احتراق الشمعة
 |
| درس احتراق الشمعة سنة سادسة |
الشمعة وسيلة او أداة للإضاءة كان يستعملها اجدادنا
القدماء لإنارة البيت. ولكن ممّا تتكوّن الشمعة؟
مكوّنات الشمعة
تتكوّن الشمعة أساسا من شمع صلب تختلف ألوانه وهو
خليط من مادة البرافين وشحوم الحيوانات. ومن فتيل من القطن يتوسط الشمع من الأسفل
الى الأعلى.
كيف تشتعل الشّمعة؟
مراحل احتراق الشمعة
يتمّ اشعال الفتيل بالنار أوّلا ثم يبدأ الشمع
الصلب في الانصهار او الذوبان بمفعول الحرارة ليصبح سائلا في المنطقة المحيطة
بالفتيل المشتعل، ثم يتشرّب او يمتصّ الفتيل ذلك الشمع المنصهر ويتحوّل الى غاز
قابل للاحتراق.
فهذا الاحتراق يظهر في شكل لهب الذي ينقسم بدوره
الى ثلاث مناطق.
مناطق لهب الشمعة
1 – منطقة سفلية زرقاء اللّون وهي الأشد حرارة ليس
بها هباب الفحم
2 – منطقة وسطى عاتمة او داكنة او قاتمة هذه
المنطقة لا يوجد فيها احتراق وهي مكان يتجمع فيه الغاز الشمعي القابل للاحتراق
ودرجة الحرارة بهذه المنطقة منخفضة.
3 – منطقة علوية مضيئة وحارة وهي منطقة غنية بهباب
الفحم.
المذكرة
مذكرة درس احتراق الشّمعة
المحور: الهواء
مكوّن الكفاية: حل
وضعيات مشكل دالة بإنجاز بحوث ومشاريع متصلة ببعض الظواهر الفيزيائية.
الهدف المميّز: يوظف عمليّة الإحتراق.
المحتوى:
احتراق الشمعة.
هدف الحصّة: يوظّف المتعلم عملية الاحتراق.
سير
الحصّة
تعهّد المكتسبات السابقة
1 - اذكر بعض العناصر الضرورية للاحتراق
2 - ما هي نتائج الاحتراق؟
3 - كيف أميّز بين محتوى قارورتين، أكسجين أمْ هواء
بداخلهما؟
1 - العناصر
الضرورية للاحتراق:
الأكسجين، المادة المحترقة، شرارة النار
2 - العناصرالناتجة عن الاحتراق
ثنائي أكسيد الكربون، بخار الماء، حرارة، هباب
الفحم، ضوء
3 – للتمييز
بين القارورتين، نجري التجربة التالية:
وضع فحمة مشتعلة داخل قارورة من القوارير، فاذا
تاجّجت نارها فهي التي بها اكسجين وإذا بقي الاحتراق على ما هو فهي تحتوي على
الهواء.
 |
| تأجّج احتراق الفحم لوجود الاكسجين |
الوضعية الاستكشافية
كنّا نتناولُ العشاء في غرفة جدّي وجدّتي، فانقطع
التيّار الكهربائي.
فأشعلتْ أمّي فانوس النّفط لتضيء الغرفة، فتساءلتْ
أختي كيف يشتعلُ الفانوس؟
فقلتُ لها سأفسّرُ لك بتجربة احتراق الشّمعة لانهما
يتشابهان في عملية الاحتراق الى حد كبير.
 |
| التشابه بين الفانوس و الشمعة |
كيف ستفسّر البنت لأختها احتراق الشمعة؟
رصد التصوّرات
-
يحترق الشّمع.
-
يحترق الفتيل.
-
لا يحترق
الشّمع.
-
يحترق الشّمع
والفتيل في آن واحد.
صياغة الفرضيات
-
يحترق الشّمع
أوّلا.
-
يحترق الفتيل
أوّلا.
-
يحترق الفتيل
ثم يتحوّل الشّمع الى سائل.
-
لا يحترق
الشّمع الا إذا تحوّل الى غاز.
-
يحترق الفتيل
ويسخّن الشّمع فيتحوّل الى غاز.
التحقّق العلمي
التجربة الأولى
الوسائل: شمع، قدّاحة.
نشعل القدّاحة ونحرق الشّمع
 |
| انصهار الشمع |
الملاحظة
ينصهر الشمع بمفعول الحرارة ولم يحترق
 |
| اصهار الشمع (الشمع لا يحترق) |
الاستنتاج
لا يحترق الشّمع.
التجربة الثّانية
الوسائل: موقد، صحن، شمعة
نضع الصحن المعدني على النار ثم نضع فيه الشمع الصلب
 |
| تحول الشمع الصلب الى شمع سائل (الانصهار) |
الملاحظة
قد
يهمّك أيضا: مكونات
الهواء
1 - تحول الشمع الصلب الى سائل (منصهر) بمفعول
الحرارة
2 - تحول الشمع المنصهر الى غاز بمفعول الحرارة
3 – احترق الغاز بمجرّد اقتراب شرارة النّار
 |
| اشتعال غاز الشمع |
الاستنتاج
لا يشتعل (يحترق) الشّمع الا إذا تحوّل الى غاز
التجربة الثّالثة
الوسائل: قدّاحة، شمعة.
نشعل الفتيل بالقدّاحة
 |
| اشعال فتيل شمعة |
الملاحظة
نلاحظ أنّ لهب الشمعة يتكوّن من ثلاثة مناطق
-
منطقة مضيئة
في الأعلى
-
منطقة داكنة /
عاتمة / قاتمة في الوسط
-
منطقة زرقاء
في الأسفل
 |
| المناطق الثلاث للهب الشمعة |
 |
| المناطق الثلاث للهب الشمعة |
الاستنتاج
مراحل احتراق الشّمعة:
1 – احتراق الفتيل
2 – انصهار الشّمع
3 – تشرّب الفتيل الشّمع
4 – تحوّل الشّمع المنصهر الى غاز
5 – الاضاءة
في البداية استغرق اشعال الشمعة وقتا
 |
| بطء اشتعال الشمعة في البداية |
بعد اطفائها وإعادة اشعالها، تم اشعال الشمعة بسرعة
 |
| سرعة اشتعال دخان (غاز) الشمعة |
التفسير
في البداية، الشمعة على حالتها الطبيعية، يشتعل
الفتيل اوّلا وبعدها يتحوّل الشّمع الصّلب الى سائل شمعي ثم الى غاز قابل للاحتراق
بمفعول الحرارة.
لذلك يتطلب اشتعال الشّمعة وقتا.
تعود سرعة الاشتعال بعد إطفاء الشّمعة مباشرة الى أن الغاز الشمعي الموجود في المنطقة الداكنة لم يحترق بعد او لم يكتمل احتراقه فبمجرد ملامسته او تلقيه لشرارة نار يشتعل بسرعة.
التجربة الرابعة
الوسائل: اسلاك من نحاس، شمعة مشتعلة.
ادخال الاسلاك الثلاثة من النحاس في نفس الوقت في
المناطق الثلاث
 |
| خصائص مناطق لهب الشمعة |
الملاحظة
المنطقة المضيئة الصفراء
 |
| المنطقة الصفراء في الشمعة |
1 - الاحظ ان السلك أصبح لونه اسود بسبب وجود
هباب الفحم في تلك المنطقة.
الاحتراق في هذه المنطقة غير تام.
2 - يسجل المحرار ارتفاع درجة حرارة السلك
لأنها منطقة حارّة ومضيئة.
المنطقة الداكنة / العاتمة / قاتمة
 |
| المنطقة الداكنة في الشمعة |
1 - نلاحظ أن السلك لم يتغير لونه.
2- كذلك لم تتغيّر درجة حرارة السلك.
المنطقة الدّاكنة لا يوجد بها احتراق وانما هي
منطقة يتجمّع فيها غاز الشّمع قبل
احتراقه.
المنطقة الزرقاء
 |
| المنطقة الزرقاء في الشمعة |
1 - لا وجود لهباب الفحم على السلك لان
المنطقة الزرقاء بها احتراق تام.
2 - نلاحظ ارتفاع كبير في درجة حرارة السلك واحمرّ
الجزء الملامس للنار، فالمنطقة الزرقاء حرارتها شديدة لان احتراقها تام.
الاستنتاج
أستنتج ممّا تقدّم
عندما تحترق الشّمعة يشتعل الفتيل أوّلا
يليه انصهار الشّمع فيتشرّب الفتيل الشّمع المنصهر الذي يتحوّل بمفعول
الحرارة الى غاز قابل للاحتراق.
قد
يهمّك أيضا: خصائص الهواء
توجد ثلاث مناطق في لهب الشّمعة
1 - منطقة زرقاء
حيث يكون الاحتراق تامّا وحرارتها شديدة.
2 - منطقة داكنة / عاتمة / قاتمة
متكوّنة من غاز لم تبدأ فيه عملية الاحتراق وهو غاز الشّمع.
3 - منطقة صفراء ومضيئة حيث يكون الاحتراق
غير تامّ وبها هباب الفحم.
ينتج عن احتراق الشّمعة ثنائي أكسيد الكربون
وحرارة وضوء وبخار الماء
وهباب الفحم.
قد
يهمّك أيضا: الاحتراق في الهواء وأهمية الاكسجين في
عملية الاحتراق
التطبيق
النشاط الأوّل
أكتب الاسم المناسب لكل رقم
 |
| تمرين مراحل الشمعة |
النشاط الثّاني
أشطب كل عنصر غير ناتج عن احتراق الشمعة
هباب
الفحم - أحادي أكسيد الكربون – الضوء - بخار الماء - ثاني أكسيد الكربون –
الاكسجين - الحرارة
الإصلاح
أحادي أكسيد الكربون - الاكسجين
التقييم
1) أربط كلّ افادة بما يناسبها مع التعليل
|
1 سلك النحّاس يحمرّ |
· |
·
|
في المنطقة الصفراء |
|
2 سلك النحّاس لا يحمرّ |
· |
·
|
في المنطقة الزرقاء |
|
3 سلك النحّاس يسودّ |
· |
· |
في المنطقة الدّاكنة |
1
لأنها شديدة الحرارة والاحتراق فيها تام
2 لعدم وجود احتراق في هذه
المنطقة
3 لأنها منطقة غنية بهباب الفحم
2) أقرأ الافادات التّالية وأصلح الأخطاء
-
تشتد حرارة
اللهب في المنطقة القاتمة من الشّمعة
-
يوجد غاز
الشّمع في المنطقة القاتمة / الدّاكنة من الشّمعة
-
يوجد هباب الفحم
في المنطقة الزرقاء من الشّمعة
-
الغاز الذي
يعكّر ماء الجير هو الاكسجين
الإصلاح
1)
1 لأنها شديدة الحرارة
والاحتراق فيها تام
2 لعدم وجود احتراق في هذه
المنطقة
3 لأنها منطقة غنية بهباب الفحم
2)
- تشتد حرارة اللهب في المنطقة الزرقاء
- يوجد غاز الشّمع في المنطقة الداكنة / العاتمة /
القاتمة
- يوجد هباب الفحم في المنطقة المضيئة
اقرأ أيضا: