درسنامه آموزشی آزمایشگاه علوم تجربی (1) کلاس دهم تجربی و ریاضی
فصل 3: آزمایش‌های دستورالعملی
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.
دستور کار
1- در حیاط مدرسه، مسافت معینی (حدود 10 متر) را مشخص و نشانه‌گذاری کنید.
2- فاصله نشانه‌گذاری شده را به‌طور طبیعی راه بروید و تعداد گام‌های خود را بشمارید.
3- این مسافت را به‌وسیله متر دقیق اندازهگیری کنید.
4- فاصله دقیق اندازهگیری شده را به تعداد گام‌های خود، تقسیم کنید و طول هر گام خود را به‌دست آورید.
5- عرض حیاط مدرسه خود را تخمین بزنید و سپس این فاصله را با گام‌های خود اندازهگیری کنید.
6- عرض حیاط مدرسه را به‌وسیله متر، دقیق اندازهگیری و جدول زیر را تکمیل کنید.
7- تخمین شما چقدر به واقعیت نزدیک است؟
در صورت وجود اختلاف زیاد، با تمرین بیشتر، سعی کنید این اختلاف را کاهش دهید.
8- در نقشه زیر، فاصله خط مستقیم دو نقطه A تا B را بر حسب متر محاسبه کنید.
9- فاصله بین دو نقطه H و A را براساس جاده ارتباطی بین آنها (با پیچ و خم) بر حسب متر محاسبه کنید.
10- نقشه شهر یا روستای محل سکونت خود را تهیه و روی آن دو نقطه مسکونی را انتخاب کنید.
11- اندازه خیابان محل سکونت شما در نقشه‌ای با همین مقیاس، چند میلی‌متر است؟
12- طول و عرض جغرافیایی محل سکونت خود را از روی نقشه به‌دست آورید.
| تخمین عرض حیاط مدرسه برحسب متر | عرض حیاط مدرسه برحسب تعداد گام‌های شما | عرض حیاط مدرسه برحسب متر بر اساس اندازهگیری دقیق شما |
پرسش و فعالیت‌های تکمیلی (صفحه‌ی 57 کتاب درسی)
اگر یک زمین فوتبال به ابعاد حدود $80\times 100$ 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.
دستور کار
1- قالبی مانند پوسته تخم‌مرغ یا گردو تهیه و آن را به دو نیمه مساوی تقسیم کنید.
2- لبه‌های قالب را ناهموار کنید.
3- سطح داخلی قالب را به چسب چوب آغشته کنید.
4- مقداری پودر زاج سفید را روی چسب چوب بریزید.
5- در یک ظرف، محلول فراسیر شده از زاج سفید را تهیه و به آن رنگ اضافه کنید.
6- ظرف محتوی محلول را گرم کنید.
7- قالب را در محلول غوطه‌ور کنید و چند روز در یک مکان قرار دهید.
با آویزان کردن نخ یا میله‌های نازک، با شکل‌های مختلف در محلول‌های فراسیر شده، می‌توان بلورهای زیبایی تهیه کرد.
|
|
|
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.
دستور کار
1- با استفاده از لرزه‌نگاشت‌های رسم شده توسط لرزه‌نگارهای واقع در اطراف محل زمین‌لرزه، اختلاف زمان رسیدن امواج S و P را به لرزه‌نگار مشخص کنید.
2- با استفاده از اختلاف زمان امواج S و ،P روی منحنی استاندارد زیر، فاصله کانون زمین‌لرزه تا هر دستگاه لرزه‌نگار را به‌دست آورید.
3- روی نقشه به مرکز هر ایستگاه لرزه‌نگاری و به شعاع عدد به‌دست آمده از مرحله 2، یک دایره رسم کنید.
4- مراحل بالا را برای حداقل دو ایستگاه لرزه‌نگاری دیگر، که امواج این زمین‌لرزه را ثبت کرده‌اند، نیز انجام دهید. اکنون محل مرکز سطحی را مشخص کنید.
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:
دستور کار
1- یک آبزی‌دان (آکواریوم) به ابعاد 30×20×25 سانتی‌متر تهیه کنید.
2- مانند شکل الف یک تیغه شفاف در داخل آبزی‌دان قرار دهید و با چسب آبزی‌دان، عایق و محکم کنید.
3- مقداری شن و ماسه را به‌صورت شیب‌دار در آبزی‌دان بریزید به‌طوری‌که لبه تیغه پلاستیکی با آن مماس باشد.
4- از نقطه a یک لیتر آب داخل ظرف بریزید.
5- به‌وسیله ماژیک، سطح ایستابی را روی آبزی‌دان نشان دهید (شکل ب).
6- دوباره از نقطه a داخل ظرف آب بریزید تا زمانی‌که آب از داخل خاک به‌صورت چشمه خارج شود (شکل پ).
|
|
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.
دستور کار
1- مطابق شکل زیر دستگاه را سوار کنید.
2- آب خروجی از شیلنگ را طوری تنظیم کنید که قطره‌قطره روی سنگ نمک بچکد (هر دقیقه، یک قطره).
3- مشاهدات خود را بعد از 2 روز و همچنین یک هفته یادداشت و مقایسه کنید.
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.
دستور کار
1- روی سطحی صاف، خمیر بازی را به ضخامت $2cm$ (بیشتر از ضخامت صدف) پهن کنید.
2- با استفاده از قلم مو، بر روی سطح برجسته (محدب) فسیل صدف روغن بمالید.
3- فسیل صدف را با فشار دادن، در داخل خمیربازی، قرار دهید.
4- در مقداری آب، گچ به میزانی وارد کنید که خمیر گچی ایجاد شود.
5- به‌آرامی خمیربازی را از فسیل صدف جدا کنید. با رنگ دلخواه آن را رنگ‌آمیزی کنید.
6- شما در این مرحله قالب خارجی فسیل درست کردید.
7- مراحل بالا را برای داخل فسیل صدف (بخش گود یا مقعر آن) نیز انجام دهید.
|
|
|
|
|
|
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.
|
|
|
دستور کار
1- یک دیواره عرضی متحرک برای جعبه درست کنید و در ابتدای دو دیواره طولی، طلق یا شیشه قرار دهید. (مانند شکل زیر)
2- از وسط یکی از دیواره‌های عرضی، سوراخی به قطر میله استوانه‌ای، ایجاد کنید.
3- دو حلقه فلزی را از وسط دو دیواره برای عبور میله جاسازی کنید.
4- در قسمت A لایه‌هایی از خمیر بازی، ماسه رنگی و گل رس را درون جعبه به‌صورت متناوب و لایه لایه روی هم قرار دهید و پهن کنید.
5- با چرخاندن اهرم میله استوانه‌ای دیواره متحرک را به‌آرامی فشار دهید. چه مشاهده می‌کنید؟
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.
|
|
|
دستور کار
1- حدود نیم سانتی‌متر مکعب از ماهیچه‌ی گوسفند را جدا کنید و حدود 5 دقیقه در بشر دارای $10mL$ محلول رقیق استیک اسید (سرکه سفید رقیق) قرار دهید.
2- تکه‌ی ماهیچه را با پنس بردارید، با آب شست‌وشو دهید و روی تیغه بگذارید.
3- با کمک سوزن، الیاف (رشته‌های) ماهیچه را از هم جدا کنید و یک قطره محلول هماتوکسیلین به آن اضافه و چند دقیقه صبر کنید.
4- روی نمونه، تیغک قرار دهید و آن را، ابتدا با درشت‌نمایی کم و سپس با درشت‌نمایی بیشتر میکروسکوپ مشاهده کنید.
|
|
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.
دستور کار
1- حدود $10g$ نشاسته را در $50mL$ آب بریزید و هم بزنید.
2- در یک ظرف پتری، $10mL$ مخلوط آب و نشاسته و در ظرف پتری دیگری $10mL$ محلول لوگول بریزید.
3- کاغذ صافی را در مخلوط آب و نشاسته خیس کنید، سپس آن‌را از ظرف خارج کرده و اجازه دهید خشک شود.
4- با گوش پاک‌کن تمیزی که انتهای آن‌را به بزاق دهان خود آغشته کرده‌اید، روی کاغذ صافی آغشته شده به نشاسته، بنویسید یا تصویری نقاشی کرده و 5 دقیقه صبر کنید.
5- کاغذ صافی را با کمک پنس یا گیره درون محلول لوگول فرو ببرید؛ یک دقیقه صبر کنید و به‌آرامی کاغذ را از درون محلول لوگول خارج کنید.
|
|
|
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.
دستور کار
1- قسمتی از برگ گیاه را با پوش برگ آلومینیمی سوراخ‌دار بپوشانید. برای محکم کردن پوش برگ از چسب کاغذی یا گیره استفاده کنید و گلدان را دو روز در برابر نور قرار دهید.
2- پس از دو روز پوش برگ آلومینیمی را برداشته و برگ را با قیچی از گیاه جدا کنید.
3- مقداری آب در یک بشر بریزید و آن را روی حرارت قرار دهید تا آب به جوش آید؛ سپس برگ را درون آب جوش قرار داده، 3 تا 5 دقیقه گرما دهید و آن‌را با پنس خارج کنید.
4- در یک لوله‌ی آزمایش اتانول ریخته و لوله را درون بشر محتوی آب داغ بگذارید.
برگ را وارد لوله‌ی آزمایش کرده و صبر کنید تا برگ کاملاً بی‌رنگ شود.
5- برگ را با پنس از الکل خارج کنید و دوباره در آب قرار دهید، سپس برگ را از آب خارج کنید و در ظرف پتری قرار دهید.
6- ظرف پتری را روی کاغذ سفیدی درون یک سینی قرار دهید و روی برگ، محلول لوگول بریزید و نتایج آزمایش خود را بررسی کنید.
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.
|
|
|
دستور کار
1- دو استخوان ران مرغ را انتخاب، و آنها را کاملاً از ماهیچه اطراف‌شان جدا کنید.
2- یکی از استخوان‌ها را درون ظرف شیشه‌ای مناسب، دارای استیک اسید و استخوان دیگر را به‌عنوان شاهد در ظرف دارای آب قرار دهید و در شیشه را ببندید و حدود یک هفته یا بیشتر نگهدارید.
3- پس از یک هفته، استخوان را از سرکه خارج کنید، با آب بشویید و خشک کنید.
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.
دستور کار
1- کاغذ آغشته به کبالت (II) کلرید در حالت خشک، رنگ آبی دارد. دو قطعه از این کاغذ را ببرید و روی سطح بالایی و پایینی برگ قرار دهید و به‌کمک قطعات چسب کاغذی، ثابت کنید.
2- کاغذها حدود یک ساعت روی سطح برگ بماند؛ سپس کاغذها را از سطح برگ جدا کنید و آنچه را می‌بینید، یادداشت کنید.
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.
دستور کار
1- مطابق شکل، پیازی را روی یک شیشه پر از آب قرار دهید.
2- لیوان را چند روز در جای نسبتاً تاریک قرار دهید و هر بار مقداری آب در شیشه بریزید تا انتهای پیاز همیشه در آب باشد.
3- محلول‌های زیر را تهیه کنید:
محلول A: $5mL$ هیدروکلریدریک اسید رقیق+ $5mL$ آب مقطر
محلول B: $5mL$ استیک اسیدخالص + $15mL$ اتانول ${\scriptstyle{}^{{}^\circ }/{}_{{}^\circ }}96$
محلول C: یک حجم محلول A + یک حجم محلول
4- از نوک ریشه‌های سفید رنگ پیاز، قطعاتی به طول دو تا سه میلی‌متر ببرید و در یک شیشه ساعت بریزید.
5- دو تا سه قطره از محلول C را به شیشه ساعت اضافه کنید و اجازه دهید، قطعات ریشه پیاز به مدت حدود 15 دقیقه در محلول C بماند.
6- سپس این قطعات را از محلول C خارج کنید و 20 ثانیه در شیشه ساعت دیگری قرار دهید که در آن محلول B را ریخته‌اید.
7- قطعات ریشه را از محلول B خارج کنید و روی یک تیغه تمیز قرار دهید و روی آنها یک تا دو قطره محلول کریستال ویوله بریزید.
8- به‌کمک سوزن ته‌گرد، سعی کنید انتهای قطعات ریشه را درون محلول متلاشی کنید.
9- در ادامه‌ی کار، روی قطعات متلاشی شده‌ی ریشه یک تیغک قرار دهید و تیغه و تیغک را بین دستمال کاغذی بگذارید و با فشار انگشت از دو طرف تیغه و تیغک، ریشه‌ها را کاملاً له، و در سطح تیغه پخش کنید.
10- رنگ اضافی را به‌کمک قرار دادن یک قطره آب در یک سوی تیغک و کشیدن آن با تکه‌ای پنبه یا دستمال کاغذی از طرف دیگر تیغک خارج کنید و تیغه آماده شده را زیر میکروسکوپ مشاهده کنید.
|
|
|
|
|
|
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.
دستور کار
1- نوک انگشت خود را با پنبه‌ی آغشته به الکل، ضدعفونی و سپس با استفاده از لانست یک‌بار مصرف به نوک انگشت، ضربه بزنید و یک قطره خون در گوشه‌ی یک تیغه تمیز شیشه‌ای قرار دهید.
2- از تیغه شیشه‌ای دیگری استفاده کنید و لبه‌ی آن را با زاویه روی قطره‌ی خون قرار دهید، قطره خون را در یک سمت جمع کنید. سپس با کشیدن تیغه دوم، خون را روی تیغه اول پخش کنید تا گستره‌ی نازکی از خون تشکیل شود.
3- پس از خشک شدن گستره‌ی خون روی تیغه، چند قطره اتانول روی گستره‌ی خون بریزید و صبر کنید تا الکل تبخیر شود.
4- چند قطره محلول گیمسا روی گستره خون بریزید و بعد از گذشت حدود 15 دقیقه، رنگ اضافی را با آب مقطر و به‌آرامی شستشو دهید.
5- پس از خشک شدن نمونه و قراردادن تیغک، آن را زیر میکروسکوپ مشاهده کنید.
6- برای تشخیص درست انواع یاخته‌ها از بزرگ‌نمایی $100x$ و روغن ایمرسیون استفاده کنید.
|
|
|
|
|
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.
دستور کار
1- دانش‌آموزان گروه یک، بطری‌ها را مطابق جدول زیر آماده، و با ماژیک آنها را شماره‌گذاری کنید.
| محتویات | بطری |
| فقط یک گرم مخمر + $10mL$ آب ${{30}^{{}^\circ }}C$ | 1 |
| یک گرم مخمر + یک گرم نمک سدیم کلرید + $10mL$ آب ${{30}^{{}^\circ }}C$ | 2 |
| یک گرم مخمر + 2 گرم شکر + $10mL$ آب ${{30}^{{}^\circ }}C$ | 3 |
| یک گرم مخمر + 10 گرم شکر + $10mL$ آب ${{30}^{{}^\circ }}C$ | 4 |
| دو گرم شکر + $10mL$ آب ${{30}^{{}^\circ }}C$ | 5 |
2- به دهانه هر بطری یک بادکنک را محکم کنید.
3- با گذشت زمان با دقت به بطری‌ها و بادکنک‌ها توجه، و مشاهدات خود را در جدول زیر یادداشت کنید.
| مشاهدات | بطری |
| 1 | |
| 2 | |
| 3 | |
| 4 | |
| 5 |
4- دانش‌آموزان گروه دوم، این مراحل را با آب ${{0}^{{}^\circ }}C$ انجام دهند.
5- دانش‌آموزان گروه سوم، این مراحل را با آب ${{10}^{{}^\circ }}C$ انجام دهند.
6- دانش‌آموزان گروه چهارم، این مراحل را با آب ${{40}^{{}^\circ }}C$ انجام دهند.
7- دانش‌آموزان گروه پنجم، این مراحل را با آب ${{60}^{{}^\circ }}C$ انجام دهند.
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.
دستور کار
1- در یک گروه سه نفره، هریک از اعضا، یک در بطری تمیز و یک لوله مویین انتخاب کند.
2- داخل هر در بطری با ارتفاع یکسان، به‌ترتیب یکی از ترکیب‌های: گلیسیرین، آب و استون بریزید.
3- همه اعضای گروه، لوله مویین خود را به طور عمودی داخل در بطری‌ها قرار دهند.
4- بعد از 5 دقیقه، ارتفاع مایع‌ها را در لوله مویین با ماژیک ضد آب، نشانه‌گذاری کنید.
5- با یک خط‌کش به دقت، ارتفاع را اندازهگیری و یادداشت کنید.
6- مرحله 3 تا 5 را دو بار تکرار و داده‌های خود را در جدول زیر یادداشت کنید:
| مایع | ارتفاع مایع در لوله مویین (cm) | ارتفاع مایع در لوله مویین (تکرار) (cm) | میانگین ارتفاع مایع در لوله مویین (cm) |
| گلیسیرین | |||
| آب | |||
| استون |
پرسش و فعالیت‌های تکمیلی (صفحه‌ی 84 کتاب درسی)
1- نیروی بین مولکول‌های آب و سیلیس $(Si{{O}_{2}})$ 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 $\lt $ گلیسیرین $\lt $ 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 ${{H}_{2}}O$؛ 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 $100-150$ 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.
دستور کار
1- مقدار $2mL$ آب پرتقال تازه در یک لوله آزمایش بریزید.
2- مقدار $2mL$ آب پرتقال که از روز قبل تهیه شده است را به لوله آزمایش دیگر اضافه کنید.
3- به هر دو لوله آزمایش قطره‌قطره محلول بتادین اضافه کنید و هم بزنید.
4- افزودن محلول بتادین را تا جایی ادامه دهید که آخرین قطره توسط آب پرتقال بی‌رنگ نشود.
5- تعداد قطره‌های بتادین بی‌رنگ شده در هر لوله آزمایش را یادداشت و مقایسه کنید.
6- مقدار $2mL$ آب پرتقال تازه را در یک لوله آزمایش بریزید و محلول را به آرامی چند دقیقه گرما دهید.
7- پس از سرد شدن محلول، قطره‌قطره به آن محلول بتادین اضافه کنید (تا جایی که قطره آخر بی‌رنگ نشود).
8- تعداد قطره‌ها را یادداشت کنید.
| محلول مورد آزمایش | تعداد قطره‌های محلول بتادین مصرفی |
| آب پرتقال تازه | |
| آب پرتقال از قبل مانده | |
| آب پرتقال حرارت داده شده |
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 $C{{O}_{2}}$ و تبدیل آن به کربنیک اسید، ویژگی اسیدی دارد و مینای دندان را به‌تدریج حل می‌کند.
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.
دستور کار
1- مجسمه کوچک پلاستیکی را به در شیشه مربای کوچک بچسبانید.
2- $100mL$ آب داخل بشر بریزید و روی حرارت قرار دهید.
3- $1/5g$ بنزوییک اسید به آب گرم داخل بشر اضافه کنید و هم بزنید تا حل شود.
4- بعد از حل شدن کامل بنزوییک اسید، بشر را به آرامی و با احتیاط از روی حرارت بردارید، مدتی صبر کنید تا سرد شود. چه چیزی مشاهده می‌کنید؟
5- محلول را هم بزنید و سریع به شیشه مربا منتقل کنید.
6- به آرامی آب به شیشه اضافه کنید تا پر شود.
7- در شیشه با مجسمه چسبیده به آن‌را روی شیشه قرار دهید و محکم ببندید.
8- شیشه را برگردانید؛ چه چیزی مشاهده می‌کنید؟
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.
دستور کار
1- $20mL$ آب ${{10}^{{}^\circ }}C$ به داخل ارلن بریزید و $1g$ سیتریک اسید به آن اضافه کنید.
2- $0/8g$ سدیم هیدروژن کربنات (جوش‌شیرین) به داخل بادکنک بریزید.
3- بادکنک دارای جوش‌شیرین را به دهانه ارلن متصل کنید.
(مطمئن شوید بادکنک دهانه را کامل بسته است.)
4- جرم مجموعه بادکنک دارای مواد را اندازهگیری کنید.
5- بادکنک را بالا ببرید تا جوش‌شیرین به داخل ارلن اضافه شود.
6- بعد از پایان واکنش، ارلن را خوب تکان دهید تا گاز تولید شده تا حد امکان در آب حل شود.
7- دوباره جرم مجموعه را اندازهگیری کنید.
8- بادکنک را از دهانه ارلن باز کنید و ارلن را تکان دهید.
9- جرم ارلن به همراه محلول داخل آن و بادکنک را دوباره اندازهگیری کنید.
10- اعداد را در جدول داده‌ها یادداشت کنید.
11- تمامی مراحل آزمایش را با آب ${{70}^{{}^\circ }}C$ تکرار کنید.
|
|
|
| جدول داده‌ها | ||
| دمای واکنش | ${{10}^{{}^\circ }}C$ | ${{70}^{{}^\circ }}C$ |
| جرم اولیه ارلن + سیتریک اسید + بادکنک حاوی جوش‌شیرین | A | ${A}'$ |
| جرم بعد از واکنش (به همراه بادکنک محکم شده در دهانه ارلن) | A | ${A}'$ |
| جرم بعد از هم زدن و جدا کردن بادکنک | B | ${B}'$ |
| جرم گاز حل نشده در آب | $A-B$ | ${A}'-{B}'$ |
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 ${\scriptstyle{}^{{}^\circ }/{}_{{}^\circ }}16$ 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.
دستور کار
1- $15g$ نمونه را درون بشر 250 میلی‌لیتری قرار دهید و $30mL$ آب مقطر به آن اضافه کنید.
2- بشر را روی سه پایه و توری نسوز قرار دهید و با چراغ بونزن به آرامی مخلوط را گرما دهید تا رسوب‌های آبی و سفید حل شود (دما در حدود ${{50}^{{}^\circ }}C$).
3- با استفاده از قیف و کاغذ صافی، مخلوط گرم را داخل ارلن صاف کنید. برای تسریع در صاف کردن می‌توانید از ارلن با لوله جانبی، لوله رابط و سرنگ استفاده کنید. پیستون سرنگ را بکشید تا خلأ تولید شده، سرعت صاف کردن را افزایش دهد.
4- با استفاده از کاغذ pH میزان اسیدی بودن محیط را بازبینی کنید. در صورت بازی یا خنثی بودن، چند قطره محلول استیک اسید به داخل ارلن اضافه کنید و با استفاده از کاغذ pH میزان اسیدی بودن محیط را دوباره بازبینی کنید.
5- محلول ارلن را به داخل بشر منتقل کنید. بشر را به آرامی حرارت دهید تا مقداری از آب آن بخار شود.
6- بشر را تکان ندهید و اجازه دهید محلول سرد، و بلورها تشکیل شود.
7- صبر کنید بلورهای پتاسیم نیترات به‌صورت کامل خارج شود. در این مدت دستگاه صاف‌کُن را دوباره آماده کنید.
8- محتویات بشر را صاف کنید و بعد از خشک شدن بلورها با استفاده از ترازوی دقیق، جرم آن را اندازهگیری کنید.
افزودنی‌های مواد غذایی، باید به اندازه معین و استاندارد باشد. مقدار زیاد این مواد، خطرهای جدی برای بدن دارد.
در اثر حرارت زیاد ، نیترات و نیتریت موجود در فراورده‌های گوشتی می‌تواند به موادسرطان‌زا (نیتروزوآمین) تبدیل شود. مصرف آب مرکبات، سبزیجات و گوجه‌فرنگی (دارای ویتامین C) تا حدودی مانع خطرات این ترکیبات سرطان‌زا می‌شود.
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.
دستور کار
1- شیشه ساعت را روی ترازو قرار دهید و ترازو را صفر کنید.
2- با استفاده از سوزن ته‌گرد، قطره‌قطره روغن به داخل شیشه ساعت منتقل کنید.
3- این کار را تا زمانی تکرار کنید که 0/01 گرم روغن به داخل شیشه ساعت منتقل گردد.
4- جرم یک قطره را محاسبه کنید.
5- مقداری آب درون یک بشقاب بریزید؛ صبر کنید آب از حرکت بایستد.
6- پودر بچه را روی آب بپاشید (تا آنجا که ممکن است از حداقل مقدار پودر استفاده شود).
7- با استفاده از سوزن ته‌گرد یک قطره روغن در وسط ظرف فوق قرار دهید.
8- با استفاده از خط‌کش، قطر دایره ایجاد شده را اندازهگیری کنید.
9- چگالی روغن کرچک مورد استفاده در این آزمایش را اندازهگیری کنید.
10- با استفاده از چگالی و جرم یک قطره روغن، حجم قطره روغن را حساب کنید.
11- مساحت روغن دایره‌ای شکل روی آب را محاسبه کنید.
12- با فرض اینکه ضخامت لایه روغن تولید شده به اندازه قطر یک مولکول است، قطر یک مولکول روغن را حساب کنید.
قطر یک مولکول روغن × سطح دایره روغن = حجم قطره روغن
13- حجم یک مولکول روغن را محاسبه کنید.
| جرم یک قطره | |
| چگالی روغن | |
| حجم یک قطره | |
| قطر دایره روغنی | |
| قطر یک مولکول | |
| حجم یک مولکول |
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.
دستور کار
1- دستگاه جمع‌آوری گاز را مطابق شکل آماده کنید.
2- داخل تشتک آب، خوب بدمید یا یک قرص جوشان حل کنید؛ چرا؟
3- مقدار $15mL$ محلول هیدروکلریک اسید $3M$ در ارلن بریزید.
4- یک گرم نمونه صدف پودر شده یا یک قرص کلسیم را با ترازو با دقت اندازهگیری، و به ارلن حاوی اسید اضافه کنید. سریع درپوش ارلن را بر روی آن قرار دهید.
5- تا انجام کامل واکنش، صبر کنید.
6- حجم گاز آزاد شده در استوانه مدرج را یادداشت کنید (v)
7- شرایط را استاندارد (STP) فرض کرده و تعداد مول گاز کربن دی‌اکسید تولید شده را محاسبه کنید.
8- تعداد مول گاز کربن دی‌اکسید برابر تعداد مول کلسیم کربنات مصرف شده است. با محاسبه جرم مولی کلسیم کربنات، مقدار گرم کلسیم کربنات و درصد آن را در نمونه محاسبه کنید.
$CaC{{O}_{3}}+2HCl\to CaC{{l}_{2}}+{{H}_{2}}O+C{{O}_{2}}$
ترکیب کلسیم کربنات است. |
ایران به فراوانی یافت می‌شود. |
| جدول فشار بخار آب در دماهای مختلف | |||
| دما $^{{}^\circ }C$ | فشار بخار آب mmHg | دما $^{{}^\circ }C$ | فشار بخار آب mmHg |
| 15 | 12/8 | 21 | 18/6 |
| 16 | 13/6 | 22 | 19/8 |
| 17 | 14/5 | 23 | 20/5 |
| 18 | 15/5 | 24 | 22/4 |
| 19 | 16/5 | 25 | 23/8 |
| 20 | 17/5 | 26 | 25/2 |
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 $\frac{9}{10}mm=0/9mm$ است. (شکل 1)
|
|
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؟
$OA=OB-AB\to OA=(1/90cm)-6(0/09)cm=(1/90-0/54)cm=1/36cm$
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: $(1/360\pm 0/005)cm$
|
|
|
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:
$(1/645\pm 0/005)mm$
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.
$\rho =\frac{m}{v}$
دستور کار
الف) چگالی مایع
1- جرم تنگ چگالی یا بالون حجمی (می‌توان از استوانه مدرج هم استفاده کرد) را به‌کمک ترازو اندازه بگیرید.
2- درون بالون را تا نشانه آن از آب پر کنید. ${{m}_{1}}$
3- جرم بالون یا استوانه پر از آب را با ترازو اندازه بگیرید ${{m}_{2}}$.
4- از تفاوت دو جرم $({{m}_{2}}-{{m}_{1}})$ جرم آب (m) را مشخص کنید و با داشتن جرم و حجم آب، چگالی آن را حساب کنید. $\rho =\frac{m}{v}$
5- به روش بالا، چگالی الکل، نفت، روغن و یا هر مایع دلخواه دیگر را اندازهگیری کنید و در گزارش کار خود وارد کنید.
| چگالی ($\rho $) | حجم (v) | جرم (m) | نام ماده | شماره آزمایش |
| آب | 1 | |||
| الکل | 2 | |||
| نفت یا روغن | 3 |
ب) چگالی جامد
1- با اندازهگیری ابعاد چند جسم با شکل هندسی مشخص مانند مکعب، کُره یا استوانه و استفاده از رابطه هندسی، حجم آنها را حساب کنید.
2- جرم اجسام بالا را اندازهگیری، و سپس چگالی آنها را حساب کنید.
3- حجم یک یا دو جسم با شکل هندسی نامشخص را به‌کمک استوانه مدرج و آب، اندازهگیری کنید.
4- به‌کمک ترازو جرم آنها را اندازه بگیرید و چگالی آنها را حساب کنید.
5- مقدار کمیت‌های اندازهگیری شده را در دفتر گزارش کار وارد کنید.
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.
دستور کار
1- استوانه توپر را از درون استوانه توخالی بیرون آورید و به‌کمک قلاب، استوانه توپر را به زیر استوانه توخالی وصل کنید.
2- وزن استوانه‌های توپر و توخالی متصل به هم را به‌کمک نیروسنج اندازه بگیرید و یادداشت کنید.
3- بشر پر از آبی را در زیر مجموعه طوری قرار دهید که استوانه توپر کاملاً در آب قرار گیرد.
4- اکنون عددی را که نیروسنج نشان می‌دهد، بخوانید و تفاوت آن را با اندازه قبلی مقایسه کنید.
5- به‌کمک آب‌فشان درون استوانه توخالی را پر از آب کنید. عددی را که نیروسنج نشان می‌دهد، دوباره یادداشت کنید.
6- عددهای به‌دست آمده در مرحله 2 و 5 را با هم مقایسه کنید؛ چه نتیجه‌ای می‌گیرید؟
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.
دستور کار
الف) آشنایی با انواع دماسنج‌ها
1- دماسنج‌هایی را که در اختیار دارید به دقت مشاهده کنید و با مشورت هم‌گروه‌های خود آنها را بررسی کنید و پاسخ موارد زیر را برای هر دماسنج در دفتر گزارش کار خود یادداشت کنید.
- روش اندازهگیری دما به‌کمک آن
- گستره یا حدود اندازهگیری
- فاصله بین کوچک‌ترین درجه‌های آن
- پایه و اساس فیزیکی آن
- برتری و عیب آنها
- چگونگی مراقبت از آنها
ب) دمای ذوب یخ
1- قیف را روی ارلن قرار دهید و خرده‌های یخ را درون قیف بریزید (مانند شکل 1).
2- دماسنج مورد نظر را از یکی از سوراخ‌های درپوش لاستیکی عبور دهید و درپوش را روی دهانه ارلن قرار دهید، به‌طوری‌که مخزن دماسنج از سطح آب کمی بالاتر قرار گیرد. (مانند شکل 2).
3- پس از به جوش آمدن آب و بخار شدن آن، دمایی را که دماسنج نشان می‌دهد، بخوانید.
4- اگر دماسنج، دمایی غیر از 100 درجه را نشان می‌دهد، علت را در گروه خود بحث کنید.
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 ${{1}^{{}^\circ }}C$ افزایش یا کاهش دما، چه مقدار گرما می‌دهد یا می‌گیرد؟ با اندازه‌گیری‌های جرم، دما و داشتن گرمای ویژه آب ($42000{J}/{k{{g}^{{}^\circ }}}\;C$) می‌توان ظرفیت گرمایی گرماسنج را محاسبه کرد.
پرسش و فعالیت‌های تکمیلی (صفحه‌ی 112 کتاب درسی)
1- برای اندازهگیری دماهای ${{\theta }_{1}}$ و ${{\theta }_{2}}$ 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 $PV=$
${{P}_{1}}{{V}_{1}}={{P}_{2}}{{V}_{2}}={{P}_{3}}{{V}_{3}}=...$
دستور کار
1- ابتدا پیچ هوای استوانه را باز، و پیستون را جابه‌جا کنید تا حجم هوای داخل استوانه 50 سانتی‌مترمکعب شود. فشار هوای درون استوانه در این حالت، برابر فشار هوای آزمایشگاه (${{P}_{{}^\circ }}$) است. (دستگاه فشارسنج فشار پیمانه‌ای هوای درون استوانه (${{P}_{g}}$) را صفر نشان می‌دهد.)
2- پیچ هوای دستگاه را محکم ببندید و به‌کمک پیچ پیستون، حجم آن را 10 واحد 10 واحد کم کنید. هر مرحله، کمی صبر کنید و مقدار فشار پیمانه‌ای مربوط به آن را (${{P}_{g}}$) از روی فشارسنج بخوانید و عددهای به‌دست آمده را در جدول یادداشت کنید.
| PV | $V(mL)$ | ${{P}_{(bar)}}={{P}_{{}^\circ }}+{{P}_{g}}$ | شماره آزمایش |
| 50 | 1 | ||
| 40 | 2 | ||
| 30 | 3 | ||
| 20 | 4 |
3- نمودار P برحسب V را به‌ازای دمای ثابت برای این آزمایش رسم کنید.
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 $({{P}_{1}}{{V}_{1}}={{P}_{2}}{{V}_{2}})$ 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.
