دروس الكيمياء ثلاثية الأبعاد للصف الثاني الثانوي
١٣ درساً تفاعليّاً ثلاثيّ الأبعاد في الكيمياء للصف الثاني الثانوي، مربوطة بكتاب الوزارة: صورة كلّ درس وأبرز نقاطه ورابط يفتحه مجّاناً على السبّورة.
الكيمياء تجري بين ذرّاتٍ وجزيئاتٍ لا تُرى، والطالب يحتاج أن يتخيّل ما يحدث داخل الكأس قبل أن يكتب معادلته. لهذا جمعنا في هذه الصفحة دروس الكيمياء ثلاثيّة الأبعاد للصف الثاني الثانوي في حروف و دروس: ١٣ درساً تفاعليّاً، كلّ درسٍ منها مربوطٌ باسمه في كتاب الوزارة، يحرّكه الطالب بإصبعه أو يعرضه المعلّم على السبّورة، ويعمل مجّاناً في المتصفّح دون تنزيل.
ستجد تحت كلّ درسٍ عنوانه كما في الكتاب، وصورةً من النموذج نفسه، وأبرز ما يخرج به الطالب منه، وزرّاً يفتحه مباشرةً. ومن الدروس هنا: «نماذج الجزيء والروابط المضاعفة» و«المتشكّلات البنائية والهندسية» و«السلسلة المتماثلة والتسمية».
جرّب أوّل درس الآن ←كلّ دروس مختبر حروف 3D
كيف تستخدم هذه الدروس في الحصّة؟
- قبل الشرح: افتح النموذج على السبّورة واطرح سؤالاً تنبّؤيّاً: «ماذا تتوقّعون أن يحدث لو…؟»، ودع الطلاب يجيبون قبل أن تحرّك شيئاً.
- أثناء الشرح: حرّك النموذج خطوةً خطوة مع فقرات الكتاب، وكبّر الجزء الذي تتحدّث عنه؛ فيربط الطالب المصطلح بشكله.
- بعد الشرح: اطلب من طالبٍ أن يأتي ويحرّك النموذج ويشرح لزملائه ما يرى، أو استعمل وضع «تحدَّ نفسك» إن كان في الدرس.
- للتقويم: اختم بجولة لعبة حروف التنافسيّة على أسئلة الدرس نفسه.
الهيدروكربونات
نماذج الجزيء والروابط المضاعفة
الدرس 4-1: مقدمة إلى الهيدروكربونات (الكيمياء 2-2، الفصل 4: الهيدروكربونات، الصفحات ١٢٢–١٤٠)
بدّل بين الصيغة الجزيئية والبنائية ونموذج الكرة والعصا والنموذج الفراغي، وقارن الروابط الأحادية والثنائية والثلاثية، ثم أجرِ اختبار البروم.
- الصيغة البنائية مسطّحة؛ أما الكرة والعصا فتُري الشكل الهندسي، والنموذج الفراغي أقرب إلى الواقع.
- كل خط بين ذرتين يعني زوجًا مشتركًا من الإلكترونات: خط واحد رابطة أحادية، وخطان ثنائية، وثلاثة خطوط ثلاثية.
- الإيثان والإيثين والإيثاين في كلٍّ منها ذرتا كربون، لكن بينهما زوج واحد أو زوجان أو ثلاثة أزواج مشتركة.
المتشكّلات البنائية والهندسية
الدرس 4-4: متشكلات الهيدروكربونات (الكيمياء 2-2، الفصل 4: الهيدروكربونات، الصفحات ١٤٣–١٤٥)
قارن البنتان ومتشكّلاته وسيس وترانس-٢-بيوتين، وأدِر الرابطة الأحادية واكتشف لماذا لا تدور الثنائية، ثم سخّن المتشكّلات لترى اختلاف درجات غليانها.
- اختلاف الهيكل يغيّر الخصائص: تغلي هذه الثلاثة عند 36 و28 و9°C؛ أي بناء المادة يحدد خصائصها.
- الذرات حول الرابطة الأحادية تدور بحرية، وحول الثنائية لا تدور؛ فيثبت الترتيب سيس أو ترانس.
- سيس وترانس للمركب نفسه يختلفان في الانصهار والغليان (2-بيوتين يغلي عند 3.7 و0.8°C)، وقد يختلف تأثيرهما في الجسم.
السلسلة المتماثلة والتسمية
الدرس 4-2: الألكانات (الكيمياء 2-2، الفصل 4: الهيدروكربونات، الصفحات ١٢٦–١٢٩)
أضف وحدات –CH₂– واحدةً واحدة من الميثان إلى الديكان وشاهد الصيغة العامة، ثم سمِّ الألكان المتفرّع خطوةً خطوة: السلسلة الرئيسة فالترقيم فالمجموعة البديلة.
- لتسمية المتفرع: ابحث عن أطول سلسلة متصلة حتى لو بدت منحنية في الرسم، ثم رقّم من الطرف الأقرب إلى المجموعة البديلة.
- اسم مجموعة الألكيل يُشتق من الألكان نفسه بتبديل المقطع الأخير «ان» إلى «يل»: ميثان ← ميثيل.
برج التقطير التجزيئي
الدرس 4-1: مقدمة إلى الهيدروكربونات (الكيمياء 2-2، الفصل 4: الهيدروكربونات، صفحة ١٢٣)
سخّن النفط الخام وتابع أبخرته تصعد في البرج وتتكثّف عند درجات حرارة مختلفة، من الغازات في القمّة إلى المخلّفات في القاع.
- النفط الخام يُسخَّن في فرن حتى يغلي، ويدخل بخاره قاع البرج عند نحو 400°C وتنخفض الحرارة كلما صعدنا.
- كلما صغرت الكتلة الجزيئية انخفضت درجة تكثّفها، فيصعد الصغير إلى أعلى ويبقى الثقيل أسفل.
- من القمة إلى القاع: غازات، فالجازولين، فالكيروسين، فزيت التسخين، فزيت التزييت، ثم المخلفات.
الكيرالية والضوء المستقطب
الدرس 4-4: متشكلات الهيدروكربونات (الكيمياء 2-2، الفصل 4: الهيدروكربونات، الصفحات ١٤٥–١٤٧)
أدِر صورة المرآة للجزيء كما تشاء ولن تنطبق على الأصل، ثم بدّل ذرّتين لتتطابقا، وشاهد كيف يدير كلّ متشكّل الضوء المستقطب في اتّجاه مختلف.
- اليد اليمنى هي صورة اليسرى في المرآة، لكنهما لا تنطبقان؛ وكذلك جزيء بذرة كربون ترتبط بأربع مجموعات مختلفة وصورته.
- مهما أدرتَ صورة المرآة لن تتطابق مع الأصل؛ الطريقة الوحيدة أن تُفصل مجموعتان وتتبادلا موضعيهما.
- المتشكلان الضوئيان يتشابهان في الخواص الفيزيائية، لكن الأنظمة الحيّة تميّز بينهما: الإنزيم يتلاءم مع شكل واحد فقط.
البنزين: من حلم كيكولي إلى الحلقات الملتحمة
الدرس 4-5: الهيدروكربونات الأروماتية (الكيمياء 2-2، الفصل 4: الهيدروكربونات، الصفحات ١٥٠–١٥١)
انتقل من صيغة كيكولي إلى الإلكترونات غير المتمركزة (الكعكة الثنائية)، ثم النفثالين والأنثراسين والفينانثرين وبارا-زايلين، وشاهد حلم الأفعى التي تفترس ذيلها وجرّب البروم على البنزين.
- صيغة كيكولي ذات الروابط الثنائية الثابتة لم تفسّر لماذا البنزين قليل النشاط؛ وبقي السؤال دون جواب حتى عام 1930م.
- في النموذج الحديث تتشارك أزواج الإلكترونات ذرات الحلقة الست كلها، فتتكوّن غيمة كعكة ثنائية فوق الحلقة وتحتها تثبّت الجزيء.
- الدائرة داخل السداسي ترمز إلى هذه الغيمة وليست زخرفة، والهيدروجينات الست موجودة وإن لم تُرسم.
سرعة التفاعلات الكيميائية
نظرية التصادم وطاقة التنشيط
الدرس 2-1: نظرية التصادم وسرعة التفاعل الكيميائي (الكيمياء 2-2، الفصل 2: سرعة التفاعلات الكيميائية، الصفحات ٥٣–٥٦)
صادِم جزيئات CO وNO2 باتّجاهات وطاقات مختلفة، واكتشف متى يكون التصادم مثمراً، واقرأ طاقة التنشيط على منحنى الطاقة.
- التصادم شرط لازم لكنه غير كافٍ: عدد قليل فقط من الاصطدامات بين الجزيئات في الثانية ينتج مواد جديدة.
- اتجاه خاطئ ← ارتداد بلا تفاعل؛ واتجاه صحيح لكن طاقة ضعيفة ← ارتداد أيضًا؛ واتجاه صحيح وطاقة كافية ← معقد منشط ثم نواتج.
- على مخطط الطاقة تقف طاقة التنشيط حاجزًا بين المتفاعلات والنواتج؛ كلما ارتفع قلّ عدد الاصطدامات القادرة على عبوره وبطؤ التفاعل.
متوسط سرعة التفاعل: الدوارق الأربعة والساعة
الدرس 2-1: نظرية التصادم وسرعة التفاعل الكيميائي (الكيمياء 2-2، الفصل 2: سرعة التفاعلات الكيميائية، الصفحات ٥١–٥٦)
قارن أربعة دوارق وساعات تكبر، وشاهد المكعبات البنفسجية تتحول إلى أهرام خضراء، واحسب Δ في كل فترة، ثم اقرأ منحنى تركيز N2O5 بمسطرة ميل ولماذا تتباطأ السرعة.
- سرعة التفاعل تقيس كم تتغير كمية المادة في وحدة الزمن: ما يُستهلك من المتفاعلات أو ما يتكوّن من النواتج.
- تُكتب سرعة تكوّن النواتج موجبة، وكذلك سرعة استهلاك المتفاعل حين نأخذ القيمة المطلقة.
- السبب أن المتفاعلات تقلّ، فتقلّ تصادماتها في الثانية فتبطؤ السرعة.
الاتزان الكيميائي
الاتزان الديناميكي: الأمونيا
الدرس 3-1: حالة الاتزان الديناميكي (الكيمياء 2-2، الفصل 3: الاتزان الكيميائي، الصفحات ٧٦–٨٠)
شاهد النيتروجين والهيدروجين يكوّنان الأمونيا حتى يبدأ التفاعل العكسي وتتساوى السرعتان، وتتبّع ذرة نيتروجين تنتقل بين الجزيئات عند الاتزان.
- في البداية يوجد النيتروجين والهيدروجين فقط، فيحدث التفاعل الأمامي وحده (الشكل a)؛ ثم تظهر الأمونيا ويبدأ العكسي ببطء (b).
- مع نقص المتفاعلات تتباطأ سرعة الأمامي، ومع زيادة الأمونيا تتسارع سرعة العكسي، حتى تتساوى السرعتان.
- عند الاتزان لا يتوقف التفاعل: يستمر في الاتجاهين بالسرعة نفسها، فتثبت التراكيز.
مبدأ لوتشاتلييه: اضغط المكبس فيتكوّن المزيد من الميثان
الدرس 3-2: العوامل المؤثرة في الاتزان الكيميائي (الكيمياء 2-2، الفصل 3: الاتزان الكيميائي، صفحة ٩٤)
اضغط مكبس أسطوانة فيها CO وH2 وCH4 وH2O، وشاهد الضغط يقفز ثم ينزل قليلاً مع تكوّن المزيد من الميثان، وقارن بتفاعل متساوي المولات، ثم سخّن الوعاء.
- ضغط المكبس يقلل الحجم، فتتزاحم الجسيمات وتصطدم بالجدران أكثر، فيرتفع الضغط.
- الإزاحة تُنقص عدد الجزيئات الكلي فينزل الضغط قليلًا، لكنه لا يعود إلى قيمته قبل الضغط.
- الحرارة تغيّر موضع الاتزان وثابته؛ وتكوين الميثان طارد للحرارة، فنكتب الحرارة ناتجاً في المعادلة الأمامية.
المجموعات الوظيفية والبوليمرات
البلمرة بالإضافة وبالتكثف
الدرس 5-5: البوليمرات (الكيمياء 2-2، الفصل 5: مشتقات الهيدروكربونات وتفاعلاتها، الصفحات ١٩٢–١٩٤)
اربط مونومرات الإيثين واحداً واحداً حتى تصير سلسلة طويلة وخيطاً ولعبة، ثم شاهد النايلون يتكوّن بالتكثّف ويخرج الماء مع كلّ رابطة أميد.
- في بلمرة الإضافة تنفتح الرابطة الثنائية ويلتحم المونومر بغيره فلا يخرج شيء؛ كالإيثين الذي يعطي البولي إيثيلين.
- في بلمرة التكثف يتحد مونومران في كل منهما مجموعتان وظيفيتان، ويخرج جزيء صغير غالبًا هو الماء.
- في النايلون 6,6 يخرج جزيء ماء واحد مقابل كل رابطة أميد جديدة؛ فعدد الأميدات يساوي عدد جزيئات الماء.
الكيمياء الحرارية
المسعر والحرارة النوعية: ما هذا الفلز؟
الدرس 1-2: الحرارة (الكيمياء 2-2، الفصل 1: الطاقة والتغيرات الكيميائية، الصفحات ١٩–٢٠)
سخّن قطعة فلز مجهولة إلى 115.0°C وأسقطها في 125 g من الماء داخل كأس بوليسترين، وتابع ميزاني الحرارة حتى يتساويا عند 29.30°C، ثم احسب q = c × m × ΔT لتعرف أنّ الفلز هو الحديد، وكبّر مسعر القنبلة وأشعل شرارته.
- الفلز الساخن يعطي حرارته للماء داخل المسعر المعزول حتى تتساوى درجتا الحرارة، وعندها يتوقف الانتقال.
- إن لم تضع حرارة إلى المحيط فالحرارة التي اكتسبها الماء تساوي الحرارة التي فقدها الفلز؛ ولهذا يُعزل المسعر.
- في مسعر القنبلة يجب ألا يولّد المحراك حرارة احتكاك، وإلا اختلط أثرها بحرارة التفاعل.
مشتقات الهيدروكربونات
المجموعات الوظيفية: بدّل ذرة واحدة فيتغيّر المركّب
الدرس 5-1: مركبات عضوية تحتوي على الهالوجينات | الدرس 5-2: الكحولات والإيثرات والأمينات (الكيمياء 2-2، الفصل 5: مشتقات الهيدروكربونات وتفاعلاتها، الصفحات ١٦٩–١٧٦)
اختر مجموعةً من لوحة الجدول 5-1 فتطير وتحلّ محل ذرة هيدروجين واحدة في الهيكل فيتغيّر المركّب، ثم قارن الماء والإيثانول والرابطة الهيدروجينية، وسخّن الميثانول وثنائي ميثيل إيثر.
- تحدد المجموعة الوظيفية صنف المركب وخواصه، أما الجزء R المتبقي فهو الهيكل الذي لا يتغير.
- حين تحل ذرة كلور محل هيدروجين واحد في الميثان ينتج الكلوروميثان، وحين تحل OH مكانه ينتج الميثانول.
- في الإيثر يرتبط الأكسجين بذرتي كربون، فلا هيدروجين عليه ولا تتكوّن روابط هيدروجينية بين جزيئاته.
دروس ثلاثيّة الأبعاد لصفوفٍ ومواد أخرى
- دروس الكيمياء ثلاثيّة الأبعاد — الصف الأول الثانوي
- دروس الكيمياء ثلاثيّة الأبعاد — الصف الثالث الثانوي
- دروس الفيزياء ثلاثيّة الأبعاد — الصف الثاني الثانوي
- دروس الأحياء ثلاثيّة الأبعاد — الصف الثاني الثانوي
أسئلة شائعة
هل دروس الكيمياء ثلاثيّة الأبعاد مجّانيّة؟
نعم، تعمل مجّاناً في المتصفّح على السبّورة الذكيّة والحاسب والجوّال والآيباد، ومن داخل تطبيق حروف و دروس في «مختبر حروف 3D».
هل الدروس مطابقة لكتاب الصف الثاني الثانوي؟
كلّ نموذجٍ مربوطٌ بدرسٍ محدّد في كتاب الوزارة بالاسم والوحدة والصفحات كما يظهر تحت عنوانه، ويظهر أيضاً بجانب الدرس نفسه حين يختار المعلّم الكتاب والفصل في التطبيق.
كيف أعرضها على الطلاب في الفصل؟
اضغط «افتح الدرس ثلاثيّ الأبعاد» تحت أيّ درس، ثم افتحه بملء الشاشة. يمكنك تدوير المشهد وتقريبه باللمس أو الفأرة، وفي كثيرٍ من الدروس ملخّصٌ جاهز وأوضاعٌ متعدّدة تتنقّل بينها أثناء الشرح.
اقرأ المزيد
دروس ثلاثيّة الأبعاد في حروف و دروس: أوّلها «أطوار القمر وكسوف الشمس»