علوم الأرض فصل أول

التجربة 3: 

الخلفية العلمية: تتكوّن المعادن السيليكاتية من أربع ذرات من الأكسجين مرتبطة بذرة من السيليكون مشكلة ^-4( SiO₄ )، وتتنوع المعادن السيليكاتية؛ اعتمادًا على ترتيب أهرام السيليكا وترابطها، فكيف تترتب وتترابط أهرام السيليكا؟ وما الأشكال التي يمكن أن تتكون؟

الهدف: تعرف كيفية ترابط أهرام السليكيا مع بعضها، والأشكال التي تكونها.

المواد والأدوات:

قطعة من الكرتون، مقص، أقلام.

إرشادات السلامة:

- الحذر عند استخدام المقص.

خطوات العمل:

1. أرسم على قطعة الكرتون مثلثات متساوية الأضلاع كما في الشكل المرفق؛ بحيث يكون طول الضلع 

2. أقص حول الشكل الخارجي (الخطوط المتصلة والخطوط المتقطعة).
3. أطوي على امتداد الخطوط المتصلة؛ لتشكيل هرم السيليكا، ثم أثني الخطوط المتقطعة (الأطراف)، وألصقها باستخدام اللاصق.
4. أرسم ذرات عنصر الأكسجين على هرم السيليكا في موقع الزاوية المجسمة.
5. أكرر الخطوات ( 1- 4) مشكلا عددًا من أهرام السيليكا.
6. مستعينًا بالجدول (3) في كتاب الطالب؛ أُشكل من أهرام السيليكا أشكالا مختلفة منها السلسلة المنفردة.

التحليل والاستنتاج:

1. أحدد موقع عنصر السيليكون في هرم السيليكا.

في منتصف الهرم.
2. أستنتج النسبة بين عدد ذرات الأكسجين والسيليكون عند ربط هرمين مع بعضهما ليكونا أهرام السيليكا المزدوجة.

الأكسجين (7): السليكا (2)
3. أقارن بين نسبة عدد ذرات الأكسجين والسيليكون في الهرم المفرد والهرم المزدوج.

في الهرم المفرد: الأكسجين (4): السليكا (1)

في الهرم المزدوج: الأكسجين (7): السليكا (2)
4. أستنتج نسبة عدد ذرات الأكسجين والسيليكون في سلسلة منفردة مكونة من ثلاثة أهرامات من السيليكا.

الأكسجين (3): السليكا (1)

نشاط: إنتاج العالم من بعض المعادن

يمثل الجدول الآتي كميات بعض المعادن المنتجة في العالم بوحدة مليون طن (Million Tons) خلال المدة الزمنية الواقعة بين (2015 - 2019) م. أدرس الجدول ثم أجيب عن الأسئلة التي تليه:

التحليل والاستنتاج:
1. أستنتج لماذا يعد الإنتاج العالمي من معادن الهيماتيت والماغنتيت أكبر ما يمكن بالنسبة إلى باقي المعادن.

لتنوع وتعدد استخداماته، وتوفره كخام بكميات كبيرة.
2. أحدد: ما مجموعة المعادن التي ينتمي إليها معدن الأباتيت؟

مجموعة الفوسفات
3. أحسب: إذا علمت أن سعر الطن من الفوسفات في عام 2019 م كان يساوي 62 دينارًا؛ فكم دينارًا ثمن إنتاج العالم في ذلك العام؟

14012 × 10⁶ دينار.
4. أقارن أنواع المعادن المذكورة أعلاه بأنواع المعادن المكتشفة في الأردن.

من المعادن الموجودة في الجدول وتم اكتشافها في الأردن: الأباتيت، الملاكيت، الفلسبار، الذهب، والهيماتيت.

تجربة إثرائية: تعرف المعادن

الخلفية العلمية:تختلف المعادن في خصائصها الفيزيائية كاللون والقساوة، ويستخدم الجيولوجيون الخصائص الفيزيائية في تعرف المعادن، ويستخدمون عددًا من الأدوات لذلك؛ فكيف يمكن تعرف بعض العينات المعدنية باستخدام تلك الخصائص؟

الهدف: تعرف المعادن من خلال خصائصها الفيزيائية.

المواد والأدوات:
عينات معدنية (يمكن الاستعانة بما هو متوافر في البيئة المحلية)، لوح من الخزف، لوح صغير من الزجاج، مطرقة جيولوجية، حمض (HCl) المخفف، مقياس موس للقساوة، مسمار من الحديد، مغناطيس، شبكة الإنترنت أو مرجع علمي يتعلق بخصائص المعادن.

إرشادات السلامة:
- الحذر عند استخدام المطرقة.
- الحذر عند استخدام حمض (HCl) المخفف.

خطوات العمل:
1. أحصل على عينات معدنية مختلفة من معلمي/ معلمتي وأرقمها.
2. أحدد لون العينات المعدنية، وأسجل لون كل منها في الجدول (1) .
3. أحدد حكاكة العينات المعدنية؛ باستخدام لوح الخزف، وأسجل لون الحكاكة في الجدول (1).
4. أحدد بريق العينات المعدنية، وأسجل كل منها في الجدول (1).
5. أحدد قساوة العينات المعدنية باستخدام مقياس موس وأدوات قياس القساوة الأخرى، وأسجل قساوة كل معدن في الجدول (1).

6. أحدد المعادن التي تحتوي على انفصام أو على مكسر، وأسجل كل منها في الجدول (1).
7. أستخدم شبكة الإنترنت أو المراجع العلمية المتعلقة بالمعادن لتعرف المعادن.

التحليل والاستنتاج:
1. أقوم أي الخصائص الفيزيائية للمعادن كانت الأكثر فائدة؟ وأيها الأقل فائدة؟
الأكثر فائدة: القساوة، الأقل فائدة: اللون
2. أستنتج الفرق بين خصيصة المكسر والانفصام في المعادن.
المكسر: هو السطح الناتج من كسر المعدن ذي البنية الذرية المحكمة صناعيًّا، وتظهر هذه الخاصية في المعادن التي لا يحدث لها انفصام في اتجاهات محددة، وإنما تنكسر عشوائيًّا حسب القوة المؤثرة فيها

الانفصام: هو قابلية المعدن للتشقق على امتداد المستويات ضعيفة الترابط في البناء البلوري.
3. أصنف المعادن إلى مجموعاتها الرئيسة.
الهاليت: الهاليدات

الكوارتز: السيليكات

الفلسبار: السيليكات

الجبس: الكبريتات

الكالسيت: الكربونات

البيوتيت: السيليكات