الأسبوع 12 · المحور الثاني «المادة والطاقة»، الوحدة الثانية «حركة الجسيمات»، المفهوم 2.3 «مقارنة تغيرات المادة» (ب): تغير الحالة والمخاليط · 3 دروس
2
من الماء إلى البخار والعكس
Discovery Education Science P5: Term 1, Unit 2, pp. 186–188
الهدفأصف كيف يتغير الماء بين الثلج والماء السائل وبخار الماء، وماذا يحدث لجسيماته.
كلمات جديدة
يغلي · أن يفور ويتحول بسرعة إلى غاز عندما يسخن جدًايتكثف · أن يتحول من غاز إلى سائل عند تبريدهبخار الماء · الماء في صورة غاز غير مرئي في الهواء
الشرح
يمكن أن يكون الماء صلبًا أو سائلًا أو غازًا. عندما يسخن الثلج ينصهر ويصير ماءً سائلًا. وعندما يحصل الماء السائل على مزيد من الحرارة تتحرك جسيماته أسرع. ويفلت بعضها من السطح ببطء إلى الهواء، وهذا هو التبخر. وعند ١٠٠ °س يغلي الماء ويتكوّن البخار في داخله كله. وبخار الماء غاز لا نراه. أما السحابة البيضاء فوق إبريق يغلي فليست بخار الماء الغازي، بل قطرات صغيرة جدًا من الماء السائل. تتكوّن هذه القطرات عندما يلتقي بخار الماء بهواء أبرد. وسحب الحرارة يعكس كل خطوة. فبخار الماء الذي يبرد يتباطأ ويتكثف إلى قطرات. والماء السائل الذي يبرد تحت ٠ °س يتجمد ويصير ثلجًا. وفي كل تغيّر يبقى الماء ماءً، فهذه تغيّرات فيزيائية. وشخص كبير هو الذي يتعامل دائمًا مع الإبريق أو الموقد، ونكتفي نحن بالمشاهدة من مسافة آمنة.
ثلج (صلب)انصهار: تدخل الحرارة→ماء (سائل)تبخر أو غليان: تدخل الحرارة→بخار الماء (غاز)
أمثلة محلولة
في يوم حار تسكب مريم ماءً باردًا في كوب. وسرعان ما تغطي القطرات الجدار الخارجي. لم تتسرب القطرات من الزجاج. فقد لامس بخار الماء الذي في الهواء الدافئ الكوب البارد، فبرد وتكثف.
بخار الماءتكثف: تخرج الحرارة→ماء سائلتجمد: تخرج الحرارة→ثلج
يمكن أن تسير التغيّرات في الاتجاه المعاكس عندما تُسحب الحرارة. التبريد يحوّل البخار إلى سائل، ومزيد من التبريد يحوّل السائل إلى ثلج.
يغلي شخص كبير الماء في إبريق بينما يراقب عمر من الجانب الآخر من المطبخ. عند فوهة الإبريق مباشرة يكون البخار غير مرئي. وعلى مسافة أبعد قليلًا يبرد البخار فنرى ضبابًا أبيض من قطرات صغيرة.
نشاط الفصل
تجربة الكوب البارد (دون حرارة، ويساعدك شخص كبير). املأ كوبًا بماء بارد وقطع ثلج، وكوبًا آخر بماء من الصنبور، وضعهما على طاولة في غرفة دافئة. توقّع أي الكوبين ستظهر القطرات على خارجه. انظر بعد ١٠ دقائق واكتب ما تراه. فسّر ذلك مستخدمًا كلمتي بخار وتكثف.
تدرّب
1
سمِّ كل تغيّر: (أ) ماء سائل إلى بخار ماء، (ب) بخار ماء إلى ماء سائل.
(أ) تبخر أو غليان، (ب) تكثف.
2
لماذا تظهر قطرات على خارج كوب بارد؟
بخار الماء في الهواء الدافئ يلامس الكوب البارد ويفقد طاقة ويتكثف إلى قطرات ماء سائل.
3
صح أم خطأ: السحابة البيضاء فوق الإبريق هي بخار الماء.
خطأ. بخار الماء غير مرئي. والسحابة البيضاء قطرات صغيرة من الماء السائل.