المادة: هي كل ما له كتلة ويشغل حيزاً من الفراغ.
أمثلة: الهواء الذي نتنفسه، الماء، الصخور، الكتب، وأنت! كل هذه مواد لأنها تشغل حيزاً ولها كتلة.
أمثلة: الجليد، الحديد، الخشب، الصخور
أمثلة: الماء، العصير، الزيت، الحليب
أمثلة: الهواء، بخار الماء، الأكسجين، ثاني أكسيد الكربون
تهتز في أماكنها
تنزلق فوق بعضها
تتحرك بحرية وسرعة
اللزوجة: هي مقياس لمقاومة السائل للانسياب (التدفق). كلما زادت لزوجة السائل، كان أكثر سمكاً وأبطأ في الانسياب.
تعتمد اللزوجة على: قوة التجاذب بين جزيئات السائل، ودرجة الحرارة (تقل اللزوجة بزيادة درجة الحرارة).
الماء
ينساب بسرعة وسهولة
العصير
ينساب ببطء متوسط
العسل
ينساب ببطء شديد
الزيت
سميك جداً وبطيء الانسياب
التوتر السطحي: هو خاصية في السوائل تجعل سطحها يتصرف وكأنه غشاء مشدود، نتيجة لقوى التجاذب بين الجزيئات.
كيف يحدث؟ جزيئات السائل في الداخل تنجذب من جميع الجهات بالتساوي، أما جزيئات السطح فتنجذب للداخل فقط، مما يخلق قوة شد على السطح.
التعريف: مواد صلبة تكون جزيئاتها مرتبة في نمط هندسي منتظم ومتكرر.
الخصائص:
أمثلة:
التعريف: مواد صلبة تكون جزيئاتها مرتبة بشكل عشوائي وغير منتظم.
الخصائص:
أمثلة:
| وجه المقارنة | المواد البلورية 💎 | المواد غير البلورية 🔮 |
|---|---|---|
| ترتيب الجزيئات | منتظم ومتكرر | عشوائي وغير منتظم |
| الشكل الهندسي | منتظم | غير منتظم |
| درجة الانصهار | محددة وثابتة | غير محددة (تلين تدريجياً) |
| أمثلة | الملح، السكر، الألماس | الزجاج، البلاستيك، المطاط |
التعريف: مقدار ما يحتويه الجسم من مادة.
وحدة القياس: الجرام (جم) أو الكيلوجرام (كجم)
أداة القياس: الميزان
ملاحظة: الكتلة لا تتغير بتغير المكان.
التعريف: مقدار الحيز الذي يشغله الجسم.
وحدة القياس: السنتيمتر المكعب (سم³) أو اللتر (ل)
أداة القياس: المخبار المدرج (للسوائل)
التعريف: كتلة وحدة الحجوم من المادة.
القانون: الكثافة = الكتلة ÷ الحجم
وحدة القياس: جم/سم³ أو كجم/م³
تطبيق: إذا كانت كثافة الجسم أقل من كثافة الماء (1 جم/سم³) فإنه يطفو.
التعريف: هي مجموع طاقتي الحركة والوضع لجميع جسيمات المادة.
تعتمد على: عدد الجسيمات في ال ميمات (درجة الحرارة).
مثال: حوض السباحة الدافئ طاقته الحرارية أكبر من إبريق الشاي الساخن، لأن عدد جزيئات الماء في الحوض أكبر بكثير.
التعريف: مقياس لمتوسط الطاقة الحركية لجسيمات المادة.
وحدة القياس: الدرجة المئوية (°م) أو الكلفن (K)
أداة القياس: الترمومتر (مقياس الحرارة)
ملاحظة: لا تعتمد على كمية المادة، بل على سرعة جزيئاتها فقط.
القاعدة الذهبية: تنتقل الحرارة دائماً من الجسم الأسخن (الأعلى درجة حرارة) إلى الجسم الأبرد (الأقل درجة حرارة) حتى يتساويا في درجة الحرارة.
طرق انتقال الحرارة:
التعريف: تحول المادة من الحالة الصلبة إلى السائلة.
كيف يحدث؟
درجة الانصهار: درجة الحرارة التي تنصهر عندها المادة. مثال: الجليد ينصهر عند 0°م.
أمثلة أخرى: ذوبان الشمع، ذوبان الزبدة، ذوبان المعادن.
التعريف: تحول المادة من الحالة السائلة إلى الصلبة.
كيف يحدث؟
درجة التجمد: درجة الحرارة التي تتجمد عندها المادة. مثال: الماء يتجمد عند 0°م.
أمثلة أخرى: تجمد العصير، تصلب الشمع المنصهر، تكوّن الجليد.
التعريف: تحول المادة من الحالة السائلة إلى الغازية.
كيف يحدث؟
درجة الغليان: درجة الحرارة التي يغلي عندها السائل (الماء يغلي عند 100°م).
أنواع التبخر:
التعريف: تحول المادة من الحالة الغازية إلى السائلة.
كيف يحدث؟
أمثلة: تكوّن قطرات الماء على الزجاج البارد، تكوّن الندى، تكوّن السحب، الضباب على المرآة.
التعريف: تحول المادة من الحالة الصلبة إلى الغازية مباشرة دون المرور بالحالة السائلة.
كيف يحدث؟ تكتسب المادة طاقة حرارية كبيرة، فجزيئات السطح تتحرر مباشرة وتتحول إلى غاز.
أمثلة: الجليد الجاف (ثاني أكسيد الكربون الصلب)، اليود عند التسخين، النفثالين (كرات العث)، اختفاء الثلج في المناطق الباردة تدريجياً.
التعريف: تحول المادة من الحالة الغازية إلى الصلبة مباشرة دون المرور بالحالة السائلة.
كيف يحدث؟ تفقد المادة طاقة حرارية كبيرة، فجزيئات الغاز تتجمع مباشرة وتتحول إلى صلب.
أمثلة: تكوّن الصقيع، تكوّن الثلج في السحب، تكوّن السناج.
انقر على النقاط المختلفة في الرسم البياني لمعرفة ما يحدث في كل مرحلة:
👆 انقر على أي نقطة زرقاء أو برتقالية لمعرفة التفاصيل
أثناء تغير حالة المادة (مثل الانصهار أو الغليان)، تثبت درجة الحرارة رغم استمرار اكتساب المادة للطاقة الحرارية أو فقدانها.
السبب: الطاقة الحرارية المكتسبة تُستهلك في كسر الروابط بين الجزيئات وتغيير حالتها، وليس في رفع درجة حرارتها. لذلك تثبت درجة الحرارة حتى تكتمل عملية التحول بالكامل.
في هذا المختبر الافتراضي، ستقوم بتسخين الماء ومراقبة تحولاته من الحالة الصلبة (جليد) إلى السائلة ثم الغازية (بخار).
الحالة الحالية: جليد (صلب)
درجة الحرارة 0°م - الجليد يبدأ في الانصهار
اسحب كل مادة وضعها في الحالة الصحيحة:
اضغط على كل تحول لمعرفة هل المادة تكتسب أم تفقد طاقة حرارية:
اضغط على كل مادة لتصنيفها:
اختبر معلوماتك في الدرسين معاً! أجب عن الأسئلة التالية:
1. ما هي المادة؟
2. أي من الخصائص التالية فيزيائية؟
3. ما الفرق بين الطاقة الحرارية ودرجة الحرارة؟
4. ماذا يحدث لدرجة حرارة الجليد أثناء انصهاره؟
5. أي من التحولات التالية تفقد فيه المادة طاقة حرارية؟
6. ما هي الكثافة إذا كانت كتلة الجسم 50 جم وحجمه 10 سم³؟
7. تحول المادة من الحالة الصلبة إلى الغازية مباشرة يُسمى:
8. أي من المواد التالية مادة بلورية؟
9. ما هي اللزوجة؟
10. أي من الأمثلة التالية يمثل التوتر السطحي؟
11. ما هي درجة غليان الماء عند الضغط الجوي العادي؟
12. لماذا يطفو الجليد على الماء؟