פירוט הנושאים בתוכנית הלימודים החדשה
על פי פירוט הנושאים בתוכנית הלימודים החדשה, התלמיד ידע, יבין ויישם את המושגים, העקרונות והתהליכים הבאים:

סטויכיומטריה:

• הגדרת מול, מסה מולרית.
• ניסוח תגובות.
• חישובים סטויכיומטריים (חישובים פשוטים, ללא גורם מגביל).

    המושגים, העקרונות והתהליכים הנדרשים:

• מול.
• מסה מולרית.
• ניסוח מאוזן של תגובות.
• חישובים סטויכיומטריים (חישובים פשוטים בלבד, ללא גורם מגביל).הפרק מציג בפני התלמידים את ההיבט הכמותי של הכימיה.

   מטרות הפרק

• הצגת המול כדרכו של הכימאי לספור חלקיקים.
• המחשה של גודל המול.
• הצגת המושג מסה מולרית כמושג שמאפשר לבצע חישובים כמותיים לגבי תגובות כימיות.
• הסבר החישוב של מסה מולרית עבור סוגים שונים של חומרים: מולקולריים, מתכתיים, יוניים, אטומריים.
• הצגת הקשר בין המושגים מול ומסה מולרית לבין ניסוח תגובה מאוזן.
• חישובים על פי ניסוח תגובה.המטרה המרכזית בפרק זה היא הבנה עקרונית של מושג המול וחשיבותו. אנו ממליצים לא להתיש את התלמידים בחישובים רבים במהלך הוראת פרק זה, אלא לשלב חישובים סטויכיומטריים בכל מקום בו הם רלבנטיים לחומר הנלמד, לאורך כל שנת הלימודים.
  בייחוד אמורים הדברים לגבי נושא הריכוז המולרי . התרגול העיקרי בנושא זה יעשה בפרקים הדנים בשיווי משקל וחומצות ובסיסים.

 

חלק 1

א. מבוא

ב. תהליכים בכימיה

חלק 2

ג. כימאים סופרים חלקיקים

ד. צעד אחד קדימה – דרכו של הכימאי "לספור" חלקיקים באמצעות המול

ה. מה מולרית

ו. המול ותגובות כימיות

חלק 3

ז. עוד על היבטים כמותיים

 

חלק I

א. מבוא – ניסוי: הכנת עוגת שוקולד
ב. תהליכים בכימיה

• יחסים בין מגיבים בחיי יום-יום – אפיית עוגה
• חשיבות היחס בין מגיבים בביצוע תהליכים בכימיה.
• תגובות כימיות – חזרה ושדרוג מכיתה י' (כולל ניסוח ואיזון תגובות).
• חוק שימור החומר.
• גורם מגביל: – במצבים המוכרים לתלמיד
  – בתגובות בכימיה – באמצעות אנימציה ממחושבתאת לימוד הפרק מתחילים מהכנת עוגת שוקולד. מומלץ לבקש מהתלמידים להביא לכיתה גביע ריק. במידה ויש אפשרות, כדאי לאפות עוגה במעבדה.
  בזמן הפעילות יש לחזור ולהדגיש: יחסים חשובים כדי לקבוע הרכב, אך כמויות  (כמה לקחת) קובעות את הגודל.
  מומלץ כל הזמן לחזור לעוגה – במהלך לימוד מולים ולאחר שילמדו מולים.

  היבטים של אוריינות כימית בחלק I

• "למידה מתוך צורך" – יצירת מצב שבו הלומד נדרש להתייחס ליחס בין מגיבים שונים.
• דגש על הדינמיות של תהליכים כימיים – הבנה מעמיקה יותר של תגובה כימית, היבטים תעשייתיים – ייצור האמוניה.
• קישוריות – חוק שימור החומר והתכלות משאבי טבע, חוק שימור החומר ו- E = mc² .

חלק II

ג. כימאים סופרים חלקיקים.
ד. צעד אחד קדימה – דרכו של הכימאי "לספור" חלקיקים – המול.
ה. מסה מולרית.
ו. המול ותגובות בכימיה.

בלימוד של ניסוח תהליכים כימיים ואיזונם כדאי להרבות בציור מולקולות. זוהי חזרה על תכני הפרק "הקשרים שבחומר" והכנה ללימוד מושג המול וחישובים סטויכיומטריים.
אחרי שהתלמידים יכירו את מושג המול, יש לחזור לניסוח תגובות ולהדגיש שלאיזון חייבת להיות משמעות:
1/2 O₂ – אין משמעות, 1/2 O₂(g) – יש משמעות.

היבטים של אוריינות כימית בחלק II

• "למידה מתוך צורך" – האם היינו מעלים בדעתנו לעמוד במרכול ולספור 1000 גרגרי מלח?
• שימוש בסדרת שאלות מובילות – Leading questions – דוגמאות רלבנטיות – שקילת ברגים ואומים בחנויות "עשה זאת בעצמך".
• שימוש במחשבון.
• קטעי העמקה – ספקטרומטר מסות, קביעת מספר אבוגדרו.

חלק III

ז. עוד על היבטים כמותיים…
חשיפה ברמה המושגית בלבד:

• ריכוז וריכוז מולרי.
• מספר חלקיקים במיליון – ppm.
• אחוז לפי מסה.

   היבטים של אוריינות כימית בחלק III

• בניית המושג ריכוז מתוך דוגמאות יומיומיות.
• חשיפה למגוון יחידות המבטאות ריכוז.
• ניסויים בחומרים מחיי יום-יום : קביעת אחוז החומר הפעיל בגלולת אספירין.
• תרגול המושגים בהקשר רלבנטי.

   לסיכום:

• בהוראת הפרק יש לשים דגש על עקרונות יסוד:
• המול – מספר קבוע של חלקיקים.
• לשקול במקום לספור.
• בתגובה כימית קיים יחס קבוע בין המגיבים לתוצרים.
• קישוריות בין ההיבט הכמותי למושגים נוספים, ותחומי תוכן נוספים.

• שימור העניין של התלמידים בנושא הנלמד.