بعض خصائص الهواء ومكوناته السنة الثانية اعدادي 2021

مرحبا بكم أعزاءي في موقع JAMI3DOROSMAROC ، تعرفنا في الشرح الماضي : الهواء من حولنا ، وهو أول دروس الفيزياء للسنة الثالثة إعدادي الدورة الأولى ، على طبقات الغلاف الجوي و خصائصها ، و على دور طبقة الأوزون و كيفية حدوث حركة الهواء في الغلاف الجوي ، أما اليوم فسنقدم لكم شرح تفصيلي لدرس بعض خصائص الهواء ومكوناته quelques propriétés de l'air et ses constituants ، سنتعرف من خلاله على الخصائص الفيزيائية للهواء و مكوناته.

بعض خصائص الهواء ومكوناته السنة الثانية اعدادي

ما هي الخصاص الفيزيائية للهواء؟

من الخصائص الفيزيائية للهواء هي أنه قابل للانضغاط (compréssible) و التوسع (expansible) و له كتلة.

انضغاط و توسع الهواء

الهواء كباقي الغازات الأخرى ينضغط و يتوسع ، أثناء انضغاطه يرتفع ضغطه و يتناقص حجمه ، و أثناء اتساعه ينخفض ضغطه و يزداد حجمه ، لكن كتلته لا تتغير في كلتا الحالتين.

تجربة الكشف عن قابلية الهواء للانضغاط و التوسع

نأخذ محقنا مكبسه في الوسط كما بالصور أسفله ، و نسد فوهته بأصبع اليد لحصر كمية من الهواء داخل المحقن.

تجربة الكشف عن قابلية الهواء للانضغاط و التوسع

نقوم في الخطوة الأولى بدفع المكبس كما بالصورة التالية.

بعض خصائص الهواء ومكوناته

نلاحظ تقلص حجم الهواء داخل المحقن.

ثانيا نقوم بجر مكبس كما بالصورة التالية.

بعض خصائص الهواء ومكوناته

نلاحظ تزايد حجم الهواء داخل المحقن.

تفسير ما يحدث لجزيئات الهواء عند انضغاطه و توسعه

عند الانضغاط تتقارب الجزيئات المكونة للهواء فيما بينها مما يتسبب في تناقص حجمه ، و عند التوسع تتباعد هذه الجزيئات عن بعضها البعض مما يتسبب ف تزايد حجمه ، و هذا ما يفسر قابلية الهواء و جل الغازات الأخرى للانضغاط و التوسع. 

تفسير ما يحدث لجزيئات الهواء عند انضغاطه و توسعه

ما هي كتلة الهواء؟

كثلة الهواء في الظروف الاعتيادية لدرجة الحرارة و الضغط هي 1.3g لكل 1L و نقول أن كتلته الحجمي هي 1.3g/L.

تجربة الكشف عن كتلة الهواء

في هذه التجربة سنحتاج ل:

• حوض به ماء.
• قارورة من حجم 1.5L.
• أنبوب مطاطيي.
• ابرة نفخ الكرة.
• كرة مملوءة بالهواء.

نقيس كتلة الكرة المملوء بالهواء بواسطة ميزان الكتروني ، فنجد أنها تزن 287g نرمز لها بm1 (la masse 1 = الكتلة 1) كما هو مبين أسفله.

تجربة الكشف عن كتلة الهواء

نضع القارورة بشكل مقلوب في الاناء و نركب بالأنبوب المطاطي ابرة النفخ و نغرزها في فوهة الكرة و نضع طرفه الاخر أسفل فوهة القارورة، فنضغط على الكرة لنسحب منها 1.5L من الهواء ليملأ القارورة عبر الأنبوب المطاطي، و بعد انتهاء الملأ نضع الكرة فوق الميزان لنحسب كتلتها ، فنجد أنها أصبحت تزن 285g نرمز لها بm2.

ثم نحسب الفرق بين m1 و m2 بالعلمية التالية : 

m(كتلة الفارق) = m1-m2 = 287g - 285g = 2g

 ثم نحسب نحسب كتلة 1L من الهواء (أي الكثلة الحجمية للهواء)، بإنجاز العملية التالية.

p = m / v = 2g / 1.5L = 1.3g/L

استنتاج:

نستنتج من خلال هذه المناولة أن للهواء كتلة حجمية تقدر ب 1.3g/1L.

ما هي مكونات الهواء؟

الهواء عبارة عن خليط من الغازات الموجودة بالجو ، فهو يتكون من %21 من ثنائي الأكسجين  أي الخمس (1/5 من حجم الهواء)، و %78 من غاز ثنائي الأزوت  أي أربع أخماس (4/5) ، و يحتوي أيضا على غازات أخرى كثنائي أوكسيد الكربون و بخار الماء...الخ بنسب ضعيفة تقدر ب %1.

تجربة الكشف عن تواجد الأكسجين بالهواء

في هذه التجربة سنحتاج ل:

• حوض به ماء ملون.
• مخبار مدرج.
• شمعة.

نضع الشمعة في الحوض و نشعلها ، و نضع فوقها المخبار بشكل مقلوب و نعلم مستوى المياه المترسب اليه  فنرمز  لارتفاع الجهة المملوءة بالهواء بH.

بعد مرور بضعة دقائق نلاحظ انطفاء الشمعة و ارتفاع مستوى الماء بالمخبار ، فنرمز لارتفاع الماء المسرب بh ،كما هو مبين بالصورة التالية.

تجربة الكشف عن تواجد الأكسجين بالهواء

استنتاج 

يدل انطفاء الشمعة و تصاعد مستوى الماء على اختفاء غاز ثنائي الأكسجين الضروري لاشتعال النار أما الغاز المتبقي لا يساعد على ذلك ، انه غاز ثنائي الازوت ، و بما أن نسبة h/H هي %20 فهذا يعني أن الأكسجين يشكل خمس حجم الهواء 1/5.

رائز التعرف على ثنائي الأكسجين

نقوم بإدخال خشيبة متوهجة (incandescent) في قارورة ، فاذا اشتعلت بشدة فهذا يدل على تواجد غاز ثنائي الأكسجين و العكس صحيح ، تستعمل هذه الخاصية كرائز للكشف عن تواجد ثنائي الأكسجين.

أنشطة وثائقية لإغناء معلوماتكم

الهواء و جل الغازات كالماء يمكنها أن تتحول من الحالة الغازية الى الحالة السائلة ثم الى الحالة الصلبة ، فعند ضغط الهواء و تبريده لدرجة حرارة 200 تحت الصفر يتحول الى سائل يغلي عند درجة 196 تحت الصفر ، يتميز الهواء السائل بتبخر سريع ، وعند غمر الأجسام فيه تكتسب خاصيات غريبة ، و اذا غرمنا فيه جسم معين فانه يصبح بسرعة صلبا و قابلا لتكسر مهما لكانت ليونته و مقاومته، شاهد الفيديو التالي.

فيديو بعض خصائص الهواء ومكوناته السنة الثانية اعدادي