جواب فعالیت های فصل 2 دوم علوم هشتم ؛ در این مطلب از بخش آموزش و پرورش ماگرتا با پاسخ و جواب سوال صفحه ۹ ، گفت و گو کنید صفحه ۱۰ آزمایش کنید و فکر کنید صفحه ۱۱ و ۱۲ آزمایش کنید صفحه ۱۳ و ۱۴ فکر کنید صفحه ۱۵ اطلاعات جمع آوری کنید صفحه ۱۶ فعالیت و آزمایش کنید صفحه ۱۷ آزمایش کنید صفحه ۱۸ آزمایش کنید و فکر کنید صفحه ۱۹ و آزمایش کنید و فعالیت صفحه ۲۰ فصل ۲ دوم تغییرهای شیمایی در خدمت زندگی علوم هشتم متوسطه اول آشنا می شوید. در ادامه با ما همراه باشید.
بعدی: جواب فصل ۳ علوم هشتم
جواب سوال متن صفحه ۹ فصل دوم علوم هشتم
همهٔ مواد، انرژی شیمیایی ذخیره شده دارند؛ به‌طوری که در اثر تغییرهای فیزیکی و شیمیایی انرژی آنها تغییر می‌کند. چگونه می‌توان از انرژی ذخیره شده در مواد استفاده کرد؟ آیا می‌توان انرژی شیمیایی مواد را به انرژی الکتریکی و گرمایی تبدیل کرد؟
پاسخ: بله، انرژی شیمیایی که در مواد ذخیره شده است، می‌تواند به انواع دیگری از انرژی تبدیل شود، مانند انرژی الکتریکی و گرمایی.
۱. تبدیل انرژی شیمیایی به انرژی الکتریکی:
یکی از راه‌های استفاده از انرژی شیمیایی در مواد، تبدیل آن به انرژی الکتریکی است. این کار در باتری‌ها اتفاق می‌افتد. داخل باتری‌ها واکنش‌های شیمیایی رخ می‌دهد که باعث تولید جریان الکتریکی می‌شود. این جریان را می‌توان برای روشن کردن چراغ، کار کردن دستگاه‌ها و یا شارژ کردن وسایل استفاده کرد.
۲. تبدیل انرژی شیمیایی به انرژی گرمایی:
در فرآیندهای احتراق، مثل زمانی که چوب یا بنزین می‌سوزد، انرژی شیمیایی ذخیره شده در این مواد آزاد شده و به صورت گرما و نور ظاهر می‌شود. این گرما را می‌توان برای گرم کردن خانه‌ها، پخت و پز یا حتی در نیروگاه‌ها برای تولید برق استفاده کرد.
بنابراین، بله، انرژی شیمیایی ذخیره شده در مواد می‌تواند به انرژی‌های دیگر مثل الکتریکی و گرمایی تبدیل شود و ما می‌توانیم از این انرژی‌ها در زندگی روزمره‌مان بهره‌برداری کنیم.
اگر یک لیوان شیر تازه را چندین ساعت در هوای گرم و آزاد قرار دهید، چه خواهد شد؟ آیا مزه و بوی آن تغییر می‌کند؟ آیا خواص شیر پس از ماندن در هوای گرم با خواص شیر تازه یکسان است؟ هر روز شاهد تغییرهای شیمیایی زیادی مانند ترش شدن شیر در زندگی روزانهٔ خود هستیم. شما نیز چند نمونه از این تغییرها را نام ببرید.
پاسخ: اگر یک لیوان شیر تازه را برای چندین ساعت در هوای گرم و آزاد قرار دهید، شیر ترش می‌شود. این یعنی هم مزه و هم بوی آن تغییر خواهد کرد؛ طعم آن به سمت ترشی می‌رود و بوی نامطبوعی پیدا می‌کند. این اتفاق به دلیل فعالیت باکتری‌هاست که قند موجود در شیر (لاکتوز) را به اسید لاکتیک تبدیل می‌کنند. به همین دلیل، خواص شیر پس از ماندن در هوای گرم با خواص شیر تازه یکسان نخواهد بود.
چند نمونه از تغییرات شیمیایی روزانه:
- پوسیدن میوه‌ها: میوه‌هایی مثل سیب یا موز اگر در محیط باز بمانند، شروع به تغییر رنگ و پوسیدگی می‌کنند.
- سوختن چوب یا کاغذ: چوب یا کاغذ با سوختن به خاکستر و دود تبدیل می‌شود.
- پخته شدن غذا: زمانی که غذا را می‌پزید، مواد غذایی تغییر شیمیایی می‌کنند و ساختارشان تغییر می‌کند.
- زنگ زدن آهن: آهن در اثر تماس با هوا و رطوبت زنگ می‌زند و اکسید آهن تولید می‌شود.
این‌ها همگی مثال‌هایی از تغییرات شیمیایی در زندگی روزمره هستند.
جواب گفت و گو کنید صفحه ۱۰ فصل ۲ علوم هشتم
درباره مفید یا مضر بودن هر یک از تغییرهای شیمیایی نشان داده شده در شکل ۲، در کلاس گفت و گو کنید.
پاسخ: تغییرات شیمیایی مفید: سوزاندن گاز برای ایجاد گرما در بخاری یا شومینه
آشپزی (پختن غذا)
فاسد شدن میوه ای زیر درخت و تبدیل شدن آنها به کود گیاهی
تغییرات شیمیایی مضر: جنگل سوزی و از بین رفتن پوشش گیاهی و آلودگی هوا
زنگ زدن اسکله یا ماشین می تواند باعث خوردگی و پوسیدگی آهن شود.
افزایش سن و پیر شدن پوست و از بین رفتن طراوت و سلامتی
پوسیدگی دندان و کاغذ، فاسد شدن و کپک زدن میوه ها
جواب سوال متن پایین صفحه ۱۰ فصل ۲ علوم هشتم
در علوم هفتم آموختید که مواد، انرژی شیمیایی دارند. وقتی یک ماده، دچار تغییر شیمیایی یا فیزیکی می‌شود، انرژی شیمیایی آن تغییر می‌کند. به نظر شما چگونه می‌توان نشان داد که در هر تغییر شیمیایی، انرژی آزاد یا مصرف می‌شود؟
پاسخ: برای نشان دادن اینکه در هر تغییر شیمیایی، انرژی آزاد یا مصرف می‌شود، می‌توان از آزمایش‌های زیر استفاده کرد:
۱. ترکیب سرکه و جوش شیرین:
- توضیح: وقتی جوش شیرین با سرکه ترکیب می‌شود، گاز کربن دی‌اکسید تولید می‌کند و حباب ایجاد می‌شود. این واکنش سرد است، بنابراین انرژی حرارتی آزاد می‌شود.
۲. احتراق شمع:
- توضیح: سوختن شمع گرما و نور آزاد می‌کند. در اینجا، انرژی شیمیایی به انرژی حرارتی و نوری تبدیل می‌شود.
۳. تجزیه آب اکسیژنه:
- توضیح: تجزیه آب اکسیژنه با کاتالیزگر، اکسیژن و آب تولید می‌کند و گرما آزاد می‌کند.
۴. خنک‌کننده‌های شیمیایی:
- توضیح: برخی ترکیب‌ها مانند سولفات آمونیوم وقتی در آب حل می‌شوند، گرما را جذب می‌کنند و محیط را سرد می‌کنند.
این آزمایش‌ها نشان می‌دهند که در هر تغییر شیمیایی، انرژی شیمیایی آزاد یا مصرف می‌شود.
پاسخ آزمایش کنید صفحه ۱۱ فصل دوم علوم هشتم
مواد و وسایل
قرص جوشان (ویتامین C) آب، لیوان پلاستیکی، دماسنج، گیره و پایه
روش اجرا
۱- ۱/۳ حجم یک لیوان پلاستیکی را با آب پُر کنید و دمای آب را اندازه بگیرید.
۲- دو عدد قرص جوشان درون لیوان بیندازید و منتظر بمانید تا در آب حل شود. حال دمای محتویات درون لیوان را با دماسنج اندازه بگیرید. از این آزمایش چه نتیجه‌ای می‌گیرید؟
پاسخ: تغییرات شیمیایی و فیزیکی با تغییرات در انرژی شیمیایی مواد همراه است. حل شدن قرص های جوشان در آب یک تغییر شیمیایی است که دی اکسید کربن CO2 تولید می کند. در این آزمایش، دما پس از حل شدن قرص جوشان کاهش می یابد. واکنش گرمازا (از ۲۵ درجه به ۲۲ درجه)
جواب فکر کنید صفحه ۱۱ و ۱۲ فصل ۲ علوم هشتم
هر یک از شکل‌های زیر، یک تغییر شیمیایی یا فیزیکی را نشان می‌دهد.
الف) میخ آهنی در محلول کات کبود
ب) آزمایش کوه آتشفشان
پ) جوشیدن آب
ت) تخم‌مرغ در سرکه
با توجه به آنها مشخص کنید:
الف) کدام تغییر(ها) فیزیکی و کدام تغییر(ها) شیمیایی‌اند؟
پاسخ: الف) واکنش مس سولفات با آهن یک تغییر شیمیایی و گرماده است.
ب) تجزیه دی کرومات آمونیم یک تغییر شیمیایی گرماده که با تولید گاز همراه است.
پ) جوشیدن آب و تبخیر آب یک تغییر فیزیکی که گرماگیر است.
ت) حل شدن پوسته تخم مرغ در سرکه یک واکنش شیمیایی و گرماگیر است و گاز کربن دی اکسید به وجود می آید.
ب) چه شواهدی نشان دهندۀ تغییر شیمیایی‌اند؟
پاسخ: ۱- تولید مواد و رنگ جدید مانند تغییر میخ های آهنی به رنگ مسی در محلول مس سولفات یا کات کبوت.
۲- تولید نور ، گرما و جرقه ، مانند آزمایش کوه آتشفشان
۳- تولید گاز ، مانند تولید گاز دی اکسید کربن از حل شدن تخم مرغ در سرکه
۴- تولید شدن مواد جدید و …
پاسخ سوال متن پایین صفحه ۱۲ فصل ۲ علوم هشتم
سوختن مواد را باید مهار کرد؛ زیرا در غیر این صورت، نمی‌توانیم از انرژی شیمیایی آزاد شدهٔ آنها به درستی استفاده کنیم. حتی گاهی ممکن است سوختن گسترش یابد؛ به طوری که مهار آن از دست ما خارج شود که در آن صورت خسارت‌های زیادی به بار می‌آورد؛ برای نمونه آتش‌سوزی در جنگل‌ها، مزارع، کارخانه ها و… نتیجهٔ سوختن مهار نشده است. به نظر شما چه عاملی (عواملی) سبب سوختن می‌شود؟ چگونه می‌توان سوختن را مهار کرد؟ چگونه می‌توان آتش را خاموش کرد؟
پاسخ: عواملی که سبب سوختن می‌شوند:
- اکسیژن: وجود اکسیژن در هوا برای سوختن ضروری است.
- حرارت: دما باید به حدی برسد که مواد شروع به سوختن کنند.
- مواد سوختنی: موادی مانند چوب، کاغذ و سوخت‌های فسیلی.
چگونگی مهار سوختن:
- کاهش اکسیژن: با استفاده از پوشش‌های عایق یا خاموش کردن منبع اکسیژن.
- کاهش حرارت: استفاده از آب یا مواد خنک‌کننده.
- محدود کردن مواد سوختنی: ذخیره‌سازی صحیح و کنترل منابع سوخت.
چگونگی خاموش کردن آتش:
- استفاده از آب: برای خاموش کردن آتش‌های کوچک.
- استفاده از کپسول‌های آتش‌نشانی: برای آتش‌های بزرگتر یا مواد خاص.
- استفاده از شن یا خاک: برای خفه کردن آتش و کاهش اکسیژن.
این روش‌ها به ما کمک می‌کند تا از سوختن ناخواسته جلوگیری کنیم و آتش را مهار کنیم.
جواب آزمایش کنید صفحه ۱۳ و ۱۴ فصل دوم علوم هشتم
مواد و وسایل
شمع، بشر، کبریت، چند ظرف شیشه‌ای، زمان‌سنج، استوانۀ مدرج، آب
روش اجرا
الف) یک شمع بردارید و با کبریت آن را روشن کنید. سپس، یک ظرف را وارونه روی آن قرار دهید و بلافاصله زمان سنج را روشن کنید. حال، زمانی را که طول می‌کشد تا شمع خاموش شود، اندازه گیری و یادداشت کنید.
ب) فعالیت قسمت «الف» را با چند ظرف شیشه‌ای گوناگون انجام دهید و نتایج را در جدول زیر بنویسید (برای راحتی کار، ظرف‌های شیشه‌ای را شماره گذاری کنید).
| شماره ظرف | حجم هوای درون ظرف (میلی‌لیتر) | زمان لازم خاموش شدن شمع (ثانیه) |
|---|---|---|
| (۱) | ۱۰۰ml | ۱۰s |
| (۲) | ۲۰۰ml | ۲۰s |
| (۳) | ۳۰۰ml | ۳۰s |
| (۴) | ۴۰۰ml | ۴۰s |
| (۵) | ۵۰۰ml | ۵۰s |
پ) حجم هوای درون هر یک از ظرف‌ها را اندازه گیری و جدول بالا را پر کنید.
ت) داده‌های آزمایش بالا را روی نمودار زیر رسم کنید.
پاسخ: در تصویر زیر می توانید مشاهده کنید:
ث) پیش‌بینی کنید اگر حجم ظرفی ۳۰۰۰ میلی‌لیتر (۳ لیتر) باشد، چند ثانیه طول می‌کشد تا شمع خاموش شود.
پاسخ: از آنجا که داده ها تقریبی و گرد هستند ، تقریباً ۳۰۰ ثانیه (۵ دقیقه) طول می کشد تا شمع خاموش شود.
ج) در یک آزمایش بررسی کنید، تغییر طول شمع روی زمان روشن ماندن آن چه اثری دارد.
پاسخ: ما دو شمع به طول ۲۰ و ۱۰ سانتی متر را در زیر یک انسان ۲۰۰ سی سی قرار می دهیم. بعد از چند ثانیه ، هر دو شمع با هم خاموش می شوند.
نتیجه گیری: زمان خاموش یا روشن شدن شمع ها به میزان اکسیژن بستگی دارد.
پاسخ آزمایش کنید صفحه ۱۴ فصل ۲ علوم هشتم
مواد و وسایل: شمع، سیم‌ظرفشویی، لوله آزمایش، لیوان شیشه‌ای، بشر، کبریت، ماژیک، خط‌کش، آب، بشقاب، گیره، پایه
به منظور انجام این فعالیت:
الف) هر یک از افراد گروه، آزمایش مورد نظر خود را روی کاغذ رسم کند یا بنویسد.
ب) با همفکری یکدیگر، آزمایش‌های پیشنهادی اعضای گروه را بررسی و از میان آنها، آزمایشی که مناسب‌تر است را انتخاب کنید.
پ) آزمایش را اجرا و نتایج را یادداشت کنید.
ت) اگر آزمایش شما نیاز به اصلاح دارد، آن را اصلاح کنید و دوباره انجام دهید.
ث) نتیجه به‌دست آمده در گروه خود را با گروه‌های دیگر به اشتراک بگذارید.
پاسخ: ابتدا مقداری سیم ظرفشویی را در لوله آزمایش قرار می‌دهیم به طوری که در انتهای لوله قرار گیرد و در صورت وارونه کردن لوله، سیم‌ها به پایین نیفتند. سپس لوله را وارونه در ظرف آب قرار می‌دهیم و جایی که آب در لوله بالا می‌آید را علامت‌گذاری می‌کنیم. پس از چند روز، سیم ظرفشویی زنگ می‌زند و اکسیژن داخل لوله مصرف می‌شود. با این اتفاق، سطح آب در لوله بالاتر می‌رود. از طریق مقدار آب بالا آمده و فضای خالی اولیه می‌توانیم درصد اکسیژن هوا را محاسبه کنیم.
پاسخ فکر کنید صفحه ۱۵ فصل دوم علوم هشتم
دانش‌آموزی با استفاده از آب اکسیژنه، گاز اکسیژن تولید کرده و مطابق شکل‌های زیر، آن را روی یک زغال نیم افروخته دمیده است. با توجه به این شکل‌ها توضیح دهید، چرا زغال در شکل شمارۀ ۲ با شعلۀ بزرگتر و نورانی‌تری می‌سوزد؟
پاسخ: هر چقدر مقدار اکسیژن بیشتری به شعله برسد، شعله بزرگتر و روشن تر می شود و اکسیژن تولید شده از آب اکسیژنه خالص است.
پاسخ دیگر: زیرا اکسیژن خالص باعث شعله ور شدن و سوختن زغال نیم افروخته می شود و راه تشخیص اکسیژن نیز همین است.
جواب فعالیت (رزمایش آتش نشانی) صفحه ۱۵ فصل ۲ علوم هشتم
با همکاری مدرسه، معلم، اولیای دانش‌آموزان و آتش‌نشانی محل خود، رزمایشی درباره راه‌های خاموش کردن آتش در مدرسه اجرا کنید؛ سپس نتیجه آن را به‌صورت روزنامه دیواری به کلاس گزارش کنید.
پاسخ: روش‌های خاموش کردن آتش:
۱- سرد کردن (کاهش درجه حرارت با آب و…)
۲- خفه کردن (کاهش درصد اکسیژن با گازهایی مثل اکسیژن و وسایلی مثل قیر، خاک و…)
۳- دور کردن مواد سوختنی از محل آتش سوزی
جواب اطلاعات جمع آوری کنید صفحه ۱۶ فصل دوم علوم هشتم
در یک فعالیت گروهی دربارۀ راه‌های جلوگیری از گازگرفتگی با کربن مونوکسید و همچنین ویژگی وسایل گاز سوز تحقیق کنید و نتیجه را به صورت پوستر یا پرده‌نگار در کلاس ارائه کنید. در ضمن نتیجۀ فعالیت هم کلاسی‌های خود را به والدین خود نیز گزارش دهید.
پاسخ: ۱- اطمینان از نصب صحیح مشعل گاز (وسیله گاز سوز)
۲- خودداری از سوزاندن زغال سنگ در داخل خانه (فضای بسته)
۳- اجتناب از تبدیل و تغییر وسایل گرمایشی سوختی
۴- استفاده از دودکش مناسب
۵- تهویه مناسب جریان هوا در خانه
۶- بازرسی سالانه وسایل گاز سوز یا گرمایشی
پاسخ دیگر: برای جلوگیری از گازگرفتگی با کربن مونوکسید و شناخت ویژگی‌های وسایل گازسوز، شما و گروه‌تان می‌توانید با استفاده از مراحل زیر تحقیق کنید و نتایج را در قالب پوستر یا پاورپوینت (پرده‌نگار) به کلاس ارائه دهید:
۱. تحقیق درباره‌ی گاز کربن مونوکسید:
- چیست؟: کربن مونوکسید یک گاز بی‌رنگ، بی‌بو و سمی است که در اثر احتراق ناقص سوخت‌های فسیلی مثل گاز، نفت یا بنزین تولید می‌شود.
- علائم گازگرفتگی: سردرد، سرگیجه، ضعف، تهوع و در موارد شدید حتی مرگ.
- چگونه تولید می‌شود؟: هنگامی که وسایل گازسوز (مثل بخاری، آب‌گرمکن، و اجاق‌گاز) به درستی تنظیم نشده باشند یا تهویه مناسبی نداشته باشند.
۲. راه‌های جلوگیری از گازگرفتگی:
- تهویه مناسب: همیشه باید از تهویه خوب در مکان‌هایی که وسایل گازسوز وجود دارد استفاده کنید. پنجره‌ها را کمی باز بگذارید.
- نصب دودکش استاندارد: دودکش‌ها باید سالم، استاندارد و بدون گرفتگی باشند.
- نصب دستگاه هشدار دهنده مونوکسید کربن: این دستگاه‌ها به محض افزایش گاز مونوکسید در هوا، هشدار می‌دهند.
- سرویس منظم وسایل گازسوز: باید وسایل گازسوز را به صورت منظم توسط افراد متخصص بررسی و سرویس کرد.
۳. ویژگی‌های وسایل گازسوز ایمن:
- استاندارد بودن وسایل: وسایل گازسوز باید دارای نشان استاندارد باشند.
- وجود دودکش مناسب: وسایل گازسوز مثل بخاری و آب‌گرمکن باید حتماً به دودکش مناسب و استاندارد متصل باشند.
- خاموش شدن خودکار: برخی وسایل گازسوز دارای سنسورهایی هستند که در صورت کمبود اکسیژن یا مشکل، به‌طور خودکار خاموش می‌شوند.
۴. تهیه پوستر یا پاورپوینت:
- صفحه اول: عنوان پروژه و نام اعضای گروه.
- صفحات بعدی: به توضیح نکات کلیدی بپردازید. می‌توانید هر مورد را با تصویر و توضیح کوتاه بیان کنید.
- صفحه پایانی: نتیجه‌گیری و توصیه‌های عملی برای جلوگیری از گازگرفتگی.
۵. گزارش به والدین:
پس از ارائه‌ی پروژه در کلاس، از والدین خود بخواهید که توجه ویژه‌ای به تهویه مناسب و نصب وسایل ایمنی در خانه داشته باشند. می‌توانید پوستر یا پرده‌نگار خود را نیز به آنها نشان دهید تا آگاهی بیشتری کسب کنند.
این مراحل به شما کمک می‌کند تا هم در کلاس نتیجه‌ی خوبی ارائه دهید و هم خانواده‌ها را نسبت به خطرات گاز مونوکسید آگاه کنید.
جواب فعالیت صفحه ۱۷ فصل ۲ علوم هشتم
آزمایشی را طراحی کنید که بتوان با استفاده از آن نشان داد که از سوختن شمع، بخار آب و گاز کربن دی‌اکسید تولید می‌شود. (راهنمایی: هرگاه گاز کربن دی‌اکسید را در آب آهک بدمیم، مخلوط شیری رنگ تولید می‌شود).
پاسخ: وسایل لازم: شمع، لوله های خمیده، ظرف شیشه ای، بشر بزرگ، آب، یخ، نمک، آب آهک
شرح و روش اجرا: ۱- گازهای خروجی بالای شعله را با یک لوله خمیده در ظرفی از آب ، یخ و نمک وارد می کنیم. با عبور این گازها از این مخلوط ، بخار آب سرد می شود و به قطرات ریز آب تبدیل می شود.
۲- این گازها را از طریق لوله به محلول آب آهک وارد می کنیم ، آب آهک شیری رنگ می شود که نشان دهنده وجود دی اکسید کربن است.
نتیجه گیری: هیدروکربن های موجود در پارافین شمع بر اثر سوختن (احتراق) ، دی اکسید کربن و بخار آب تولید می شوند.
جواب آزمایش کنید صفحه ۱۷ فصل دوم علوم هشتم
مواد و وسایل:
سیم ظرفشویی، باتری کتابی
روش اجرا
مقداری سیم ظرفشویی بسیار نازک بردارید و یک باتری کتابی ۹ ولتی را از قطب مثبت و منفی به رشته‌های سیم ظرفشویی تماس بدهید. چه چیزی مشاهده می‌کنید؟
پاسخ: سیم ظرفشویی داغ شده و شعله ور می‌شود.
پاسخ دیگر: به دلیل عبور جریان الکتریکی ، سیم گرم (داغ) می شود و با اکسیژن موجود در هوا واکنش می دهد و می سوزد.
از این آزمایش چه نتیجه‌ای می‌گیرید؟
پاسخ: مواد با اکسیژن در هوا می سوزند و انرژی آنها به شکل گرما و نور آزاد می شود.
پاسخ دیگر: با استفاده از جریان الکتریکی باتری می‌توان سیم آهنی نازک را گرم و شعله ور کند.
جواب سوال متن بالای صفحه ۱۷ فصل دوم علوم هشتم
همان‌طور که دیدید برای اینکه سوختن شروع شود به گرما نیاز داریم. این گرما را می‌توان با استفاده از شعلهٔ کبریت یا جرقه فراهم کرد. به نظر شما آیا می‌توان گرمای لازم برای شروع سوختن مواد را به روش‌های دیگری نیز فراهم کرد؟ به چه روش‌هایی؟
پاسخ: گرمای لازم برای شروع سوختن مواد را می‌توان به روش‌های دیگری نیز فراهم کرد:
- فشرده‌سازی: فشرده کردن گازها می‌تواند دما را افزایش دهد و باعث سوختن شود (مانند در موتورهای احتراق داخلی).
- اصطکاک: ایجاد اصطکاک بین دو سطح می‌تواند حرارت تولید کند (مثل روشن کردن آتش با چوب).
- حرارت خورشیدی: استفاده از لنز یا آینه برای متمرکز کردن نور خورشید و تولید گرما.
- الکتریسیته: استفاده از جریان الکتریکی برای گرم کردن مواد (مثل المنت‌های حرارتی).
این روش‌ها می‌توانند به شروع سوختن کمک کنند.
جواب سوال متن صفحه ۱۸ فصل ۲ علوم هشتم
در سال هفتم آموختید که مواد غذایی نیز مانند مواد دیگر، انرژی شیمیایی دارند به‌طوری که با سوزاندن آنها می‌توان گرما تولید کرد؛ برای نمونه با گرمای آزادشده از سوزاندن یک عدد بادام زمینی می‌توان مقداری آب را در یک لولهٔ آزمایش به جوش آورد. جانوران با سوزاندن مواد غذایی در بدن خود، انرژی مورد نیاز خود را برای دویدن، شکار کردن و… تأمین می‌کنند. انسان‌ها نیز انرژی موردنیاز خود را برای راه رفتن، فکر کردن، کار کردن و… با سوزاندن مواد غذایی‌ای به‌دست می‌آورند که می‌خورند. در بدن انسان‌ها و جانوران دیگر، شعله یا جرقه برای سوختن مواد غذایی وجود ندارد؛ پس مواد غذایی در بدن موجودات زنده چگونه می‌سوزند؟
پاسخ: مواد غذایی در بدن انسان‌ها و جانوران بدون وجود شعله یا جرقه، از طریق فرآیندهای شیمیایی به نام متابولیسم می‌سوزند. در این فرآیند:
- آنزیم‌ها: مواد غذایی توسط آنزیم‌ها تجزیه می‌شوند.
- اکسیژن: اکسیژن از هوا به سلول‌ها می‌رسد و به سوختن مواد غذایی کمک می‌کند.
- آزاد شدن انرژی: در این واکنش‌ها، انرژی شیمیایی آزاد می‌شود که برای فعالیت‌های مختلف بدن مانند حرکت، رشد و تفکر استفاده می‌شود.
این فرآیند به طور مداوم در سلول‌های بدن اتفاق می‌افتد و به ما انرژی لازم را می‌دهد.
پاسخ آزمایش کنید صفحه ۱۸ فصل ۲ علوم هشتم
مواد و وسایل
چند حبه قند، شمع، شیشۀ ساعت، پنس، کبریت، خاک باغچه (مرطوب)
روش اجرا
الف) یک حبه قند را با استفاده از پنس روی شعلۀ شمع بگیرید و صبر کنید تا شروع به سوختن کند.
ب) حبه قند در حال سوختن را از شعله دور کنید. چه چیزی مشاهده می‌کنید؟
پاسخ: قند ابتدا گرم و قهوه ای رنگ می شود و آب می شود و پس از جدا شدن از روی شعله سرد و سفت می شود.
پ) یک حبه قند دیگر بردارید و آن را به خاک مرطوب باغچه آغشته کنید. سپس آن را روی شعلۀ شمع بگیرید تا شروع به سوختن کند.
ت) حال حبه قند را از شعلۀ شمع دور کنید؛ چه چیزی مشاهده می‌کنید؟
پاسخ: قند سریعتر می سوزد و ذوب می شود.
ث) از این آزمایش چه نتیجه‌ای می‌گیرید؟
پاسخ: نتیجه می گیریم که خاک مرطوب گلدان به عنوان یک کاتالیزگر (آنزیم) عمل می کند و به سوزاندن راحت تر کمک می کند.
پاسخ سوال متن صفحه ۱۹ فصل دوم علوم هشتم
یک تیغۀ مسی (چند عدد سکۀ مسی) و یک تیغۀ آهنی (چند عدد میخ آهنی) را در نظر بگیرید. آیا در این مواد انرژی شیمیایی نهفته است؟ اگر آنها را به یکدیگر متصل کنید، چه اتفاقی می‌افتد؟ آیا سوختن تیغۀ آهنی یا مسی روش مناسبی برای به کارگیری انرژی شیمیایی آنهاست؟ آیا می‌توان انرژی شیمیایی موجود در این دو فلز را به انرژی الکتریکی تبدیل کرد؟
پاسخ: تیغه‌های مسی و آهنی انرژی شیمیایی نهفته‌ای ندارند. این فلزات بیشتر به عنوان رساناهای الکتریکی عمل می‌کنند. اگر این دو فلز را به یکدیگر متصل کنید، در صورت وجود یک الکترولیت (مثل آب نمک)، ممکن است یک واکنش الکتروشیمیایی اتفاق بیفتد که منجر به تولید جریان الکتریکی می‌شود.
سوختن تیغه‌های آهنی یا مسی برای به کارگیری انرژی شیمیایی آنها مناسب نیست، زیرا این فلزات به جای آزاد کردن انرژی شیمیایی، به اکسیدهای خود تبدیل می‌شوند و در این فرآیند انرژی زیادی آزاد نمی‌شود.
بنابراین، انرژی شیمیایی موجود در این دو فلز نمی‌تواند به انرژی الکتریکی تبدیل شود مگر اینکه در یک سیستم الکتروشیمیایی مناسب استفاده شوند.
جواب آزمایش کنید صفحه ۱۹ فصل ۲ علوم هشتم
مواد و وسایل
چند عدد تیغۀ مسی، چند عدد تیغۀ آهنی (میخ آهنی)، نوار منیزیم، چند عدد لیموترش، سیم برق، لامپ LED یک ولتی
روش اجرا
الف) با استفاده از این مواد و وسایل، تلاش کنید لامپ را روشن کنید. (راهنمایی: به جای باتری از تیغه‌های مسی و آهنی و لیموترش استفاده کنید).
پاسخ: ۱- یک لیمو ترش نسبتاً بزرگ انتخاب کرده و روی میز بگذارید و آن را به آرامی روی میز فشار دهید و آن را بغلتانید تا پره های داخل آن له شده و پاره شود اما لیمو پاره نشود.
۲- دو تیغه مسی و آهنی را در دو نقطه جداگانه در لیمو فرو کرده و سیم را به سر آنها وصل کنید.
۳- دو سر سیم را به لامپ LED وصل کرده و لامپ روشن می شود.
نتیجه گیری: فلزات مس و آهن با لیمو ترش واکنش می دهند و انرژی آنها با تغییر شیمیایی آزاد شده و جریان الکتریکی ایجاد می کند.
ب) آزمایش‌هایی را طراحی و تحقیق کنید که چگونه می‌توان یک لامپ ۲ ولتی را با استفاده از این باتری‌ها روشن کرد.
پاسخ: به جای مس و آهن ، می توانیم از مس و منیزیم یا مس و روی استفاده کنیم و از الکترولیت قوی تری استفاده کنیم. مانند سلول های شیمیایی: مس – منیزیم و الکترولیت: سولفات مس یا مس – روی و اسید سولفوریک رقیق
پاسخ دیگر: اولین گام، محاسبه تعداد لیموهاست. ابتدا جریان تولید شده توسط یک لیمو را اندازه می‌گیریم. سپس جریان لازم برای روشن کردن یک لامپ ۲ ولتی را محاسبه می‌کنیم تا مشخص شود چند لیمو برای این کار نیاز داریم. با استفاده از دو تیغه آهنی و سایر ابزارها، می‌توانیم یک مدار بسازیم که با حرکت الکترون‌ها، انرژی شیمیایی را آزاد کرده و لامپ را روشن کنیم.
جواب فکر کنید صفحه ۱۹ فصل دوم علوم هشتم
برای استفاده کردن از انرژی ذخیره شده در مواد، به جز سوزاندن آنها، چه روش‌های دیگری هست؟
پاسخ: روش های استفاده از انرژی شیمیایی مواد (سوزاندن مواد – ساخت مواد و تبدیل آنها)
به عنوان مثال، سوزاندن روغن علاوه بر انرژی، آلودگی نیز ایجاد می کند و این منابع به سرعت تمام می شوند ، اما از فرآورده های نفتی می توان برای ساخت داروها و پلیمرها ، یا از مواد شیمیایی ساخت باتری و پیل‌های شیمیایی استفاده کرد.
پاسخ دیگر: ۱- واکنش های مختلف مثل تولید الکتریسیته
۲- استفاده از نور برای تولید برق و گرما
۳- استفاده از خاصیت مغناطیسی مواد
جواب سوال متن صفحه ۲۰ فصل دوم علوم هشتم
قبلاً دیدید که اگر یک قرص جوشان را در آب بیندازید، تغییر شیمیایی رخ می‌دهد و قرص جوشان به مواد دیگری تبدیل می‌شود. چگونه می‌توانید مشخص کنید که گاز تولید شده چیست؟ آیا از این تغییر شیمیایی می‌توان برای انجام دادن کار استفاده کرد؟
پاسخ: برای مشخص کردن گاز تولید شده از قرص جوشان، می‌توانید از آب آهک استفاده کنید. اگر گاز تولید شده (که معمولاً کربن دی‌اکسید است) به آب آهک اضافه شود، آب آهک کدر می‌شود.
بله، از این تغییر شیمیایی می‌توان برای انجام کار استفاده کرد. مثلاً، گاز کربن دی‌اکسید تولید شده می‌تواند برای ایجاد فشار و حرکت در یک موشک یا دستگاه‌های مشابه به کار رود. این انرژی می‌تواند برای انجام کارهایی مانند پرتاب اجسام یا روشن کردن لامپ‌ها استفاده شود.
پاسخ آزمایش کنید صفحه ۲۰ فصل دوم علوم هشتم
مواد و وسایل
قوطی خالی فیلم، قرص جوشان، آب
روش اجرا
یک قوطی خالی فیلم را تا نیمه از آب پر کنید؛ سپس یک قرص جوشان را نصف کنید و درون آن بیندازید و در آن را محکم ببندید (قرص جوشان ویتامین C و جوش شیرین دارد). حال قوطی را وارونه روی زمین قرار دهید و کمی از آن فاصله بگیرید. چند ثانیه منتظر بمانید و مشاهدات خود را یادداشت کنید. از این آزمایش چه نتیجه‌ای می‌گیرید؟ این آزمایش را با قرار دادن یک تخته پاک‌کن روی قوطی دوباره انجام دهید و نتایج را در کلاس به بحث بگذارید.
پاسخ: مشاهدات: قصر جوشان در آب حل شده و گاز دی اکسید کربن تولید می کند. گاز داخل قوطی جمع شده و به آن فشار وارد می کند و قوطی چند متر به بالا پرتاب می شود.
نتیجه گیری: اگر تغییر شیمیایی در شرایط مناسب انجام شود ، می تواند کار را انجام داده و جسمی را حرکت دهد. مانند پاک کن که با فشار گاز از قوطی پرتاب می شود.
پاسخ دیگر: در قرص جوشان، چندین ماده از جمله اسید و ترکیبات نمکی وجود دارد. وقتی این قرص با آب واکنش می‌دهد، گاز کربن دی‌اکسید تولید می‌شود که فشاری ایجاد کرده و موجب پرتاب شدن درب قوطی می‌گردد. این گاز، اگر با آب آهک شفاف تماس پیدا کند، آن را کدر می‌کند.
جواب فعالیت صفحه ۲۰ فصل دوم علوم هشتم
با استفاده از قرص جوشان، آب، بطری خالی و ابزار مناسب، یک جسم متحرک بسازید و راه‌هایی برای افزایش سرعت آن پیشنهاد کنید.
پاسخ: ۱- با استفاده از کاغذ یا مقوا ، یک موشک استوانه ای با نوک مخروطی می سازیم.
۲- مقداری آب جوش در قوطی فیلم بریزید و یک قرص جوش در آن قرار دهید.
۳- در قوطی را به سرعت بسته به انتهای موشک وصل کنید.
۴- گاز دی اکسید کربن حاصل از واکنش ، موشک را چند متر بالاتر پرتاب می کند.
برای افزایش سرعت موشک، باید سبک‌تر باشد و طراحی مناسبی داشته باشد. همچنین استفاده از قرص جوشان بیشتر، جایگزینی نوشابه به جای آب، استفاده از آب گرم و خرد کردن قرص به صورت پودر می‌تواند به افزایش قدرت پرتاب کمک کند.
قبلی: جواب فصل ۱ علوم هشتم
توجه: شما دانش آموزان عزیز اگر می خواهید به راحتی به جواب فعالیت های کتاب علوم هشتم دسترسی داشته باشید، تنها کافیه جواب فصل مورد نظرتان را به همراه عبارت « ماگرتا » در گوگل جست و جو کنید.
در این مقاله جواب همه سوالات فعالیت های فصل 2 دوم تغییرهای شیمایی در خدمت زندگی کتاب علوم تجربی پایه هشتم را به صورت کامل بررسی کردیم، شما دانش آموزان عزیز می توانید از قسمت دیدگاه، نظرات خود را با دیگران به اشتراک بگذارید.
سلام بابت مقالات خوب سایتتون ازتون ممنونم
خیلی عالیه سایتتون واقعا ممنون