: هنا توجد طاقة وضع (كيميائية/كهربائية) لأن الطاقة مخزنة في الشحنات المنفصلة، وعند توصيل الدائرة تتحول. إذن: طاقة وضع: **مغناطيسين منفصلين، كتب موضوعة على رفوف، فصل الشحنات في بطارية** طاقة حركية: **انهيار ثلجي، نهر، سباق سيارات**

سؤال 9: وضح علاقة الضوء والحرارة في شمعة محترقة بطاقة الوضع الكيميائية.

الإجابة: س9: تتحول طاقة الوضع الكيميائية إلى طاقة حرارية وضوئية.

خطوات الحل:

**الخطوة 1 (المفهوم):** نتذكر أن طاقة الوضع الكيميائية هي الطاقة المخزنة في الروابط الكيميائية للمادة، مثل الشمع في الشمعة.
**الخطوة 2 (التطبيق):** عند إشعال الشمعة، يحترق الشمع (الوقود) في تفاعل كيميائي مع الأكسجين. هذا التفاعل يُطلق الطاقة المخزنة في الروابط الكيميائية.
**الخطوة 3 (النتيجة):** تتحول طاقة الوضع الكيميائية هذه إلى شكلين رئيسيين من الطاقة: 1. **طاقة حرارية**: تظهر كحرارة تُشع من اللهب وتدفئ المحيط. 2. **طاقة ضوئية**: تظهر كضوء يصدر من اللهب. إذن العلاقة هي: **طاقة الوضع الكيميائية (في الشمع) → طاقة حرارية + طاقة ضوئية**

سؤال 10: احسب كمية الحرارة الممتصة عند تسخين 50.0g ألومنيوم من درجة حرارة 25°C إلى درجة حرارة 95.0°C، علمًا أن الحرارة النوعية للألومنيوم 0.897J/g°C.

الإجابة: س10: $\Delta T = 70^{\circ}C$ $q = mc\Delta T \approx 3.14kJ$

خطوات الحل:

**الخطوة 1 (المعطيات):** لنحدد ما لدينا: - كتلة الألومنيوم: $m = 50.0 \, \text{g}$ - درجة الحرارة الابتدائية: $T_i = 25^{\circ}\text{C}$ - درجة الحرارة النهائية: $T_f = 95.0^{\circ}\text{C}$ - الحرارة النوعية للألومنيوم: $c = 0.897 \, \text{J/g}^{\circ}\text{C}$
**الخطوة 2 (القانون):** نستخدم قانون حساب كمية الحرارة: $$q = m \times c \times \Delta T$$ حيث $\Delta T$ هو فرق درجة الحرارة.
**الخطوة 3 (الحل):** أولاً نحسب فرق درجة الحرارة: $$\Delta T = T_f - T_i = 95.0 - 25 = 70.0^{\circ}\text{C}$$ ثم نعوض في القانون: $$q = 50.0 \times 0.897 \times 70.0$$ $$q = 50.0 \times 62.79$$ $$q = 3139.5 \, \text{J}$$
**الخطوة 4 (النتيجة):** لتحويل الجول إلى كيلوجول، نقسم على 1000: $$q \approx 3.14 \, \text{kJ}$$ إذن كمية الحرارة الممتصة ≈ **3.14 كيلوجول**

سؤال 11: تفسير البيانات وضعت كتل متساوية من الألومنيوم والذهب والحديد والفضة تحت أشعة الشمس في الوقت نفسه ولفترة زمنية محددة. استعمل الجدول 2-1 لترتيب الفلزات الأربعة وفق ازدياد درجات حرارتها من الأعلى إلى الأقل.

الإجابة: س11: الذهب > الفضة > الحديد > الألومنيوم

خطوات الحل:

**الخطوة 1 (المفهوم):** نتذكر أن الحرارة النوعية للمادة هي كمية الحرارة اللازمة لرفع درجة حرارة 1 جرام منها بمقدار 1 درجة مئوية. العلاقة عكسية: كلما قلت الحرارة النوعية للمادة، زادت سرعة ارتفاع درجة حرارتها عند امتصاص نفس كمية الحرارة.
**الخطوة 2 (التطبيق):** المعطى أن الكتل متساوية ووضعت تحت أشعة الشمس (نفس مصدر الطاقة) لنفس الفترة الزمنية. هذا يعني أن كل فلز سيمتص نفس كمية الطاقة الحرارية تقريباً. بناءً على الجدول 2-1 (المفترض أن يحتوي قيم الحرارة النوعية)، نرتب الفلزات من الأقل حرارة نوعية إلى الأعلى، لأن الفلز ذو الحرارة النوعية الأقل سترتفع درجة حرارته أكثر عند امتصاص نفس الطاقة.
**الخطوة 3 (النتيجة):** بافتراض قيم الحرارة النوعية النموذجية: - الذهب: حرارة نوعية منخفضة جداً (~0.129 J/g°C) - الفضة: حرارة نوعية منخفضة (~0.235 J/g°C) - الحديد: حرارة نوعية متوسطة (~0.449 J/g°C) - الألومنيوم: حرارة نوعية عالية نسبياً (~0.897 J/g°C) إذن، من الأعلى درجة حرارة إلى الأقل بعد التسخين: **الذهب > الفضة > الحديد > الألومنيوم**

🎴 بطاقات تعليمية للمراجعة

عدد البطاقات: 5 بطاقة لهذه الصفحة

ما تعريف طاقة الوضع الكيميائية؟

أ) الطاقة الناتجة عن حركة الجسيمات في المادة.
ب) الطاقة المخزنة في الروابط الكيميائية للمادة، وتعتمد على عدد ونوع وترتيب الذرات والجزيئات.
ج) الطاقة المنبعثة على شكل حرارة فقط أثناء التفاعلات الكيميائية.
د) الطاقة الكهربائية الناتجة عن فصل الشحنات في البطارية.

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: الطاقة المخزنة في الروابط الكيميائية للمادة، وتعتمد على عدد ونوع وترتيب الذرات والجزيئات.

الشرح: 1. طاقة الوضع الكيميائية هي شكل من أشكال الطاقة الكامنة. 2. تخزن هذه الطاقة داخل المادة نفسها، تحديداً في الروابط بين الذرات والجزيئات. 3. مقدار هذه الطاقة يتحدد بثلاثة عوامل: عدد الذرات والجزيئات، نوعها، وترتيبها في الفراغ. 4. تتحرر هذه الطاقة أو تمتص أثناء التفاعلات الكيميائية.

تلميح: فكر في مصدر الطاقة في المواد الكيميائية مثل الوقود.

التصنيف: تعريف | المستوى: سهل

كيف تتغير الطاقة من شكل إلى آخر في التفاعل الطارد للطاقة؟

أ) تتحول الطاقة الحرارية إلى طاقة كيميائية مخزنة.
ب) تتحول الطاقة الكيميائية إلى طاقة حركية فقط.
ج) تتحول الطاقة الكيميائية إلى طاقة حرارية (وضوئية أو كهربائية أحياناً).
د) تتحول الطاقة الضوئية إلى طاقة كهربائية مباشرة.

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: تتحول الطاقة الكيميائية إلى طاقة حرارية (وضوئية أو كهربائية أحياناً).

الشرح: 1. في التفاعل الطارد للطاقة، يطلق النظام طاقة إلى المحيط. 2. الطاقة الكيميائية المخزنة في روابط المواد المتفاعلة (طاقة وضع كيميائية) تتحرر. 3. تتحول هذه الطاقة المخزنة بشكل رئيسي إلى طاقة حرارية، وقد تظهر أيضاً كضوء أو كهرباء. 4. مثال: احتراق الشمعة (طاقة كيميائية → حرارة + ضوء).

تلميح: فكر في تفاعل ينتج حرارة، مثل احتراق الوقود.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط

ما القانون المستخدم لحساب كمية الحرارة (q) الممتصة أو المنطلقة عند تغير درجة حرارة مادة؟

أ) q = m / (c × ΔT)
ب) q = c / (m × ΔT)
ج) q = m × c × ΔT
د) q = ΔT / (m × c)

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: q = m × c × ΔT

الشرح: 1. القانون هو: كمية الحرارة (q) = الكتلة (m) × الحرارة النوعية (c) × التغير في درجة الحرارة (ΔT). 2. m: كتلة المادة بالجرام (g). 3. c: الحرارة النوعية للمادة (J/g°C)، وهي كمية الحرارة اللازمة لرفع درجة حرارة 1 جرام منها 1 درجة مئوية. 4. ΔT: فرق درجة الحرارة (°C) = T_النهائية - T_الابتدائية.

تلميح: يتعلق القانون بثلاث كميات: كتلة المادة، خاصية للمادة، والتغير في درجة الحرارة.

التصنيف: صيغة/خطوات | المستوى: متوسط

أي مما يلي يمثل مثالاً على طاقة الوضع وليس الطاقة الحركية؟

أ) انهيار ثلجي
ب) نهر جاري
ج) كتب موضوعة على رفوف
د) سباق سيارات

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: كتب موضوعة على رفوف

الشرح: 1. طاقة الوضع: طاقة مخزنة في الجسم بسبب وضعه أو حالته (مثل الارتفاع، فصل الشحنات، شد نابض). 2. الطاقة الحركية: طاقة يمتلكها الجسم بسبب حركته. 3. الكتب على الرف: طاقة وضع جاذبية مخزنة بسبب ارتفاعها عن الأرض. 4. الخيارات الأخرى (انهيار ثلجي، نهر، سباق سيارات) تتضمن حركة، لذا فهي طاقة حركية.

تلميح: فكر في الطاقة المخزنة بسبب الوضع أو الحالة، وليس بسبب الحركة.

التصنيف: فرق بين مفهومين | المستوى: متوسط

على ماذا تعتمد طاقة الوضع الكيميائية المخزنة في المادة وفقاً لبنيتها الجزيئية؟

أ) درجة الحرارة الخارجية والضغط الجوي المحيط بالعينة فقط.
ب) نوع الذرات المكونة للمادة، وعددها، وطريقة ترتيبها في الروابط.
ج) الحالة الفيزيائية للمادة وسرعة حركة جزيئاتها العشوائية.
د) اللون الكيميائي للمادة وقدرتها على عكس الضوء الساقط.

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: نوع الذرات المكونة للمادة، وعددها، وطريقة ترتيبها في الروابط.

الشرح: تُعرف طاقة الوضع الكيميائية بأنها الطاقة المخزنة في الروابط الكيميائية للمادة. وتتحدد كمية هذه الطاقة بناءً على ثلاثة عوامل أساسية: 1. نوع الذرات: حيث تختلف طاقة الرابطة باختلاف العناصر. 2. عدد الذرات: زيادة عدد الروابط يغير إجمالي الطاقة المخزنة. 3. الترتيب: النمط الهندسي لتوزيع الذرات والجزيئات يؤثر بشكل مباشر على استقرار المادة وطاقتها.

تلميح: فكر في العوامل البنيوية التي تحدد كيفية تخزين الطاقة داخل الروابط الكيميائية.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط