جواب فعالیت های فصل ۲ علوم هشتم؛ تغییرهای شیمیایی در خدمت زندگی

فاسد شدن سیب: برای مصرف انسان تغییر نامطلوبی است؛ زیرا سیب فاسد دیگر کیفیت و ویژگی‌های سیب تازه را ندارد.

پیر شدن: یک فرایند طبیعی در بدن جانداران است و با تغییرهای شیمیایی فراوان در یاخته‌ها همراه است. بعضی پیامدهای آن مانند کاهش توان برخی اندام‌ها برای فرد نامطلوب‌اند.

آتش‌سوزی در جنگل: در بیشتر موارد زیان‌آور است؛ زیرا پوشش گیاهی و زیستگاه جانداران را از بین می‌برد و مواد آلاینده تولید می‌کند.

زنگ زدن آهن: نامطلوب است؛ زیرا سبب خوردگی و کاهش استحکام وسایل و سازه‌های آهنی می‌شود.

پوسیدن کاغذ: برای کتاب، اسناد و وسایل کاغذی نامطلوب است؛ ولی تجزیه مواد در طبیعت می‌تواند در بازگشت مواد به محیط نقش داشته باشد.

الف) میخ آهنی در محلول کات کبود پس از یک ساعت

الف) میخ آهنی در محلول کات کبود: تغییر شیمیایی است. پس از مدتی رنگ محلول تغییر می‌کند و ماده‌ای با رنگ متفاوت روی میخ دیده می‌شود.

ب) آزمایش کوه آتشفشان: تغییر شیمیایی است؛ زیرا مواد اولیه تغییر می‌کنند و همراه با تغییر رنگ، آزاد شدن انرژی و تشکیل مواد جدید است.

پ) جوشیدن آب: تغییر فیزیکی است؛ زیرا فقط حالت آب از مایع به گاز تغییر می‌کند و ماده جدیدی تشکیل نمی‌شود.

ت) تخم‌مرغ در سرکه: تغییر شیمیایی است. تشکیل حباب‌های گاز و تغییر پوسته تخم‌مرغ از نشانه‌های انجام تغییر شیمیایی است.

شواهد تغییر شیمیایی در این شکل‌ها: تغییر رنگ، تشکیل گاز و حباب، آزاد شدن گرما یا نور و تشکیل ماده‌ای با ویژگی‌های جدید.

برای مهار یا خاموش کردن آتش باید دست‌کم یکی از این عوامل را حذف یا کاهش داد؛ برای مثال می‌توان ماده سوختنی را از محل دور کرد، دمای ماده را کاهش داد یا مانع رسیدن اکسیژن به آتش شد.

ت) داده‌های آزمایش را روی نمودار رسم کنید.

برای مثال، اگر داده‌های آزمایش شما مانند نمونه بالا تقریباً رابطه‌ای متناسب نشان دهند، برای ظرف ۳۰۰۰ میلی‌لیتری عددی در حدود ۶۰ ثانیه به دست می‌آید؛ اما عدد نهایی باید از نمودار خود شما خوانده شود.

نتیجه مورد انتظار: عامل اصلی محدودکننده در این آزمایش مقدار اکسیژن موجود در ظرف است؛ بنابراین اگر شرایط دیگر یکسان نگه داشته شوند، صرف طول شمع نباید عامل اصلی تعیین‌کننده زمان خاموش شدن باشد. نتیجه واقعی را باید از اندازه‌گیری آزمایش خود ثبت کنید.

برای محاسبه تقریبی درصد اکسیژن:

درصد اکسیژن = (کاهش حجم هوا ÷ حجم اولیه هوا) × ۱۰۰

• کاهش گرما: سرد کردن ماده سوختنی با روش مناسب.
• جلوگیری از رسیدن اکسیژن: استفاده از وسیله خاموش‌کننده مناسب برای پوشاندن یا خفه کردن آتش.
• حذف ماده سوختنی: در صورت امکان و با رعایت ایمنی، مواد قابل اشتعال را از گسترش آتش دور می‌کنند.

در مدرسه باید محل کپسول‌های آتش‌نشانی، مسیرهای خروج اضطراری و روش اعلام حادثه نیز شناخته شود.

برای کاهش خطر گازگرفتگی:
۱- وسایل گازسوز و دودکش آنها باید سالم و به‌درستی نصب شده باشند.
۲- مسیر دودکش نباید مسدود باشد و گازهای حاصل از سوختن باید به فضای بیرون هدایت شوند.
۳- وسایل گرمایشی باید به صورت دوره‌ای بررسی و سرویس شوند.
۴- در محیط دارای وسیله گازسوز باید امکان ورود هوای تازه وجود داشته باشد.
۵- نباید از وسایل سوختی نامناسب در فضای بسته و بدون تهویه استفاده کرد.
۶- استفاده از هشداردهنده کربن مونوکسید می‌تواند ایمنی را بیشتر کند.

برای نشان دادن تولید آب: یک سطح شیشه‌ای یا فلزی سرد را با فاصله مناسب بالای شعله شمع قرار می‌دهیم. پس از مدتی قطره‌های ریز آب روی سطح سرد تشکیل می‌شوند. این قطره‌ها نشان‌دهنده وجود بخار آب در فراورده‌های سوختن شمع‌اند.

برای نشان دادن تولید کربن دی‌اکسید: گازهای حاصل از سوختن شمع را به کمک وسیله مناسب جمع‌آوری و از آب آهک عبور می‌دهیم. شیری و کدر شدن آب آهک نشان می‌دهد که در سوختن شمع گاز کربن دی‌اکسید تولید شده است.

در این مجموعه، تغییرهای شیمیایی در شرایط مناسب سبب ایجاد انرژی الکتریکی می‌شوند. اگر یک لیمو ولتاژ کافی ایجاد نکند، می‌توان چند سلول لیمویی را به صورت سری به هم متصل کرد.

نتیجه: در این آزمایش انرژی شیمیایی مواد به انرژی الکتریکی تبدیل می‌شود.

اگر جسم سبکی مانند تخته پاک‌کن روی آن قرار داده شود، تغییر شیمیایی انجام‌شده می‌تواند آن را نیز جابه‌جا کند.

نتیجه: یک تغییر شیمیایی می‌تواند انرژی آزاد کند و این انرژی در شرایط مناسب برای انجام کار و جابه‌جا کردن جسم استفاده شود.

برای حرکت بهتر مدل می‌توان:
۱- اصطکاک چرخ‌ها و محور را کاهش داد.
۲- از چرخ‌های هم‌اندازه و روان استفاده کرد.
۳- جرم اضافی مدل را کاهش داد.
۴- چرخ‌ها و محور را کاملاً مستقیم و هم‌راستا نصب کرد.
۵- مسیر حرکت را صاف و هموار انتخاب کرد.