תכונות מתכות-הולכת חום -מדריך למורה נושא שכבת גיל זמן רציונאל
אפיון מתכות באמצעות זיהוי תכונותיהן – הולכת חום -תצפית כיתה ה 90דקות יחידה זו עוסקת בנושא חומרים ותכונותיהם במסגרת תחום התוכן -מדעי החומר -פיזיקה. כל החומרים בטבע מאופיינים על פי ההרכב ,המקור ,התכונות הכימיות והפיזיקליות שלהם .המתכות כסוג של חומר הן קבוצה גדולה של חומרים שיש להן תכונות משותפות ( מוצקות בטמפרטורת החדר למעט הכספית ,קשות, מבריקות ,ניתנות לריקוע ,משמיעות צליל מתכתי בהקשה ,מוליכות חום ומוליכות חשמל) .יחד עם זה כל מתכת מאופיינת בתכונות ייחודיות משלה. היחידה מתמקדת בהולכת חום בחומרים עם דגש על קבוצת המתכות ומומלץ לשלבה עם היחידה העוסקת בהולכת חשמל .בתחילת הפעילות התלמידים בוחנים את המוליכות כתכונה דיכוטומית :מוליך או מבודד ,התלמידים מודדים טמפרטורה של מתכות שונות (נחושת ,ברזל ,אלומיניום) וחומרים אחרים (עץ, זכוכית ,פלסטיק) ,משווים בין מוליכות החום בחומרים השונים וממיינים אותם למוליכים( :חומרים שמעבירים חום טוב) ו-מבודדים( :חומרים שמעבירים חום גרוע) .בהמשך הם בוחנים את המוליכות כתכונה יחסית :כל המתכות מוליכות חום אך לא כולן מוליכות חום באותה המידה .התלמידים מדרגים את המוליכים על פי מידת המוליכות שלהם. הולכת חום היא תכונה הקשורה במעבר של אנרגית חום דרך חומרים מוצקים, מחומר לחומר או מאזור אחד לאזור אחר בחומר שחומם .האנרגיה עוברת קטע אחרי קטע ללא תזוזה של החומר( .למשל ,קצה כפית שמתחמם לאחר הכנסתה לכוס תה חם ,החום יעבורמהחלק התחתון של הכפית הנמצא במים החמים עד לחלק העליון לידית וליד שאוחזת בידית הכפית) .הולכת חום מעלה את החום בצד הקר ומורידה את החום בצד החם .חומרים בהם החום מתפשט (עובר) במהירות נקראים מוליכי חום טובים ,מתכות הן חומרים מוליכי חום .חומרים בהם החום מתפשט (עובר) לאט הם מוליכי חום גרועים ונקראים מבודדים .עץ, בד ,פלסטיק ,גומי וקלקר הם חומרים מבודדים .ניתן לדרג את החומרים המוליכים חום על-פי מידת המוליכות שלהם ,ממוליכים טובים ועד למוליכים
גרועים. על מנת לא ליצור תפיסות מדעיות שגויות אצל תלמידים במושגים של חום וטמפרטורה ניתנת כאן הברה המיועדת למורה בלבד (הבניית המושגים על פי מודל החלקיקים לתלמידים ,מתקיימת בחט"ב) .אנרגית חום וטמפרטורה שונים זה מזה ,אך קשורים זה לזה ונוטים לבלבל בינהם (בשל השימוש במושגים בחיי היום והשאלתם לתחום הפיזיקה) .כאשר אומרים חום הכוונה היא לאנרגיית חום ,כלומר חום הוא צורה של אנרגיה העוברת מגוף אחד לגוף אחר כתוצאה
imagine explore learn •
•