خانه
گاما

درسنامه آموزشی علوم تجربی چهارم

درس 2: مخلوط ها در زندگی

بازدید292/6 K
تاریخ بروزرسانی1401/07/26

پدر احمد قنّاد است. احمد هر وقت فرصت داشته باشد، در کارگاه قنّادی به پدرش کمک می‌کند. یک روز در کارگاه، کیسه‌ی شکر پاره شد و شکر روی نخودچی‌ها ریخت. احمد مشاهده کرد که دانه‌های شکر بین نخودچی‌ها پراکنده شدند. او با خود فکر کرد:

- چگونه می‌تواند دانه‌های شکر را از نخودچی‌ها جدا کند؟
- اگر دانه‌های شکر را از نخودچی‌ها جدا کند، آیا می‌تواند آنها را دوباره مصرف کند؟

برای یافتن پاسخ این پرسش‌ها فعّالیت زیر را انجام دهید.

فعالیت (صفحه 6 کتاب درسی)

 

وسایل و موادّ لازم: مداد، ظرف شیشه‌ای دردار، ماسه، مهره و تیله، بشقاب، لیوان یونولیتی یا کاغذی

1- مقداری ماسه و چند عدد مهره و تیله را در یک ظرف دردار بریزید و تکان دهید.
2- با نوک مداد، چند سوراخ ریز در ته لیوان ایجاد کنید.
- پیش‌بینی کنید اگر مواد درون ظرف را در لیوان بریزید، چه اتفّاقی می‌افتد. احتمال دارد بعضی از مواد از ته لیوان خارج شود.
3- اکنون لیوان را در یک بشقاب بگذارید و مواد درون ظرف را در لیوان بریزید.
4- لیوان را به آرامی تکان دهید؛ چه مشاهده می‌کنید؟ ماسه‌هایی که از ته لیوان خارج شده در بشقاب می‌مانند و مهره‌ها و تیله‌هایی که در لیوان بود باقی می‌مانند.
آیا احمد به همین روش می‌تواند شکرها را از نخودچی‌ها جدا کند؟ بله
آیا پس از جداشدن دانه‌های شکر از نخودچی‌ها، شکل آنها تغییر می‌کند؟ خیر

مخلوط چیست؟

هنگامی که شما مقداری ماسه و تعدادی مهره و تیله را روی هم ریختید، یک مخلوط تهیه کردید. همه‌ی شما در زندگی بارها مخلوط تهیه کرده‌اید؛ مثلاً وقتی سبزی‌های گوناگون را روی هم می‌ریزید، مخلوطی از آنها درست می‌کنید. آیا می‌توان سبزی‌ها را در این مخلوط از هم تشخیص داد؟ آیا مواد این مخلوط را به آسانی می‌توانید از هم جدا کنید؟

از مخلوط سبزی، تربچه‌ای را جدا کنید. آیا رنگ و شکل آن تفاوت می‌کند؟

گفت‌وگو (صفحه 7 کتاب درسی)

 

- در هر یک از مخلوط‌های زیر چه چیزهایی وجود دارد؟ تیله و بادام، فندق، گردو، پسته
- در هر یک از این مخلوط‌ها، مواد چه حالتی دارند؟ جامد

مخلوط جامد

مخلوط‌های بالا نمونه‌هایی از مخلوط چند مادّه‌ی جامد را نشان می‌دهند که یک‌نواخت نیستند. چند نمونه‌ی دیگر از این نوع مخلوط‌ها را که می‌شناسید، نام ببرید.

مخلوط‌ها گوناگون‌اند

مخلوط‌ها همیشه از چند مادّه‌ی جامد تشکیل نمی‌شوند. در شکل‌های زیر چند نوع از مخلوط‌ها را مشاهده می‌کنید.

مخلوط آب و روغن+میوه‌های خشک+شربت خاکشیر

فکر کنید (صفحه 8 کتاب درسی)

 

در هر یک از شکل‌های بالا، چه موادی با هم مخلوط شده‌اند؟ جدول زیر را پر کنید.

انواع مخلوط
جامد در جامد جامد در مایع مایع در مایع
میوه‌ها شربت خاکشیر آب و روغن
آجیل شربت آلبالو آب و گلاب
مخلوط دکمه‌ها آب قند نفت با روغن

به علت وجود شکر در شربت و جامد بودن آن این مخلوط را جامد در مایع در نظر گرفتیم.

مخلوط یکنواخت یا محلول

فعالیت (صفحه 8 کتاب درسی)

 

وسایل و موادّ لازم: لیوان، روغن، قاشق، گچ، آب

1- درون سه لیوان که قبلاً آنها را شماره‌گذاری کرده‌اید، تا نیمه آب بریزید.
2- در لیوان شماره‌ی (1) سه حبه قند و در لیوان شماره‌ی (2) سه قاشق روغن مایع بریزید و آنها را هم بزنید.
3- در لیوان شماره‌ی (3) سه قاشق گچ یا آرد بریزید و آن را هم بزنید؛ چه اتّفاقی می‌افتد؟
4- مشاهده‌های خود را در جدول زیر بنویسید.

شماره‌ٔ لیوان نام موادّ موجود در لیوان شفّاف است یا شفّاف نیست موادّ درون لیوان ته‌نشین می‌شوند یا نمی‌شوند
1 آب و قند شفاف ته‌نشین نمی‌شود
2 آب و روغن کدر دولایه می‌شود
3 آب و گچ کدر ته‌نشین می‌شود

از این فعّالیت چه نتیجه‌ای می‌گیرید؟ محلول یک مخلوط یکنواخت و شفاف است. اما مخلوط‌های غیریکنواخت کدر هستند. اجزای سازنده محلول ته‌نشین نمی‌شوند و همچنین دو لایه جداگانه تشکیل نمی‌دهند.

وقتی قند را در آب می‌اندازید و آن را هم می‌زنید، ذرّه‌های قند به آرامی از هم جدا می‌شوند و بعد از مدّتی به‌طور یک‌نواخت در آب پراکنده می‌شوند. در این حالت، می‌گوییم مخلوط یک‌نواخت است. به این نوع مخلوط، محلول می‌گویند.

همان‌طور که مشاهده کردید در محلول‌ها، هیچ مادّه‌ای ته‌نشین نمی‌شود.

فکر کنید (صفحه 9 کتاب درسی)

 

در نمونه‌های زیر، مخلوط‌های یک‌نواخت را مشخّص کنید. دلیل خود را بیان کنید. 
زعفران دم کرده و صاف شده: چون رنگ شفاف و صافی دارد و به‌طور یک‌نواخت با آب پراکنده شده است.
آب و نمک: به خاطر شفافیت و یک‌نواخت پخش شدن در آب
شربت: چون دانه‌های تخم شربتی به طور یکسان در همه جا پخش نشده‌اند و دانه‌ها در یک قسمت جمع شده‌اند و قابل تشخیص از یکدیگر هستند، مخلوطی غیریکنواخت است.

شربت+آب و نمک+زعفران دم کرده و صاف شده

وقتی دو یا چند مادّه را روی هم می‌ریزیم، گاهی مخلوط‌های شفّافی به دست می‌آوریم؛ مانند آب و نمک یا آب و قند. امّا گاهی مخلوط‌های شفّاف به وجود نمی‌آیند. برای مثال، اگر ماست را با آب مخلوط کنیم، دوغ به دست می‌آید که شفّاف نیست و پس از مدّتی ته‌نشین می‌شود. این نوع مخلوط‌ها، محلول نیستند.

چگونه می‌توانید سریع‌تر چای شیرین تهیه کنید؟

برای تهیه‌ی چای شیرین، می‌توانیم نبات، شکر یا پودر قند را در چای حل کنیم. پیش‌بینی کنید که کدام یک بهتر و سریع‌تر در آب حل می‌شود.

برای پاسخ به این پرسش، فعّالیت زیر را انجام دهید.

فعالیت (صفحه 10 کتاب درسی)

 

وسایل و موادّ لازم: هاون، قاشق، شاخه نبات، نبات خردشده، پودر نبات، زمان‌سنج

1- درون سه لیوان که قبلا آنها را شماره‌گذاری کرده‌اید، تا نیمه آب معمولی بریزید.
2- سه شاخه نباتِ تقریباً برابر بردارید. یکی از آنها را خرد کنید و دیگری را در هاون بکوبید تا پودر شود.
3- شاخه نبات سوم را در لیوان شماره‌ی (1) بیندازید و آن را با قاشق هم بزنید تا نبات کاملاً حل شود. هم زمان، زمان‌سنج را روشن کنید. زمان لازم برای حل شدن شاخه نبات را در جدول زیر بنویسید.
4- مرحله‌ی (3) را با خرده نبات و پودر نبات تکرار کنید.

نوع مادّه شاخه نبات خرده نبات پودر نبات
زمان لازم برای حل شدن (ثانیه) 90 ثانیه 60 ثانیه 30 ثانیه

- در کدام حالت، نبات سریع‌تر در آب حل می‌شود؟ پودر نبات
- از این آزمایش چه نتیجه‌ای می‌گیرید؟ ریز بودن ذره‌های یک ماده می‌تواند آن را زودتر در آب حل کند.

گرما بر حل شدن مواد در آب اثر دارد.

پیش‌بینی کنید که شکر در آب سرد سریع‌تر حل می‌شود یا آب داغ. برای درستی پیش‌بینی خود، فعّالیت زیر را انجام دهید.

فعالیت (صفحه 11 کتاب درسی)

 

وسایل و موادّ لازم: آب داغ، آب نیم گرم، آب سرد، شکر، لیوان، قاشق، زمان‌سنج

1- در یک لیوان، تا نیمه آب سرد بریزید.
2- دو قاشق چای خوری شکر به آب لیوان اضافه کنید و زمان‌سنج را روشن کنید.
3- مخلوط آب و شکر را با قاشق هم بزنید تا شکر به طور کامل حل شود. زمانی را که برای حل شدن شکر لازم است، یادداشت کنید.
4- همین آزمایش را با آب نیم گرم و داغ تکرار کنید و مشاهده‌های خود را در جدول زیر بنویسید.

نوع آب داغ نیم‌گرم سرد
مدّت زمان لازم برای حل شدن (ثانیه) 10 ثانیه 20 ثانیه 30 ثانیه

5- نتایج را روی نمودار ستونی رسم کنید.

- شکر در کدام آب سریع‌تر حل می‌شود؟ آب داغ
- از این فعّالیت چه نتیجه‌ای می‌گیرید؟  آب داغ به حل شدن و پراکنده شدن سریع مواد کمک می‌کند.

فکر کنید (صفحه 12 کتاب درسی)

 

برای تهیه‌ی سریع یک لیوان شیرعسل خنک چه راه‌هایی پیشنهاد می‌کنید؟
1- عسل را گرم کرده و بعد آن را در شیر سرد می‌ریزیم تا خنک شود.
2- شیر را گرم می‌کنیم و سپس عسل در داخل آن می‌ریزیم و برای سرد شدن یخ در داخل آن می‌اندازیم.
3- یا اینکه هر دو (شیر و عسل) را گرم کرده و مخلوط می‌کنیم سپس با استفاده از یخ آن را خنک می‌کنیم.

جداسازی مخلوط

بیشتر مواد در دنیای اطراف ما به‌صورت مخلوط هستند.

همان‌طور که در ابتدای درس مشاهده کردید، احمد دانه‌های شکر را از نخودچی‌ها جدا کرد. بنابراین گاهی لازم است اجزای مخلوط‌ها را جدا کنیم. با انجام دادن فعّالیت زیر، با برخی روش‌های جداسازی مخلوط‌ها آشنا می‌شوید.

فعالیت (صفحه 12 کتاب درسی)

 

وسایل و موادّ لازم: ورق آلومینیمی، آب، کاغذ صافی، نمک، کش، ماسه‌ی دانه ریز، ماژیک، قاشق، لیوان کاغذی

1- با ماژیک روی دو لیوان حروف (آ) و (ب) را بنویسید.
2- در لیوان (آ) یک قاشق نمک، یک قاشق ماسه و تا نیمه‌ی آن آب بریزید. مخلوط را کاملاً هم بزنید.
- کدام مادّه در این مخلوط دیده نمی‌شود؟ نمک
3- اکنون، مانند شکل، روی لیوان (ب) پارچه‌ای توری و نازک (یا کاغذ صافی) بگذارید و کش را دور آن بیندازید.
4- مخلوط درون لیوان (آ) را روی صافی بریزید؛ چه اتّفاقی می‌افتد؟ ماسه روی صافی می‌ماند و آب و نمک از آن عبور می‌کنند.
- کدام مادّه را با روش صاف کردن جدا کردید؟ ماسه
5- دو قطره از مخلوط آب و نمکِ لیوان (ب) را روی یک ورقه‌ی نازک آلومینیمی بچکانید و صبر کنید تا آب آن بخار شود.
6- پیش‌بینی کنید که چه اتّفاقی می‌افتد؟
نتایج را در جدول زیر بنویسید.

روش‌های جدا کردن مادّه یا موادّ جدا شده مادّه یا موادّ باقی مانده
صاف کردن ماده جامد محلول آب و نمک
تبخیر (بخار کردن) آب نمک

گفت‌وگو (صفحه 13 کتاب درسی)

 

ما هر روز موادّ مختلفی را از هم جدا می‌کنیم. درباره‌ی تصویرهای زیر گفت‌وگو کنید.
جدا کردن برنج و آب به وسیله آبکش، جدا کردن گل و لای سبزی به وسیله آبکش، جدا کردن آب از ماست به وسیله کیسه نخی، جدا کردن تفاله‌ی چای با چای صاف کن از نمونه‌های جداکردن مواد مختلف با در خانه است.

جمع‌آوری اطلاعات (صفحه 13 کتاب درسی)

 

نمک خوراکی را چگونه تهیه می‌کنند؟ در این باره اطّلاعات جمع‌آوری کنید و به کلاس گزارش دهید.
نمک خوراکی را یا از آب دریا یا از معادن آن تهیه می‌کنند. برای اینکه نمک را از آب دریا جدا کنند، آب دریا را در حوضچه‌های کوچکی می‌ریزند تا در اثر تابش نور خورشید، آب آن بخار شود. سپس نمک و مخلوط مواد دیگر را جمع‌آوری و در کارخانه به روش‌های دیگر مانند تبلور، نمک را از بقیه مواد جداسازی می‌کنند. سالانه در دنیا 150میلیون تن نمک خوراکی تهیه و تولید می‌شود.

فکر کنید (صفحه 14 کتاب درسی)

 

برای جداسازی اجزای هر یک از مخلوط‌ها، از کدام یک از صافی‌های زیر می‌توان استفاده کرد؟

الف) مخلوط سنگ ریزه، بادام زمینی شکسته و بادام زمینی سالم سرند وسط
ب) مخلوط شن و ماسه در ساختمان‌سازی سرند سمت چپ
ج) مخلوط سبوس و آرد الک سمت راست

سهم شما در استفاده‌ی درست از مخلوط‌ها چیست؟

مخلوط‌ها در زندگی ما اهمّیت زیادی دارند؛ مثلاً، از مخلوط آب با سیمان و ماسه و گچ در ساختمان‌سازی و از مخلوط آب و موادّ خوراکی در آشپزی استفاده می‌کنیم. ادویه‌ها، شوینده‌ها و داروها مخلوط‌های مهمّی هستند که برای سلامتی و پاکیزگی ما لازم‌اند.

برخی از این مخلوط‌ها، مانند شوینده‌ها و رنگ‌ها، برای جانداران و طبیعت مضرّند؛ بنابراین، باید از آنها درست استفاده کنیم.

من برای استفاده‌ی درست از مخلوط‌ها:

- هنگام شستن دست‌ها، در استفاده از مایع دست‌شویی زیاده‌روی نمی‌کنم.
- هیچ‌گاه شوینده‌های مختلف را با هم مخلوط نمی‌کنم؛ زیرا ممکن است به من آسیب برساند.
- هیچ‌گاه محلول‌ها و مخلوط‌هایی را که نمی‌شناسم، نمی چشم.
- هنگام استفاده از مواد و مخلوط‌ها حتماً برچسب روی ظرف آنها را با دقّت می‌خوانم.

شما برای استفاده‌ی درست از مخلوط‌ها و محلول‌ها چه پیشنهادهایی دارید؟

درس 2: مخلوط‌ها در زندگی