מה בספר?

המבנית "יחסים וקשרים בעולם החומרים" הנה מבנית החובה הראשונה שפותחה בהתאם לתכנית הלימודים החדשה לשלוש יחידות לימוד, כפי שהתפרסמה על ידי משרד החינוך, תשס"ה.
המבנית כוללת שלושה פרקים:

פרקי הספר

פרק א' – הקשרים שבחומר,

פרק ב' – חומרים – יחסים וכמויות,

פרק ג' – גזים – יחסים וכמויות.

הפרק הראשון העוסק בקישור הכימי ובמבנה חומרים, מבוסס על מודל חדש להוראת הנושא. על פי מודל זה הקשר הכימי נלמד תוך התבססות על עקרונות היסוד המשותפים לכל הקשרים הכימיים: חוק קולון, נקודת האיזון בין כוחות הדחייה ובין כוחות המשיכה, אנרגיית הקשר, אורך הקשר, אלקטרושליליות ומושג האורביטל. הקשרים מוצגים כרצף של חוזקי קשרים על הרצף שבין הקשר היוני, דרך הקשרים הקוטביים, הקשר הקוולנטי הטהור, קשרי המימן ואינטראקציות ואן-דר-ואלס. לצד המשותף בין כל הקשרים, מודגשים גם ההבדל בחוזק הקשרים ובאופיים וגם השלכותיהם של ההבדלים הללו על תכונות החומר ועל תופעות מוכרות. במסע שמתחיל באטום הבודד, נלמד מה קורה כשאטום "פוגש" אטום, נכיר את מאפייני המולקולות הבודדות, ובסוף המסע נגלה את עולם החומרים ואת תכונותיהם של החומרים.

הפרק השני עוסק בהיבטים כמותיים בכימיה המסייעים להבנה מעמיקה יותר של תגובה כימית. נכיר את דרכם של כימאים "לספור" חלקיקים, את היחס בין המגיבים לבין התוצרים בתגובה, וכן מושגים חדשים כגון "מול", "מסה מולרית", "ריכוז מולרי". מושגים אלה מאפשרים לשקול ולמדוד כמויות שונות של חומרים – במקום לספור חלקיקים – ולחשב את כמויות החומרים המשתתפים בתגובה.
נבצע ניסויים עם חומרים מוכרים כגון שוקולד, מי שתייה ואספירין. נעסוק בדוגמאות רלוונטיות מחיי היום-יום ומהתעשייה הכימית. נקשר את ההיבט הכמותי למושגים נוספים ולתחומי תוכן שונים.

הפרק השלישי עוסק בהיבטים הייחודיים למצב הגזי של החומרים. בעזרת הלומדה "תכונות הגזים" נכיר את חוקי הגזים ואת משוואת המצב של גזים אידיאליים הממחישה איך מדענים מבטאים באופן מתמטי את היחס בין המשתנים השונים המאפיינים את המצב הגזי. נלמד על ההבדל בין גזים אידיאליים ובין גזים שקיימים במציאות, נעסוק בישומי תהליכים כימיים שבהם מעורבים גזים כגון כרית אוויר במכונית וכדור פורח.