درسنامه آموزشی علوم تجربی کلاس سوم
درس 4: مواد اطراف ما
ریحانه برای جشن تولد خود دوستانش را دعوت کرده است. او به کمک اعضای خانواده برای دوستانش خوراکیها و نوشیدنیهای گوناگونی تهیه کرده و آنها را روی میز چیده است. برخی از ظرفهای روی میز پر و برخی خالی هستند.

- کدام یک از موادی که در تصویر بالا مشاهده میکنید به حالت جامد و کدام به حالت مایع است؟ مایع (شربت، نوشابه، آب) - جامد (بیسکوییت، شیرینی، میوهها، ظرف، لیوان)
- آیا لیوانی که درون آن آب وجود ندارد، واقعا خالی است؟ آیا درون آن هیچ مادّهای وجود ندارد؟ خیر خالی نیست و درون لیوان هوا است.
- آیا مواد فقط به دو حالت جامد و مایع وجود دارند؟ خیر مواد به حالت گاز نیز وجود دارد.
برای یافتن پاسخ این پرسشها فعّالیتهای زیر را انجام دهید.
فعّالیت (صفحهی 35 کتاب درسی)
1- یک ظرف بزرگ بردارید و آن را از آب پر کنید.

2- یک لیوان پلاستیکی بردارید و یک دستمال کاغذی ته آن قرار دهید.

3- به نظر شما اگر لیوان را مانند شکل به طور وارونه و کامل داخل آب فرو ببریم، دستمال کاغذی خیس میشود؟ نظر خود را بیان کنید.
خیر؛ زیرا هوای موجود در آب اجازه نمیدهد تا آب به دستمال برسد.

4- اکنون آزمایش کنید و لیوان را داخل آب فرو ببرید. چه چیزی مشاهده میکنید؟ مشاهدات خود را بنویسید.
دستمال خیس نمیشود.
- از این مشاهدات چه نتیجهای میگیرید؟ آن را در یک یا دو سطر بنویسید.
اینکه هوای درون لیوان اجازه نمیدهد تا دستمال خیس شود پس ما میفهمیم علاوه بر مایع و جامد مواد به حالت گاز نیز وجود دارد.
فعّالیت (صفحهی 36 کتاب درسی)
1- میخواهیم این بار آزمایش قبلی را با یک لیوان پلاستیکی که ته آن سوراخ ریزی ایجاد کردهایم، انجام دهیم. به نظر شما دستمال کاغذی خیس میشود؟ پیشبینی خود را بیان کنید.
بله دستمال کاغذی خیس میشود.
2- اکنون انگشت خود را مانند شکل زیر، روی سوراخ بگذارید و لیوان را به طور کامل داخل آب فرو ببرید. انگشت خود را از روی سوراخ بردارید. چه چیزی مشاهده میکنید؟ مشاهدات خود را بنویسید.
وقتی لیوان وارد آب میشود، حبابهایی از هوا ایجاد میشود و آب وارد لیوان میشود.

- خارج شدن حباب از درون لیوان نشانهی چیست؟ نشانه وجود هوا در لیوان است.
- به نظر شما جملهی زیر درست است؟
لیوان خالی، واقعاً خالی نیست و چیزی درون آن وجود دارد که ما آن را نمیبینیم.
بله درست است، زیرا داخل لیوان خالی هوا وجود دارد.
مواد به سه حالت جامد، مایع و گاز وجود دارند. موادّ جامد و مایع قابل دیدن هستند. امّا بیشتر مواد گازی شکل دیده نمیشوند. به همین دلیل تشخیص دادن آنها دشوار است.
وقتی لیوان خالی را که سوراخ دارد، در آب فرو ببریم، حبابهایی از داخل لیوان خارج و آب کمکم وارد لیوان میشود. این حبابها همان هوا هستند. هوا مادّهای به حالت گاز است که دیده نمیشود، امّا وجود دارد.
گفتوگو (صفحهی 37 کتاب درسی)
اگر با نی درون آب فوت کنید چه اتّفاقی میافتد؟ حبابهایی بر روی آن ایجاد میشود.

درون حبابها چه چیزی وجود دارد؟ هوا

خارج شدن حباب از آب درون آبزیدان (آکواریوم) نشانهی چیست؟ نشانه وجود هوا در داخل آب است.

در اطراف ما هوا وجود دارد. هوا بیرنگ است و دیده نمیشود، امّا هنگامی که باد میوزد، هوا را روی پوست خود احساس میکنیم. باد پنکه، کولر و سشوار همان هواست که جریان دارد.
گازها در زندگی ما استفادههای فراوانی دارند
ما برای زنده ماندن نفس میکشیم و هوا را وارد بدن میکنیم.

بالنها با استفاده از هوای گرم بالا میروند.

با استفاده از تُلمبه هوا را وارد لاستیک دوچرخه میکنیم.

با استفاده از گاز شهری غذا میپزیم.

برخی بیماران از گاز اکسیژن استفاده میکنند تا راحتتر نفس بکشند.

هوا جرم دارد
مواد جامد و مایع جرم دارند، برای مثال:
|
|
|
گازها هم مانند موادّ جامد و مایع جرم دارند. هوا مادّهای به حالت گاز است و جرم دارد. چگونه میتوان نشان داد که هوا جرم دارد؟ برای یافتن پاسخ این پرسش فعّالیت زیر را انجام دهید:
فعّالیت (صفحهی 39 کتاب درسی)
وسایل لازم: دو بادکنک بزرگ و هماندازه، ترازوی تعادلی، دو تکّه نخ هماندازه
1- یکی از بادکنکها را باد کنید و سر آن را گره بزنید. به کمک نخها، هر بادکنک را به یک سر ترازوی تعادلی وصل کنید. محلّ بستن بادکنکها در دو سمت ترازوی تعادلی کاملاً یکسان باشد.
2- اکنون ترازوی تعادلی را با نخی که به وسط آن بستهاید، آویزان کنید و ساکن (بدون حرکت) نگه دارید.
- چه چیزی مشاهده میکنید؟ مشاهدات خود را بنویسید.
بادکنکی که باد کردیم سنگینتر از بادکنک باد نشده است.
- از این مشاهدات چه نتیجهای میگیرید؟ آن را در یک سطر بنویسید:
نتیجه میگیریم که هوا جرم دارد و باعث سنگینی بادکنک میشود.
مواد از حالتی به حالت دیگر تبدیل میشوند.
شما هر روز در اطراف خود، موادّ گوناگونی را به حالتهای جامد، مایع و گاز میبینید.
آب در هوای سرد به یخ تبدیل میشود. تشکیل قندیل در زمستان مثالی از تبدیل حالت مایع به حالت جامد است.

یخ در هوای گرم به آب تبدیل میشود، یعنی از حالت جامد به مایع تبدیل میشود.

آزمایش (صفحهی 41 کتاب درسی)
آزمایش 1- در یک ظرف چند تکّه یخ و در ظرف دیگر مقداری کَره بگذارید. آنها را در جای تقریباً گرم قرار دهید. کمی صبر کنید. تغییرات را مشاهده کنید و بنویسید.
کره و یخ در اثر گرمای محیط از حالت جامد به مایع (ذوب) تبدیل میشوند.

آزمایش 2- اکنون همان ظرفهای کَره و آب را درون جایخی یخچال بگذارید. یک ساعت بعد به آنها سر بزنید. چه تغییری مشاهده میکنید؟
یخ و کرهای که به حالت مایع در آمدند در اثر سرمای درون یخچال دوباره به حالت جامد تبدیل میشوند.
آزمایش 3- در حیاط مدرسه کمی آب بریزید و دور آن خط بکشید. هر یک ساعت به آن سر بزنید و دور آب را دوباره خط بکشید. آیا محلّ خط بستهی شما تغییر میکند؟
بله. دور خطها کوچک و کوچکتر میشود. چون با گذشت زمان، مقداری از آب بر اثر گرمای خورشید بخار میشود.

وقتی آب میجوشد، مقداری از آن بخار میشود و حالت آب تغییر میکند.
آب کتری با گرفتن گرما، به بخار آب تبدیل میشود.

جالب است بدانید که بخار آب هم میتواند در اثر سرد شدن به قطرههای ریز یا درشت آب تبدیل شود.
آزمایش زیر کمک میکند این پدیده را مشاهده کنید.
آزمایش (صفحهی 42 کتاب درسی)
1- داخل یک ظرف کمی آب داغ بریزید.
2- ظرف را روی شعله بگذارید تا آب داخل آن بجوشد. درِ یک قابلمهی فلزی را برای چند دقیقه در یخچال بگذارید تا سرد شود. سپس آن را با کمی فاصله، بالای ظرف آب در حال جوشیدن نگه دارید.
توجّه: فاصلهی درِ قابلمه تا آب به اندازهای باشد که ذرات آب در حال جوشیدن با آن برخورد نکند.
در این آزمایش، آب پس از داغ شدن از حالت مایع به حالت گاز تبدیل میشود. بخار آبِ داغ که به در سرد قابلمه برخورد میکند، دوباره به قطرههای آب تبدیل میشود.
برای مثال وقتی که بخار آب خارج شده از کتری به پنجرهی سرد برخورد میکند به شکل قطرههای ریز آب در میآید.

ایستگاه فکر (صفحهی 44 کتاب درسی)
شما در این درس با مفاهیمی مانند ذوب، انجماد، تبخیر و میعان آشنا شدید. هر یک از تصویرهای زیر، مربوط به کدام مفهوم است؟
|
ذوب |
تبخیر |
|
انجماد |
میعان |



