المول والكتلة المولية: كيف تشرحه لطلبة العاشر في ٣ خطوات

٢٤ تشرين الأول ٢٠٢٦ · ٧ دقائق قراءة

ثلاث خطوات لشرح المول: الكتلة المولية، ثم المولات، ثم الجسيمات. مثال محلول، وخطة حصة من ٤٥ دقيقة، ونشاط «وزن مول»، وأخطاء شائعة.

المول وحدة لعدّ الجسيمات الصغيرة جدًّا: المول الواحد يحتوي 6.02 × 10²³ جسيمًا (عدد أفوجادرو)، وكتلته بالغرام تساوي عدديًا الكتلة الذرية أو الجزيئية للمادة، وتسمّى «الكتلة المولية». ويمكن شرح الدرس لطلبة الصف العاشر في ثلاث خطوات: نحسب الكتلة المولية، ثم نحوّل الكتلة إلى مولات، ثم نحوّل المولات إلى جسيمات. نعرض هنا الخطوات بمثال محلول، وخطة حصة من ٤٥ دقيقة، والأخطاء التي تتكرر.

ما المول؟ وكيف أقدّمه في جملة؟

المول هو كمية المادة التي تحتوي 6.02 × 10²³ جسيمًا، ذرات كانت أم جزيئات أم أيونات. ويشبه «الدزينة» و«الرزمة»: وحدة عدّ تختصر عددًا كبيرًا في اسم واحد. غير أن الذرات لا تُعدّ واحدة واحدة، فاختير هذا العدد بحيث تصبح الذرات تُعدّ بالوزن: كتلة مول واحد من أي مادة بالغرام هي كتلتها المولية. فما يمكن وزنه على ميزان يصبح عدًّا للذرات.

ولهذا نتاجا الدرس في كيمياء الصف العاشر (الفصل الثاني): «أوضح مفهوم المول» و«أربط بين المول وعدد أفوجادرو». ولا بد أن يجمع الدرس بين الفكرتين: المول للعدّ، والكتلة المولية للوزن.

الخطوات الثلاث بمثال محلول

الكتل الذرية المعطاة في السؤال: C = 12 , O = 16.

السؤال: كم جزيئًا من ثاني أكسيد الكربون CO₂ في 11 g منه؟ وكم ذرة أكسجين فيها؟

السؤال العكسي (مهم لأن الطلبة يحفظون اتجاهًا واحدًا): ما كتلة 3.01 × 10²³ جزيء من الماء H₂O؟ نبدأ بالمولات ثم بالكتلة المولية ثم بالكتلة:

n = 3.01 × 10²³ ÷ 6.02 × 10²³ = 0.5 mol

M = 2 × 1 + 16 = 18 g/mol

m = n × M = 0.5 × 18 = 9 g

خطة حصة من ٤٥ دقيقة

1. ٠–٥ دقائق: تمهيد. رزمة ورق فيها ٥٠٠ ورقة. كيف نعرف عدد أوراق رزمة دون عدّها؟ بوزنها. ثم: وكيف نعدّ ذرات لا تُرى؟
2. ٥–١٥: المفهوم. تعريف المول وعدد أفوجادرو، ثم الكتلة المولية. اكتب على السبورة مثلثًا يضم m وn وM.
3. ١٥–٢٥: مثال محلول بالخطوات الثلاث (أعلاه)، ثم مثال تحلّه مع الطلبة.
4. ٢٥–٣٨: تدريب موجَّه. بطاقات «وزن مول» (انظر أدناه)، ثم أربعة أسئلة من الأسهل إلى الأصعب، بينها سؤال عكسي.
5. ٣٨–٤٥: إغلاق. بطاقة خروج: «كم مولًا وكم جزيئًا في 88 g من CO₂؟».

جواب بطاقة الخروج: n = 88 ÷ 44 = 2 mol، وعدد الجزيئات 2 × 6.02 × 10²³ = 1.204 × 10²⁴.

نشاط «وزن مول»

وزّع على كل مجموعة أربع بطاقات بأسماء المواد وصيغها، وأربع بطاقات بكتلة المول، واطلب أن تطابق المجموعة بينها بالحساب لا بالتخمين (الكتل الذرية: H = 1 , C = 12 , O = 16 , Na = 23 , Cl = 35.5 , Ca = 40):

ثم اسأل: أي هذه المواد تحتوي أكبر عدد من الجسيمات في 100 g؟ والجواب هو الأخف مولًا: H₂O، لأن 100 ÷ 18 ≈ 5.6 mol مقابل مول واحد من CaCO₃. وهذا يربط الكتلة بالعدد ربطًا عمليًّا.

أخطاء شائعة في درس المول

• نسيان الأرقام السفلية في الصيغة. يحسب الطالب كتلة CO₂ بـ 12 + 16 = 28 وهي كتلة CO. العلاج: عدّ الذرات قبل الجمع.
• الخلط بين الكتلة الذرية والكتلة المولية. الأولى كتلة ذرة واحدة بوحدة الكتل الذرية، والثانية كتلة مول بالغرام لكل مول. القيمة العددية واحدة، والوحدة والمعنى مختلفان.
• الخلط بين مولات الجزيئات ومولات الذرات. في 36 g من الماء مولان من الجزيئات، لكن فيها ستة مولات من الذرات (٣ ذرات في كل جزيء).
• خطأ القوى. عند ضرب 0.25 × 6.02 × 10²³ يكتب الطالب 1.505 × 10²⁴ بدل 1.505 × 10²³، أو يترك الناتج 15.05 × 10²² دون تحويله إلى الصيغة العلمية القياسية. اطلب منه أن يتحقق: النتيجة أقل من عدد أفوجادرو لأن عدد المولات أقل من 1.
• حذف الوحدات. الجواب 0.25 وحده لا يعني شيئًا. اشترط كتابة mol أو g أو «جزيء».

المصدر

• نتاجات الدرس: منهاج الكيمياء للصف العاشر، الفصل الثاني، وحدة «التفاعلات والحسابات الكيميائية»، درس «المول والكتلة المولية»، المركز الوطني لتطوير المناهج، كما ترد في صفحة منهاج الكيمياء للصف العاشر.

وبعد الشرح تصلح ورقة عمل متدرجة للتدريب، ثم اختبار قصير مشتتاته من الأخطاء أعلاه، فكل خطأ منها مشتت جاهز.