الموارد غير المتجددة واستهلاك الطاقة - كتاب العلوم - الصف 7 - الفصل 2 - المملكة العربية السعودية

الكتاب: كتاب العلوم - الصف 7 - الفصل 2 | المادة: العلوم | المرحلة: الصف 7 | الفصل الدراسي: 2

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

الدرس: الموارد غير المتجددة

📚 معلومات الصفحة

الكتاب: كتاب العلوم - الصف 7 - الفصل 2 | المادة: العلوم | المرحلة: الصف 7 | الفصل الدراسي: 2

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

نوع المحتوى: درس تعليمي

مستوى الصعوبة: متوسط

📝 ملخص الصفحة

📚 الموارد غير المتجددة

المفاهيم الأساسية

الموارد غير المتجددة: موارد طبيعية لا يمكن تعويضها طبيعيًا خلال 100 عام أو أقل، لأن عملية تكونها تستغرق ملايين السنين.

النفط (البترول): مورد طاقة غير متجددة، يوفّر حاليًا 39% من حاجة العالم للطاقة، وقد ينفد خلال 30-40 سنة إذا استمر الاستهلاك بالمعدل الحالي.

الفحم الحجري: مورد طاقة غير متجددة، يوفّر حاليًا 22% من حاجة العالم للطاقة، ويُعتقد أن مخزونه يكفي لحوالي 200 عام.

خريطة المفاهيم

```markmap

الموارد الطبيعية المتاحة والمتجددة

الموارد المتجددة

تعريف

  • يمكن تعويضها خلال 100 عام أو أقل

أمثلة

  • الطاقة الشمسية
  • الأشجار
  • الماء
  • الرياح
  • الطوب الطيني

أهمية الأشجار

  • تنمو مرة أخرى بعد القطع (خلال <100 عام)
  • تُستخدم في بناء المنازل وصناعة الأثاث
  • تُستخدم كوقود للحصول على الطاقة

أهمية الماء

  • موجود على الأرض منذ ملايين السنين
  • يُجدد نفسه من خلال دورة الماء في الطبيعة

دورة الماء في الطبيعة

  • التبخر (بفعل الشمس)
  • التكاثف (تشكل الغيوم)
  • الهطول (مطر، برد، ثلج)

أهمية الرياح

  • دفع القوارب الشراعية
  • تحريك طواحين الهواء (قديمًا)
  • توليد الكهرباء (اليوم)

الموارد غير المتجددة

تعريف

  • لا يمكن تعويضها طبيعيًا خلال 100 عام
  • تتكون خلال ملايين السنين

أمثلة رئيسية

  • النفط (البترول)
  • الفحم الحجري

بيانات الاستهلاك الحالي (الشكل ٦)

  • النفط: 39% من حاجة الطاقة العالمية
  • الفحم: 22% من حاجة الطاقة العالمية

مستقبل هذه الموارد

  • النفط: قد ينفد خلال 30-40 سنة
  • الفحم: يكفي لحوالي 200 سنة

الحلول الممكنة

  • استبدالها بموارد طاقة أخرى (متجددة)
  • تقليل استهلاك الطاقة
  • استخدامها بحكمة

تجربة عملية: دراسة مغلف الهدايا

الهدف

  • التفكير في الموارد الطبيعية المستخدمة في التغليف

أسئلة التحليل

  • ما المشكلات التي واجهتها؟
  • لماذا المادة المستخدمة جيدة؟
```

نقاط مهمة

  • ما يجعل المورد "غير متجدّد" هو بطء عملية تكوّنه (ملايين السنين) وصعوبة تعويضه طبيعيًا في فترة زمنية قصيرة (أقل من 100 عام).
  • استخدام الموارد غير المتجددة يجب أن يكون بحكمة بسبب محدوديتها وقابليتها للنفاد.
  • نفاد النفط سيغيّر شكل القطاع الدائري (الشكل ٦) للطاقة العالمية، مما يتطلب الاعتماد أكثر على مصادر أخرى مثل الفحم أو الموارد المتجددة.

📋 المحتوى المنظم

📖 محتوى تعليمي مفصّل

نوع: محتوى تعليمي

الشكل ٦: كما تلاحظ في القطاع الدائري، فإن ٣٩٪ من حاجتنا إلى الطاقة يوفره النفط، و ٢٢٪ منها يوفره الفحم. ويعتقد العلماء أن لدينا ما يكفي من الفحم حتى ٢٠٠ عام. ولكن إذا بقينا نستخدم النفط بالنسبة الحالية نفسها فإنه سينفد خلال ٤٠-٣٠ سنة.

نوع: QUESTION_ACTIVITY

أعمل قائمة ببعض موارد الطاقة التي تستخدمها في منزلك.

الموارد غير المتجددة

نوع: محتوى تعليمي

الموارد غير المتجددة

نوع: محتوى تعليمي

هل تلاحظ الفحم الحجري أو النفط الخام من بين مصادر الطاقة في الشكل ٦؟ على العكس من الموارد الطبيعية المتجددة يحتاج كل من الفحم والنفط إلى ملايين السنين حتى يتكون في باطن الأرض؛ لذا فهي موارد طبيعية غير متجددة، فالموارد الطبيعية غير المتجددة هي الموارد التي لا يمكن تعويضها طبيعيًّا خلال ١٠٠ عام. على كل حال، فإن الفحم الحجري والنفط سوف ينفدان، ولن يبقى منهما شيء ما لم نستبدل بهما موارد طاقة أخرى، أو نقلل استهلاكنا من الطاقة.

ماذا قرأت؟

نوع: محتوى تعليمي

ماذا قرأت؟ ما الذي يجعل الموارد غير متجددة؟

نوع: محتوى تعليمي

كما تلاحظ أن عملية تكون الموارد غير المتجددة بطيئة، وتحتاج الموارد غير المتجددة إلى وقت طويل لتتكون مرة أخرى؛ فعملية تكونها بطيئة؛ لذلك يجب استخدامها بحكمة. يُظهر الشكل ٦ بصورة تقريبية ما يحتاج إليه العالم من الطاقة اليوم. فإذا نفدت مصادر النفط الخام، فكيف يكون شكل القطاع الدائري أعلاه؟

العلوم

نوع: QUESTION_RESEARCH

وسائل النقل المعتمدة على البنزين والكهرباء ارجع إلى المواقع الإلكترونية الموثوقة عبر شبكة الإنترنت للحصول على معلومات حول المركبات التي تعمل بالكهرباء والبنزين.

نوع: QUESTION_ACTIVITY

نشاط: فسر كيف تعمل السيارات المهجنة، وكيف تحافظ على البنزين مقارنة بالسيارات العادية؟

نوع: METADATA

وزارة التعليم Ministry of Education 2025 - 1447

🔍 عناصر مرئية

النسب المئوية لمصادر الطاقة العالمية

A circular pie chart illustrating the percentage contribution of different energy sources to global energy needs. Each sector is color-coded and labeled with the energy source and its percentage.

An icon representing a digital lesson link, typically used to access supplementary online content via a QR code or URL.

📄 النص الكامل للصفحة

الشكل ٦: كما تلاحظ في القطاع الدائري، فإن ٣٩٪ من حاجتنا إلى الطاقة يوفره النفط، و ٢٢٪ منها يوفره الفحم. ويعتقد العلماء أن لدينا ما يكفي من الفحم حتى ٢٠٠ عام. ولكن إذا بقينا نستخدم النفط بالنسبة الحالية نفسها فإنه سينفد خلال ٤٠-٣٠ سنة. أعمل قائمة ببعض موارد الطاقة التي تستخدمها في منزلك. --- SECTION: الموارد غير المتجددة --- الموارد غير المتجددة هل تلاحظ الفحم الحجري أو النفط الخام من بين مصادر الطاقة في الشكل ٦؟ على العكس من الموارد الطبيعية المتجددة يحتاج كل من الفحم والنفط إلى ملايين السنين حتى يتكون في باطن الأرض؛ لذا فهي موارد طبيعية غير متجددة، فالموارد الطبيعية غير المتجددة هي الموارد التي لا يمكن تعويضها طبيعيًّا خلال ١٠٠ عام. على كل حال، فإن الفحم الحجري والنفط سوف ينفدان، ولن يبقى منهما شيء ما لم نستبدل بهما موارد طاقة أخرى، أو نقلل استهلاكنا من الطاقة. --- SECTION: ماذا قرأت؟ --- ماذا قرأت؟ ما الذي يجعل الموارد غير متجددة؟ كما تلاحظ أن عملية تكون الموارد غير المتجددة بطيئة، وتحتاج الموارد غير المتجددة إلى وقت طويل لتتكون مرة أخرى؛ فعملية تكونها بطيئة؛ لذلك يجب استخدامها بحكمة. يُظهر الشكل ٦ بصورة تقريبية ما يحتاج إليه العالم من الطاقة اليوم. فإذا نفدت مصادر النفط الخام، فكيف يكون شكل القطاع الدائري أعلاه؟ --- SECTION: العلوم --- وسائل النقل المعتمدة على البنزين والكهرباء ارجع إلى المواقع الإلكترونية الموثوقة عبر شبكة الإنترنت للحصول على معلومات حول المركبات التي تعمل بالكهرباء والبنزين. نشاط: فسر كيف تعمل السيارات المهجنة، وكيف تحافظ على البنزين مقارنة بالسيارات العادية؟ وزارة التعليم Ministry of Education 2025 - 1447 --- VISUAL CONTEXT --- **PIE_CHART**: النسب المئوية لمصادر الطاقة العالمية Description: A circular pie chart illustrating the percentage contribution of different energy sources to global energy needs. Each sector is color-coded and labeled with the energy source and its percentage. X-axis: N/A Y-axis: N/A Data: The pie chart shows the distribution of global energy sources. Crude oil (نفط خام) accounts for the largest share, followed by natural gas (غاز طبيعي) and coal (فحم). Nuclear energy (طاقة نووية) and other sources (أخرى) make up smaller, equal portions. Key Values: نفط خام: 39%, فحم: 22%, غاز طبيعي: 23%, طاقة نووية: 8%, أخرى: 8% Context: This pie chart visually represents the current global energy consumption breakdown, highlighting the significant reliance on non-renewable fossil fuels (oil, coal, natural gas) and the smaller contributions from nuclear and other sources. It provides context for discussions on non-renewable resources and energy sustainability. **DIGITAL_LINK**: Untitled Description: An icon representing a digital lesson link, typically used to access supplementary online content via a QR code or URL. X-axis: N/A Y-axis: N/A Context: This icon indicates the availability of a digital resource or lesson link, providing students with access to additional educational materials online.

✅ حلول أسئلة الكتاب الرسمية

عدد الأسئلة: 2

سؤال ماذا قرأت؟: ما الذي يجعل الموارد غير متجددة؟

الإجابة: لأنها تتكون ببطء شديد عبر ملايين السنين ولا يمكن تعويضها بسرعة (خلال عمر الإنسان)، لذا تنفد باستهلاكها.

خطوات الحل:

  1. | العنصر | الوصف | |--------|--------| | **المعطيات** | سؤال عن سبب تصنيف الموارد على أنها غير متجددة | | **المطلوب** | شرح السبب العلمي الذي يجعل الموارد غير متجددة |
  2. **المبدأ المستخدم:** مفهوم **الموارد غير المتجددة** في العلوم البيئية، والذي يعتمد على عاملين رئيسيين: 1. **معدل التكوين** (بطيء جداً) 2. **معدل الاستهلاك** (سريع جداً)
  3. **الخطوة 1: تحليل معدل تكوين الموارد غير المتجددة** > مثل: **النفط، الفحم، الغاز الطبيعي** - تتكون من بقايا كائنات حية (نباتية وحيوانية) مدفونة تحت ضغط وحرارة عاليين - تستغرق هذه العملية **ملايين السنين** (زمن جيولوجي طويل) - لا يمكن تكرارها في فترة زمنية قصيرة
  4. **الخطوة 2: مقارنة معدل الاستهلاك مع معدل التكوين** | النقطة | الموارد غير المتجددة | الموارد المتجددة | |--------|----------------------|------------------| | **معدل التكوين** | بطيء جداً (ملايين السنين) | سريع (أيام، شهور، سنوات) | | **معدل الاستهلاك** | سريع (خلال عمر الإنسان) | يمكن تجديده مع الاستهلاك | | **القدرة على التعويض** | لا يمكن تعويضها خلال عمر الإنسان | يمكن تعويضها خلال فترة زمنية معقولة |
  5. **الخطوة 3: الاستنتاج النهائي** بناءً على التحليل السابق: 1. **الفجوة الزمنية الهائلة** بين تكوين المورد واستهلاكه 2. **عدم القدرة على تجديد** المورد بنفس سرعة استهلاكه 3. **النفاد التدريجي** مع الاستمرار في الاستهلاك > **ملاحظة:** هذا لا يعني أن المورد سينفد تماماً، بل يعني أن الكميات القابلة للاستخراج اقتصاديًا ستنفد.
  6. **الإجابة التعليمية:** الموارد تُصنف كغير متجددة بسبب **الفارق الزمني الكبير** بين عملية تكوينها الطبيعية التي تستغرق **عصوراً جيولوجية** (ملايين السنين) وبين **معدل استهلاكها السريع** خلال حياة الإنسان، مما يجعلها **تتناقص ولا تتجدد** بالمعدل الذي نستهلكها به، وبالتالي **تنضب مع الاستخدام المستمر**.

سؤال نشاط: فسر كيف تعمل السيارات الهجينة، وكيف تحافظ على البنزين مقارنة بالسيارات العادية؟

الإجابة: تعمل بمحركين (بنزين وكهرباء)؛ الكهرباء للسرعات المنخفضة، والبنزين للقوة والشحن، تشحن البطارية عند الفرملة، وتوفر الوقود بتقليل عمل محرك البنزين.

خطوات الحل:

  1. | العنصر | الوصف | |--------|--------| | **المعطيات** | سؤال عن آلية عمل السيارات الهجينة وميزة توفير الوقود | | **المطلوب** | شرح مبدأ عمل السيارة الهجينة وكيفية تحقيقها لتوفير في استهلاك البنزين |
  2. **المبدأ المستخدم:** نظام **الدفع الهجين** (Hybrid System) الذي يجمع بين: 1. **محرك احتراق داخلي** (يعمل بالبنزين) 2. **محرك كهربائي** (يعمل بالبطارية) 3. **نظام استعادة الطاقة** (Regenerative Braking)
  3. **الخطوة 1: مكونات النظام الهجين الأساسية** 1. **محرك البنزين** (ICE): مصدر الطاقة الرئيسي للقوة والشحن 2. **المحرك الكهربائي**: يعمل كمساعد ومحرك رئيسي في ظروف معينة 3. **البطارية القابلة لإعادة الشحن**: تخزين الطاقة الكهربائية 4. **وحدة التحكم الإلكترونية**: إدارة توزيع الطاقة بين المحركين
  4. **الخطوة 2: آلية العمل حسب ظروف القيادة** | حالة القيادة | آلية العمل | الهدف | |--------------|------------|-------| | **الانطلاق والسرعات المنخفضة** | يعمل **المحرك الكهربائي** فقط | توفير الوقود وتقليل الانبعاثات | | **التسارع والسرعات العالية** | يعمل **محرك البنزين** مع مساعدة الكهربائي | توفير القوة المطلوبة | | **التوقف التام** | يتوقف **كلا المحركين** تلقائياً | منع الهدر في الوقود |
  5. **الخطوة 3: نظام استعادة الطاقة (الميزة الرئيسية)** > **مبدأ عمل الفرملة المولدة للطاقة:** 1. عند **الفرملة أو تخفيف السرعة** في السيارة العادية: تتحول الطاقة الحركية إلى **حرارة** تضيع في الفرامل 2. في السيارة الهجينة: يستخدم المحرك الكهربائي **كمولد** يحول الطاقة الحركية إلى **طاقة كهربائية** 3. تُخزن هذه الطاقة في **البطارية** لإعادة استخدامها **معادلة بسيطة:** $E_{كهربائية} = E_{حركية} \times \eta$ حيث $\eta$ كفاءة التحويل
  6. **الخطوة 4: مقارنة مع السيارات العادية في توفير الوقود** | نقطة المقارنة | السيارة الهجينة | السيارة العادية | |----------------|------------------|------------------| | **مصدر الطاقة** | محركين (بنزين + كهرباء) | محرك بنزين فقط | | **استهلاك الوقود في المدينة** | أقل بكثير (بسبب الكهرباء في الزحام) | أعلى (المحرك يعمل باستمرار) | | **هدر الطاقة عند الفرملة** | يتم استعادتها وتخزينها | تضيع كحرارة | | **كفاءة الطاقة الإجمالية** | أعلى (30-40% أفضل) | أقل | | **انبعاثات غازات العادم** | أقل (خاصة في الزحام) | أعلى |
  7. **الخطوة 5: آلية التوفير المباشرة في البنزين** 1. **تقليل وقت عمل محرك البنزين**: في الظروف التي تعمل بالكهرباء فقط 2. **مساعدة محرك البنزين**: عند الحاجة للقوة، يساعده المحرك الكهربائي مما يقلل الجهد على محرك البنزين 3. **إدارة ذكية للطاقة**: توزيع الحمل الأمثل بين المحركين حسب الحاجة 4. **إعادة استخدام الطاقة المهدرة**: تحويل طاقة الفرملة إلى طاقة قابلة للاستخدام
  8. **الإجابة التعليمية:** تعمل السيارات الهجينة من خلال **دمج ذكي** بين محرك بنزين تقليدي ومحرك كهربائي، حيث **تتحول تلقائياً** بين المصدرين حسب ظروف القيادة، مع **استعادة الطاقة** المهدورة أثناء الفرملة وتحويلها إلى كهرباء تُخزن لإعادة الاستخدام، مما **يقلل الاعتماد على محرك البنزين** ويخفض استهلاك الوقود **بنسبة 30-40%** مقارنة بالسيارات التقليدية التي تعتمد على محرك واحد فقط وتهدر طاقة الفرملة.

🎴 بطاقات تعليمية للمراجعة

عدد البطاقات: 3 بطاقة لهذه الصفحة

ما تعريف الموارد الطبيعية غير المتجددة؟

  • أ) الموارد التي تتجدد بشكل مستمر مثل الشمس والماء.
  • ب) الموارد التي تستغرق آلاف السنين لتتكون ولا يمكن تعويضها صناعيًا.
  • ج) الموارد التي تتكون بفعل العمليات الجيولوجية البطيئة ولا تنفد أبداً.
  • د) هي الموارد التي لا يمكن تعويضها طبيعيًّا خلال ١٠٠ عام.

الإجابة الصحيحة: d

الإجابة: هي الموارد التي لا يمكن تعويضها طبيعيًّا خلال ١٠٠ عام.

الشرح: الموارد غير المتجددة هي تلك التي يستغرق تكونها الطبيعي زمناً أطول بكثير من قدرة الإنسان على استهلاكها، وتُحدد بحدود 100 عام كفترة تعويض لتصنيفها كغير متجددة.

تلميح: تذكّر المدة الزمنية التي يستغرقها تجديد هذه الموارد.

التصنيف: تعريف | المستوى: سهل

ما السبب الرئيسي وراء تصنيف الموارد مثل النفط والفحم كموارد غير متجددة؟

  • أ) لأنها تتكون ببطء شديد عبر ملايين السنين ولا يمكن تعويضها بسرعة كافية لتلبية معدل استهلاك الإنسان.
  • ب) لأنها لا تتكون إطلاقاً وتُستهلك لمرة واحدة فقط دون إمكانية للتجديد.
  • ج) لأنها موجودة بكميات محدودة جداً في باطن الأرض ولا تتأثر بالاستهلاك.
  • د) لأن عملية استخراجها معقدة ومكلفة وتتطلب تقنيات حديثة جداً.

الإجابة الصحيحة: a

الإجابة: لأنها تتكون ببطء شديد عبر ملايين السنين ولا يمكن تعويضها بسرعة كافية لتلبية معدل استهلاك الإنسان.

الشرح: 1. هذه الموارد تتكون ببطء شديد على مدى ملايين السنين. 2. معدل استهلاك البشر لها أسرع بكثير من معدل تكونها. 3. هذا الفارق الزمني الكبير يجعلها تنفد مع الاستهلاك المستمر ولا تتجدد بالسرعة المطلوبة.

تلميح: فكر في المقارنة بين سرعة تكوين هذه الموارد وسرعة استهلاكها.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط

كيف تعمل السيارات الهجينة وما هي ميزتها الرئيسية في توفير استهلاك البنزين مقارنة بالسيارات العادية؟

  • أ) تعمل فقط بمحرك كهربائي يتم شحنه بالكامل قبل الانطلاق، ولا تستخدم البنزين أبداً.
  • ب) تعمل بمحركين (بنزين وكهرباء)، حيث تستخدم الكهرباء للسرعات المنخفضة وتستعيد الطاقة من الفرملة لشحن البطارية، مما يقلل من تشغيل محرك البنزين.
  • ج) تعتمد على محرك بنزين أقوى وأكثر كفاءة مع نظام فرامل متطور لتقليل الاحتكاك.
  • د) تستخدم البنزين في جميع الظروف لكنها مزودة ببطارية صغيرة لتشغيل الأضواء وأنظمة الترفيه فقط.

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: تعمل بمحركين (بنزين وكهرباء)، حيث تستخدم الكهرباء للسرعات المنخفضة وتستعيد الطاقة من الفرملة لشحن البطارية، مما يقلل من تشغيل محرك البنزين.

الشرح: 1. تعمل السيارات الهجينة بدمج محرك بنزين تقليدي ومحرك كهربائي. 2. تستخدم المحرك الكهربائي للقيادة في السرعات المنخفضة والانطلاق. 3. تستعيد الطاقة الحركية الناتجة عن الفرملة وتحولها إلى كهرباء لشحن البطارية. 4. هذا الدمج وإعادة تدوير الطاقة يقلل من تشغيل محرك البنزين، وبالتالي يوفر الوقود.

تلميح: ركز على كيفية دمج مصدري الطاقة (الوقود والكهرباء) وكيفية استغلال الطاقة المهدرة.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط