عملية تستخدم لاستقصاء العالم من حولك. استخلاص. النتائج. التذكر. العلوم. الاستبدال. ؟ في سياق منهج العلوم للصف الأول المتوسط، تُعرَّف العلوم بأنها العملية التي تُستخدم لاستقصاء العالم من حولك. ويركز الدرس الوارد في مصادرك على تطبيق هذا المفهوم عملياً من خلال "استقصاء من واقع الحياة" للكشف عن مواد كيميائية مجهولة عبر اختبارات كيميائية وتفاعلات محددة، إلى جانب استعراض تطبيقات العلوم والتقنية في استخدام النظائر المشعة في مجالات الطب والصناعة.
جواب السؤال عملية تستخدم لاستقصاء العالم من حولك؟ هي العلوم (أو الاستقصاء العلمي). الهدف من هذه التجربة الكيميائية هو الكشف عن هوية مادة مجهولة عن طريق مقارنة خواصها وتفاعلاتها مع ثلاث مواد بيضاء معروفة ومتشابهة ظاهرياً وهي: نشاء الذرة، مسحوق السكر، ومسحوق الخبيز (بيكربونات الصوديوم).
خطوات التجربة الكيميائية تتلخص في الآتي:
أولاً: الاستعداد وإجراءات السلامة.
- ارتدِ معطف المختبر والقفازات لحماية نفسك.
- احذر عند التعامل مع محلول اليود لأنه مادة سامة وتُسبب اتساخ وتصبغ الملابس.
- جهّز مادة مجهولة في المنزل عبر خلط مادتين من المواد الثلاث المعروفة معاً لتختبر قدرتك على الكشف عنها لاحقاً.
ثانياً: خطوات الفحص والاختبار
1. اختبار الخل الأبيض (الكشف عن بيكربونات الصوديوم):
- ضع مقدار ملعقة صغيرة من المواد الثلاث المعروفة (النشاء، السكر، بيكربونات الصوديوم) في أكوام منفصلة ومتباعدة على صينية.
- أضف قطرة من الخل الأبيض إلى كل كومة وسجل ملاحظاتك.
- النتيجة: سيتفاعل الخل فقط مع مسحوق الخبيز (بيكربونات الصوديوم) محدثاً فوراناً وتصاعداً لفقاعات غاز ثاني أكسيد الكربون، بينما لن يتفاعل مع النشاء أو السكر.
- اغسل الصينية وجففها جيداً لاستخدامها في الخطوة التالية.
2. اختبار محلول اليود (الكشف عن نشاء الذرة):
- ضع مجدداً مقدار ملعقة صغيرة من المواد الثلاث في أكوام منفصلة على الصينية.
- أضف قطرة من محلول اليود (البرتقالي) إلى كل كومة.
- النتيجة: سيتحول لون نشاء الذرة فقط إلى اللون الأزرق الداكن
، في حين لن يتغير لون السكر أو بيكربونات الصوديوم.
- اغسل الصينية وجففها بعد تسجيل النتائج.
3. اختبار التسخين والانصهار (الكشف عن السكر):
- ضع مقدار ملعقة صغيرة من كل مادة في أنبوب اختبار منفصل.
- امسك أنبوب الاختبار باستخدام الماسك المخصص والقفاز الحراري لحماية يديك.
- ضع الأنابيب بحذر داخل كيس أو كأس به ماء يغلي على سخان كهربائي.
- النتيجة: سينصهر مسحوق السكر بالحرارة، بينما لن يتأثر النشاء أو مسحوق الخبيز بالتسخين.
ثالثاً: تحليل المادة المجهولة
- كرر الاختبارات الثلاثة السابقة (الخل، اليود، والتسخين) على المادة المجهولة التي قمت بإعدادها.
- قارن استجابتها بالبيانات المسجلة؛ فمثلاً إذا تفاعلت المادة المجهولة مع الخل (أحدثت فوراناً) وتحول لونها للأزرق مع اليود ولم تنصهر، فإن هذا يعني أنها خليط يحتوي على مسحوق الخبيز ونشاء الذرة.