تفاعل بعض الموادالعضوية مع ثنائي أكسجين الهواء
Réaction de quelques matériaux organiques avec le dioxygène de l’air
الأهداف المعرفية والمهاراتية :
· تعرف نواتج احتراق البلاستيك من النوع PE و النوع PVC .
· تعرف نوع الذرات المكونة للمواد العضويةمعتمدا على نواتج الاحتراق.
· تعرف خطورة احتراق بعض المواد البلاستيكية.
المكتسبات السابقة:
· مفهوم وقوانين التفاعل الكيميائي
· نواتج الاحتراقات.· أنواع البلاستيك.
· رموز الذرات و صيغ الجزيئات.
الوسائل التعليمية :الورق المستعمل ، ماء الجير ، صحن من السيراميك ، قنينة زجاجية لإبراز بخار الماء ،ولاعة(أو عود ثقاب)، موقد بنسن، البلاستيك من النوع P.E و P.V.C . انبوب اختبار لإبراز ثتائي أوكسيد الكربون. .
الاستراتيجية:
I - تفديم
ما الغاز الضروري للاحتراق؟ما الجسم المستعمل للكشف عن ثنائي أوكسيد الكربون؟اذكر بعض أنواع البلاستيك؟ هل يمكن إحراق بعض المواد العضوية كالورق و البلاتسيك دون إضرار بصحة الإنسان و بيئته؟
يتم إثارة انتباه المتعلمين إلى موضوع التخلص من المواد الورقية ،.يستدرج الأستاذ المتعلمين لاستنتاج نواتج لاحتراق باستثمار التعلمات السابقة في السنة الثانيية حول موضوع الاحتراقات.
II – احتراق المواد العضوية في الهواء:
الوسائل:· ورق ، صحن من السيراميك.· أنبوب اختبار من حجم كبير.· ماء الجير. مقبض فلزي.· ولاعة
نشاط المتعلم:يقوم المتعلم بإحراق قطعة من الورق في صحن من السيراميك و تعريض قنينة للهب الاحتراق. ما ذا تلاحظ على الجوانب الداخلية للقنينة؟ و ماذا تستنتج؟يستنتج االمتعلم بملاحظة الجوانب الداخلية للقنينة ، تكون الماء عن طريق تكاثف بخاره على الجوانب الداخلية للقنينة.يقوم المتعلم بإضافة ماء الجير الى هذه القنينة و رجه فيلاحظ تعكر ماء الجير.ماذا تستنتج من ملاحظتك للماء الجير؟تكون غاز ثنائي أكسيد الكربون.يعرض المتعلم بوسطة مقبض حديديي صحنا أبيض للهب الورق المحترق فسيلاحظ تكون دخان أسود.على ماذا يدل تكون دخان أسود ؟يسنتج أن الاحتراق غير كامل.تدخل الاستاذ للإشارة إلى تكون غاز سام عديم اللون يسمى أحادي أوكسيد الكربونCO
يثير الأستاذ موضوع النفايات البلاستيكية وموضوع التخلص منها عن طريق إحراقها لجعل المتعلم يتساءل عن طبيعة تواتج الاحتراق و مدى خطورتها.
الوسائل:· قطعة من البلاستيكP.E .· صحن من السيراميك.· قنينة زجاجية.· ماء الجير.· ولاعة
نشاط المتعلم:يقوم المتعلم بإحراق قطعة من البلاستيك متعدد الإثلين (سدادة قارورة ماء أولماس أو قطعة من نفس القنينة). ويتبع نفس المراحل السابقة لتحديد نواتج الاحتراق.
ماذا تلاحظ على الجوانب الداخلية للقنينة؟ و ماذا تستنتج؟ماذا تستنتج من ملاحظتك لماء الجير؟
نشاط المتعلم: يقوم المتعلم بإحراق قطعة من البلاستيك P.V.C .ويتبع نفس المراحل السابقة لتحديد نواتج الاحتراق.ما ذا تلاحظ على الجوانب الداخلية للقنينة؟ و ماذا تستنتج؟ماذا تستنتج من ملاحظتك للماء الجير؟
III أخطار احتراق المواد العضوية:
يوجه الأستاذ اهتمام المتعلمين ألى موضوع احتراق المواد العضوية في الهواء و خصوصا منها المواد البلاستيكية .يتطلب هذا النشاط قراءة النص الوثائقي و تخليله للتعرف على مختلف الغازات السامة و القاتلة أحيانا .يتم تحسيس المتعلم بضرورة اتخاذ بعض التدابير للحد من التلوث الناتج عن هذه الاحتراقات ، احتراما للمواثيق الدولية الخاصة بحماية البيئة.يشكل نشاط هذه الوحدة فرصة لتعرف المتعلمين على نواتج اختراق المواد العضوية كثنائي أكسيد الكربون و الماء و أحادي أكسيد الكربون و الكربون ، و أحيانا غازات أخرى سامة أو قاتلة كسيانولر الهيدروجين و غاز كلورور الهيدروجين و ثنائي أكسيد الكبريت.
الدرس
I-(تقديم
بعد استعمال المواد العضوية كيف يتم التخلص منها؟ماذا ينتج عن احتراق المواد العضوية ؟و هل له خطورة على البيئة؟هل يمكن إحراق بعض المواد العضوية كالورق و البلاتسيك دون إضرار بصحة الإنسان و بيئته؟
II – احتراق المواد العضوية في الهواء:
1- احتراق الورق:
أ- (التجربة :
أحرق قطعة من الورق.
أعرض قنينة للهب.
أسكب قليلا من ماء الجير في القنينة
أضع صحنا فوق اللهب.
ب-)الملاحظة
· وجود الفوار على الجوانب الداخلية للأنبوب يدل تكون الماءH2O .
· تعكر ماء الجير يدل على تكون غاز ثنائي أكسيد الكربون CO2 .
· تكون دخان اسود، يرجع وجودها إلى الاحتراق غير الكامل للورق.
· بقايا الاحتراق (الرماد) مكونة أساسا من مركبات معدنية غير قابلة للاحتراق.
· ينتج عن الاحتراق غير الكامل للورق غاز أحادي أوكسيد الكربون CO وهو غاز سام عديم اللون والرائحة يتجلى خطره عند استنشاقه .
· يصاحب احتراق الورق في الهواء انتشار الحرارة .
ج-) استنتاج : اﻹحتراق غير الكامل للورق في ثنائي أوكسجين الهواء: تفاعل كيميائي ينتج عنه الماء و ثنائي أوكسيد الكربون و الكربون ن و غاز أحادي أكسيد الكربون.تدل نواتج الاحتراق على أن الورق يحتوي على ذرات الكربون وعلى ذرات الهيدروجين ، و لهذا يسمى الورق مادة عضوية .
2- احتراق متعدد الإثيلين P.E Combustion du polyéthylène
يعتبر البلاستيك من المواد العضوية الأكثر استعمالا في التلفيف .
أ-) التجربة
أحرق قطعة من البلاستيك أعرض قنينة للهب أسكب قليلا من ماء الجير
ب-) الملاحظة:ü ظهور الفوار على الجوانب الداخلية للقنينة يدل على تكون الماء H2O.ü تعكر ماء الجير ناتج عن تكون غاز ثنائي أكسيد الكربون CO2.
ج) الاستنتاج:احتراق متعدد الإثلين في ثنائي أكسجين الهواء تفاعل كيميائي ينتج عنه الماء و ثنائي أكسيد الكربون.متعدد الإثيلين مادة عضوية تتركب جزيئاتها من ذرات الكربون و ذرات الهيدروجين.
3-) احتراق البلاستيك P.V.C
أ -) التجربة
أحرق قطعة من البلاستيك أعرض قنينة للهب أسكب قليلا من ماء الجير
ب-) الملاحظة:
ü ظهور الفوار على الجوانب الداخلية للقنينة يدل على تكون الماء H2O.
*ü تعكر ماء الجير ناتج عن تكون غاز ثنائي أكسيد الكربون CO2.
ü غاز سام يسمى كلورور الهيدروجين صيغته HCl
ج- ) الاستنتاج:احتراق البلاستيك P.V.C في ثنائي أكسجين الهواء تفاعل كيميائي ينتج عنه الماء و ثنائي أكسيد الكربون و غاز ثنائي كلورور الهيدروجين.
نواتج الاحتراق تتكون من ذرات الكربون و ذرات الهيدروجين ز ذرات الكلور ، بما أن الذرات تنحفظ خلال التفاعل فإن جزيئات متعدد كلورور الفنيل P.V.C تتركب من ذرات الكربون و ذرات الهيدروجينو ذرات الكلور إذن متعدد كلورور الفنيل P.V.C مادة عضوية (C;H).
III أخطار احتراق المواد العضوية:
أ- أخطار الاحتباس الحراري:
ازدياد نسبة وجود غاز ثنائي أكسيد الكربون في الغلاف الجوي يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة المتوسطة للأرض، و تعرف هذه الظاهرة بالاحتباس الحراري التي تؤدي إلى ظواهر طبيعية خطيرة، كالفيضانات و الجفاف وارتفاع منسوب مباه المحيطات نتيجة انصهار الجليد في القطبين و غيرها.
الاحتياطات:إعادة تصنيع المواد العضوية الموجودة في النفايات للتخفيف من ظاهرة الاحتباس الحراري.
ب- أخطار الاحتراق غير الكامل:في حالة قلة غاز ثنائي الأكسجين، يكون الاحتراق غير كامل ،و ينتج عنه الماءH2O و ثنائي أكسيد الكربون CO2،و الكربون C، و أحادي أكسيد الكربون CO.
وجود دقائق الكربون في الهواء يؤدي إلى اضطرابات في التنفس.
أحادي أكسيد الكربون غاز سام، يمنع الكريات الحمراء في الدم من إيصال غاز ثنائي الأكسجين إلى أعضاء الجسم.
ج- أخطار ناتجة عن مكونات بعض المواد العضوية:
ينتج عن احتراق كلورور الفينيل في الهواء تكون غاز كلورور الهيدروجين HCI( غاز خانق و سام))الذي يذوب في مياه الأمطار مكونا أمطارا حمضية.
ينتج عن احتراق مواد النيلون والصوف و الحرير و الجلد في الهواء: تكون غاز سيانورالهيدروجين (HCN) و هو غاز قاتل.
د-) خلاصة يجب تجنب حرق المواد العضوية في الطبيعة، نظرا لخطورته على الصحة و البيئة.