چگونه رطوبت نسبی هوا را اندازه بگیریم؛ آزمایشگاه علوم تجربی

---

---

---

---

۱

چگونه رطوبت نسبی هوای محل زندگی خود را اندازه بگیریم؟

۱- دو دماسنج الکلی مشابه را کنار هم قرار دهید. مخزن یکی از دو دماسنج را در پارچه خیس بپیچید و دماسنج را مرطوب بسازید. پیش بینی کنید که کدام دماسنج، دمای کمتری را نشان می‌دهد؟

دماسنج تر؛ زیرا آبی که در پارچه خیس اطراف مخزن دماسنج تر قرار دارد مقداری از گرمای مخزن جیوه را می‌گیرد و دمای کمتری نسبت به دماسنج خشک نشان می‌دهد.

طرز تعین رطوبت نسبی
دمای دماسنج خشک۱ منهای دمای دماسنج مرطوب۲										دمای دماسنج خشک (درجه سیلسیوس)
۱۰	۹	۸	۷	۶	۵	۴	۳	۲	۱
–	۶	۱۵	۲۴	۳۴	۴۴	۵۵	۶۶	۷۷	۸۸	۱۰
–	۹	۱۸	۲۷	۳۶	۴۶	۵۶	۶۷	۷۸	۸۹	۱۱
–	۱۲	۲۱	۲۹	۳۹	۴۸	۵۸	۶۸	۷۸	۸۹	۱۲
۷	۱۵	۲۲	۳۲	۴۱	۵۰	۵۹	۶۹	۷۹	۸۹	۱۳
۱۰	۱۸	۲۶	۳۴	۴۲	۵۱	۶۰	۷۰	۷۹	۹۰	۱۴
۱۳	۲۰	۲۷	۳۶	۴۴	۵۳	۶۱	۷۱	۸۰	۹۰	۱۵
۱۵	۲۳	۳۰	۳۸	۴۶	۵۴	۶۳	۷۱	۸۱	۹۰	۱۶
۱۸	۲۵	۳۲	۴۰	۴۷	۵۵	۶۴	۷۲	۸۱	۹۰	۱۷
۲۰	۲۷	۳۴	۴۱	۴۹	۵۷	۶۵	۷۳	۸۲	۹۱	۱۸
۲۲	۲۹	۳۶	۴۳	۵۰	۵۸	۶۶	۷۴	۸۲	۹۱	۱۹
۲۶	۳۲	۳۹	۴۶	۵۳	۵۹	۶۸	۷۴	۸۳	۹۱	۲۰
۲۶	۳۲	۳۹	۴۶	۵۳	۶۰	۶۷	۷۵	۸۳	۹۱	۲۱
۲۸	۳۴	۴۰	۴۷	۵۴	۶۱	۶۸	۷۶	۸۳	۹۲	۲۲
۳۰	۳۶	۴۲	۴۸	۵۵	۶۲	۶۹	۷۶	۸۴	۹۲	۲۳
۳۱	۳۷	۴۳	۴۹	۵۶	۶۲	۶۹	۷۷	۸۴	۹۲	۲۴
۳۳	۳۹	۴۴	۵۰	۵۷	۶۳	۷۰	۷۷	۸۴	۹۲	۲۵
۳۴	۴۰	۴۶	۵۱	۵۸	۶۴	۷۱	۷۸	۸۵	۹۲	۲۶
۳۶	۴۱	۴۷	۵۲	۵۸	۶۵	۷۱	۷۸	۸۵	۹۲	۲۷
۳۷	۴۲	۴۸	۵۳	۵۹	۶۵	۷۲	۷۸	۸۵	۹۳	۲۸
۳۸	۴۳	۴۹	۵۴	۶۰	۶۶	۷۲	۷۹	۸۶	۹۳	۲۹
۳۹	۴۴	۵۰	۵۵	۶۱	۶۷	۷۳	۷۹	۸۶	۹۳	۳۰

 ۱–دماسنج خشک: دماسنجی است که مخزن جیوه ی آن در هوای باز محیط باشد.

۲-دماسنج مرطوب: دماسنجی است که مخزن جیوه ی آن در پارچه ای پیچیده شده است و پارچه در درون ظرف آب قرار دارد.

• آیا پیش بینی شما در مرحله اول درست بود؟ 

بله

۲- دمای دو دماسنج را بخوانید.

• اختلاف دمای دو دماسنج، چند درجه است؟

پاسخ این سؤال به رطوبت نسبی محل زندگی دانش آموزان بستگی دارد و دانش آموزان، آن را با مقایسه دماسنج تر و خشک به دست می‌آورند، و قطعاً دماسنج خشک دمای بیشتر و دماسنج تر دمای کمتری را نشان می‌دهد با کم کردن دمای دماسنج تر از دماسنج خشک اختلاف دما را به دست می‌آورند.

دمای دماسنج تر – دماسنج خشک = اختلاف دما

• علت اختلاف دمای آن‌ها چیست؟

زیرا آب موجود در مخزن دماسنج تر مقداری از گرمای مخزن را می‌گیرد و نسبت به دماسنج خشک دمای کمتری را نشان می‌دهد.

۳- با استفاده از جدول صفحه قبل و اختلاف دمای دو دماسنج، مقدار رطوبت نسبی را در مکان‌های مختلف به دست آورید.

طبق جدول، اختلاف دمای دماسنح خشک و مرطوب را از ردیف بالای جدول پیدا می‌کنیم. و دمای دماسنج خشک را از قسمت ستون‌ها پیدا می‌کنیم. این دو عدد (ستون و ردیف خوانده شده) را امتداد می‌دهیم، محل تلاقی آن‌ها، درصد رطوبت نسبی را نشان می‌دهد.

ایمنی و هشدار دماسنج‌ها را در محل مناسبی نصب کنید تا ضربه نخورد.

پرسش

۱- اگر دماسنج خشک عدد ۲۳ و دماسنج مرطوب دمای ۱۸ درجه سلسیوس را نشان دهد، رطوبت نسبی چند درصد است؟

اختلاف دمای دو دماسنج 

۲۳ -۱۸ = ۵

طبق جدول، عدد ۵ را از ردیف و عدد ۲۳ دمای دماسنج خشک را از ستون انتخاب می‌کنیم. محل تلاقی آن‌ها عدد ۶۲ درصد را نشان می‌دهد. رطوبت نسبی ۶۲ درصد است. 

۲- آیا دمای دماسنج خشک، می‌تواند از دمای دماسنج مرطوب کمتر باشد؟

خیر

۳- در چه صورتی هر دو دماسنج، یک دما را نشان می‌دهد؟

در صورتی که رطوبت آن منطقه به حد اشباع برسد هر دو دماسنج دمای یکسانی را نشان می‌دهند. 

۴- اگر اختلاف دمای دو دماسنج خیلی زیاد شود، نشان دهنده هوای گرم و خشک است.

یافته‌های من

…………………………………………………… 

توسعه و کاربرد

۱- مقدار رطوبت نسبی آشپزخانه منزل را اندازه‌گیری کنید.

۲- …………………………………………………………….  . 

۲

کوهنوردان، چگونه با استفاده از نقشه‌های عارضه نگاری مسیریابی می‌کنند؟

۱- یک سیب زمینی نامتقارن شیاردار را از وسط نصف کنید. سپس با فاصله‌های یکسان به صورت موازی برش بزنید و یک خلال چوبی از وسط آن‌ها عبور دهید.

۲- یک سمت سیب زمینی را که شیاردار است نشانه‌گذاری کنید تا موقعیت آن، هنگام رسم ثابت بماند (مانند شکل ۱).

۳- با مداد، خطی به دور بزرگ‌ترین برش سیب‌زمینی؛ رسم و سپس آن را از خلال خارج کنید.

۴- دور سایر برش‌ها را به ترتیب از بزرگ¬ترین به کوچکترین برش، منحنی رسم کنید.

۵- در نقشه‌های عارضه نگاری هریک از منحنی¬های بسته، یک منحنی میزان خوانده می‌شود که نقاط هم ارتفاع را به هم وصل نموده است.

۶- یک سیب زمینی گرد و متقارن را از وسط نصف کنید و مراحل بالا را روی مقوای دیگری تکرار کنید.

۷- منحنی‌های میزان دو سیب زمینی را با یکدیگر مقایسه کنید و به پرسش‌ها پاسخ دهید.

• هرچه شیب سطح سیب زمینی بیشتر باشد، منحنی‌ها به هم نزدیک‌تر است یا از هم دورتر؟

منحنی‌ها به هم نزدیک‌تر است.

• منحنی‌های بخش‌های فرورفته چه شکلی دارند؟ (۷ مانند است یا ۸ مانند)؟

منحنی‌های بخش‌های فرو رفته ۸ مانند است.

• این منحنی‌های میزان را با منحنی‌های میزان نقشه عارضه‌نگاری روبه رو مقایسه کنید.

قسمت جنوب غربی نقشه پرشیب‌تر است. زیرا منحنی‌های میزان، فشرده‌تر و به هم نزدیک‌ترند.

و روی نقشه دره‌ها و جاهای فرو رفته به شکل ۸ روی منحنی‌های میزان مشخص شده است.

بر روی نقشه عارضه نگاری روبه رو و پست‌ترین نقطه را با علامت X مشخص کنید.

پایین گوشه سمت چپ نقشه X و پایین‌تر از نقطه C

• در کدام قسمت نقشه بیشترین شیب دیده می‌شود؟ نشان دهید.

جنوب غربی نقشه

• دره‌های قابل رفت وآمد و صخره‌های صعب‌العبور را مشخص کنید.

جاهایی که منحنی‌های میزان روی نقشه به شکل عدد ۸ باشد. دره‌ها و آبراهه‌های قابل رفت و آمد. و جاهایی که منحنی به شکل عدد ۷ باشد، یال و پشته‌ها و صخره‌های صعب العبور خواهد بود. 

• از نقطه A تا B را چگونه می‌توان به هم وصل کرد (پل یا تونل)؟

بله – پل: زیرا منحنی‌ها در حد فاصل A تا B به شکل عدد ۸ یعنی دره است و این دو نقطه را به وسیله پل باید به هم متصل کرد.

• برای حرکت از نقطه C به سمت قله D بهترین مسیر را رسم کنید.

پاسخ سؤال روی نقشه صفحه ۱۲۱ ترسیم می‌شود. از نقطه C تا D مسیری که منحنی به شکل عدد ۸ است به هم وصل می‌کنیم.

• اختلاف ارتفاع منحنی‌های میزان چند متر است؟

۱۰۰ متر

یافته‌های من

…………………………………………………………………..

توسعه و کاربرد

۱- در جاده کوهستانی برای اتصال نقطه M به N باید تونل احداث شود یا پل؟

تونل، زیرا حد فاصل این دو نقطه منحنی‌ها به شکل عدد ۷ یعنی یال و پشته و صخره‌های صعب العبور است.

۲- ……………………………………………………………………………

۳

کیفیت آب موجود در کدام زمین‌ها، برای آشامیدن مناسب‌تر است؟

ایمنی و هشدار استفاده از دستکش هنگام آزمایش ضروری است.

۱- سه لوله U شکل پایه دار بردارید.

۲- در هرکدام از لوله‌ها، حجم یکسانی از سه نوع نمونه خاک برداشت شده از زمین‌های (رسی – ماسه‌ای – گچ و آهکی) بریزید (مانند شکل زیر).

• به نظر شما نفوذپذیری کدام نمونه بیشتر است؟

ماسه‌ای

۳- به هر کدام از لوله‌ها، حجم یکسانی آب اضافه کنید (آب، باید ۲ برابر مقدار خاک باشد) و زمان عبور آب از نمونه را اندازه‌گیری کنید و در جدول صفحه بعد بنویسید.

• مشاهدات خود را یادداشت کنید. آیا نظر شما در مورد نفوذپذیری درست بوده است؟

بله

۴- پیش‌بینی کنید سختی آب عبور کرده از کدام رسوب، بیشتر است؟

گچ و آهکی به علت انحلال‌پذیری بالا

۵- آب عبور کرده از رسوب‌ها را جمع آوری کنید و از صافی عبور دهید.

۶- کدام آب، مواد معلق کمتری دارد؟

آب عبور کرده از رسوب ماسه‌ای: زیرا رسوبات ماسه‌ی انحلال‌پذیری کمتری دارد.

نوع زمین	رسی	ماسه‌ای	گچ و آهک
زمان عبور آب	زیاد	کم	متوسط

دانش آموزان می‌توانند زمان عبور آب از رسوبات را بر حسب ثانیه بنویسند.

۷- با دستگاه سختی سنج، میزان سختی آب عبور کرده از رسوب‌ها را اندازه‌گیری و جدول زیر را کامل کنید.

نوع زمین	رسی	ماسه‌ای	گچ و آهک
میزان سختی	متوسط	کم	زیاد

۸- آیا پیش بینی شما در مورد سختی آب، درست بوده است؟

۹- کدام زمین، بهترین گزینه برای برداشت آب زیرزمینی است؟ دلایل خود را توضیح دهید.

رسوبات ماسه‌ای؛ زیرا نفوذپذیری بیشتری دارد و برای تشکیل آبخوان‌ها مناسب است و همچنین انحلال‌پذیری کمتری دارد و سختی آب آن کمتر است.

یافته‌های من

………………………………………………………………….

توسعه و کاربرد

۱- کیفیت آب محل سکونت خود را بررسی کنید.

۲- ………………………………………………………….

۴

گیاهان چگونه وزن کم می‌کنند؟

ایمنی و هشدار استفاده از دستکش هنگام آزمایش ضروری است.

۱- دو گیاه مشابه و تقریباً هم اندازه را، که در گلدآن‌های پلاستیکی و خاک مشابهی کاشته شده است را، انتخاب و با حروف الف و ب مشخص کنید.

۲- به خاک هر گلدان یک لیوان آب دهید و صبر کنید تا آب اضافی از زیر گلدان خارج شود.

۳- دو بطری پلاستیکی بزرگ را از وسط ببرید.

۴- گیاه و خاک گلدان الف را با نیمه بطری دربسته، و گیاه و خاک گلدان ب را با نیمه بطری در باز بپوشانید.

۵- گلدآن‌ها را در محیط مشابهی از نظر نور و دما قرار دهید. به نظر شما علت مشابه سازی شرایط محیطی چیست؟

شرایط دو آزمایش باید یکسان باشد تا بتوان نتیجه دو آزمایش را با هم مقایسه کرد. که به این نوع آزمایش، آزمایش کنترل شده می‌گویند.

برای انجام آزمایش کنترل شده، دو گروه مورد نیاز است: یک گروه تجربی و یک گروه کنترل. گروه تجربی گروهی از افراد است که در معرض عوامل مورد بررسی قرار می گیرند.

از سوی دیگر، گروه کنترل به این عامل نرسیده است. ضروری است که تمام دیگر تأثیرات خارجی ثابت باقی بماند. بدین معنی است که هر عامل دیگر یا تأثیری که در وضعیت وجود دارد، باید بین گروه تجربی و گروه کنترل دقیقا یکسان باقی بماند. تنها چیزی که بین دو گروه متفاوت است فاکتور تحقیق است.

۶- جرم گلدآن‌ها را به مدت سه روز و هر ۱۲ ساعت یک بار اندازه‌گیری و نتایج حاصل را در جدولی مشابه جدول زیر یادداشت کنید.

۷- پس از پایان آزمایش، نتایج به دست آمده را بررسی و مشخص کنید که جرم کدام گلدان، کاهش بیشتری را نشان می‌دهد؟ علت را تفسیر کنید.

جرم گلدان ب کاهش بیشتری را نشان می‌دهد به دلیل اینکه گیاه ب تعرق انجام داده و بخار آب از دهانه بطری خارج می‌شود در حالی که گل گلدان الف تعرق کمتری انجام می‌دهد.

روز	جرم گیاه الف (گرم)	جرم گیاه ب (گرم)
۱
۲
۳

۸- در چه روزهایی گیاه (الف) و (ب)، کمترین و بیشترین جرم را از دست داده‌اند؟

گیاه الف در روزهای اول ازمایش جرم بیشتری کم می‌کند و هر چقدر به روزهای آخر آزمایش می‌رسیم، کاهش جرم کمتر خواهد شد. گیاه ب در روزهای گرم (تعرق بیشتر) جرم بیشتری کم می‌کند و در روزهای سرد جرم کمتری کم می‌کند. 

یافته‌های من

…………………………………………………………………..

توسعه و کاربرد

۱- آیا این شیوه، می‌تواند در حفظ گیاهان شما هنگام مسافرت یا زمانی که در منزل نیستید، به شما کمک کند؟

بله، تعرق گیاه کمتر می‌شود در نتیجه آب کمتری نیاز خواهد داشت.

۲- ……………………………………………………………………..

۵

آیا کاتالیزگرهای زیستی می‌توانند نقش سم زدایی داشته باشند؟

۱- قطعه‌ای از جگر خام گوسفند را درون یک سینی قرار دهید و به کمک اسکالپل (تیغ جراحی) چهار تکه به حجم حدود نیم سانتی‌متر مکعب از آن برش دهید.

۲- دو قطعه از چهار قطعه را درون یک بشر محتوی آب حرارت دهید تا بپزد؛ سپس از آب خارج و صبر کنید تا سرد شود.

۳- یکی از قطعات پخته شده و یکی از قطعات جگرخام را در هاون‌های چینی جداگآن‌های له کنید. (اکنون چهار قطعه جگر به صورت: قطعه جگر خام له شده، قطعه جگر پخته له شده، قطعه جگر خام له نشده و قطعه جگر پخته له نشده در اختیار دارید)

۴- چهار استوانه مدرج به حجم mL50 انتخاب کنید و به هر کدام mL ۲۰هیدروژن پراکسید اضافه کنید.

۵- زمان سنج را روشن کنید و چهار قطعه جگر را هم زمان به چهار استوانه مدرج، که آماده کرده‌اید، منتقل کنید.

۶- دو دقیقه بعد، ارتفاع مواد موجود در چهار لوله آزمایش را اندازه بگیرید و یادداشت کنید. فکر می‌کنید علت بالا آمدن محتویات در استوانه‌های مدرج چیست؟

آنزیم کاتالاز موجود در سلول‌های کبد با پراکسید هیدروژن واکنش داده و اکسیژن و آب تولید می‌شود.

2H2O2 → 2H2O + O2

۷- در کدام لوله آزمایش، واکنش با سرعت بیشتری انجام می‌شود؟

در لوله حاوی جگرخام له شده، چون آنزیم کاتالازاز سلول خارج شده و به راحتی در واکنش شرکت می‌کند.

نکته: آنزیم‌ها به گرمای زیاد حساس هستند گرما می‌تواند به آن‌ها آسیب بزند و کارایی آنزیم را کاهش دهد.

ایمنی و هشدار هنگام کار با پراکسید هیدروژن از دستکش و عینک استفاده کنید.

– مراقب باشید این ماده شیمیایی با دست و چشم‌های شما تماس نداشته باشد.

یافته‌های من

………………………………………………………………..

توسعه و کاربرد

۱- بررسی کنید در انسان، آسیب به کبد چه عوارضی را در پی خواهد داشت؟

کبد اندامی ‌است که خاصیت سم زدایی دارد در صورت آسیب این سم‌ها در بدن پخش شده و آسیب جدی به بدن می‌زند مثل پراکسید هیدروژن که برای سلول‌های بدن بسیار سمی است که در کبد تجزیه می‌شود.

۲- ………………………………………………………………………..

۶

آیا گیاهان با هم رقابت می‌کنند؟

ایمنی و هشدار: استفاده از دستکش هنگام آزمایش ضروری است.

۱- مقدار ۵۰ گرم برگ اکالیپتوس خشک شده را آسیاب کنید و پودر برگ‌ها را یک شبانه روز در mL ۲۵۰ آب مقطر خیس کنید؛ سپس مخلوط را با کمک کاغذ صافی صاف کنید.

۲- تعداد ۵۰ عدد دانه گندم و لوبیا را بردارید. دانه‌ها را با محلول سدیم هیپوکلریت ۱٪ ضد عفونی کنید و سپس با آب مقطر شستشو دهید. فکر می‌کنید چرا این کار لازم است؟

تا وقتی که از گیاه مادر جدا می‌شوند یک دوره خفتگی را طی می‌کنند که برای رشد باید این دوره به اتمام برسد، که یکی از روش‌های از بین بردن خفتگی شستن و ضدعفونی کردن آن‌ها است.

۳- هر کدام از دانه‌های گندم و لوبیا را به دو دسته مساوی تقسیم کنید. یک دسته از هر نوع را حدود ۳ تا ۴ ساعت در ظرف دارای آب مقطر و دسته دیگر را به همان مدت در عصاره آبی برگ اکالیپتوس غوطه ور کنید.

دلیل تقسیم کردن دانه‌ها به دو گروه و قرار دادن آن‌ها در این محلول‌ها چیست؟

تأثیر هر یک از این محلول‌ها را بر جوانه زنی دانه بررسی کنیم. 

۴- دانه‌های هر دسته را روی کاغذ صافی مرطوب در ظرف¬های پتری جداگانه که با برچسب مشخص کرده‌اید، قرار دهید و ظرف¬های پتری را در مکان مناسب برای جوانه زدن داندها قرار دهید.

۵- کاغذ صافی را همواره مرطوب نگه دارید و هر ۱۲ ساعت تعداد دانه‌های جوانه زده را در ظرف‌های پتری شمارش و یادداشت کنید و از مراحل کار خود، عکس بگیرید.

۶- این کار را هفت روز تکرار کنید و برای محاسبه درصد جوانه زنی دانه‌ها از فرمول زیر استفاده کنید.

۱۰۰ × تعداد کل دانه‌ها / تعداد دانه‌های جوانه زده = درصد جوانه زنی

۷- نتایج آزمایش را تفسیر کنید و گزارش دهید.

دانه‌هایی که در محلول اکالیپتوسی قرار گرفته‌اند درصد جوانه زنی آن‌ها کمتر است. به دلیل اینکه در عصاره اکالیپتوس موادی وجود دارد، که درصد جوانه زنی و سرعت جوانه زنی و طول ریشه‌چه و ساقه‌چه را به شدت کاهش می‌دهد.

نکته: تأثیر بازدانگی عصاره اکالیپتوس بر گیاهان دولپه‌ای (لوبیا) بیشتر از گیاهان تک‌لپه‌ای (گندم) است.

یافته‌های من

…………………………………………………………………..

توسعه و کاربرد

۱- با توجه به اهمیت کنترل علفهای هرز در مزارع، چه کاربرد عملی برای نتایج این آزمایش پیشنهاد می‌کنید؟

عصاره گیاهانی مثل اکالیپتوس، مرزه، برگ گردو دارای موادی است که خاصیت ضد قارچی دارد و نیز از رشد علف‌های هرز جلوگیری می‌کند در نتیجه می‌توان از این عصاره‌ها علف کش‌هایی با منشاء طبیعی تولید کرد.

۲- ……………………………………………………………………..

۷

چگونه آب سخت می‌شود؟

۱- در لوله آزمایش شماره ۱، حدود g۱۰ آهک و mL ۱۰ آب جوشیده سرد اضافه کنید.

۲- محتویات لوله آزمایش را برای چند دقیقه هم بزنید، سپس آن را در جالوله‌ای قرار دهید.

۳- محلول شفاف رویی را در لوله آزمایش شماره ۲ بریزید.

۴- توسط یک نی، در محلول به شدت بدمید، محلول کدر می‌شود. چرا؟ واکنش را بنویسید.

۵- اگر به دمیدن ادامه دهید، محلول درباره شفاف می‌شود. در این مرحله، آب با چه سختی تهیه کرده‌اید؟ واکنش را بنویسید.

۶- در لوله آزمایش شماره ۳، حدود ۰/۱ گرم نمک کلسیم کلرید یا منیزیم کلرید و آب مقطر اضافه کنید. در این مرحله آب با چه سختی تهیه شده است؟ چرا؟ (مراقب باشید محتویات لوله وارد دهانتان نشود).

۷- در لوله آزمایش شماره ۴ مقداری از محلول لوله آزمایش شماره ۲ و مقداری از محلول لوله آزمایش شماره ۳ بریزید. هدف از مخلوط کردن این دو محلول چیست؟

۸- در لوله آزمایش شماره ۵ مقداری آب مقطر اضافه کنید.

۹- حجم یکسانی از محلول‌های شماره ۲ تا ۵ را به لوله آزمایش‌های جدید منتقل کنید.

۱۰- آزمایشی طراحی کنید که بتوان نوع سختی آب را در هر لوله مشخص کرد.

۱۱- آزمایشی طراحی کنید که هر یک از سختی‌های مشخص شده در لوله آزمایش ۱ و ۲ را از بین ببرد.

۱۲- با استفاده از آزمایش مرحله ۱۱، ثابت کنید که سختی نمونه‌های آب از بین رفته است.

یافته‌های من

…………………………………………………………………

توسعه و کاربرد

۱- آزمایش بالا را به منظور تعیین سختی آب شهر خود انجام دهید و نوع سختی آب آشامیدنی را تعیین کنید.

با آزمایش انجام گرفته بر آب شهری مشخص می‌شود که بیشتر آب شهری دارای سختی موقت است. زیرا با حرکت دادن در کتری یا سماوره مقدار زیادی از آن رسوب می‌کند. به آب شهری مقداری سدیم کربنات اضافه می‌کنیم، مشاهده می‌شود که رسوب سفید رنگی حاصل می‌شود و سختی دائم آب را مشخص می‌کند. 

۲- …………………………………………………………………………..

۸

بین دما و حجم گاز در فشار ثابت چه رابطه‌ای وجود دارد؟

ایمنی و هشدار: هنگام استفاده از آب جوش احتیاط کنید.

۱- مقدار mL ۲۰۰ آب داخل بشر بزرگ بریزید و روی شعله قرار دهید تا جوش آید.

۲- مقدار mL ۲۰۰ آب، یخ و نمک را داخل بشر بزرگ دیگری بریزید.

۳- قوطی کوچک پلاستیکی با شیشه‌ای را انتخاب و با احتیاط یک سوراخ بر روی درپوش آن ایجاد کنید.

۴- در قوطی را محکم ببندید و با استفاده از گیره عمودی وارد آب جوش کنید.

۵- صبر کنید قوطی داخل آب در حال جوش چند دقیقه بماند. مشاهدات خود را یادداشت و تفسیر کنید.

– گاز داخل شیشه، که در آب جوش قرار گرفته است، چه حجمی دارد؟ (V1)

۶- زمانی که خارج شدن حباب از قوطی متوقف شد، دمای آب در حال جوش را یادداشت کنید. (T1).

۷- همان طور که قوطی را با گیره گرفته‌اید از آب گرم، سریع خارج، و به طور عمودی وارد بشر آب نمک و یخ کنید. اگر سریع این عمل را انجام دهید، مقدار گاز، همان گاز داخل شیشه در آب جوش است.

۸- صبر کنید دمای قوطی با دمای آب نمک و یخ یکسان شود. دما را یادداشت کنید (T2).

۹- دست خود را زیر آب برده و سوراخ قوطی را با انگشت ببندید و قوطی را از آب سرد خارج کنید. مشاهدات خود را تفسیر کنید.

۱۰- با استفاده از یک استوانه مدرج و یا سرنگ، حجم آبی که به داخل قوطی کشیده شده است، اندازه‌گیری کنید. (V)

۱۱- قوطی را کاملاً از آب پر کنید و حجم این آب را با استفاده از استوانه مدرج اندازه‌گیری کنید(V1 = حجم هوای گرم ).

۱۲- حجم هوای قوطی را در دمای آب و یخ محاسبه کنید V2 = (V1- V)

نمودار حجم گاز برحسب دمای آن را رسم کنید. این نمودار پیانگر کدام قانون است؟

یافته‌های من

……………………………………………………..

توسعه و کاربرد

۱- آیا تا به حال دقت کرده‌اید هنگام کوهنوردی، اگر بسته چیپس با خود داشته باشید، بالای کوه حجم بیشتری دارد و به راحتی می‌ترکد. این مثال‌ها نشان می‌دهد، فشار نیز بر حجم گاز مؤثر است.

۹

آیا همه واکنش‌ها برگشت پذیرند؟

ایمنی و هشدار: در هنگام ازمایش استفاده از دستکش ضروری است. مراقب باشید در هنگام استفاده از مواد شیمیایی، مواد با پوست بدن شما تماس پیدا نکنند.

الف)

۱- مقدار کمی مس (II) سولفات آب‌دار را در بوته چینی بریزید و به آرامی آن را حرارت دهید.

۲- حرارت دادن بوته چینی را ادامه دهید تا رنگ نمک از آبی به سفید تغییر کند.

۳- بوته چینی را با احتیاط از روی شعله بردارید و صبر کنید تا سرد شود.

۴- مقدار mL 1 آب مقطر به محلول درون بوته اضافه کنید. چه مشاهده می‌کنید؟

۵- مراحل ۱ تا ۴ را دوباره تکرار کنید. چه نتیجه‌ای می‌گیرید؟

CuSO4 . 5H2O ⇆ CuSO4 + 5H2O

                               سفید                    آبی

ب)

۱- سه لوله آزمایش به مقدار یکسان محلول چای بریزید.

۲- به لوله آزمایش اول، ۰/۲ قطره محلول ۰/۲ مول بر لیتر هیدرولیک اسید اضافه کنید.

۳- به لوله آزمایش دوم ۲۰ قطره محلول ۰/۲ مول بر لیتر سود اضافه کنید. چه نتیجه‌ای می‌گیرید؟

چای + H+ ⇆ چای + OH-

                           رنگ روشن    رنگ تیره

پ)

۱- در دو لوله آزمایش چسب نشاسته بریزید. یک قطره محلول بتادین به هر لوله اضافه کنید و در آن‌ها را ببندید.

۲- لوله اول را در آب با دمای C° ۸۰ قرار دهید.

۳- لوله دوم را در آب، نمک و یخ قرار دهید.

۴- رنگ لوله‌ها را مقایسه کنید. چه نتیجه‌ای می‌گیرید؟

آب گرم + ید و نشاسته ⇆ چسب نشاسته و ید + آب یخ

                         بی رنگ                       آبی تیره

یافته‌های من

………………………………………………………………….

توسعه و کاربرد

با استفاده از کاغذ آغشته به کبالت (II) کلرید، آزمایشی طراحی کنید که بتواند اثر تغییر رطوبت را بر واکنش زیر نشان دهد:

CoCl2 . 6H2O ⇆ CoCl2 + 6H2O

اگر کاغذ آغشته به کبالت (II) کلرید خشک که به رنگ صورتی است را در آب وارد کنیم، به رنگ آبی در می‌آید و برعکس.

۲- ………………………………………………………………………………

۱۰

هنگام انجام واکنش‌های شیمیایی چه اتفاقی می افتد؟

۱- داخل یک شیشه ساعت، پودر سدیم هیدروژن کربنات و سیتریک اسید را اضافه کرده و مخلوط کنید؛ چه مشاهده می‌کنید؟

۲- مقدار ml 50 آب را داخل بشر اول بریزید و دمای آن را اندازه‌گیری و یادداشت کنید.

۳- محتوای شیشه ساعت را به داخل بشر اول اضافه کنید. چه تغییری مشاهده می‌کنید؟ علت تفاوت تغییرات در مرحله ۱ و ۳ را تفسیر کنید.

۴- حدود ۳ دقیقه صبر کنید و دمای محلول داخل بشر را اندازه‌گیری و یادداشت کنید.

۵- دماسنج را تمیز کنید و داخل بشر دوم قرار دهید.

۶- داخل یک شیشه ساعت، پتاسیم هیدروکسید و سیتریک اسید را اضافه و مخلوط کنید؛ چه مشاهده می‌کنید؟

۷- مقدار mL 50 آب را داخل بشر دوم بریزید و دمای آن را اندازه‌گیری و یادداشت کنید.

۸- محتوای شیشه ساعت را به داخل بشر دوم اضافه کنید. چه تغییری مشاهده می‌کنید؟

۹- حدود ۳ دقیقه صبر کنید و دمای محلول داخل بشر را اندازه‌گیری و یادداشت کنید. در چه واکنشی گرما، آزاد شده است؟ چرا؟

یافته‌های من

………………………………………………………………….

توسعه و کاربرد

۱- در سال ۱۹۸۵ محققان روش گرم کردن بدون شعله را طراحی کردند. این مجموعه گرم کن غذا، شامل ۲۰ گرم پودر (منیزیم، آهن و نمک خوراکی) است که در اثر واکنش با آب، دمای آن بالا می‌رود تا به راحتی غذای سربازان در جنگ گرم شود. در مورد بسته‌های تولید کننده سرما و گرما، که در بازار به فروش می‌رسد، اطلاعات جمع‌آری و در کلاس ارائه دهید.

بسته سرمازا شامل نمک آمونیوم نیترات NH4NO3 است که مقداری آب در کیسه کناری آن وجود دارد. موقع استفاده با یک ضربه، کیسه پاره شده و آب و نمک مخلوط می‌شوند و سپس انحلال آمونیوم نیترات در آب، دما را تا نزدیک به صفر درجه کاهش می‌دهد. در کیسه‌های گرمازا کلسیم کلرید (CaCl2) استفاده می‌شود که با مخلوط شدن با آب دما تا ۸۰ الی ۹۰ درجه بالا می‌رود. 

۲- ………………………………………………………………………………….

---

---

---

---

---