الانتقال إلى المحتوى
المواد

AQA · GCSE · Chemistry

  • 1

    البنية الذرية والجدول الدوري

    1.1

    Atomic structure and the periodic table: the particles and the pattern

    • Atoms are the building blocks: protons and neutrons in a tiny nucleus, electrons in shells; the outer shell runs the chemistry.
    • The periodic table orders elements by atomic number; groups share outer-shell electrons and so share properties.
    • Group 0 is unreactive, Group 1 gets more reactive down, Group 7 less; transition metals (chemistry only) behave differently from Group 1.
    مفردات تدريب
    English العربية
    atomic number/əˈtɒmɪk ˈnʌmbə/ العدد الذري
    outer shell electron/ˈaʊtə ʃel ɪˈlektrɒn/ إلكترون الغلاف الخارجي
    1.1

    الذرات والعناصر والمركبات والمخلوطات (4.1.1.1–4.1.1.4)

    المنهج

    الذرات والعناصر والمركبات والمخلوطات (عبارات AQA 8462 4.1.1.1-4.1.1.4).

    1. ميّز بين الذرات والعناصر والمركبات والمخلوطات، مع الرموز والصيغ.
    2. صف طرق الفصل الفيزيائية الخمس واختر واحدة لمخلوط محدد.
    3. استرجع تطور نموذج الذرة من الكرية إلى النيوترون.
    4. استخدم شحنات وكتل البروتون والنيوترون والإلكترون، والأعداد الذرية والكتلية، والنظائر والكتلة الذرية النسبية.
    5. اكتب التوزيع الإلكتروني للعناصر العشرين الأولى.

    المصدر: منهج كامبريدج الدولي

    All substances are made of atoms 原子 — the smallest part of an عنصر that can exist. Each element has a chemical symbol (O, Na, …); about 100 elements exist, shown in the periodic table.

    Compounds 化合物 form when elements combine chemically in fixed proportions; they are represented by formulae and can only be separated back into elements by chemical reactions. Chemical reactions always form one or more new substances, often with a detectable energy change. Equations: word equations و symbol equations with balanced formulae; (HT) balanced half-equations and ionic equations.

    Mixtures 混合物: two or more elements or compounds not chemically combined; each substance keeps its properties. Separated by physical processes only — no new substances:

    • filtration 过滤 — insoluble solid from liquid;
    • crystallisation 结晶 — dissolved solid from solution;
    • simple distillation 蒸馏 简单蒸馏 — liquid from dissolved solid (and solvents);
    • fractional distillation 分馏 — liquids with different boiling points;
    • chromatography 色谱法 — soluble substances in a mixture.
    The changing model of the atom: indivisible sphere, plum pudding, nuclear model after alpha scattering, then Bohr's orbits with protons and neutrons.

    Development of the atom model: atoms were first thought to be indivisible spheres → the electron's discovery gave the plum pudding model 布丁模型 (ball of positive charge with negative electrons embedded) → the alpha-scattering experiment showed mass and positive charge concentrated in a central nucleus (nuclear model) → Bohr: electrons orbit at specific distances → protons identified in the nucleus → Chadwick: the نيوترون 中子. New evidence changes or replaces models.

    particle relative mass relative charge
    بروتون 1 +1
    نيوترون 1 0
    الإلكترون very small −1

    In an atom protons = electrons, so no overall charge. Atomic number = protons; mass number = protons + neutrons. Atoms of the same element with different neutron numbers are isotopes 同位素. Atom radius ≈ 0.1 nm (1 × 10⁻¹⁰ m); the nucleus is less than 1/10 000 of that. Almost all mass is in the nucleus.

    Relative atomic mass (Ar) averages over the isotopes' abundance — calculate it from percentage abundances. Electronic structure: electrons fill the lowest levels first — sodium is 2,8,1; represent the first twenty elements both as numbers and diagrams.

    مفردات تدريب
    English العربية
    atom/ˈætəm/ ذرة
    compound/ˈkɒmpaʊnd/ مركب
    mixture/ˈmɪkstʃə/ خليط
    filtration/fɪlˈtreɪʃn/ ترشيح
    crystallisation/ˌkrɪstəlaɪˈzeɪʃn/ بلورة
    distillation/dɪstɪˈleɪʃn/ تقطير
    chromatography/krəʊməˈtɒɡrəfi/ الكروماتوغرافيا
    plum pudding model/plʌm ˈpʊdɪŋ ˈmɒdl/ نموذج الكعكة بالزبيب
    neutron/ˈnjuːtrɒn/ نيوترون
    isotope/ˈaɪsətəʊp/ نظير
    simple distillation/ˈsɪmpl dɪstɪˈleɪʃn/ تقطير بسيط
    fractional distillation/ˈfrækʃənl dɪstɪˈleɪʃn/ تقطير مجزأ
    1.2

    The periodic table (4.1.2)

    المنهج

    The periodic table (AQA 8462 statement 4.1.2).

    1. Relate group and period to outer-shell electrons and atomic number.
    2. Describe the development of the periodic table, including Mendeleev's gaps and the isotope explanation.
    3. Distinguish metals from non-metals by position and properties.
    4. State and explain the trends in Groups 0, 1 and 7, including displacement.

    المصدر: منهج كامبريدج الدولي

    The table orders elements by atomic (proton) number 原子序数, so that elements with similar properties fall in groups (columns). For main-group elements, group position reflects outer-shell electrons 最外层电子 and similar chemical properties; helium has two outer electrons, while the other Group 0 elements have eight. Explain an element's position from its electronic structure; predict probable reactivity from position.

    Development: early tables ordered by atomic weight — incomplete, with some elements misplaced. Mendeleev يسار gaps for undiscovered elements and sometimes changed the order; his predicted elements were found, supporting his table. النظائر later explained why atomic-weight order was sometimes wrong.

    Metals and non-metals: metals usually lose electrons to form positive ions; many non-metals gain electrons to form negative ions or share electrons in covalent bonds. Metals sit left and lower; non-metals right and upper. Know the characteristic physical and chemical differences, and link atomic structure to position.

    Group 0 — noble gases: unreactive — stable outer-shell arrangements (8 outer electrons; helium 2), so they do not easily form molecules. Boiling points الزيادة down the group (with relative atomic mass).

    Group trends: Group 0 unreactive with full outer shells, Group 1 more reactive going down, Group 7 less reactive going down.

    Group 1 — alkali metals: one outer electron. Reactions of Li, Na, K with oxygen, كلور و ماء (e.g. 2 Na + 2 H₂O → 2 NaOH + H₂). Reactivity increases down the group — the outer electron is lost more easily further from the nucleus.

    Group 7 — halogens: seven outer electrons; non-metals, diatomic molecules (Cl₂, Br₂, I₂). Reactivity decreases down the group; melting and boiling points الزيادة. A more reactive halogen displaces 置换 a less reactive one from a salt solution (chlorine displaces bromine from potassium bromide).

    1.3

    المعادن الانتقالية — الكيمياء فقط (4.1.3)

    المنهج

    المعادن الانتقالية، كيمياء فقط (عبارة AQA 8462 4.1.3).

    1. قارن العناصر الانتقالية بالمجموعة 1 في نقطة الغليان والكثافة والقوة والصلابة والتفاعل.
    2. صف الأيونات بشحنات مختلفة والمركبات الملونة والحفازة، مع أمثلة مسماة.

    المصدر: منهج كامبريدج الدولي

    Compared with Group 1, the transition elements (exemplify with Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu) have higher melting points, densities, strength and hardness, and are less reactive with oxygen, water and halogens.

    Typical properties: ions with different charges (Fe²⁺/Fe³⁺), coloured compounds, and use as catalysts 催化剂 (iron in the Haber process).

    مفردات تدريب
    English العربية
    catalyst/ˈkætəlɪst/ عامل محفز
    1.3

    Checklist before you call this topic done

    • p/n/e table, atomic and mass numbers, isotopes, Ar from abundance, 2,8,x structures for the first 20.
    • The atom-model timeline: sphere → plum pudding → nuclear → Bohr → proton → neutron.
    • Five separation methods each matched to a mixture; Mendeleev's gaps and the isotope explanation.
    • Group 0/1/7 trends with electron explanations; halogen displacement equations.
    • (Chem) transition metals vs Group 1: four differences plus ions, colours, catalysts.
    مفردات تدريب
    English العربية
    displacement/dɪˈspleɪsmənt/ إزاحة
  • 2

    الروابط الكيميائية والتركيب وخصائص المادة

    2.1

    الروابط الكيميائية والتركيب وخصائص المادة

    • Three bonds hold matter together: ionic (transferred electrons, charged ions), covalent (shared electron pairs) and metallic (delocalised electrons).
    • Structure follows bonding: giant ionic lattices, small molecules, polymers, giant covalent structure networks and metal lattices — each predicts melting point and conductivity.
    • Carbon shows every trick: diamond, graphite, graphene, fullerenes; nanoparticles (chemistry only) turn surface area into properties.
    مفردات تدريب
    English العربية
    delocalised electron/dɪˈlɒkəlaɪzd ɪˈlektrɒn/ إلكترون مموّج (غير محصور)
    fullerene/ˈfʊləren/ فوليرين
    2.1

    Ionic, covalent and metallic bonding (4.2.1)

    المنهج

    الروابط الأيونية والتساهمية والمعدنية (بيانات AQA 8462 4.2.1.1-4.2.1.5).

    1. اشرح الأنواع الثلاثة من الروابط بدلالة الإلكترونات والقوى الكهروستاتيكية.
    2. ارسم مخططات النقاط والإلكترونات لنقل الإلكترونات ولـ ثمانية جزيئات مسماة.
    3. استنتج شحنة الأيونات والصيغ الأولية من مجموعات الجدول الدوري ونماذج الشبكات؛ حدّد قيود النماذج.

    المصدر: منهج كامبريدج الدولي

    Three strong chemical bonds, all explained by electrostatic forces:

    The three bond types: ionic electron transfer between ions, a shared covalent pair, and metallic delocalised electrons.
    • Ionic 离子键 — a metal atom transfers outer electrons to a non-metal: metal atoms lose electrons to become أيونات موجبة; non-metal atoms gain them to become negative ions; Groups 1/2 metals and 6/7 non-metals form ions with noble-gas electronic structures. Draw the electron transfer with dot and cross diagrams; deduce ion charges from group number (Group 1 → +1, Group 2 → +2, Group 6 → −2, Group 7 → −1).
    • Covalent 共价键 — non-metal atoms share pairs of electrons. Know dot-and-cross diagrams for H₂, Cl₂, O₂, N₂, HCl, H₂O, NH₃, CH₄, and line representations for small molecules, polymer repeating units and giant covalent structures.
    • Metallic 金属键 — a giant lattice of metal atoms with delocalised outer electrons 游离电子 free to move through the whole structure; the sharing of these electrons gives strong metallic bonding.

    Know the limitations of models: dot-and-cross, ball-and-stick, 2D and 3D diagrams all simplify — no forces shown, fixed bond lengths, giant structures drawn as small fragments. Deduce empirical formulae from lattice models; molecular formulae from molecule diagrams.

    مفردات تدريب
    English العربية
    metallic bond/məˈtælɪk bɒnd/ رابطة فلزية
    2.2

    Bonding, structure and properties (4.2.2)

    المنهج

    Bonding, structure and properties (AQA 8462 statements 4.2.2.1-4.2.2.8).

    1. Link states of matter and state symbols to particle theory, with (HT) its limitations.
    2. Explain the melting points and conductivity of ionic compounds, small molecules, polymers and metals.
    3. Explain why alloys are harder than pure metals.

    المصدر: منهج كامبريدج الدولي

    حالات المادة: solid, liquid, gas; melting/freezing at the melting point, boiling/condensing at the boiling point. Particle theory (small solid spheres) explains the changes; the stronger the forces between particles, the higher the melting/boiling points. (HT) The simple model's limits: no forces shown, all spheres, solid particles. State symbols: (s), (l), (g), (aq).

    Structure Bonding/forces درجة الانصهار Conducts electricity?
    ionic lattice strong electrostatic forces in all directions مرتفع only when molten or dissolved — ions free to move
    small molecules strong covalent bonds inside, weak intermolecular forces between 分子间作用力 low — only weak intermolecular forces are overcome no — no overall charge
    polymers strong covalent chains, stronger intermolecular forces solid at room temperature لا
    giant covalent every atom covalently bonded مرتفع جدًا generally no (graphite the exception)
    metals metallic bonding — delocalised electrons mostly high yes — delocalised electrons carry charge (and heat)

    Larger molecules → stronger intermolecular forces → higher melting/boiling points. Alloys 合金 are harder than pure metals because different-sized atoms distort the layers, stopping them sliding.

    Diamond's four-bond network, graphite's layered hexagons, and a spherical fullerene.
    مفردات تدريب
    English العربية
    ionic bond/aɪˈɒnɪk bɒnd/ رابطة أيونية
    covalent bond/ˈkəʊvələnt bɒnd/ الرابطة التساهمية
    intermolecular force/ˌɪntəməˈlekjʊlə fɔːs/ قوة بين جزيئية
    alloy/ˈælɔɪ/ سبيكة
    2.3

    Structure and bonding of carbon (4.2.3)

    المنهج

    البنية والروابط للكربون (بيانات AQA 8462 4.2.3.1-4.2.3.3).

    1. اشرح خصائص ألماسه من بنيته الضخمة ذات الروابط الأربع.
    2. اشرح خصائص الغرافيت من ثلاث روابط وطبقات وإلكترونات غير موضعة.
    3. صف الجرافين والفوليرينات، بما في ذلك أنابيب الكربون النانوية واستخداماتها.

    المصدر: منهج كامبريدج الدولي

    • ألماس — a giant covalent structure 巨型共价结构 in which each carbon forms four covalent bonds: very hard, very high melting point, does not conduct.
    • رصاص جرافيت — each carbon forms three bonds, layers of hexagonal rings with no covalent bonds between layers (soft, slippery — lubricant); one delocalised electron per atom → conducts electricity like a metal.
    • Graphene — a single layer of graphite: one atom thick, strong, conducts — electronics and composites.
    • Fullerenes — hollow molecules of carbon hexagons (plus 5- or 7-membered rings); Buckminsterfullerene C₆₀ 富勒烯 is spherical. Carbon nanotubes 碳纳米管 — cylindrical fullerenes with huge length-to-diameter ratios: nanotechnology, electronics, materials.
    مفردات تدريب
    English العربية
    giant covalent structure/ˈdʒaɪənt ˈkəʊvələnt ˈstrʌktʃə/ البنية التساهمية الضخمة
    carbon nanotube/ˈkɑːbən ˌnænəʊˈtjuːb/ أنبوب نانوي من الكربون
    2.4

    الخصائص الكتلية والسطحية بما في ذلك الجسيمات النانوية — الكيمياء فقط (4.2.4)

    المنهج

    الخصائص الكتلية والسطحية بما في ذلك الجسيمات النانوية، الكيمياء فقط (عبارة AQA 8462 4.2.4).

    1. قارن نطاقات أحجام الجسيمات النانوية والدقيقة والخشنة.
    2. طبق قاعدة معامل المساحة السطحية إلى الحجم 10 للمكعبات.
    3. اشرح لماذا تختلف الجسيمات النانوية عن المواد الكتلية، واستخداماتها، والمخاوف المتعلقة بها.

    المصدر: منهج كامبريدج الدولي

    Nanoscience = structures 1–100 nm (a few hundred atoms). Nanoparticles 纳米颗粒 are smaller than fine particles (PM2.5, 100–2500 nm), which are smaller than coarse particles/dust (PM10, 1 × 10⁻⁵–2.5 × 10⁻⁶ m).

    Three cubes shrinking by a factor of ten: each step multiplies the surface-area-to-volume ratio by ten.

    مساحة السطح : الحجم: as a cube's side decreases 10×, SA:V increases 10×. Nanoparticles may have different properties from the bulk material because of this high ratio — catalysts (smaller quantities work), medicine delivery, cosmetics, electronics. Concerns: effects inside the body and in the environment are not fully known.

    مفردات تدريب
    English العربية
    nanoparticle/ˌnænəʊˈpɑːtɪkl/ جسيم نانو
    2.4

    Checklist before you call this topic done

    • The three bonds in terms of electrons and electrostatic forces; ion charges from group numbers.
    • Dot-and-cross for the eight named molecules; model limitations named.
    • The properties table above rebuilt from memory — which forces are overcome on melting.
    • Diamond vs graphite vs graphene vs fullerenes, bonding to property.
    • (Chem) SA:V factor-of-10 rule; the three particle-size bands and nanoparticle uses and concerns.
  • 3

    الكيمياء الكمية

    3.1

    Quantitative chemistry: counting atoms by mass

    • Atoms are neither lost nor made: the balanced equation is a mass ledger, and conservation of mass closes every account.
    • The mole converts grams into particle counts; moles turn equations into reacting-mass arithmetic.
    • Yield, atom economy, concentration (chem only) and gas volumes (HT) finish the quantitative toolkit.
    3.1

    Conservation of mass and equations (4.3.1)

    المنهج

    القياسات الكيميائية، حفظ الكتلة والمعادلات (عبارات AQA 8462 4.3.1.1-4.3.1.4).

    1. راعِ معادلات الرموز واستخدم حفظ الكتلة.
    2. احسب الكتل الصيغية النسبية والنسبة المئوية بالكتلة لعنصر ما.
    3. اشرح التغيرات الظاهرية في الكتلة عند involvement الغاز.
    4. قدّر عدم اليقين بأنه مدى القياسات المكررة حول المتوسط.

    المصدر: منهج كامبريدج الدولي

    حفظ الكتلة 质量守恒: no atoms are lost or made, so the mass of products equals the mass of reactants. Symbol equations are متوازنة in atom numbers; know the difference between a multiplier before a formula (numbers of units) and a subscript within it (atoms in the unit).

    Relative formula mass (Mr) 相对分子质量 = sum of the relative atomic masses in the numbers shown. In a balanced equation, ΣMr of reactants = ΣMr of products. Percentage by mass of an element = (Ar × number of atoms ÷ Mr) × 100 %.

    Left: a metal oxidising gains mass as oxygen joins. Right: a carbonate decomposing loses mass as CO2 escapes.

    Mass changes with gases: metal + oxygen → oxide gains mass; thermal decomposition of a carbonate loses the escaped CO₂ — no law is broken once the gas is counted.

    Uncertainty: every measurement carries uncertainty; use the range of repeated measurements about the mean as its estimate (and mean ± range/2 in calculations).

    مفردات تدريب
    English العربية
    conservation of mass/ˌkɒnsəˈveɪʃn ɒv mæs/ حفظ الكتلة
    relative formula mass/ˈrelətɪv ˈfɔːmjʊlə mæs/ الكتلة الصيغية النسبية
    3.2

    Moles and reacting masses — HT (4.3.2)

    المنهج

    المولات وكتل التفاعل، المستوى المتقدم (AQA 8462 عبارات 4.3.2.1-4.3.2.5).

    1. استخدم المول وثابت أفوجادرو والقانون: المولات = الكتلة / Mr.
    2. احسب كتل التفاعل من المعادلات الموزونة.
    3. راعِ المعادلات من كتل التفاعل.
    4. اشرح واستخدم المتفاعل المحدد.
    5. احسب التركيز بوحدة g/dm3، ومع mol/dm3، العلاقات بين الكتلة والحجم.

    المصدر: منهج كامبريدج الدولي

    المول 摩尔: the mass of one mole of a substance in grams is numerically its Mr. One mole contains the Avogadro constant 阿伏伽德罗常数 of particles — 6.02 × 10²³ — the same count of stated particles (atoms, molecules, ions) as a mole of any other substance.

    The mole triangle: moles at the top, mass bottom centre, Mr bottom corners; cover the wanted quantity.
    $$\text{moles} = \frac{\text{mass (g)}}{M_r}$$

    Equations as mole ratios: Mg + 2 HCl → MgCl₂ + H₂ reads "1 mol Mg reacts with 2 mol HCl → 1 mol MgCl₂ + 1 mol H₂". Given any one mass, calculate all others: mass → moles → ratio → moles → mass.

    Balancing from masses: convert each mass to moles, divide by the smallest, clear fractions to whole numbers.

    Limiting reactant 限量反应物: the reactant completely used up limits the product; an excess of the other ensures completion. Calculate the product from the limiting reactant's moles only.

    التركيز 浓度: in g/dm³ for all tiers — mass of solute in a given volume; (HT) also mol/dm³: moles = concentration × volume(dm³), rearranged as needed.

    مفردات تدريب
    English العربية
    mole/məʊl/ مول
    Avogadro constant/ˌævəˈɡædrəʊ ˈkɒnstənt/ ثابت أفوجادرو
    limiting reactant/ˈlɪmɪtɪŋ rɪˈæktənt/ المادة المحددة للتفاعل
    concentration/ˌkɒnsənˈtreɪʃn/ تركيز
    3.3

    Yield and atom economy — chemistry only (4.3.3)

    المنهج

    Yield and atom economy, chemistry only (AQA 8462 statement 4.3.3).

    1. Give the three reasons yield is below 100 percent.
    2. Calculate percentage yield, and (HT) the theoretical mass first.
    3. Calculate atom economy and explain its importance.

    المصدر: منهج كامبريدج الدولي

    Percentage yield 产率 is below 100 % because: the reaction is reversible; product is lost on separation; reactants react in unwanted ways.

    $$\%\ \text{yield} = \frac{\text{mass actually made}}{\text{maximum theoretical mass}} \times 100$$

    Atom economy 原子经济 measures how much of the starting material ends up in the useful product — high atom economy matters for sustainability and cost:

    $$\text{atom economy} = \frac{M_r \text{ of desired product}}{\text{sum of } M_r \text{ of all reactants}} \times 100\ \%$$

    (HT) calculate the theoretical mass from the balanced equation, then the yield.

    مفردات تدريب
    English العربية
    percentage yield/pəˈsentɪdʒ jiːld/ نسبة الانتاج المئوية
    atom economy/ˈætəm ɪˈkɒnəmi/ اقتصاد الذرة
    3.4

    Concentrations in mol/dm³ — chemistry only, HT (4.3.4)

    المنهج

    Concentrations in mol/dm3, chemistry only, HT (AQA 8462 statement 4.3.4).

    1. Relate moles, mass, volume and concentration in mol/dm3.
    2. Calculate an unknown concentration from titration volumes and the equation ratio.

    المصدر: منهج كامبريدج الدولي

    Concentration in mol/dm³ links moles, mass and volume: moles = C × V; from a titration 滴定, knowing the volumes of both solutions and one concentration gives the other — moles of acid = moles of alkali at neutralisation (respect the ratio in the equation).

    مفردات تدريب
    English العربية
    titration/taɪˈtreɪʃn/ عنوان
    3.5

    Gas volumes — chemistry only, HT (4.3.5)

    المنهج

    أحجام الغازات، الكيمياء فقط، متقدم (AQA 8462 نص 4.3.5).

    1. stating أن الأحجام المتساوية من الغازات تحتوي على نفس عدد المولات عند نفس درجة الحرارة والضغط.
    2. استخدام نسبة المعادلة لربط أحجام الغازات في التفاعلات.

    المصدر: منهج كامبريدج الدولي

    A given volume of gas contains the same number of moles at the same temperature and pressure — equal volumes = equal moles. The volumes of reacting gases (and products) follow the equation's ratio directly, e.g. 2 volumes of hydrogen react with 1 volume of oxygen.

    3.5

    Checklist before you call this topic done

    • Balance equations; Mr and percentage-by-mass sums; explain apparent mass changes with gases.
    • (HT) mole ↔ mass conversions, Avogadro constant, ratio chains, balancing from masses, limiting reactant.
    • (Chem/HT) percentage yield with its three reasons; atom economy formula; titration concentration; gas-volume ratios.
  • 4

    التغيرات الكيميائية

    4.1

    التغيرات الكيميائية: النشاط الكيميائي والأحماض والكهربوليز

    • تختلف المعادن في سهولة فقدانها للإلكترونات — تُرتب السلسلة النشطة المعادن according to ذلك، وتُشغل الإزاحة وتحدد كيفية استخلاص كل منها.
    • الأحماض تمنح أيونات H⁺؛ القواعد تمنح أيونات OH⁻؛ تفاعلها يُنتج ملحاً — ويقرأ اسم الملح من الحمض والقاعدة.
    • يفرض الكهربوليز على الأيونات منح أو اكتساب الإلكترونات عند الأقطاب — لاستخلاص أكثر المعادن نشاطاً وتفكيك المحاليل.
    4.1

    نشاط المعادن (4.4.1.1–4.4.1.4)

    المنهج

    تفاعل الفلزات (AQA 8462 نصوص 4.4.1.1-4.4.1.4).

    1. استرجاع ترتيب متسلسلة التفاعل بما فيها الكربون والهيدروجين، مع تفاعلات الماء والأحماض.
    2. شرح التفاعل بأنه ميل تكوين أيونات موجبة واستنتاج الترتيب من النتائج.
    3. ربط طريقة الاستخراج بالتفاعل: اختزال الكربون مقابل التحليل الكهربائي.
    4. (متقدم) استخدام قاعدة OIL RIG لكتابة المعادلات الأيونية للإزاحة والتأكسد والإختزال.

    المصدر: منهج كامبريدج الدولي

    سلم النشاط مع الكربون والهيدروجين في مواقعهما المرجعية.

    السلسلة النشطة (احفظ الترتيب): البوتاسيوم، الصوديوم، الليثيوم، الكالسيوم، المغنيسيوم، [الكربون]، الزنك، الحديد، [الهيدروجين]، النحاس. النشاط = ميل المعدن لتكوين أيونات موجبة.

    • مع الماء: K, Na, Li, Ca تتفاعل (فوران، هيدروكسيد + هيدروجين)؛ Mg بطيء جداً؛ Zn/Fe/Cu لا يتفاعل.
    • مع الأحماخ المخففة: Mg, Zn, Fe تتفاعل → ملح + هيدروجين؛ Cu لا يتفاعل.
    • يُزيح فلز أكثر نشاطاً فلزاً أقل نشاطاً من مركبه: Zn + CuSO₄ → ZnSO₄ + Cu.

    الاستخراج: الفلزات غير النشطة (كالذهب) توجد طبيعية؛ الفلزات تحت الكربون تُستخرج عن طريق الاختزال بالكربون (فقدان الأكسجين)؛ أما الفلزات فوق الكربون فتحتاج إلى الكهرباء التحليلية. حدد Oxidation (اكتساب الأكسجين) و Reduction (فقدان الأكسجين).

    (HT) أكسدة واختزال بالإلكترونات: الأكسدة هي فقد الإلكترونات، والاختزال هو اكتسابها — OIL RIG. اكتب المعادلات الأيونية للإزاحة: Zn + Cu²⁺ → Zn²⁺ + Cu.

    مفردات تدريب
    English العربية
    reactivity series/rɪəkˈtɪvɪti ˈsɪəriːz/ تسلسل النشاط الكيميائي
    displacement/dɪˈspleɪsmənt/ إزاحة
    reduction/rɪˈdʌkʃn/ اختزال
    oxidation/ˌɒksɪˈdeɪʃn/ أكسدة
    neutralisation/ˌnjuːtrəlaɪˈzeɪʃn/ تعادل
    salt/sɒlt/ ملح
    4.2

    تفاعلات الأحماض وتحضير الأملاح (4.4.2)

    المنهج

    تفاعلات الأحماض (AQA 8462 نصوص 4.4.2.1-4.4.2.6).

    1. التنبؤ بمنتجات تفاعل الحمض مع الفلز والقلوي، وتسمية الأملاح من الحمض والقاعدة.
    2. وصف تحضير ملح RP1 من أكسيد أو كربونات غير قابلة للذوبان.
    3. استخدام مقياس الرقم الهيدروجيني والكاشف العام ومقياس الرقم الهيدروجيني؛ كتابة معادلة التعادل الأيونية.
    4. (كيمياء) وصف طريقة المعايرة (RP2) و(متقدم) الأحماض القوية والضعيفة بقاعدة عامل الـ10 للرقم الهيدروجيني.

    المصدر: منهج كامبريدج الدولي

    تُعادل الأحماض بواسطة القواعد القلوية (هيدروكسيدات قابلة للذوبان) والقواعد (أكاسيد/هيدروكسيدات غير قابلة للذوبان) → ملح + ماء؛ أو بواسطة فواتير الفلزات → ملح + ماء + ثاني أكسيد الكربون. الحمض يحدد الأيون السالب للملح: الهيدروكلوريك ← كلوريدات، نتريك ← نتراتات، كبريتيك ← كبريتات؛ والقاعدة توفر الأيون الموجب. تنبأ بالنواتج واكتب صيغ الأملاح بناءً على شحنة الأيونات.

    تحضير ملح قابل للذوبان (RP1): أضف الصلبة غير القابلة للذوبان (أكسيد الفلز/فاتر الفلز) إلى حمض مخفف دافئ حتى لا يتذوب المزيد (الصرف الزائد يثبت اكتمال التفاعل)، صَفِّ الصرف الزائد، بَخِّر حتى نقطة التبلور واتركه لي تبلور؛ ثم جفف البلورات.

    مقياس الأس الهيدروجيني: 0–14، يُقاس بـالمؤشر العام أو مجس الـ pH؛ 7 متعادل، <7 acid, >7 قاعدي. تعطي الأحماض H⁺(aq)؛ والقواعد القلوية تعطي OH⁻(aq). التعادل: H⁺ + OH⁻ → H₂O.

    (Chem) المعايرات (RP2): قِس أحجام المتفاعلة لحمض قوي وقاعدة قلوية قوية بدقة — ماصرة، ماصة، مؤشر؛ (HT) احسب التركيز بوحدة mol/dm³ و g/dm³ (موضوع 3.4 طرق).

    (HT) الأحماض القوية والضعيفة: الأحماض القوية (HCl, HNO₃, H₂SO₄) تكون متأينة كلياً؛ والأحماض الضعيفة (إيثانويك، سيترين، كربوني) تكون متأينة جزئياً. نفس التركيز → حمض أقوى → انخفاض في الـ pH. كل وحدة pH لأسفل تضاعف [H⁺] بمقدار 10. مخفف/مركز = كمية المادة لكل حجم — محور مختلف عن قوي/ضعيف.

    4.3

    الكهرباء التحليلية (4.4.3)

    المنهج

    التحليل الكهربائي (AQA 8462 نصوص 4.4.3.1-4.4.3.4).

    1. وصف الإلكتروليتات وجذب الأقطاب والتفريغ.
    2. التنبؤ بالمنتجات للمركبات الثنائية المصهورة والمحاليل المائية.
    3. شرح استخراج الألومنيوم: خليط الكريوليت واستبدال الأنود.
    4. (متقدم) كتابة معادلات النصف المتوازنة عند كلا القطبين.

    المصدر: منهج كامبريدج الدولي

    خلية كهرباء تحليلية: أيونات Al3+ تتجه نحو الكاثود، O2− نحو الأنود، مع معادلات النصف.

    الإلكتروليتات: مركبات أيونية مصهورة أو مذابة — أيونات حرة الحركة، مما يسمح بالتوصيل. الأيونات الموجبة → الكاثود (سلبي)؛ الأيونات السالبة → الأنود (إيجابي)؛ وتتم تفريغ الأيونات كعناصر.

    • المركبات الثنائية المصهورة (بروميد الرصاص): الفلز عند الكاثود، اللافلز عند الأنود.
    • الاستخراج (الألمنيوم): كهرباء تحليلية للألمنيوم المصهور Al₂O₃ + الكريوليت — الخليط يخفض درجة الانصهار، موفر الطاقة؛ الأنود الكربوني يحترق (مع الأكسجين الناتج) ويجب استبداله. تُستخدم الكهرباء التحليلية عندما يكون الفلز نشاطاً جداً لدرجة تمنع اختزاله بالكربون.
    • المحاليل المائية (RP3): عند الكاثود، يُنتج الهيدروجين إذا كان الفلز أكثر نشاطاً من الهيدروجين (وإلا يتراكم الفلز)؛ عند الأنود، الأكسجين — إلا إذا كانت أيونات الهالوجينات موجودة، حينها يتكون الهالوجين.

    (HT) معادلات النصف —وازن الشحنة بالإلكترونات:

    • كاثود: Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu; 2H⁺ + 2e⁻ → H₂
    • أنود: 2Cl⁻ → Cl₂ + 2e⁻; 4OH⁻ → O₂ + 2H₂O + 4e⁻
    مفردات تدريب
    English العربية
    electrolysis/ɪlekˈtrɒləsɪs/ تحليل كهربائي
    cathode/ˈkæθəʊd/ الأنود (المهبط)
    anode/ˈænəʊd/ المصعد
    electrolyte/ɪˈlektrəlaɪt/ إلكتروليت
    half equation/hɑːf ɪˈkweɪʒn/ المعادلة النصفية
    titration/taɪˈtreɪʃn/ عنوان
    4.3

    قائمة التحقق قبل اعتبار هذا الموضوع مكتملاً

    • احفظ سلسلة النشاط مع وضع الكربون والهيدروجين مكانهما؛ تنبأ بتفاعلات الماء/الحامض/الإزاحة.
    • الاستخراج: الاختزال بالكربون مقابل الكهرباء التحليلية، مع الأسباب؛ (HT) OIL RIG مع المعادلات الأيونية.
    • تسمية الأملاح من الحمض والقاعدة؛ طريقة RP1 بالترتيب؛ H⁺ + OH⁻ → H₂O.
    • (كيمياء) طريقة المعايرة؛ (HT) قوية مقابل ضعيفة مع قاعدة pH ×10.
    • نواتج التحليل الكهربائي للحالات المصهورة والمائية؛ (HT) معادلات نصف التفاعل عند كلا القطبين.
  • 5

    التغيرات في الطاقة

    5.1

    تغيرات الطاقة: التفاعلات التي تطلق الحرارة والتفاعلات التي تمتصها

    • التفاعلات الطاردة للحرارة تعطي طاقة إلى الخارج — تدفئ المحيطات؛ التفاعلات الماصة للحرارة تأخذها من الداخل — تبرد.
    • مخططات مسارات التفاعل تظهر طاقة التنشيط والتغير الكلي؛ (HT) طاقات الروابط تُجمع لتعطي نفس القصة.
    • الخلايا الكيميائية وخلايا الوقود (الكيمياء فقط) تحول طاقة التفاعل إلى كهرباء.
    مفردات تدريب
    English العربية
    exothermic/eɡzəˈðɜːmɪk/ طارد للحرارة
    endothermic/ˌendəʊˈθɜːmɪk/ ماص للحرارة
    activation energy/ˌæktɪˈveɪʃn ˈenədʒi/ طاقة التنشيط
    reaction profile/rɪˈækʃn ˈprəʊfaɪl/ ملف التفاعل
    fuel cell/ˈfjuːəl sel/ خلية الوقود
    rechargeable/rɪˈtʃɑːdʒəbl/ قابل لإعادة الشحن
    bond energy/bɒnd ˈenədʒi/ طاقة الرابطة
    5.1

    التفاعلات الطاردة والماصة للحرارة (4.5.1)

    المنهج

    التفاعلات الطاردة والماصة للحرارة (AQA 8462 العبارات 4.5.1.1-4.5.1.3).

    1. عرّف التفاعلات الطاردة والماصة للحرارة من خلال تغير درجة الحرارة، مع ذكر أمثلة واستخدامات.
    2. ارسم وفسر منحنيات طاقة التفاعل مع طاقة التنشيط والتغير الكلي في الطاقة.
    3. (HT) احسب التغير الكلي في الطاقة من طاقات الروابط واشرح الفرق بين نوعي التفاعلين.

    المصدر: منهج كامبريدج الدولي

    الحفاظ على الطاقة: الطاقة المنقولة إلى المحيطات تأتي من مخزون النواتج. التفاعل الطارد ينقل الطاقة إلى الخارج — ترتفع درجة حرارة المحيطات (الاحتراق، العديد من الأكسدات، التعادل؛ استخدامات: أدوية تدفئة اليدين، علب ذاتية التسخين). التفاعل الماص يأخذ الطاقة من الداخل — تنخفض درجة الحرارة (التحلل الحراري، حمض الستريك + بيكربونات الصوديوم؛ استخدامات: أكياس إصابات الرياضة). احكم على كل منها من خلال التغير في درجة حرارة المحيطات؛ لا يُطلب حساب ΔH.

    مخططات مسارات التفاعل للتفاعلات الطاردة والماصة للحرارة، مع أسهم لطاقة التنشيط والتغير الكلي في الطاقة.

    مخططات مسارات التفاعل: تحتاج التفاعلات جسيمات متصادمة بحد أدنى من طاقة التنشيط. ارسم وقراءة مخططات مستويات الطاقة — الطاقات النسبية للمتفاعلات والنواتج، سهم طاقة التنشيط من مستوى المتفاعلات، التغير الكلي في الطاقة، الخط المنحنى بينهما. طارد: النواتج أسفل المتفاعلات؛ ماص: النواتج أعلى.

    (HT) طاقات الروابط: الطاقة تُزود لكسر روابط المتفاعلات وتُطلق عند تكون روابط النواتج:

    • طارد — الإطلاق أثناء التكون أكثر مما تكلفه الكسر;
    • ماص — كلفة الكسر أكثر مما يُطلقه التكون.

    التغير الكلي = Σ(طاقات الروابط المكسورة) − Σ(طاقات الروابط المكونة). المحفز يخفض طاقة التنشيط — ولا يغير التغير الكلي في الطاقة.

    RP4: استقصاء المتغيرات المؤثرة على تغيرات درجة الحرارة في محاليل التفاعل (مثل الحجم/التركيز) — تخطيط المتغيرات، قياس ΔT، رسم المنحنى، الاستنتاج.

    5.2

    خلايا كهربائية وكهرباء خلايا الوقود — الكيمياء فقط (4.5.2)

    المنهج

    الخلايا الكيميائية وخلايا الوقود، كيمياء فقط (AQA 8462 العبارة 4.5.2).

    1. اشرح كيف تنتج الخلايا الكهرباء وماذا تعتمد عليه الجهد الكهربائي.
    2. قارن بين الخلايا غير القابلة لإعادة الشحن والخلايا القابلة لإعادة الشحن.
    3. صف خلايا الوقود الهيدروجينية و(HT) معادلات نصف القطب الخاصة بها، وقم بتقييمها مقابل الخلايا القابلة لإعادة الشحن.

    المصدر: منهج كامبريدج الدولي

    الخلايا تحتوي مواد كيميائية تتفاعل لإنتاج الكهرباء. يعتمد الجهد على نوع القطب والإلكتروليت؛ الخلية البسيطة هي معدنان مختلفان في إلكتروليت — المعدن الأكثر نشاطاً ينتج جهداً أعلى (يفقد إلكتروناته بسهولة أكبر). البطاريات = خلايا في توالي لجهد أعلى.

    الخلايا غير القابلة للشحن (القاعدية) تتوقف عند نفاد أحد المتفاعلات؛ الخلايا القابلة لإعادة الشحن تعكس تفاعلاتها عند تزويد تيار خارجي.

    خلايا الوقود: الوقود (مثل الهيدروجين) + الأكسجين مزودان باستمرار؛ يتم أكسدة الوقود كهربائياً لإعطاء فرق جهد. الإجمالي: هيدروجين ← ماء. قارنها بالبطاريات القابلة لإعادة الشحن: انعدام الملوثات عند نقطة الاستخدام، إعادة التعبئة المستمرة؛ لكن تخزين الهيدروجين وإنتاجه وتكلفته يعيقان ذلك. (HT) معادلات نصف التفاعل لخلايا الوقود الهيدروجينية:

    • القطب السالب: 2 H₂ → 4 H⁺ + 4e⁻ (أو 2 H₂ + 4 OH⁻ → 4 H₂O + 4e⁻)
    • القطب الموجب: O₂ + 4 H⁺ + 4e⁻ → 2 H₂O (أو O₂ + 2 H₂O + 4e⁻ → 4 OH⁻)
    5.2

    قائمة التحقق قبل اعتبار هذا الموضوع مكتملاً

    • عرّف التفاعلات الطاردة والماصة للحرارة بناءً على تغير درجة الحرارة، مع مثالين واستخدامين لكل منهما.
    • ارسم كلا من منحنيات طاقة التفاعل مع توضيح طاقة التنشيط والتغير الكلي.
    • (HT) اجمع طاقات الروابط في كلا الاتجاهين؛ ووضح تأثير العامل المحفز على المنحنى.
    • (Chem) عوامل جهد الخلية؛ القابلة للشحن وغير القابلة للشحن؛ معادلات خلايا الوقود وتقييمها.
  • 6

    معدل ودرجة التغير الكيميائي

    6.1

    معدل ومدى التغير الكيميائي

    • المعدل هو كمية في الثانية — استخرجها من الجداول والمخططات والمنحنيات المماسية؛ ونظرية التصادم تفسر كل عامل يغيره.
    • التفاعلات العكسية تستقر عند الاتزان الديناميكي؛ (HT) تنبأ مبدأ لوشاتيليه بكيفية إزاحة كل شرط له.
    • الصناعة تحسن المعدل والعائد معاً — باستخدام ظروف توازن.
    6.1

    معدل التفاعل (4.6.1)

    المنهج

    سرعة التفاعل (AQA 8462 العبارات 4.6.1.1-4.6.1.5).

    1. احسب المعدلات المتوسطة بوحدة g/s و cm3/s و(HT) mol/s، وقرأ منحنيات المنتج والزمن مع المماسات.
    2. استذكر العوامل الخمسة المؤثرة على السرعة وافحص التركيز (RP5).
    3. اشرح كل عامل بنظرية التصادم وطاقة التنشيط.
    4. صف المحفزات وتأثيرها على منحنى التفاعل، بما في ذلك الإنزيمات.

    المصدر: منهج كامبريدج الدولي

    حساب المعدلات: معدل التفاعل = كمية المتفاعل المستهلك ÷ الوقت، أو المنتج المتكون ÷ الوقت — بوحدة g/s أو cm³/s (HT أيضاً mol/s). فسر مخططات المنتج مقابل الزمن (بداية حادة، ثم تسطيح مع نفاذ المتفاعل)؛ ارسم المنحنيات المماسية واستخدم ميلها كمعدل عند تلك اللحظة (HT احسبه).

    حجم الغاز مقابل الزمن لثلاث تراكيز، مع رسم مماس لقياس المعدل اللحظي.

    العوامل المؤثرة على المعدل: التركيز (محلول)، الضغط (غاز)، مساحة السطح (صلب)، درجة الحرارة، العوامل المحفزة. RP5: أجب عن التركيز بـ (a) قياس حجم الغاز الناتج و(b) ملاحظة تغير اللون/العكر — الفرضية، المتغيرات، التكرارات.

    نظرية التصادم: تحدث التفاعلات فقط عندما تتصادم الجسيمات بطاقة تساوي على الأقل طاقة التنشيط. رفع التركيز/الضغط يكثف الجسيمات — تصادمات أكثر تكراراً؛ قطع الصلبة إلى أجزاء أصغر يرفع نسبة مساحة السطح إلى الحجم — سطح مكشوف أكثر، تصادمات أكثر تكراراً؛ رفع درجة الحرارة يمنح الجسيمات طاقة أكبر — تصادمات أكثر تكراراً AND تصادمات أكثر تمر عبر طاقة التنشيط.

    العوامل المحفزة: تغير المعدل لكنها لا تُستهلك؛ لكل تفاعل محفز خاص به؛ الإنزيمات محفزات بيولوجية. يقدم المحفز مساراً بديلاً بطاقة تنشيط أقل — حدد ذلك بتسريع التفاعل دون أن يظهر في المعادلة. يحافظ منحنى تفاعله على نفس التغير الكلي للطاقة مع قمة أدنى:

    منحنيات طاقة التفاعل مع ودون عامل محفز — نفس التغير الكلي، طاقة تنشيط أقل.
    مفردات تدريب
    English العربية
    rate of reaction/reɪt ɒv rɪˈækʃn/ معدل التفاعل
    collision theory/kəˈlɪʒn ˈθɪəri/ نظرية التصادم
    activation energy/ˌæktɪˈveɪʃn ˈenədʒi/ طاقة التنشيط
    catalyst/ˈkætəlɪst/ عامل محفز
    reversible reaction/rɪˈvɜːsɪbl rɪˈækʃn/ تفاعل عكسي
    dynamic equilibrium/daɪˈnæmɪk ˌiːkwɪˈlɪbrɪəm/ اتزان ديناميكي
    Le Chatelier principle/lə ˈtʃeɪtlɪə ˈprɪnsɪpl/ مبدأ لوشاتلييه
    tangent/ˈtændʒənt/ المماس
    6.2

    التفاعلات العكسية والاتزان الديناميكي (4.6.2)

    المنهج

    التفاعلات العكسية والتوازن الديناميكي (AQA 8462 العبارات 4.6.2.1-4.6.2.3).

    1. مثّل التفاعلات العكسية وتغيراتها الحرارية المعاكسة.
    2. عرّف التوازن الديناميكي في نظام مغلق.
    3. (HT) تنبأ بتأثير تغيرات التركيز والضغط ودرجة الحرارة باستخدام مبدأ لوشاتيليه، وتأثير المحفز المحايد.

    المصدر: منهج كامبريدج الدولي

    التفاعلات العكسية: يمكن للمنتجات أن تتفاعل مرة أخرى لتكوين المتفاعلات — تُكتب بسهم ⇌. إذا كان طاردًا للحرارة في اتجاه واحد، فهو ماص للحرارة في الاتجاه الآخر، وينقل نفس الكمية من الطاقة.

    الاتزان: في نظام مغلق، يُ-charter الاتزان عندما يتساوى معدل التفاعل الأمامي وعكسي — تتوقف التراكيز عن التغير رغم استمرار كلا التفاعلين (ديناميكي).

    (HT) مبدأ لوشاتلييه: النظام عند التوازن يستجيب لمعاكسة أي تغيير:

    • التركيز ↑ لمادة متفاعلة → تتكون كميات أكثر من الناتج ( والعكس صحيح );
    • الضغط ↑ → يتحرك التوازن نحو الجانب الذي يحتوي على عدد أقل من جزيئات الغاز;
    • درجة الحرارة ↑ → يتحرك التوازن في الاتجاه الممتص للحرارة (↓ في الاتجاه الطارد للحرارة).

    المحفز لا يغير موضع التوازن — بل يصل إلى التوازن بسرعة أكبر. تختار الصناعة ظروف توازن تجمع بين السرعة، العائد، السلامة والتكلفة (مثل عملية هابر في الموضوع 10).

    6.2

    قائمة التحقق قبل اعتبار هذا الموضوع مكتملاً

    • السرعة من جدول، أو من ميل الرسم البياني، و(HT) من ميل المماس.
    • شرح كل عامل من العوامل الخمسة بواسطة نظرية التصادم، مع ذكر ما يحدث لتردد وطاقة التصادمات.
    • تأثير المحفز على المنحنى؛ عدم استهلاكه؛ الإنزيمات.
    • سهم ⇌؛ التوازن كسرعات متساوية؛ (HT) التنبؤ بجميع تغيرات الظروف الثلاثة باستخدام لوشاتلييه؛ تبرير ظروف التوازن.
  • 7

    الكيمياء العضوية

    7.1

    الكيمياء العضوية: عائلات الكربون

    • النفط الخام — كتلة حيوية_Interface plankton قديمة — تنفصل إلى كسور؛ الألكانات (CₙH₂ₙ₊₂) تحترق كوقود؛ التحلل الحراري يحول الجزيئات الكبيرة إلى ألكانات صغيرة بالإضافة إلى ألكينات تفاعلية (CₙH₂ₙ).
    • الألكينات والكحولات والأحماض الكربوكسيلية (الكيمياء فقط) هي عائلات مجموعات وظيفية ذات تفاعلات قابلة للتنبؤ.
    • البوليمرات — الإضافة (ألكينات أحادية) و(HT) التكثيف — بالإضافة إلى تلك الطبيعية: البروتينات، النشا، السليلوز، الحمض النووي.
    مفردات تدريب
    English العربية
    hydrocarbon/ˈhaɪdrəkɑːbən/ الهيدروكربون
    alkane/ˈælkeɪn/ الألكان
    alkene/ˈælkiːn/ الألكين
    cracking/ˈkrækɪŋ/ التشقق
    fractional distillation/ˈfrækʃənl dɪstɪˈleɪʃn/ تقطير مجزأ
    functional group/ˈfʌŋkʃənl ɡruːp/ مجموعة وظيفية
    fermentation/fɜːmənˈteɪʃn/ تخمر
    addition polymerisation/əˈdɪʃn ˌpɒlɪməraɪˈzeɪʃn/ البلمرة بالإضافة
    condensation polymerisation/kɒndenˈseɪʃn ˌpɒlɪməraɪˈzeɪʃn/ البلمرة بالتكاثف
    monomer/ˈmɒnəʊmə/ وحدتك بنائية
    7.1

    النفط الخام، الوقود والمواد الأولية (4.7.1)

    المنهج

    البترول الخام والوقود والمواد الأولية (AQA 8462 العبارات 4.7.1.1-4.7.1.4).

    1. صف أصل البترول ومكوناته؛ سمّ وصغ الصيغة الأولى لأربعة ألكانات.
    2. اشرح التقطير التجزيئي واطابق خصائص الكسور مع استخداماتها.
    3. اربط حجم الجزيء بنقطة الغليان واللزوجة وقابلية الاشتعال.
    4. صف ظروف التكسير ونواتجه، موازن معادلات التكسير واستخدم اختبار ماء البروم.

    المصدر: منهج كامبريدج الدولي

    النفط الخام مورد محدود في الصخور — بقايا كتلة حيوية قديمة، بشكل رئيسي_Interface plankton مدفونة في الطين. هو خليط من معظمه هيدروكربونات (هيدروجين + كربون فقط)، أساساً الألكانات، الصيغة العامة CₙH₂ₙ₊₂: الميثان، الإيثان، البروبان، البيوتان (اعرف الأسماء والصيغ بجميع التمثيلات).

    عمود تقطير كسري: الجزيئات الصغيرة تتكاثف في الأعلى، الكسور الكبيرة اللزجة في الأسفل.

    التقطير الكسري: تحتوي الكسور على جزيئات بأعداد كربون مماثلة؛ تُفصل عن طريق التبخر والتكاثف عند مستويات مختلفة من العمود — الجزيئات الصغيرة في الأعلى (نقطة غليان منخفضة)، الكبيرة في الأسفل. توفر الكسور وقوداً (بنزين، ديزل، كيروسين، زيت وقود ثقيل، غاز بترول سائل) ومواد أولية للمواد البتروكيميائية — مذابات، شحوم، بوليمرات، منظفات.

    الخصائص تتبع حجم الجزيء: الجزيئات الأكبر → نقطة غليان أعلى، لزوجة أعلى، قابلية اشتعال أقل — مطابقة كل كسر لاستخدامه.

    التحلل الحراري: تكسير الهيدروكربونات الكبيرة إلى جزيئات أصغر وأكثر فائدة — التحلل الحراري الحفازي (درجة حرارة عالية + محفز) أو التحلل الحراري بالبخار (درجة حرارة عالية + بخار). المنتجات: ألكان أصغر (وقود) + ألكين (مواد أولية للبوليمرات). الألكينات أكثر تفاعلاً: تبهر ماء البروم (برتقالي → عديم اللون) — اختبار الألكين. موازنة معادلات التحلل الحراري من الصيغ المعطاة.

    7.2

    الألكينات، الكحولات والأحماض الكربوكسيلية — الكيمياء فقط (4.7.2)

    المنهج

    الألكينات والكحولات والأحماض الكربوكسيلية، الكيمياء فقط (بيانات AQA 8462 4.7.2.1-4.7.2.4).

    1. حدد الألكينات CnH2n على أنها غير مشبعة وصف تفاعلات الإضافة الخاصة بها.
    2. صف التفاعلات والاستخدامات للأول أربعة كحولات، مع شروط التخمر.
    3. صف تفاعلات الأول أربعة أحماض كربوكسيلية، بما في ذلك تكوين الاسترات، و(للمستوى المتقدم) تأين الحمض الضعيف.

    المصدر: منهج كامبريدج الدولي

    الألكينات CₙH₂ₙ تحتوي على رابطة ثنائية C=C — وهي غير مشبعة (يقل عدد الهيدروجين فيها بمقدار ذرتين عن الألكان الذي يحتوي على نفس عدد ذرات الكربون). من أمثلتها: إيثين، بروبين، بيوتين، بينتين. تفاعلات المجموعة الوظيفية تحدد تفاعلات العائلة بأكملها:

    • الاحتراق — ولكن مع لهب دخاني (احتراق غير كامل);
    • مع الهيدروجين → ألكان (كاشف النيكل)؛ مع الماء → كحول (بخار الماء، كاشف حمض الفوسفوريك)؛ مع الهالوجينات → هالو ألكانات ثنائية (اختبار ماء البروم).

    الكحولات –OH: ميثانول، إيثانول، بروبانول، بيوتانول. التفاعلات: مع الصوديوم (فقاعات، هيدروجين)؛ الاحتراق في الهواء (احتراق نظيف — كوقود)؛ الذوبان في الماء؛ تتأكسد (بالهواء أو عامل مؤكسد) → حمض كربوكسيلي. الاستخدامات: وقود، مذيبات، مشروبات كحولية. التخمر: سكر + خميرة → محلول إيثانول في ظروف دافئة وخالٍ من الأكسجين.

    الأحماض الكربوكسيلية –COOH: أحماض ميثانوئيك، إيثانوئيك، بروبانويك، بيوتانوئيك. تتفاعل مع الكربونات (فقاعات، CO₂)، تذوب في الماء (حمضية ضعيفة — HT: متأينة جزئياً فقط، لذا يكون pH أعلى من الحمض القوي)، تتفاعل مع الكحولات → إسترات (إيثيل إيثانوئات) + ماء.

    7.3

    البوليمرات (4.7.3)

    المنهج

    البوليمرات (بيانات AQA 8462 4.7.3.1-4.7.3.2).

    1. ارسم البوليمرات المضافة من مونومرات الألكين وأعد الوحدات المتكررة إلى المونومرات الأصلية.
    2. (للمستوى المتقدم) اشرح البلمرة بالتكثيف باستخدام المجموعات الوظيفية، مع أمثلة على بوليستر وبولي ببتيد.
    3. سمِّ بنية الحمض النووي الريبوزي المنزوع الأكسجين ومونومرات البروتين والنشا والسليلوز.

    المصدر: منهج كامبريدج الدولي

    البلمرة الإضافة تفتح الرابطة C=C وتربط المونومرات؛ البلمرة التكاثفية تفقد جزيء ماء بين مونومرات ذات مجموعتين وظيفيتين.

    البلمرة الإضافة: العديد من المونومرات (ألكينات، ذات R=C) ترتبط لتكوين بوليمر واحد — بولي(إيثين) من الإيثين، بولي(بروبين) من البروبين. وحدة التكرار تحتوي بالضبط على ذرات المونومر — لا يتكون شيء آخر. ارسم: مونومر ← وحدة تكرار بعد فتح الرابطة الثنائية.

    (HT) البلمرة التكاثفية: كل مونومر يحمل مجموعتين وظيفيتين؛ عند الارتباط يُفقد جزيء صغير — عادة ماء. اثنان من المونومرات المختلفة، لكل منهما مجموعتان وظيفيتان متماثلتان: مثلاً إيثانديول + حمض الهكسانديويك → بوليستر. الأحماض الأمينية (H₂N…COOH) تتكاثف → بوليببتيدات؛ أحماض أمينية مختلفة في سلسلة واحدة → بروتينات (الجلايسين هو المثال).

    البوليمرات الطبيعية: DNA — سلسلتان بوليمر من أربعة نيوكليوتيدات في حلزون مزدوج؛ بروتينات (مونومرات أحماض أمينية)، نشا (سكريات)، سليلوز (سكريات).

    7.3

    قائمة التحقق قبل اعتبار هذا الموضوع مكتملاً

    • تسمية/صيغة الألكانات C1–C4؛ ترتيب الكسور حسب درجة الغليان، اللزوجة، قابلية الاشتعال.
    • شروط التحلل الحراري، النواتج والمعادلات الموزونة؛ اختبار ماء البروم مع تغير اللون.
    • (كيمياء) المجموعة الوظيفية للألكينات وثلاث تفاعلات الإضافة؛ أربع تفاعلات للكحول وشروط التخمر؛ ثلاث تفاعلات للأحماض الكربوكسيلية.
    • بوليمر الإضافة من المونومر والعكس؛ (HT) مبادئ البلمرة التكاثفية مع البوليستر؛ نيوكليوتيدات الـ DNA + مونومرات البوليمرات الطبيعية الثلاثة الأخرى.
  • 8

    التحليل الكيميائي

    8.1

    التحليل الكيميائي: إثبات ما يوجد

    • المادة النقية في الكيمياء تعني عنصراً واحداً أو مركباً — تثبت ذلك درجات الانصهار والغليان؛ الصيغ هي مزيج مقصود.
    • الكروماتوغرافيا تفصل بالتوزيع بين الطورين — قيم Rf تحدد البقع.
    • اختبارات الغازات (H₂, O₂, CO₂, Cl₂) و (في الكيمياء فقط) اختبارات الأيونات — ألوان اللهب، رواسب الهيدروكسيد، الكربونات، الهاليدات، الكبريتات — تُشكّل toolbox المحلل.
    مفردات تدريب
    English العربية
    pure substance/pjʊə ˈsʌbstəns/ مادة نقية
    formulation/ˌfɔːmjʊˈleɪʃn/ تركيبة
    chromatography/krəʊməˈtɒɡrəfi/ الكروماتوغرافيا
    stationary phase/ˈsteɪʃənəri feɪz/ الطور الثابت
    mobile phase/ˈməʊbaɪl feɪz/ الطور المتحرك
    precipitate/prɪˈsɪpɪteɪt/ راسب
    flame test/fleɪm test/ اختبار اللهب
    spectroscopy/spekˈtrɒskəpi/ طيفي
    8.1

    النقاء، الصيغ والكروماتوغرافيا (4.8.1)

    المنهج

    النقاء والمخلطات والكروماتوغرافيا (بيانات AQA 8462 4.8.1.1-4.8.1.3).

    1. ميّز بين المواد النقية والمخلطات باستخدام بيانات نقاط الانصهار والغليان.
    2. حدد المخلطات وفسر أغراضها.
    3. اشرح الكروماتوغرافيا الورقية، احسب قيم Rf وفسر الكروماتوجرام.

    المصدر: منهج كامبريدج الدولي

    المادة النقية — عنصر واحد أو مركب واحد، غير مخلوط بأي شيء. المواد النقية تنصهر وتغلي عند درجات حرارة محددة وحادة؛ المزيج ينصهر عبر نطاق — استخدم بيانات انصهار/غليان لتمييزهما. (في اللغة اليومية "نقي" يعني غير مخفف — حليب نقي — معنى مختلف.)

    التركيبات — مزيج مصمم كمنتجات مفيدة، يكون كل مكون بكميات مقاسة بدقة لغرض معين: الوقود، ومواد التنظيف، والطلاءات، والأدوية، والسبائك، والأسمدة، والأطعمة. حدد واحداً من المعلومات المعطاة.

    الكروماتوغرافيا — طور ثابت (الورق) وطور متحرك (المذيب)؛ يعتمد الفصل على توزيع كل مادة بين الطورين — تلك الأكثر ارتباطاً بالطور الثابت تبقى في الأسفل. قِس:

    $$R_f = \\frac{\\text{distance moved by substance}}{\\text{distance moved by solvent}}$$
    رسم بياني للكروماتوغرافيا بثلاث بقع والمسافات المستخدمة في حساب Rf.

    للمركبات المختلفة قيم Rf مختلفة في مذيبات مختلفة — استخدمها للتعرف عليها؛ المركب النقي يعطي بقعة واحدة في كل مذيب.

    8.2

    التعرف على الغازات الشائعة (4.8.2)

    المنهج

    تحديد الغازات الشائعة (بيانات AQA 8462 4.8.2).

    1. صف الاختبارات والنتائج الإيجابية للهيدروجين والأكسجين وثاني أكسيد الكربون والكلور.

    المصدر: منهج كامبريدج الدولي

    الغاز الاختبار النتيجة الإيجابية
    الهيدروجين عود مشتعل طقطقة خافتة
    الأكسجين عود متوهج يعيد الاشتعال
    ثاني أكسيد الكربون تمريره عبر ماء الجير يصبح حليبي/عكراً
    الكلور ورق عباد الشمس الرطب يتبيّض
    8.3

    التعرف على الأيونات — الكيمياء فقط (4.8.3)

    المنهج

    تحديد الأيونات، الكيمياء فقط (بيانات AQA 8462 4.8.3).

    1. أعطي ألوان اختبار اللهب لـ Li وNa وK وCa وCu، موضحاً التغطية في المخلطات.
    2. حدد أيونات المعادن باستخدام محلول هيدروكسيد الصوديوم، بما في ذلك اختبار فائض الألمنيوم.
    3. اختبر الكربونات والهاليدات والكبريتات باستخدام الكواشف وألوان الرواسب.
    4. (HT) صف مطيافية انبعاث اللهب ومزاياها.

    المصدر: منهج كامبريدج الدولي

    اختبارات اللهب (الكاتيونات): الليثيوم — أحمر داكن؛ الصوديوم — أصفر؛ البوتاسيوم — بنفسجي فاتح؛ الكالسيوم — برتقالي محمر؛ النحاس — أخضر. في الخليط قد تخفي بعض الألوان أخرى.

    هيدروكسيد الفلزات (محلول هيدروكسيد الصوديوم): Al³⁺, Ca²⁺, Mg²⁺ تعطي راسب أبيض — لكن يذوب Al(OH)₃ فقط في فائض NaOH؛ Cu²⁺ أزرق، Fe²⁺ أخضر، Fe³⁺ بني راسب.

    الكربونات: أضف حمداً مخففاً — فقاعات؛ الغاز يجعل ماء الجير حليبياً.

    الهاليدات: أضف حمض النيتريك المخفف ثم نترات الفضة — AgCl أبيض، AgBr كريمي، AgI أصفر راسب.

    الكبريتات: أضف حمض الهيدروكلوريك المخفف ثم كلوريد الباريوم — راسب أبيض من BaSO₄.

    أدوات اختبار الأيونات: الكاشف، والأيون، والنتيجة الملاحظة لكل عائلة من الاختبارات.

    (HT) مطيافية انبعاث اللهب: الجهاز يرسم طيف الانبعاث الخطي؛ مواقع الخطوط تحدد الفلز، وشدة خطه تحدد تركيزه. مزاياه مقارنة باختبارات اللهب: حساسية عالية جداً، يعمل على الخلطات، وسريع.

    8.3

    قائمة التحقق قبل اعتبار هذا الموضوع مكتملاً

    • النقي مقابل الخليط بنقطة الانصهار؛ سمِّ خمس تركيبات.
    • حساب Rf من رسم كروماتوغرافي؛ لماذا يعطي المركب النقي بقعة واحدة.
    • اختبارات الغازات الأربعة والنتائج.
    • (كيمياء) ألوان اللهب؛ ألوان الهيدروكسيدات مع خدعة زيادة الألومنيوم؛ كواشف الكربونات/الهاليدات/الكبريتات وألوان الرواسب؛ (HT) مزايا التحليل الطيفي.
  • 9

    كيمياء الغلاف الجوي

    9.1

    كيمياء الغلاف الجوي: أربعة مليارات سنة من الهواء

    • نشأ الغلاف الجوي المبكر من النشاط البركاني — تبرّد بخار الماء CO₂ وتجمّع في المحيطات؛ رفعت عملية البناء الضوئي (الطحالب، النباتات) مستوى الأكسجين ودُفن الكربون.
    • الغازات الدفيئة — مثل CO₂ والميثان — تحبس الإشعاع؛ ترفع الأنشطة البشرية مستوياتها وتتغير المناخ العالمي.
    • الملوثات الناتجة عن الوقود — مثل CO وSO₂ وNOₓ والجسيمات — لكل منها مصدر وكيمياء وعواقب.
    مفردات تدريب
    English العربية
    greenhouse gas/ˈɡriːnhaʊs ɡæs/ غاز دفيئة
    photosynthesis/ˌfəʊtəʊˈsɪnθəsɪs/ التمثيل الضوئي
    fossil fuel/ˈfɒsl ˈfjuːəl/ وقود أحفوري
    global climate change/ˈɡləʊbl ˈklaɪmət tʃeɪndʒ/ تغير المناخ العالمي
    acid rain/ˈæsɪd reɪn/ المطر الحمضي
    incomplete combustion/ɪŋkəmˈpliːt kəmˈbʌstʃn/ احتراق غير كامل
    particulates/pəˈtɪkjʊleɪts/ جسيمات
    9.1

    تطور الغلاف الجوي للأرض (4.9.1)

    المنهج

    تطور الغلاف الجوي للأرض (بيانات AQA 8462 4.9.1.1-4.9.1.2).

    1. صف الأدلة المكونة للمغناطيسية الأرضية early atmosphere early composition of the early atmosphere.
    2. اشرح كيف غيّرت المحيطات والكربونات والتمثيل الضوئي تكوين الغلاف الجوي لتصل إلى نسبته الحالية.

    المصدر: منهج كامبريدج الدولي

    تطور محتمل للغلاف الجوي: الغازات البركانية المبكرة، عصر الطحالب، والنسب الحالية.

    النظريات: لا يمكن معرفة الغلاف الجوي المبكر يقيناً — تأتي الأدلة من الغازات المحصورة في الجليد القديم والأغلفة الجوية للكواكب الأخرى اليوم. أفرز النشاط البركاني المكثف غازات: معظمها ثاني أكسيد الكربون، مع بخار الماء والنيتروجين وكميات ضئيلة من الميثان والأمونيا — قليل أو لا يوجد أكسجين.

    تكثف بخار الماء لتكوين المحيطات؛ ذاب CO₂ فيها وتم تثبيتها في الرواسب الكربوناتية (الأصداف). خلال حوالي 2.7 مليار عام، قامت الطحالب والنباتات بالبناء الضوئي، امتصت CO₂ وأطلقت الأكسجين — ارتفع الأكسجين وانخفض CO₂؛ دُفن الكثير من الكربون على شكل وقود أحفوري. تراكم النيتروجين غير المتفاعل ليهيمن على الهواء الحالي: حوالي أرباعه N₂، وخمسه O₂، بالإضافة إلى الأرجون وحوالي 0.04 % CO₂.

    9.2

    الغازات الدفيئة وتغير المناخ العالمي (4.9.2)

    المنهج

    غازات الدفيئة والتغير المناخي العالمي (بيانات AQA 8462 4.9.2.1-4.9.2.3).

    1. سمّ غازات الدفيئة واشرح آلية عملها بدلالة الطول الموجي.
    2. ربط الأنشطة البشرية بارتفاع مستويات الغازات وتفسير بيانات المناخ المعطاة.
    3. صف عواقب التغير المناخي العالمي وأساس الإجماع العلمي.

    المصدر: منهج كامبريدج الدولي

    آلية الدفيئة: دخول إشعاع قصير الموجة، خروج الأشعة تحت الحمراء طويلة الموجة، مع إعادة انبعاث جزء منها بواسطة طبقة الغاز.

    الغازات الدفيئة — مثل ثاني أكسيد الكربون والميثان وبخار الماء — تمتص وتعيد بعض الإشعاع تحت الأحمر طويل الموجة الذي تشعه الأرض الدافئة للفضاء، مما يحافظ على سطحها أكثر دفئاً مما كان سيكون عليه لولا ذلك. تفترض فرضية تغير المناخ العالمي أن ارتفاع مستويات الغازات الدفيئة يرفع متوسط درجة الحرارة.

    أسباب بشرية: إزالة الغابات (امتصاص أقل لـCO₂)، حرق الوقود الأحفوري (إطلاق المزيد من CO₂)، الماشية/الأرز ومكبات القمامة (الميثان). العواقب المطروحة في المنهج: ذوبان الجليد، ارتفاع منسوب البحر، تغير هطول الأمطار والأرصاد الجوية المتطرفة. يستند الإجماع العلمي إلى أدعاء مراجعة الأقران — قم بتفسير البيانات المعطاة حول درجة الحرارة وCO₂ والميثان عبر الزمن.

    9.3

    ملوثات الغلاف الجوي ومصادرها (4.9.3)

    المنهج

    ملوثات الغلاف الجوي ومصادرها (بيانات AQA 8462 4.9.3).

    1. اربط الاحتراق الكامل وغير الكامل بالنواتج CO2، الماء، أول أكسيد الكربون والجسيمات العالقة، وتأثيراتها.
    2. اشرح تكون تأثيرات ثاني أكسيد الكبريت وأكاسيد النيتروجين، بما في ذلك الأمطار الحمضية وتقليلها.

    المصدر: منهج كامبريدج الدولي

    يطلق احتراق الوقود:

    • مونوكسيد الكربون (CO) — غاز سام ناتج عن احتراق غير كامل في وجود الأكسجين المحدود؛ يرتبط بهيموغلوبين ويقلل نقل الأكسجين;
    • جسيمات الكربون (السخام) — أيضاً ناتجة عن الاحتراق غير الكامل؛ worsen مشاكل الجهاز التنفسي وتسبب التوهيم العالمي;
    • ثاني أكسيد الكبريت (SO₂) وأكاسيد النيتروجين (NOₓ) — من شوائب الوقود / تفاعل النيتروجين عند درجات حرارة المحرك؛ يسبب الأمطار الحمضية (تضر بالأشجار والبحيرات والمباني) — يُزال من غازات المدخنة بالتعادل مع القواعد (مثل أكسيد الكالسيوم);
    • تتشكل NOₓ أيضاً عند درجات حرارة المحركات العالية من N₂ + O₂، وتساهم في تكون الضباب الكيميائي الضوئي.

    الاحتراق الكامل — مع وفرة الأكسجين — ينتج CO₂ والماء فقط.

    9.3

    قائمة التحقق قبل اعتبار هذا الموضوع مكتملاً

    • تسلسل التطور مع الأدلة وعدم اليقين؛ التكوين الحالي بالأجزاء.
    • آلية الاحتباس الحراري بدلالة الطول الموجي؛ الأسباب البشرية الأربعة؛ الإجماع وتفسير البيانات.
    • كل ملوث: المصدر، الاحتراق الكامل مقابل غير الكامل، التأثير، ووسيلة واحدة للتخفيف.
  • 10

    استخدام الموارد

    10.1

    Using resources: sustainable chemistry

    • Resources are used, reused and recycled; potable water 饮用水 — filtered and sterilised fresh water, or desalinated sea water — is the first essential.
    • Life cycle assessment 生命周期评估s weigh a product's environmental cost stage by stage; reduce–reuse–recycle cuts every stage.
    • (Chem) corrosion 腐蚀 prevention, alloys, ceramics/polymers/composite 复合材料s, and the Haber process 哈伯法's compromise chemistry.
    مفردات تدريب
    English العربية
    potable water/ˈpəʊtəbl ˈwɔːtə/ ماء صالح للشرب
    life cycle assessment/laɪf ˈsaɪkl əˈsesmənt/ تقييم دورة الحياة
    corrosion/kəˈrəʊʒn/ التآكل
    composite/ˈkɒmpəzɪt/ مركب هجين
    Haber process/ˈheɪbə ˈprəʊses/ عملية هابر
    10.1

    Resources and potable water (4.10.1)

    المنهج

    الموارد والمياه الصالحة للشرب (عبارات AQA 8462 4.10.1.1-4.10.1.4).

    1. ميّز بين الموارد غير المتجددة والمتجددة وعرف التنمية المستدامة.
    2. ميّز بين المياه الصالحة للشرب والماء النقي وصف معالجة المملكة المتحدة؛ قارنها بالتنقية.
    3. صف معالجة الصرف الصحي بالتسلسل، وقارن سهولة الحصول على مياه صالحة للشرب من النفايات والمياه الجوفية والمياه المالحة.
    4. (HT) صف التعدين النباتي واستخلاص الفلزات الحيوية للرواسب المنخفضة الجودة للنحاس.

    المصدر: منهج كامبريدج الدولي

    Humans use the Earth's resources for warmth, shelter, food and transport; finite resources (ores, fossil fuels) are processed for energy and materials; renewable ones replenish. Sustainable development 可持续发展 meets present needs without compromising future generations.

    Potable water — safe to drink: low dissolved salts and microbes — but not pure water (it contains dissolved substances). Making potable water: source, filter beds, sterilisation — with the energy-hungry desalination 海水淡化 alternative.

    In the UK, fresh rainwater is made potable by: choosing a source → filter beds → sterilising (with chlorine, ozone or UV light). Where fresh water is scarce, desalination — distillation أو reverse osmosis — needs large amounts of energy.

    Waste water (sewage) treatment: screening and grit removal → sedimentation (sewage sludge + effluent) → anaerobic digestion of the sludge → aerobic biological treatment of the effluent. Potable water is easiest from ground water, harder from waste, hardest (energy-wise) from salt water.

    (HT) Alternative metal extraction — copper ores are scarce: phytomining (plants absorb metal compounds; harvest, burn to ash, extract) and bioleaching (bacteria produce leachate solutions of the metal compounds) avoid moving huge amounts of rock.

    مفردات تدريب
    English العربية
    desalination/dɪˌsælɪˈneɪʃn/ تحلية المياه
    sustainable development/səˈsteɪnəbl dɪˈveləpmənt/ التنمية المستدامة
    10.2

    Life cycle assessment and recycling (4.10.2)

    المنهج

    تقييم دورة الحياة وإعادة التدوير (عبارات AQA 8462 4.10.2.1-4.10.2.2).

    1. عدد مراحل LCA الأربعة واشرح لماذا ليست تقييمات دورة الحياة موضوعية بحتة.
    2. قيّم تقليل إعادة استخدام وإعادة تدوير المواد المعطاة، مع الأسباب.

    المصدر: منهج كامبريدج الدولي

    LCA stages: extracting and processing raw materials; manufacturing and packaging; use and operation; disposal — including transport at each stage. Energy, water, resource use and waste are quantifiable; pollutant effects need value judgements — so LCAs are not purely objective, and selective LCAs can be misused (advertising). Compare plastic vs paper shopping bags.

    Reduce, reuse, recycle: metals, glass, building materials, clay ceramics and most plastics come from limited raw materials; recycling cuts mining/quarrying impact and energy — e.g. glass crushed and remelted; scrap steel added to the blast furnace reduces iron-ore extraction. Some products (glass bottles) are reused; others recycled into different products; separation effort depends on the final product's requirements.

    10.3

    Using materials — chemistry only (4.10.3)

    المنهج

    استخدام المواد، كيمياء فقط (عبارات AQA 8462 4.10.3.1-4.10.3.2).

    1. صف التآكل ومنعه، بما في ذلك الزنك التضحي.
    2. استرجع السبائك المسماة بتركيباتها واستخداماتها، وفسّر بيانات السبائك.
    3. قارن بين الزجاج والسيراميك الطيني والبوليمرات والمركبات، بما في ذلك التمييز بين اللدائن الحرارية والصلبة حرارياً.

    المصدر: منهج كامبريدج الدولي

    Corrosion — destruction of materials by chemical reaction with the environment (e.g. iron + oxygen + water → rust). Prevention: greasing, painting, coating (galvanising with zinc, which gives sacrificial protection 牺牲保护 — it corrodes in place of the iron even when scratched) and alloying (stainless steel). Aluminium resists corrosion by its own protective oxide layer.

    Alloys: bronze (copper + tin), brass (copper + zinc); gold jewellery alloyed with silver/copper/zinc — purity in carats (24 = 100 %; 18 = 75 %). Steels — iron + carbon (+ metals): high-carbon steel strong but brittle; low-carbon steel softer, shaped easily; stainless steel (Cr, Ni) hard and corrosion-resistant; aluminium alloys low density (aircraft).

    Ceramics, polymers, composites: soda-lime glass (sand + sodium carbonate + limestone), borosilicate glass (sand + boron trioxide — higher melting point); clay ceramics (pottery, bricks — shaped wet clay, then fired). Polymers depend on monomers and conditions — LD and HD poly(ethene) both from ethene. Thermosoftening polymers melt on heating (recyclable chains); thermosetting polymer 热固性聚合物 does not (cross-links). Composites — a matrix/binder surrounding a reinforcement (fibres/fragments); know examples (fibreglass, concrete, carbon-fibre).

    مفردات تدريب
    English العربية
    sacrificial protection/ˌsækrɪˈfɪʃl prəˈtekʃn/ الحماية التضحية
    thermosetting polymer/ˈθɜːməsɪtɪŋ ˈpɒlɪmə/ بوليمر حراري التصلب
    10.4

    The Haber process and NPK fertilisers — chemistry only (4.10.4)

    المنهج

    عملية هابر والأسمدة NPK، الكيمياء فقط (بيانات AQA 8462 4.10.4.1-4.10.4.2).

    1. حدد مصادر المواد الخام وظروف عملية هابر.
    2. صف فصل الأمونيا والغازات غير المتفاعلة وإعادة تدويرها.
    3. (HT) طبق مبادئ التوازن لشرح الظروف المتناغمة.
    4. سمّ مركبات NPK وكيفية إنتاجها، وقوّم تصنيع الأسمدة.

    المصدر: منهج كامبريدج الدولي

    The Haber process loop: gases over an iron catalyst, ammonia liquefied out, unreacted gases recycled.

    Haber process: N₂ + 3 H₂ ⇌ 2 NH₃ — nitrogen from air, hydrogen from natural gas (methane + steam) [or electrolysis of water]. Conditions: iron catalyst, ~450 °C, ~200 atmospheres; the reaction is reversible — cool the mixture, the ammonia liquefies and is removed; unreacted N₂/H₂ are recycled.

    (HT) Higher pressure favours ammonia (fewer gas molecules) but is expensive and unsafe; lower temperature favours the طارد للحرارة forward reaction but is slow — so the chosen conditions are a compromise between rate, yield and cost. Apply Le Chatelier to each condition change.

    NPK fertilisers — formulations of nitrogen, phosphorus and potassium compounds for plant growth: ammonia → nitric acid (Ostwald); ammonia + nitric acid → ammonium nitrate; potassium chloride/potassium sulfate mined; phosphate rock treated with acid to make superphosphate. Evaluate the industrial production of fertilisers given data (raw materials, energy costs, % yield — e.g. the lab vs industrial ammonium sulfate routes).

    10.4

    Checklist before you call this topic done

    • Potable vs pure; the UK treatment sequence; desalination and its cost; sewage-treatment steps in order.
    • (HT) phytomining and bioleaching described end to end.
    • LCA four stages with the objectivity caveat; reduce-reuse-recycle examples with reasons.
    • (Chem) corrosion prevention incl. sacrificial zinc; named alloys with compositions; thermosoftening vs thermosetting; matrix + reinforcement.
    • (Chem/HT) Haber conditions with the compromise explained by equilibrium; the NPK compounds and their origins.

تسجيل الدخول أو إنشاء حساب

IGCSE، A-Level & AP