الخلايا الكهروكيميائية المتنوعة
أهداف التعلم
يفهم الطالب المفاهيم الأساسية للدرس، ويستخدم العلاقات الكيميائية في التفسير والحساب، ويربط بين النموذج الجسيمي والملاحظة العملية.
الشرح العلمي
| المحور | المعلومة الأساسية |
|---|---|
| 1 | الخلية الجلفانية تحول الطاقة الكيميائية إلى كهربائية |
| 2 | E°cell=E°cathode−E°anode |
| 3 | تكون الخلية تلقائية قياسيًا عندما E°cell موجب |
| 4 | الخلايا الأولية غير قابلة للشحن والثانوية قابلة للشحن |
مثال محلول
ابدأ بتحديد المعطى والقاعدة الملائمة. في هذا الدرس القاعدة المحورية هي: الخلية الجلفانية تحول الطاقة الكيميائية إلى كهربائية. ثم اربطها بالنتيجة: E°cell=E°cathode−E°anode. لذلك يجب كتابة القانون أو المعادلة، توحيد الوحدات، ثم تفسير الناتج كيميائيًا.
أخطاء شائعة
- استخدام علاقة صحيحة في ظروف لا تحقق شروطها.
- إهمال الوحدات أو معاملات المعادلة الكيميائية.
- ذكر النتيجة دون تفسيرها بالتركيب أو الطاقة أو حركة الجسيمات.
خلاصة
- الخلية الجلفانية تحول الطاقة الكيميائية إلى كهربائية
- E°cell=E°cathode−E°anode
- تكون الخلية تلقائية قياسيًا عندما E°cell موجب
- الخلايا الأولية غير قابلة للشحن والثانوية قابلة للشحن
Practice Questions
1. اكتب العلاقة أو القاعدة الأساسية المرتبطة بـ«الخلايا الكهروكيميائية المتنوعة».
إظهار الإجابة
الإجابة: الخلية الجلفانية تحول الطاقة الكيميائية إلى كهربائية
الإجابة مبنية مباشرة على قاعدة الدرس: الخلية الجلفانية تحول الطاقة الكيميائية إلى كهربائية
2. فسّر علميًا العبارة: E°cell=E°cathode−E°anode.
إظهار الإجابة
الإجابة: E°cell=E°cathode−E°anode
الإجابة مبنية مباشرة على قاعدة الدرس: E°cell=E°cathode−E°anode
3. قارن بين المفهومين أو الحالتين الواردتين في: الخلية الجلفانية تحول الطاقة الكيميائية إلى كهربائية، تكون الخلية تلقائية قياسيًا عندما E°cell موجب.
إظهار الإجابة
الإجابة: الخلية الجلفانية تحول الطاقة الكيميائية إلى كهربائية؛ بينما تكون الخلية تلقائية قياسيًا عندما E°cell موجب
الإجابة مبنية مباشرة على قاعدة الدرس: الخلية الجلفانية تحول الطاقة الكيميائية إلى كهربائية؛ بينما تكون الخلية تلقائية قياسيًا عندما E°cell موجب
4. طبّق القاعدة التالية على مثال من اختيارك مع إظهار خطوات الاستدلال: الخلية الجلفانية تحول الطاقة الكيميائية إلى كهربائية.
إظهار الإجابة
الإجابة: تُحدَّد المعطيات ثم تُطبَّق القاعدة: الخلية الجلفانية تحول الطاقة الكيميائية إلى كهربائية، وتُفسَّر النتيجة في سياق المسألة.
الإجابة مبنية مباشرة على قاعدة الدرس: تُحدَّد المعطيات ثم تُطبَّق القاعدة: الخلية الجلفانية تحول الطاقة الكيميائية إلى كهربائية، وتُفسَّر النتيجة في سياق المسألة.
5. صحح الخطأ العلمي في العبارة الآتية إن وجد: «لا تعتمد على تركيب المادة».
إظهار الإجابة
الإجابة: العبارة خاطئة؛ التصحيح المرتبط بالدرس هو: الخلية الجلفانية تحول الطاقة الكيميائية إلى كهربائية
الإجابة مبنية مباشرة على قاعدة الدرس: العبارة خاطئة؛ التصحيح المرتبط بالدرس هو: الخلية الجلفانية تحول الطاقة الكيميائية إلى كهربائية
6. ما النتيجة المتوقعة عند تغيير المتغير المذكور في القاعدة: الخلايا الأولية غير قابلة للشحن والثانوية قابلة للشحن؟ علّل.
إظهار الإجابة
الإجابة: الخلايا الأولية غير قابلة للشحن والثانوية قابلة للشحن
الإجابة مبنية مباشرة على قاعدة الدرس: الخلايا الأولية غير قابلة للشحن والثانوية قابلة للشحن
7. استنتج المعلومة التي يمكن قياسها أو ملاحظتها عمليًا لإثبات: E°cell=E°cathode−E°anode.
إظهار الإجابة
الإجابة: E°cell=E°cathode−E°anode
الإجابة مبنية مباشرة على قاعدة الدرس: E°cell=E°cathode−E°anode
8. اكتب معادلة رمزية أو تمثيلًا مختصرًا يلائم: تكون الخلية تلقائية قياسيًا عندما E°cell موجب.
إظهار الإجابة
الإجابة: تكون الخلية تلقائية قياسيًا عندما E°cell موجب
الإجابة مبنية مباشرة على قاعدة الدرس: تكون الخلية تلقائية قياسيًا عندما E°cell موجب
9. رتّب خطوات حل مسألة تعتمد على: الخلية الجلفانية تحول الطاقة الكيميائية إلى كهربائية.
إظهار الإجابة
الإجابة: تحديد المعطيات والوحدات، اختيار العلاقة «الخلية الجلفانية تحول الطاقة الكيميائية إلى كهربائية»، التعويض، ثم تفسير الناتج.
الإجابة مبنية مباشرة على قاعدة الدرس: تحديد المعطيات والوحدات، اختيار العلاقة «الخلية الجلفانية تحول الطاقة الكيميائية إلى كهربائية»، التعويض، ثم تفسير الناتج.
10. اذكر عاملين يفسران القاعدة: الخلايا الأولية غير قابلة للشحن والثانوية قابلة للشحن.
إظهار الإجابة
الإجابة: الخلايا الأولية غير قابلة للشحن والثانوية قابلة للشحن
الإجابة مبنية مباشرة على قاعدة الدرس: الخلايا الأولية غير قابلة للشحن والثانوية قابلة للشحن
11. حلّل حالة تخالف الشرط الوارد في: تكون الخلية تلقائية قياسيًا عندما E°cell موجب، ثم بين أثرها.
إظهار الإجابة
الإجابة: عند غياب الشرط لا يصح تطبيق القاعدة مباشرة؛ المرجع الصحيح هو: تكون الخلية تلقائية قياسيًا عندما E°cell موجب
الإجابة مبنية مباشرة على قاعدة الدرس: عند غياب الشرط لا يصح تطبيق القاعدة مباشرة؛ المرجع الصحيح هو: تكون الخلية تلقائية قياسيًا عندما E°cell موجب
12. لخّص «الخلايا الكهروكيميائية المتنوعة» في نتيجة علمية واحدة تربط بين الخلية الجلفانية تحول الطاقة الكيميائية إلى كهربائية وE°cell=E°cathode−E°anode.
إظهار الإجابة
الإجابة: الخلية الجلفانية تحول الطاقة الكيميائية إلى كهربائية، وينتج عنها أو يرتبط بها أن E°cell=E°cathode−E°anode
الإجابة مبنية مباشرة على قاعدة الدرس: الخلية الجلفانية تحول الطاقة الكيميائية إلى كهربائية، وينتج عنها أو يرتبط بها أن E°cell=E°cathode−E°anode