Processing math: 100%

گاما رو نصب کن!

اعلان ها
اعلان جدیدی وجود ندارد!
کاربر جدید

جستجو

میتونی لایو بذاری!
درحال دریافت اطلاعات ...

درسنامه آموزشی آزمایشگاه علوم تجربی (1) کلاس دهم تجربی و ریاضی با پاسخ فصل 3: آزمایش‌های دستورالعملی

آخرین ویرایش: 11:19   1400/11/12 62437 گزارش خطا

هنگام رانندگی برای عبور از مسیرهای باریک و یا سبقت گرفتن در جاده‌ها، شما باید قادر به تعیین فاصله خود با اشیا و یا خودروهای مقابل و مجاور باشید که به آن تخمین مسافت گفته می‌شود. در عملیات‌های نظامی مانند جنگ تحمیلی، رزمندگان از این مهارت برای تعیین فاصله خود با اهداف مورد نظر استفاده می‌کردند.
کاربرد نقشه در زندگی ما، بسیار فراوان است؛ مانند کاربرد آن در طرح‌های عمرانی، صنعتی، نظامی و معدنی، تا تعیین مسیر و پیداکردن موقعیت‌های مختلف؛ بنابراین توانایی استفاده از نقشه، برای هر فرد ضروری است.
نقشه، تصویر افقی بخشی از زمین با مقیاس مشخص روی کاغذ و ... است. نقشه‌ها با توجه به کاربردشان در اندازه‌ها و مقیاس‌های متفاوت ترسیم می‌شوند. مقیاس، نسبت فاصله دو نقطه روی نقشه، به فاصله همان دو نقطه روی زمین است.

پرسش و فعالیت‌های تکمیلی (صفحه‌ی 57 کتاب درسی)

 

اگر یک زمین فوتبال به ابعاد حدود 80×100 متر در محله شما باشد، این زمین روی نقشه با مقیاس نقشه بالا، چند میلی‌متر مربع مساحت دارد؟

 آیا تا به حال با دقت به بلورهای نمک نگاه کرده‌اید؟ هر یک از این بلورها زیبایی خاصی دارند. اگر دانه‌های شکر را هم با ذره‌بین از نزدیک ببینید، متوجه نظم در شکل ظاهری دانه‌ها خواهید شد. این دانه‌ها، بلور هستند.
بلور به موادی گفته می‌شود که اجزای تشکیل دهنده‌ی آن با نظم خاصی در کنار یکدیگر قرار گرفته باشد. بلورها، شکل‌ها و انواع مختلفی دارد. بلورها در محیط‌های فراسیر شده تشکیل می‌شوند. شکل بلورها، به سامانه تبلور و شرایط محیط تشکیل (دما، فضای خالی و …) بستگی دارد.

پرسش و فعالیت‌های تکمیلی (صفحه‌ی 59 کتاب درسی)

 

در منزل، با استفاده از روش بالا و با جایگزین کردن شکر به‌جای زاج سفید، بلور نبات بسازید.

انرژی حاصل از شکستن بخشی از سنگ کره، به‌صورت امواج P و S از کانون زمین‌لرزه آزاد می‌شود. موج P موج طولی است؛ یعنی راستای انتشار و ارتعاش آن یکی است و مانند موجی است که در فنر ایجاد می‌شود.
سرعت آن زیاد است و از همه محیط‌ها (جامد، مایع، گاز) عبور می‌کند.
موج S، موج عرضی است؛ یعنی راستای انتشار، عمود بر ارتعاش آن است و مانند موجی است که در طناب ایجاد می‌شود. سرعت آن از موج P کمتر است و فقط از محیط جامد عبور می‌کند.
امواج P و S، هم‌زمان از کانون زمین‌لرزه آزاد می‌شوند؛ اما با توجه به اختلاف سرعت آنها، هر چه از کانون زمین‌لرزه دور می‌شوند، فاصله آنها از یکدیگر زیاد می‌شوند و با اختلاف زمان به دستگاه لرزه‌نگار می‌رسند. بنابراین با داشتن اختلاف زمان رسیدن امواج P و S به لرزه‌نگار می‌توان مرکز سطحی زمین‌لرزه را تعیین کرد.

پرسش و فعالیت‌های تکمیلی (صفحه‌ی 61 کتاب درسی)

 

1- آیا می‌دانید مرکز زمین‌لرزه در کدام نقطه از دایره قرار گرفته است؟

2- اگر این مراحل را فقط توسط لرزه‌نگاشت‌های دو مرکز لرزه‌نگاری انجام دهید، چه مشکلی پیش می‌آید؟

3- به چه دلیل اندازه‌ی دایره‌ها، با یکدیگر متفاوت است؟

هنگام بارندگی، قسمتی از آب‌های سطحی از منطقه تغذیه به درون زمین نفوذ می‌کند و آب‌های زیرزمینی را به‌وجود می‌آورد. بخشی از این آب‌ها از لابه‌لای منافذ خاک و سنگ به طرف پایین حرکت می‌کنند تا جایی که تمام فضاهای خالی از آب پر شود. به این منطقه، «منطقه اشباع» می‌گویند. منطقه بالای منطقه اشباع را، که فضاهای خالی با هوا و مقدار ناچیزی آب پر شده است، «منطقه تهویه» می‌گویند. سطح فوقانی منطقه اشباع را «سطح ایستابی» گویند. به مقدار فضاهای خالی یک نمونه رسوب یا سنگ «تخلخل» می‌گویند که مقدار آن از رابطه زیر به‌دست می‌آید:

چشمه - سطح زمین - سطح ایستایی - سفره آزاد - سطح پیزومتریک - سطح آب - منطقه تغذیه - لایه غیر قابل نفوذ - سفره تحت فشار

پرسش و فعالیت‌های تکمیلی صفحه‌ی63 کتاب درسی)

 

1- در نقطه‌ی a، فاصله سطح ایستابی را از سطح زمین، اندازه‌گیری کنید.

2- عمق سطح ایستابی را در نقطه a شکل الف و ب را با هم مقایسه کنید.

3- عمق سطح ایستابی در دشت‌ها بیشتر است یا مناطق کوهستانی مجاور آنها؟

4- علت تشکیل چشمه چیست؟ 

آب‌های زیرزمینی از طریق درز و شکاف سنگ‌های آهکی به داخل زمین نفوذ می‌کنند و پس از حل کردن آهک، فضاهای خالی ایجاد کرده و سبب تشکیل غار می‌شوند به‌طوری‌که سرعت جریان آب، تعداد درز و شکاف و جهت آنها در چگونگی تشکیل غار تأثیر دارند. در این آزمایش با چگونگی تشکیل آنها آشنا می‌شوید. به قندیل‌های سقف غار، استالاکتیت، و به قندیل‌های کف غار، استالاگمیت می‌گویند.

پرسش و فعالیت‌های تکمیلی (صفحه‌ی 64 کتاب درسی)

 

در صورتی‌که در هر دقیقه 60 قطره آب بچکد، چه تأثیری در تشکیل قندیل‌ها دارد؟

اگر فقط آثار و شکل برجستگی‌ها و اجزای سطح خارجی صدف یا اسکلت جاندار در رسوبات بر جای بماند و به فسیل تبدیل شود، قالب خارجی تشکیل می‌شود. در صورتی‌که مواد و رسوبات نرم به داخل صدف یا اسکلت جاندار نفوذ کند و آثار سطح داخلی بدن جاندار در رسوبات ثبت و سپس سخت شود، قالب داخلی به‌وجود می‌آید.

پرسش و فعالیت‌های تکمیلی (صفحه‌ی 66 کتاب درسی)

 

1- قالب‌های داخلی و خارجی ساخته شده را با هم مقایسه کنید.

2- چند مورد کاربرد قالب‌های داخلی وخارجی را در زندگی روزمره بیان کنید.

3- از این روش در صنعت چه استفاده‌هایی می‌شود؟

در سال‌های گذشته خواندید که در محیط‌های رسوبی با گذشت زمان، لایه‌های رسوبی به صورت افقی ته‌نشین، و پس از هزاران سال به سنگ‌های رسوبی تبدیل می‌شوند. در اثر حرکت و برخورد ورقه‌های سنگ کره، رسوبات از حالت افقی خارج می‌شوند و چین‌خوردگی‌ها را به‌وجود می‌آورند. چین‌خوردگی‌ها به دو دسته تاقدیس (چینی که به طرف بالا محدب شده و لایه قدیمی در مرکز آن قرار دارد) و ناودیس (چینی که به طرف پایین مقعر شده و لایه جوان در مرکز آن قرار دارد) تقسیم‌بندی می‌شوند.

تاقدیس - ناودیس

پرسش و فعالیت‌های تکمیلی (صفحه‌ی 67 کتاب درسی)

 

1- شکل حاصل، شبیه تاقدیس است یا ناودیس؟

2- نام دو رشته کوه کشورمان را ذکر کنید که با این روش تشکیل شده‌اند.

در بدن جانوران مهره‌دار، سه نوع بافت ماهیچه‌ای به نام‌های مخطط (اسکلتی)، قلبی و صاف وجود دارد.

ماهیچه‌های اسکلتی به استخوان‌های بدن متصل هستند و یاخته‌های آنها به دلیل وجود نوارهای تیره و روشن در زیر میکروسکوپ، مخطط به نظر می‌رسند. عملکرد این ماهیچه‌ها ارادی است و وظیفه‌ی اصلی آنها کمک به حرکات بدن است.

بافت ماهیچه‌ای از یاخته‌های ماهیچه‌ای تشکیل شده که برای انقباض تخصص یافته‌اند و در سیتوپلاسم خود دارای رشته‌های پروتئینی منقبض شونده هستند و انقباض آنها موجب انقباض ماهیچه می‌شود.

بافت ماهیچه‌ای مخطط
بافت ماهیچه‌ای مخطط
بافت ماهیچه‌ای قلبی
بافت ماهیچه‌ای قلبی
بافت ماهیچه‌ای صاف
بافت ماهیچه‌ای صاف

پرسش و فعالیت‌های تکمیلی (صفحه‌ی 69 کتاب درسی)

 

1- علت قرار دادن ماهیچه در محلول اسید چیست؟

2- چرا به نمونه، محلول هماتوکسیلین اضافه کردید؟

3- چرا نمونه را ابتدا با درشت‌نمایی کم و سپس با درشت‌نمایی بیشتر مشاهده کردید؟

4- کدام اجزای یاخته‌ای را با میکروسکوپ، مشاهده کردید؟

5- تصویر یکی از یاخته‌هایی را که مشاهده کردید، رسم و اجزای آن را نام‌گذاری کنید.

بزاق انسان مخلوطی از ترشحات سه جفت غده بزاقی است. نقش بزاق به هم چسباندن ذرات غذایی جویده شده، آسان کردن عمل بلع، ضدعفونی و مرطوب کردن حفره‌ی دهان است، همچنین به حرکت زبان و لب‌ها هنگام سخن گفتن، حس چشایی و گوارش برخی مواد غذایی نیز کمک می‌کند. بزاق علاوه بر آب و مواد معدنی، ترکیبات پروتئینی نیز دارد؛ به‌عنوان نمونه در بزاق انسان آنزیم‌های لیزوزیم و پتیالین (نوعی آمیلاز ضعیف) وجود دارد.

پتیالین گوارش کربوهیدرات‌های غذا را در دهان آغاز، و نشاسته‌ی غذا را به مالتوز تبدیل می‌کند. لیزوزیم نیز با تخریب دیواره‌ی یاخته‌ای باکتری‌ها، محیط دهان را ضدعفونی می‌کند.

غدد بناگوشی - غدد تحت فکی - غدد زیرزبانی

پرسش و فعالیت‌های تکمیلی (صفحه‌ی 71 کتاب درسی)

 

1- چه تغییری در کاغذ صافی مشاهده می‌کنید؟

2- چرا ابتدا کاغذ صافی را در مخلوط نشاسته و آب خیس کردید؟

3- چرا پس از نوشتن روی کاغذ صافی باید کمی صبر کرد؟

4- علت قرار دادن کاغذ صافی در محلول لوگول چیست؟

فتوسنتز، فرایندی است که طی آن انرژی نورانی خورشید به انرژی شیمیایی تبدیل و در مولکول‌های قند ذخیره می‌شود. فرآورده فتوسنتز کربوهیدرات است که درون کلروپلاست بخش‌های فتوسنتز کننده‌ی گیاه ساخته می‌شود. گیاهان کربوهیدرات (گلوکز) اضافی را به ترکیبات درشت‌تری مثل نشاسته تبدیل و در یاخته‌های خود ذخیره می‌کنند تا در موقع لزوم با تجزیه‌ی نشاسته، گلوکزها را آزاد، و از انرژی آنها استفاده کنند.

اکسیژن و مولکول‌های قند (مولکول‌های قند در برگ می‌ماند) - انرژی خورشید - کربن دی‌اکسید - خاک - آب

پرسش و فعالیت‌های تکمیلی (صفحه‌ی 73 کتاب درسی)

 

1- چرا برگ‌ها در مرحله اول، مدتی درون آب جوش قرار داده شد؟

2- علت قراردادن برگ‌ها در الکل گرم چیست؟

3- در بخش‌هایی از برگ که روی پوش برگ شکاف یا سوراخ ایجاد کرده بودید، ریختن لوگول چه رنگی را ایجاد می‌کند؟

4- علت تفاوت رنگ در بخش‌های نوردیده و نورندیده برگ، پس از ریختن لوگول چیست؟ توضیح دهید.

استخوان‌ها برای انجام وظایف خود، باید محکم و انعطاف‌پذیر باشند. استخوان‌های محکم و قوی ولی بدون انعطاف، شکننده‌اند و به‌آسانی آسیب دیده و خرد می‌شوند، در حالی‌که استخوان‌های انعطاف‌پذیر ولی سست و ضعیف نخواهند توانست وزن بدن یا فشار حاصل از کشیده شدن توسط ماهیچه‌ها را تحمل کنند.

بارها شنیده‌اید که نوشیدن شیر کافی برای سلامتی، بسیار سودمند است؛ زیرا شیر مقادیر زیادی کلسیم، فسفر و ویتامین D دارد که سبب استحکام استخوان‌ها و دندان‌ها می‌شود. انعطاف‌پذیری استخوان‌ها هم به وجود ماده‌ای پروتئینی به نام کلاژن مربوط است. شما کلاژن را از غذاهایی مانند گوشت و تخم‌مرغ تأمین می‌کنید. منابع گیاهی دارای ویتامین ث مانند مرکبات و سبزیجات با رنگ سبز تیره مانند اسفناج و کلم نیز در تولید کلاژن در بدن بسیار مؤثر هستند.

کلاژن - کلسیم

پرسش و فعالیت‌های تکمیلی (صفحه‌ی 75 کتاب درسی)

 

1- استخوانی را که در سرکه قرار داده بودید با دست فشار دهید و سعی کنید آن را خم کنید. چه مشاهده می‌کنید؟ علت را توضیح دهید.

2- وضعیت استخوان نگه‌داری شده در اسید یا سرکه را با استخوان دیگر مقایسه، و تفاوت آنها را با یکدیگر بررسی کنید.

یاخته‌های نگهبان روزنه، یاخته‌های لوبیایی شکل هستند که دو به دو مقابل یکدیگر قرار می‌گیرند و بین آنها منفذی به نام روزنه هوایی تشکیل می‌شود. اکسیژن و کربن دی‌اکسید از این منفذها عبور می‌کند و بین برگ گیاه و محیط تبادل می‌شود. یاخته‌های نگهبان روزنه از تمایز یاخته‌های بشره (روپوست یا اپیدرم) به‌وجود می‌آیند و بخش زیادی از تعرق گیاه از طریق آنها انجام می‌شود.

پرسش و فعالیت‌های تکمیلی (صفحه‌ی 76 کتاب درسی)

 

1- پس از برداشتن کاغذهای آغشته به کبالت (II) کلرید از سطوح روپوست برگ، چه تغییری در آنها می‌بینید؟

2- در کاغذهایی که رو و زیر برگ قرار داده‌اید چه تفاوتی مشاهده می‌کنید؟ علت این تفاوت چیست؟

بسیاری از موجودات زنده مانند گیاهان و جانوران برای رشد و نمو، ترمیم و تولید مثل غیرجنسی از تقسیمی به نام رشتمان استفاده می‌کنند. در این آزمایش از یاخته‌های ریشه پیاز خوراکی استفاده می‌شود؛ زیرا مطالعه فام‌تن‌ها در یاخته‌های ریشه پیاز نسبت به سایر گیاهان آسان‌تر است. پیاز خوراکی به‌راحتی در دسترس است و از طرف دیگر تعداد فام‌تن‌ها در یاخته‌های پیاز کم و اندازه‌ی آنها بزرگ است.

پرسش و فعالیت‌های تکمیلی (صفحه‌ی 78 کتاب درسی)

 

1- هیدروکلریک اسید و استیک اسید در این آزمایش چه کاربردی دارد؟

2- آیا فام‌تن‌ها را در یاخته‌ها مشاهده کردید؟

3- تصویری از آنچه زیر میکروسکوپ مشاهده کردید، رسم کنید.

در پیرامون ما انواع میکروب‌های بیماری‌زا، مانند برخی باکتری‌ها، ویروس‌ها، قارچ‌ها و آغازیان به فراوانی وجود دارند. این میکروب‌ها می‌توانند از راه‌های مختلف وارد بدن شوند، در آنجا تکثیر پیدا کنند و بیماری به‌وجود آورند، ولی دستگاه ایمنی ما بیشتر اوقات مانع فعالیت عوامل بیماری‌زا و بروز بیماری می‌شود.

هرگاه میکروب‌های بیماری‌زا وارد بدن شوند، فعالیت یاخته‌های دفاعی یا گویچه‌های سفید در بدن افزایش پیدا می‌کند. گویچه‌های سفید در مغز استخوان ساخته می‌شوند و به تعداد تقریبی 7000 در هر میلی‌متر مکعب خون یافت شده و با عملکردهای مختلف، سبب نابودی عوامل بیگانه در بدن می‌شوند.

پرسش و فعالیت‌های تکمیلی (صفحه‌ی 80 کتاب درسی)

 

1- در گستره‌ی خونی سطح تیغه چند نوع یاخته مشاهده می‌شود؟

2- مهم‌ترین تفاوت یاخته‌های مشاهده شده از نظر ویژگی‌های ظاهری چیست؟

3- کدام‌یک از یاخته‌هایی که مشاهده کردید، گویچه سفید است؟ چگونه تشخیص دادید؟

4- کدام یاخته‌های خونی را در گستره‌ی خونی ندیدید؟ چرا؟

5- آیا ویژگی‌های ظاهری همه یاخته‌های هسته‌داری که در نمونه مشاهده کردید، مشابه است؟

تنفس یاخته‌ای در همه موجودات زنده روی می‌دهد و با انجام آن انرژی نهفته در مولکول‌های آلی آزاد می‌شود و به صورت بسته‌های انرژی قابل استفاده (ATP) برای یاخته‌های زنده، در می‌آید. 
واکنش‌های شیمیایی لازم برای تنفس یاخته‌ای، درون یاخته و در صورت وجود پایگاه‌های تنفسی یا راکیزه‌ها* (میتوکندری) در این اندامک یاخته‌ای روی داده و به پایان می‌رسد. در اجرای این آزمایش از مخمر نان که در شیرینی‌پزی و تهیه‌ی انواع نان‌ها به منظور ورآمدن خمیر کاربرد دارد، استفاده می‌شود. مخمرها، قارچ‌های تک‌یاخته‌ای کروی یا بیضی شکل و فاقد ریسه‌اند. این جانداران برای فعالیت به غذا، رطوبت و دمای مناسب نیاز دارند. قندها و مایعات موجود در ترکیبات خمیر، غذا و رطوبت مورد نیاز آنها را فراهم می‌کند. بعد از اضافه شدن مخمر نانوایی به خمیر، مخمر فعال می‌شود، فرایند تخمیر را آغاز می‌کند و سبب تولید گاز کربن دی‌اکسید می‌شود. این گاز بین لایه‌های خمیر به دام می‌افتد و باعث پف کردن و سبک شدن بافت نان می‌شود. حتی در نان‌هایی که قندهای ساده ندارند، مخمر نان می‌تواند با آنزیم‌های خاصی، نشاسته‌ی موجود در آرد را به قندهای ساده تبدیل، و از آنها استفاده کند.

پرسش و فعالیت‌های تکمیلی (صفحه‌ی 82 کتاب درسی)

 

1- در این آزمایش، تولید چه ماده‌ای بیانگر انجام تخمیر است؟ آیا تنها محصول تخمیر، تولید این ماده است؟

2- در کدام بطری، تخمیر شدیدتر انجام می‌شود؟ علت را توضیح دهید.

3- گروه‌ها نتایج کار را با یکدیگر مقایسه و مورد بحث و تبادل نظر قرار دهند.

طراح و سازنده موجودات، قدرتی بیکران دارد که هیچ‌کس نمی‌تواند آن را انکار کند. فقط کافی است کمی دقیق‌تر به اطراف خود نگاه کنید. شما، بارها حرکت مارمولک را روی دیوار دیده‌اید. به نظر شما اندام‌های حرکتی این جانور چگونه طراحی شده است که به‌راحتی می‌تواند به سطوح مختلف بچسبد؟ نیرویی که مارمولک‌ها را به سطوح می‌چسباند، نیروی واندروالسی و خاصیت مویینگی بین رشته‌های ظریف پای مارمولک است. اندازه این رشته‌ها در حدود 200 نانومتر است. دست و پاهای مارمولک از هزاران موی نازک نانومتری پوشیده شده‌اند که به‌طور نامنظمی روی سطح آن قرار گرفته است. فاصله اندک این موها با سطح، سبب می‌گردد که نیروی جاذبه قوی میان آنها برقرار گردد. قدرت این نیرو به حدی است که حیوان می‌تواند به آسانی روی دیوار حرکت کند. در این آزمایش شما با توجه به ویژگی مویینگی (بالا یا پایین رفتن مایع در داخل لوله مویین)، نیروی بین مولکولی حلال‌های داده شده را با هم مقایسه می‌کنید.

نیروی بین مولکولی

پرسش و فعالیت‌های تکمیلی (صفحه‌ی 84 کتاب درسی)

 

1- نیروی بین مولکول‌های آب و سیلیس (SiO2) موجود در شیشه قوی‌تر است یا نیروی بین مولکول‌های استون و سیلیس؟

2- میزان بالا رفتن مایع در لوله مویین، با کشش سطحی مایع رابطه مستقیم دارد. کشش سطحی آب، گلیسیرین و استون را مقایسه کنید.

3- میزان بالا رفتن در لوله مویین آب (گلیسیرین) استون است. ترتیب میزان بالا رفتن در لوله موئین به‌صورت آب < گلیسیرین < استون است. با توجه به این، چه عواملی بر کشش سطحی مایع اثر داشته و باعث ایجاد خطا در نتیجه این آزمایش می‌شود؟

شاید بارها از خود پرسیده‌اید: «اگر ید، ماده‌ای سمی است، چرا مصرف نمک یددار توصیه می‌شود؟» مقدار مجاز غلظت بخار ید در هوا 0/1ppm تعیین شده است؛ بنابراین قرار گرفتن طولانی مدت در معرض ید باعث بی‌خوابی، التهاب مخاط بینی، برونشیت، افزایش ضربان قلب و حتی در مقدار زیاد، ورم ریه‌ها می‌شود. اما این ماده در نمک خوراکی به طور معمول به‌صورت پتاسیم یدید یا پتاسیم یدات اضافه می‌شود (البته در ایران به اغلب نمک‌ها، پتاسیم یدات اضافه می‌کنند).
همان‌طور که می‌دانید آب دارای یک اتم اکسیژن است H2O؛ اما نمی‌توان بیش از چند دقیقه در زیر آب دوام آورد، زیرا اکسیژن آب، ویژگی عنصر اکسیژن را ندارد و مانع خفگی نمی‌شود. تا زمانی‌که ید در نمک به‌صورت یون یدید (I) است، بی رنگ، و در نمک دیده نمی‌شود و به‌عنوان یک عنصر ضروری در بدن به مقدار 100150 میکروگرم لازم است. یون یدید از طریق غده تیروئید جذب می‌شود و در ساختن هورمون‌های این غده، نقش اساسی دارد. این هورمون‌ها در پدیده‌های مهمی مثل رشد و تکامل جسمی و عصبی، سوخت‌وساز مواد غذایی، حفظ دمای بدن و عملکرد طبیعی مغز و یاخته‌های عصبی نقش اساسی دارند.

پرسش و فعالیت‌های تکمیلی (صفحه‌ی 86 کتاب درسی)

 

توصیه می‌شود نمک یددار باید دور از نور و رطوبت و در ظرف‌های در بسته پلاستیکی، چوبی، سفالی و یا شیشه‌ای تیره رنگ نگه‌داری شود. همچنین هنگام پخت غذا، بهتر است نمک در انتهای پخت اضافه شود. با توجه به آزمایش، علت را توضیح دهید.

ویتامین C یا آسکوربیک اسید، یکی از ویتامین‌های محلول در آب است که در برابر گرما و مواد قلیایی از بین می‌رود. این ویتامین در واکنش‌های شیمیایی بدن، حمل کننده الکترون است و از مهم‌ترین آنتی‌اکسیدان‌ها به‌شمار می‌رود؛ همچنین ویتامین C موجب:
- محافظت پوست در مقابل آثار مخرب پرتوی فرابنفش نور خورشید
- افزایش قدرت ایمنی بدن و کمک به استحکام لثه‌ها و دندان‌ها
- ساخت کلاژن (قوی‌ترین بخش بافت پیوندی که تمام اعضای بدن را در کنار هم نگه می‌دارد.)
- پیشگیری از افزایش کلسترول خون و جلوگیری از ایجاد لخته‌های خونی در رگ‌ها
- کمک به جذب آهن در روده.

پرسش و فعالیت‌های تکمیلی (صفحه‌ی 88 کتاب درسی)

 

1- به چه علت مصرف مرکبات مانند لیموترش، به منظور درمان و پیشگیری از بسیاری بیماری‌ها توصیه می‌شود؟

به نظر شما آب لیموترش موجود در فروشگاه‌های موادغذایی این ویژگی را دارد؟ با انجام آزمایش این امر را اثبات کنید.

2- اندازه‌گیری دقیق ویتامین C موجود در موادغذایی و داروها به روش‌های مختلفی انجام می‌شود. در این مورد پژوهش کنید و نتیجه تحقیق خود را به کلاس گزارش دهید.

نوشابه‌ها، افزون بر مقدار زیادی قند، که باعث افزایش وزن و فشار خون می‌شود، شامل ترکیبات فسفات‌دار هستند. در واقع فسفریک اسید موجود در نوشابه باعث حل شدن کلسیم استخوان‌ها می‌شود. از سوی دیگر برای جذب کلسیم موجود در غذاها از طریق دستگاه گوارش نیز به برقراری نوعی تعادل میان میزان کلسیم و فسفر نیاز است.
این تعادل بر اثر نوشیدن نوشابه گازدار به هم می‌خورد. جذب کلسیم از دستگاه گوارش نیز دچار اختلال می‌شود. بنابراین بدن از یک سو از کلسیم ذخیره شده در استخوان استفاده می‌کند و از سوی دیگر به‌راحتی نمی‌تواند کلسیم جذب کند؛ در نتیجه دچار نوعی فقر کلسیم و کاهش تراکم استخوانی و در نهایت پوکی بافت استخوانی خواهد شد.
نوشابه‌های گازدار به دلیل وجود گاز CO2 و تبدیل آن به کربنیک اسید، ویژگی اسیدی دارد و مینای دندان را به‌تدریج حل می‌کند.

وزن: نوشیدن روزانه یک لیوان نوشابه معادل 17690 گرم شکر در سال است. قلب: استفاده مداوم از نوشابه خطر سکته و حمله قلبی را تا حدودی افزایش می‌دهد. کلیه‌ها: میزان زیادی فسفریک اسید در نوشابه با سنگ کلیه و دیگر مشکلات کلیه مرتبط است. دستگاه گوارش: کربنات موجود در نوشابه گازدار می‌تواند باعث ایجاد نفخ، درد شکم و تشدید عوارض سندرم روده تحریک‌پذیر شود. استخوان‌ها: نوشابه باعث پوکی استخوان و کاهش تراکم آن می‌شود. ریه‌ها: با مصرف زیاد نوشابه، احتمال ابتلا به آسم بیشتر می‌شود. دندان‌ها: نوشابه باعث پوسیدگی دندان می‌شود.

پرسش و فعالیت‌های تکمیلی (صفحه‌ی 90 کتاب درسی)

 

1- حجم گاز نوشابه را به‌طور تقریبی حدس بزنید. اگر شرایط آزمایش را شرایط استاندارد فرض کنیم، با استفاده از جرم به‌دست آمده، حجم گاز نوشابه را حساب کنید. حجم واقعی گاز نوشابه با حدس شما چه میزان اختلاف داشت؟

2- با استفاده از یک بادکنک و مقداری نمک، حجم تقریبی گاز نوشابه را اندازه‌گیری کنید.

چربی‌ها و روغن‌ها، از اصلی‌ترین اجزای تشکیل دهنده‌ی غذای انسان به شمار می‌روند. وجود چربی‌ها به‌عنوان مهم‌ترین منبع انرژی، حلال ویتامین‌های محلول در چربی، تنظیم کننده گرمای بدن، پیش ساز هورمون‌ها و نمک‌های صفراوی به اندازه‌ی کافی در رژیم غذایی هر فرد، لازم و ضروری است؛ اما نکته قابل توجه انتخاب روغن مناسب است؛ به عبارتی، شاخص‌های فیزیکی و شیمیایی، کیفیت هر روغن را تعیین می‌کند. یکی از مهم‌ترین شاخص‌های شیمیایی، تعیین عدد یُدی است.
عدد یُدی: این ویژگی نشان‌دهنده‌ی تعداد پیوندهای دوگانه موجود در نمونه چربی بوده، که برابر با مقدار ید جذب شده (برحسب گرم) توسط 100 گرم از نمونه روغن یا چربی است. روغن‌هایی که اندیس یدی آنها زیاد است، مستعد فساد می‌باشد و به همین علت برای جلوگیری از فساد این روغن‌ها آنها را هیدروژنه می‌کنند. از طرفی روغن‌های سیر شده باعث ایجاد رسوب در دیواره‌ی رگ‌ها می‌شود و ناراحتی‌های قلبی و عروقی به وجود می‌آورد.
امُگا 3، یکی از مهم‌ترین چربی‌های سیر نشده است که در بدن ساخته نمی‌شود. روغن دانه آفتاب‌گردان دارای 85 درصد اسیدهای چرب سیر نشده (اولئیک و لینولئیک) و 15 درصد اسیدهای چرب سیر شده (پالمیتیک و استاریک) است. در اینجا روش ساده‌ای به‌منظور مقایسه‌ی میزان سیر نشده بودن روغن‌های مختلف پیشنهاد می‌شود.
 

پرسش و فعالیت‌های تکمیلی (صفحه‌ی 92 کتاب درسی)

 

1- در مورد شاخص‌های فیزیکی و شیمیایی روغن خوب تحقیق کنید.

2- از چه روغن‌هایی به منظور سرخ کردن می‌توان استفاده کرد؟ چرا توصیه می‌شود پس از یک بار سرخ کردن، روغن اضافی را باید دور ریخت؟

3- چگونه روغن‌های اضافی حاصل از پخت‌وپز را باید بازیافت کرد؟

به‌طور معمول با سرد کردن آرام محلول سیر شده‌ی یک جامد در آب (گرماگیر)، محلول فراسیر شده تولید می‌شود که درآن غلظت حل شونده بیشتر از انحلال‌پذیری است. این محلول، حالتی نیمه پایدار دارد. اگر به محلول ضربه وارد شود و یا مقدار بسیار کم یاز ماده حل شونده خالص به آن اضافه شود، حل شونده اضافی رسوب می‌کند.

پرسش و فعالیت‌های تکمیلی (صفحه‌ی 93 کتاب درسی)

 

1- با سرد کردن محلول سیر شده بنزوییک اسید چه محلولی به دست می‌آید؟ (سیر شده یا فراسیر شده)

2- اگر محلول بعد از گرم کردن بلافاصله در آب یخ قرار داده شود، چه تغییری به وجود خواهد آمد؟

تغییرات دما به شکل‌های مختلفی بر انحلال گازها و pH آب مؤثر است؛ برای نمونه، افزایش دما باعث افزایش رشد گیاهان و انجام بیشتر فرایند فتوسنتز می‌شود. با زیاد شدن فتوسنتز، کربن دی‌اکسید مصرف می‌شود و در نتیجه pH افزایش می‌یابد. همچنین دمای محیط در انحلال گازها و در نتیجه pH آب مؤثر است، به‌گونه‌ای که pH آب دریاچه‌ها، در فصل‌های سرد سال، اسیدی‌تر از فصل‌های گرم است. نمونه‌برداری از آب دریاچه سد کرخه، طی 12 ماه (از زمستان 88 تا زمستان 89) نشان می‌دهد pH آب از 8/5 در بهار به 8/0 در زمستان تغییر یافته است.

پرسش و فعالیت‌های تکمیلی (صفحه‌ی 95 کتاب درسی)

 

1- برابر بودن جرم اولیه و جرم بعد از واکنش در هر دو آزمایش، نشان‌دهنده کدام قانون است؟

2- با توجه به داده‌ها، انحلال گاز در آب در کدام دما بیشتر است؟

3- بین دما و انحلال‌پذیری گاز در آب چه رابطه‌ای وجود دارد؟

4- اثر دما بر انحلال‌پذیری گازها را در صنعت نوشابه‌سازی و پرورش ماهی قزل‌آلا بررسی کنید.

ترکیبات نیترات‌دار، کاربردهای فراوانی در زندگی روزمره دارد. برای نمونه، سدیم نیترات با داشتن /16 نیتروژن، کود شیمیایی مناسبی برای گیاهان است. همچنین سدیم یا پتاسیم نیترات به عنوان نگه‌دارنده به سوسیس و کالباس اضافه می‌شود تا مانع رشد باکتری‌های خطرناک شود. این مواد با ترکیب شدن با میوگلوبین و هموگلوبین باعث ایجاد رنگ مطلوب صورتی در گوشت می‌شود که به آن حالت جذاب و تازه می‌بخشد، افزون بر آن، شروع فساد گوشت را به تأخیر می‌اندازد و باعث حفظ عطر و طعم ادویه آن می‌شود. ترکیبات معدنی زیادی از نیترات‌ها در جهان شناخته شده است. به‌طور معمول، این نمک‌ها به همراه سایر مواد در طبیعت وجود دارند و خالص‌سازی آنها اهمیت ویژه دارد.
تفاوت میزان انحلال‌پذیری مواد در آب، یکی از راه‌هایی است که برای جداسازی و خالص‌سازی مواد استفاده می‌شود. در این آزمایش نمونه‌ی ناخالص دارای مقدار زیادی پتاسیم نیترات، ماسه و مقدار کمی مس (II) سولفات است.

برای ایجاد خلأ هنگام صاف کردن می‌توان از قیف بوخنر، ارلن تخلیه با لوله جانبی و جریان آب استفاده کرد. مزایا و معایب ایجاد خلأ با جریان آب و یا استفاده از سرنگ را در کلاس بحث کنید.

پرسش و فعالیت‌های تکمیلی (صفحه‌ی 97 کتاب درسی)

 

1- برای اسیدی شدن محیط از چه روشی استفاده کردید؟

2- ایجاد خلأ چه تأثیری در روند صاف کردن محتویات بشر دارد؟

کوچک‌ترین ذره از هر ماده، که دارای خواص آن ماده باشد، مولکول می‌نامند. خواص متفاوت مواد، به این ذرات بسیار ریز مربوط است. گاهی مولکول‌ها از دو اتم و گاهی از تعداد بسیار زیادی اتم ساخته شده‌اند.

پرسش و فعالیت‌های تکمیلی (صفحه‌ی 99 کتاب درسی)

 

با استفاده از داده‌های آزمایش، عدد آووگادرو را محاسبه کنید.

پوسته‌ی تخم‌مرغ، ساختار خاصی از مواد معدنی است که محتویات خود را در مقابل میکروارگانیسم‌ها محافظت می‌کند. 95 درصد پوسته تخم‌مرغ از کلسیم کربنات تشکیل شده است. وزن پوسته هر تخم‌مرغ حدود 6 گرم است، بنابراین مرغ برای هر تخم‌گذاری به حداقل 6 گرم کلسیم کربنات نیاز دارد. رایج‌ترین منبع کلسیم در خوراک مرغ‌های تخم‌گذار، پودر صدف و پودر سنگ آهک است که به‌خوبی توسط پرنده هضم می‌شود. پودر صدف و سنگ آهک علاوه بر صنایع دام و طیور در صنایع پلاستیک‌سازی و شیشه‌سازی، سرامیک و رنگ نیز کاربرد دارد.

پرسش و فعالیت‌های تکمیلی (صفحه‌ی 101 کتاب درسی)

 

با مراجعه به کتاب‌ها یا پایگاه‌های معتبر، کاربردهای دیگری از کلسیم کربنات پیدا کنید و به کلاس ارائه دهید.

ابزارهای گوناگونی برای اندازه‌‌گیری طول و ضخامت اجسام ساخته شده است. کولیس، به‌دلیل سادگی در استفاده و دقت خوبی که دارد، یکی از وسایل اندازه‌گیری پرکاربرد در صنعت است. کولیس، از یک خط‌کش میلی‌متری فولادی و یک قسمت متحرک به نام ورنیه ساخته شده است که بر روی لبه خط کش حرکت می‌کند. به‌کمک ساده‌ترین کولیس می‌توان طول‌ها را با دقت یک دهم میلی‌متر اندازه‌گیری کرد. این نوع کولیس از یک ورنیه تشکیل شده که روی آن فاصله 9 میلی‌متر را به 10 قسمت مساوی تقسیم کرده‌اند. بنابراین هر قسمت روی ورنیه برابر 910mm=0/9mm است. (شکل 1)

خط‌کش میلی‌متری - ورنیه
1
جسم
2

یک طرف جسمی را که می‌خواهیم طول آن را اندازه بگیریم در تماس با صفر خط‌کش و طرف دیگر را در تماس با تیغه‌ی ورنیه مطابق شکل 2 قرار می‌دهیم.

طول جسم بین 1/3cm و 1/4cm است. برای خواندن رقم دیگر اعشار باید درجه‌ای از ورنیه را، که مقابل و یا نزدیک درجه‌ای از خط‌کش است، پیدا کنیم. در اینجا ششمین درجه، و بنابراین طول ما 1/36cm است؛ چرا؟

OA=OBABOA=(1/90cm)6(0/09)cm=(1/900/54)cm=1/36cm

با توجه به اینکه خطای این وسیله، نصف کوچک‌ترین مقداری است که می‌تواند نشان دهد، بنابراین خطای آن برابر با 0/005cm است. اگر بخواهیم حاصل اندازه‌گیری را همراه با خطای آن گزارش کنیم، باید رقم حدسی را اضافه نماییم. در اینجا چون درجه ورنیه و خط‌کش کولیس کاملاً منطبق هستند، رقم حدسی، صفر است و نتیجه به این صورت نوشته می‌شود: (1/360±0/005)cm

پرسش و فعالیت‌های تکمیلی (صفحه‌ی 103 کتاب درسی)

 

1- در چه حرفه‌هایی از کولیس استفاده می‌شود؟

2- کولیس ورنیه‌ای طراحی کنید که دقت آن 0/02 یا یک پنجاهم میلی‌متر باشد. 

برای اندازه‌گیری ضخامت ورقه‌ها و قطر سیم‌های نازک از وسیله‌ای به نام ریزسنج استفاده می‌شود که دقت آن معمولاً یک صدم میلی‌متر است. اساس کار آن مانند پیچ و مهره است که با هر دور پیچاندن آن یک دندانه جلو یا عقب می‌رود.

در این وسیله، یک استوانه توخالی ثابت که سطح خارجی آن مدرج شده است (با فاصله‌های نیم میلی‌متری) و یک استوانه مدرج چرخان که روی سطح خارجی استوانه توخالی ثابت حرکت می‌کند وجود دارد. 

در انتهای ریزسنج، پیچ هرزگرد قرار دارد و می‌تواند استوانه مدرج چرخان را روی استوانه توخالی ثابت جابه‌جا کند و مانند محافظ عمل می‌کند زیرا، هنگامی‌که جسم مورد نظر بین زبانه و بدنه (سندان) ریزسنج محکم شد، پیچ هرزگرد با ایجاد صدا، هرز می‌چرخد و دیگر جلوتر نمی‌رود.

فاصله دو دندانه‌ی هر پیچ را پای پیچ گویند. پای پیچ بعضی از ریزسنج‌های قدیمی 1 میلی‌متر بود و دور لبه استوانه مدرج چرخان را به صد قسمت مساوی تقسیم می‌کردند. پای پیچ بیشتر ریزسنج‌ها، نیم میلی‌متر است که دور لبه استوانه مدرج چرخان را به 50 قسمت تقسیم می‌کنند. دقت هر دو نوع یک صدم میلی‌متر است؛ ولی خواندن دومی آسان‌تر است و در این نوع ریزسنج، بر روی استوانه توخالی ثابت (خط‌کش) نشانه‌های نیم میلی‌متری نیز وجود دارد.

برای خواندن درجه ریزسنج، ابتدا فاصله لبه استوانه مدرج متحرک را از صفر استوانه تو خالی ثابت بخوانید.
سپس از روی استوانه متحرک مقدار صدم آن را بخوانید و با رقم قبلی جمع کنید. مثلاً در شکل بالا:

1mm+0/5mm+0/14mm=1/64mm

اگر بخواهیم حاصل اندازه‌گیری را همراه با خطای آن گزارش کنیم، باید رقم حدسی را اضافه نماییم. در اینجا چون خط افقی استوانه ثابت، وسط دو درجه استوانه توخالی متحرک قرار گرفته است، رقم حدسی 5 می‌باشد و نتیجه به این صورت نوشته می‌شود:

(1/645±0/005)mm

پرسش و فعالیت‌های تکمیلی (صفحه‌ی 105 کتاب درسی)

 

در چه حرفه‌هایی، از ریزسنج استفاده می‌شود؟

چگالی، یکی از ویژگی‌های مهم هر ماده‌ای است.
طبق تعریف، نسبت جرم یک ماده به حجم آن‌را چگالی گویند. با داشتن جرم (m) و حجم (v) یک ماده می‌توان چگالی آن‌را به‌دست آورد.

ρ=mv

پرسش و فعالیت‌های تکمیلی (صفحه‌ی 107 کتاب درسی)

 

1- حجم اجسامی که شکل هندسی مشخصی ندارند و در آب حل می‌شوند را، چگونه تعیین می‌کنند؟

2- چگونه می‌توان حجم یک قطعه چوب یا یونولیت که شکل هندسی مشخصی ندارد را، اندازه‌گیری کرد؟

اگر تکه‌ای فولاد را روی آب بگذاریم به ته آب فرو می‌رود؛ با اینکه می‌دانیم چگالی فولاد، خیلی بیشتر از چگالی آب است اما، کشتی‌های فولادی می‌توانند روی آب شناور باشند. علت این موضوع را دانشمند یونانی به نام ارشمیدس، قرن‌ها پیش کشف و آن‌را به‌صورت یک اصل بیان نمود. زمانی‌که تمام یا قسمتی از یک جسم در شارهای (مایع یا گاز) قرار گیرد، شاره، نیرویی رو به بالا بر آن جسم وارد می‌کند که با وزن شاره‌ی جابه‌جا شده توسط جسم، برابر است.

پرسش و فعالیت‌های تکمیلی (صفحه‌ی 108 کتاب درسی)

 

1- آزمایشی طراحی کنید که بدون استفاده از استوانه‌های ارشمیدس بتوان، اصل ارشمیدس را تحقیق کرد.

2- یک جسم فلزی را داخل یک استوانه مدرج قرارمی‌دهیم. اگر سطح آب داخل استوانه به‌اندازه 20mL افزایش یابد، نیروی شناوری چقدر است؟

بیشتر دماسنج‌های معمولی با مقیاس سلسیوس مدرج شده‌اند. در این نوع درجه‌بندی، دمای ذوب یا انجماد یخ خالص در فشار یک اتمسفر (استاندارد)، صفر و دمای جوش آب خالص در فشار یک اتمسفر، 100 انتخاب می‌شود.

نقطه‌ی جوش - 100 درجه‌ی سلسیوس - نقطه‌ی ذوب یخ

پرسش و فعالیت‌های تکمیلی (صفحه‌ی 110 کتاب درسی)

 

1- چه عواملی بر نقطه ذوب یخ و جوش آب، مؤثر است؟

2- به‌کمک دماسنجی که دو مقیاس دمایی (سلسیوس و فارنهایت) دارد، دمای آزمایشگاه را اندازه بگیرید و آنها را با هم مقایسه کنید.

3- گستره یا حدود اندازه‌گیری دماسنج به چه عواملی بستگی دارد؟

گرماسنج یا کالری‌متر، دستگاهی است که آزمایش‌های تبادل گرمایی با آن انجام می‌شود. این وسیله در تبادل گرمایی نقش دارد بنابراین، باید ظرفیت گرمایی آن را بدانیم. ظرفیت گرمایی گرماسنج؛ یعنی معلوم کنیم این وسیله با 1C افزایش یا کاهش دما، چه مقدار گرما می‌دهد یا می‌گیرد؟ با اندازه‌گیری‌های جرم، دما و داشتن گرمای ویژه آب (42000J/kgC) می‌توان ظرفیت گرمایی گرماسنج را محاسبه کرد.

پرسش و فعالیت‌های تکمیلی (صفحه‌ی 112 کتاب درسی)

 

1- برای اندازه‌گیری دماهای θ1 و θ2 در این آزمایش چرا باید اندکی صبر کنیم؟

2- ظرفیت گرمایی گرماسنج، به چه عواملی بستگی دارد؟

رابرت بویل و امه ماریوت دو دانشمند بودند که هر دو طی آزمایش‌های فراوان به این نتیجه رسیدند که اگر دمای مقدار معینی از یک گاز به اندازه کافی رقیق، ثابت نگه داشته شود، فشار آن با حجمش رابطه وارونه دارد؛ به عبارتی دیگر، حاصل ضرب فشار و حجم گاز، مقداری ثابت است.

 مقدار ثابت PV=
P1V1=P2V2=P3V3=...

پرسش و فعالیت‌های تکمیلی (صفحه‌ی 114 کتاب درسی)

 

1- از مقایسه حاصل ضرب حجم در فشار در هر بار آزمایش چه نتیجه‌ای می‌گیریم؟ توضیح دهید.

2- با فرض آرمانی بودن هوای درون استوانه دستگاه بویل - ماریوت و رابطه (P1V1=P2V2) چگونه می‌توان فشار هوای آزمایشگاه را به‌دست آورد؟

دستور کار آزمایش‌های زیر در کتاب فیزیک (1) آمده است.
با توجه به آنها آزمایش‌ها را انجام دهید.