فصل 2 : تغییرهای شیمیایی در خدمت زندگی

نکته : همه ی مواد انرژی شیمایی ذخیره شده دارند ؛ به طوری که در اثر تغییرهای شیمیایی و فیزیکی انرژی آن ها تغییر می

کند .

1. تغییرات در چه صورتی فیزیکی محسوب می شوند ؟ چند تغییر فیزیکی مثال بزنید . در تغییرات فیزیکی نوع ذرات)اتم ها و

مولکول ها( تغییر نمی کند بلکه تغییرات در سرعت ، فاصله ، جنبش و ... ذرات نسبت به هم است. به عبارت دیگر تغییرات

فیزیکی تغییرای هستند که تغییراتی که در آن ها شکل ، اندازه وحالات مواد تغییر می کند اما نوع وجنس آن تغییر نمی کند. به

عنوان مثال : انجماد ، شکستن ، تبخیر ، اره شدن و...

1. تغییرات در چه صورتی شیمیایی محسوب می شوند ؟ چند تغییر شیمیایی مثال بزنید . تغییراتی که در آن علاوه برشکل و

حالت مواد نوع مولکول ها نیز تغییر می کند و یا به عبارت دیگر تغییری که طی آن از یک یا چند ماده ، ماده یا مواد شیمیایی

تازه ای به وجود می آید. به طور مثال : سوختن مواد ، زنگ زدن آهن و فاسد شدن گوشت

نکته : در زندگی روزانه ، شاهد تغییر های شیمیایی زیادی در اطراف خود هستیم که بعضی از آن ها مفید و برخی مضر هستند .

1. چند تغییر شیمیایی مضر مثال بزنید . ترش شدن شیر ، فاسد شدن مواد غذایی ، سوختن جنگل ، زنگ زدن آهن ، فرسوده

شدن وسایل و قطعات

1. چرا ترش شدن شیر یک تغییر شیمیایی مضر است ؟ زیرا شیر ترش شده قابل خوردن نیست و باعث هدر رفتن انرژی و

هزینه می شود .

1. چند تغییر شیمیایی مفید مثال بزنید . پختن غذا ، سوخت سوخت ها و تولید انرژی مورد نیاز انسان ، تهیه ماست از شیر

6. چرا پختن غذا یک تغییر شیمیایی مفید است ؟ زیرا کمک می کند تا هضم غذا در بدن ما آسان تر انجام شود .

نکته : تغییرهای شیمیایی چهره روستاها ، شهرها و مناظر طبیعی را با گذشت زمان تغییر می دهد .

نکته : تغییرات ) فیزیکی و شیمیایی ( بر حسب میزان انرژی قبل و بعد از تغییر به دو دسته تغییرات گرماگیر و گرماده طبقه

بندی می شوند .

1 . به چه تغییراتی گرماگیر گفته می شود ؟ چند تغییر گرماگیر مثال بزنید . تغییراتی که انجام آنها با گرفتن انرژی ) گرما (

همراه می باشد . مثل : ذوب ، تبخیر ، تجزیه اکسید جیوه

1 . به چه تغییراتی گرماده گفته می شود ؟ چند تغییر گرماده مثال بزنید . تغییراتی که انجام آنها با آزاد شدن انرژی ) گرما ، نور

،صوت و...( همراه می باشد . مثل : انجماد ، سوختن مواد و انفجار باروت

9. چگونه می توان نشان داد که در یک تغییر شیمیایی انرژی آزاد یا مصرف می شود ؟ با اندازه گیری دما ، قبل و بعد از انجام

واکنش ؛ در صورتی که دما ، بعد از انجام واکنش افزایش یابد ، در این تغییر انرژی آزاد شده است و تغییر گرماده است . اما اگر

دما بعد از انجام واکنش کاهش پیدا کند ، این تغییر با برای انجام شدن ، انرژی مصرف کرده است و گرماگیر می باشد .

 علوم تجربی پایه هشتم فصل 11

12 . چگونه می توان تغییرات شیمیایی را از تغییرات فیزیکی تشخیص داد ؟هر تغییر شیمیایی با نشانه ای همراه است است که

با کمک آن ها می توان تغییرات شیمیایی را از تغییرات فیزیکی متمایز نمود. این نشانه حاکی از تشکیل یک ماده جدید می

باشد.

11 . برخی از نشانه های تغییرات شیمیایی را نام ببرید و برای هر یک مثالی بزنید . 1( ظهور یک رنگ جدید مثال : با قرار دادن

میخ آهنی در محلول کات کبود ، لایه ای از رسوب کات کبود بر روی میخ قرار می گیرید و روکشی قهوه ای رنگ بر روی

میخ مخصوصاً قسمت تیز آن قرار می گیرد. 1( تشکیل یک ماده جامد . مثال با افزودن سرکه به شیر پس از مدتی شیر می

بندد و به حالت لخته در می آید. 1( تشکیل حباب هایی از گاز. مثال : با انداختن قرص جوشان در آب حباب های گار تشکیل

می شود .

نکته : برخی نشانه ها در هر دو نوع تغییر )فیزیکی و شیمیایی (مشاهده می شوند. برای تشخیص تغییر شیمیایی از تغییر

فیزیکی باید به این نکته توجه کرد که در تغییرات فیزیکی ماده جدیدی تولید نمی شود ولی در تغییرات شیمیایی مواد جدیدی

به وجود می آیند.

11 . مشخص کنید هر یک از تغییرات زیر فیزیکی است یا شیمیایی ؟ با دلیل . الف ( تشکیل حباب در اثر جوشیدن آب :

فیزیکی ، زیرا تنها آب از حالت مایع به حالت گاز تبدیل شده است . ب( تشکیل حباب در اثر باز کردن نوشابه : فیزیکی ، زیرا

این گاز ماده جدیدی نیست بلکه تنها گازی که در نوشابه به صورت محلول در مایع بوده خارج می شود. ج ( تشکیل حباب پس

از انداختن قرص جوشان در آب : شیمیایی زیرا قرص با آب واکنش داده است و حباب های گاز کربن دی اکسید از این واکنش

تولید شده است.

11 . چند نمونه از باکتری های مفید را نام ببرید . اَسِتو باکتری که سبب تبدیل انگور به سرکه می شود . لاکتوباسیل که سبب

تبدیل شیر به ماست می شود . همچنین برخی از باکتری های مفید باعث تولید ماست پروبیوتیک می شوند .

11 . چگونه می توان از انرژی شیمیایی مواد استفاده کرد ؟ با تبدیل انرژی شیمیایی به سایر انرژی ها ؛ به طور مثال در سوختن

انرزی شیمیایی به گرما و نور تبدیل می شود . یا در باطری ها انرژی شیمیایی به انرژی الکتریکی تبدیل می شود و سپس مورد

استفاده قرار می گیرد .

نکته : برای استفاده از انرژی شیمیایی مواد ، روش های مختلفی وجود دارد . یکی از این روش ها سوزاندن مواد است .

11 . منظور از سوختن چیست ؟ سوختن چه کاربردهایی در زندگی دارد ؟ سوختن تغییری شیمیایی است که با تولید نور و گرما

همراه است . از همین رو انسان ها برای گرم کردن خانه ها ، پختن غذا ، به حرکت در آوردن خودروها و کارهای بسیار دیگری

، موادی مانند چوب ، ذغال سنگ ، نفت ، گازوئیل و گاز طبیعی را می سوزانند .

16 . چرا باید سوختن مواد را کنترل کرد ؟ زیرا در غیر این صورت نمی توانیم از انرژی شیمیایی آزاد شده ی آن ها به درستی

استفاده کنیم . حتی گاهی ممکن است سوختن گسترش یابد ، به طوری که کنترل آن ها از دست ما خارج شود که در آن

صورت خسارت های زیادی به بار می آورد . برای نمونه آتش سوزی در جنگل ها ، مزارع و کارخانه ها و ... نتیجه سوختن

کنترل نشده است .

علوم تجربی پایه هشتم فصل 11

11 . موارد لازم برای واکنش سوختن آن چیست ؟ برای سوختن نیاز به ماده سوختنی ، اکسیژن و گرما است .

نکته : اگر یکی از سه مورد لازم برای سوختن موجود نباشد ، سوختن انجام نمی شود .

11 . برای خاموش کردن آتش چه کارهایی می توان انجام داد ؟ برای خاموش کردن آتش باید یکی از موارد مورد نیاز برای

سوختن را حذف کرد : الف ( دور نمودن مواد سوختنی از آتش یا حذف سوخت مانند قطع نمودن درختان در آتش سوزی جنگل

ها یا بستن شیر گاز در منازل . ب ( جلوگیری از رسیدن اکسیژن یا حذف اکسیژن مانند ریختن ماسه و یا انداختن پتو بر روی

آتش . پ ( سرد کردن آتش یا حذف گرما مانند ریختن آب بر روی آتش .

19 . گازهای اصلی تشکیل دهنده ی هوا را با ذکر درصد نام ببرید . 1. نیتروژن ) 11 درصد ( 1. اکسیژن ) 11 درصد ( 1. آرگون

2 درصد( / 2/9 درصد ( 1. کربن دی اکسید ) 21 (

نکته : آب اکسیژنه یا هیدروژن پر اکسید مایعی بی رنگ ، بسیار سمی و به شدت سوزش آور است . در صنعت از محلول آب

اکسیژنه در آب برای سفید کردن پارچه های رنگی و خمیر کاغذ و در بیمارستان ها برای ضد عفونی کردن زخم ها استفاده می

شود . این محلول ها در بطری های تیره در آزمایشگاه ها و بیمارستان ها نگاه داری می شود . محلول آب اکسیژنه بر اثر گرما

یا تابش نور به آب و گاز اکسیژن تجزیه می شود .

12 . اجزای یک تغییر شیمیایی را نام برده و آن ها را توضیح دهید . واکنش دهنده و فرآورده ؛ درهر تغییر شیمیایی ماده یا مواد

تازه ای بوجود می آید. به این ماده یا مواد جدید فرآورده های تغییر شیمیایی می گویند . موادی که آغاز کننده تغییر شیمیایی

هستند. واکنش دهنده ها یا واکنش گرها گفته می شوند.

نکته: پارافین به دسته ای از مواد به نام هیدروکربن ها تعلق دارد. هیدروکربن ها از دو عنصر کربن و هیدروژن تشکیل شده اند.

11 . واکنش سوختن شمع را بنویسید و اجزای واکنش را مشخص کنید . شمع از جنس پارافین است و در حضور شعله و

اکسیژن می سوزد و گاز کربن دی اکسید ، بخار آب ، نور و گرما تولید می شود .

در این تغییر شیمیایی گاز اکسیژن و شمع که دچار تغییر شیمیایی شده اند ، واکنش دهنده محسوب می شوند و بخار آب و گاز

کربن دی اکسید که در اثر تغییر شیمیایی تولید می شوند ، فراورده واکنش محسوب می شوند .

11 . چگونه بر اثر سوختن مواد ، گاز کربن مونوکسید تولید می شود ؟ در اثر سوختن چوب و گاز در فضای بسته یا اتاقی که در

آن هوا جریان ندارد ، علاوه بر کربن دی اکسید و بخار آب ، گاز کربن مونوکسید نیز تولید می شود .

11 . گاز کربن مونوکسید چه خطراتی دارد ؟ چگونه می توان از بروز این خطرات جلوگیری کرد ؟ کربن مونوکسید یک گاز بی

رنگ ، بی بو و بسیار سمی و کشنده است . به طوری که هر گاه یک نفر به مدت چند دقیقه در معرض این گاز قرار بگیرد ،

مسموم می شود و ممکن است بمیرد . از این رو همواره باید در اتاقی که شومینه و بخاری روشن است ، هوا جریان داشته باشد.

به این منظور بهتر است پنجره ها را اندکی باز نگه دارید .

نکته : سالیانه حدود 922 نفر از هموطنانمان قربانی گاز کربن مونوکسید می شوند .

 علوم تجربی پایه هشتم فصل 12

11 . انرژی فعال سازی را تعریف کنید . به حداقل انرژی لازم برای شروع یک واکنش شیمیایی گرماده انرژی فعال سازی می

گویند.به طور مثال انرژی گرمایی لازم برای روشن شدن چوب کبریت بر اثر اصطحکاک حاصل می گردد.

11 . برخی از روش هایی که می توان با آن ها گرمای لازم برای سوختن مواد ) انرژی فعالسازی ( را فراهم کرد را بنویسید .

بیشتر اوقات از شعله برای تامین این گرما استفاده می شود ولی از روش های دیگری نیز می توان استفاده نمود . مثلاً از طریق

اصطحکاک به عنوان مثال با اصطحکاک بین سرچوب کبریت و سطح کبریت . روش دیگر جرقه زدن است . مثلاً در موتور

اتومبیل ها برای سوختن بنزین از جرقه ای که توسط شمع زده می شود ، استفاده می گردد . همچنین می توان از ضربه زدن

نیز بهره برد؛ مثلاً برای انفجار باروت از ایجاد ضربه استفاده می شود .

16 . چرا نباید هنگام پر کردن باک خودرو در پمپ بنزین از تلفن همراه استفاده کرد ؟ کارشناسان معتقدند هنگام مراجعه به

پمپ بنزین یا گاز باید تلفن همراه را خاموش کرد و هیچ گونه تماسی با آن برقرار نکرد ، چراکه استفاده از این دستگاه ارتباطی

در این مکان ها خطر انفجار را به همراه دارد . امواج الکترومغناطیس گوشی تلفن همراه به هنگام برقراری تماس، تشدید و

پرتوان شده و احتمال انفجار در این مکان ها افزایش می یابد . کوچکترین اصطکاک در پمپ های بنزین ممکن است باعث بروز

حادثه شود؛ چراکه بخار ناشی از بنزین در محل پمپ بنزین خاصیت اشتعال بسیار زیادی دارد .

11 . بدن ما چگونه انرزی مورد نیاز برای انجام فعالیت هایش را به دست می آورد ؟ مواد غذایی نیز مانند مواد دیگر ، انرژی

شیمیایی دارند . به طوری که با سوزاندن آن ها می توان گرما تولید کرد . انسان ها نیز انرژی مورد نیاز خود را برای راه رفتن ،

فکر کردن ، کار کردن و ... با سوزاندن مواد غذایی که می خورند ، به دست می آورند .

11 . کاتالیزگر را تعریف کنید . کاتالیزگرها موادی هستند که سرعت واکنش های شیمیایی را افزایش می دهند .

19 . مثال هایی از تاثیر کاتالیزگر ها بر سرعت واکنش ها بنویسید . افزودن زنگ آهن سرعت تجزیه شدن آب اکسیژنه را

افزایش می دهد به طوری که حباب های زیادی در آب اکسیژنه ایجاد می شود. بنابراین در این جا زنگ آهن کاتالزگرآب

اکسیژنه محسوب می شود. خاک گلدان به عنوان کاتالیزگر عمل می کند و به سوختن حبه قند کمک می کند. آنزیم ها

که به کاتالزیگر های زیستی معروف اند باعث سرعت بخشیدن به واکنش های درون بدن می شوند.

12 . آنزیم چیست ؟ و چگونه باعث آزاد شدن انرژی مواد غذایی در بدن می شود ؟ در بدن موجودات زنده کاتالیزگرهای

گوناگونی به نام آنزیم وجود دارند . آنزیم ها سبب می شوند تغییرات شیمیایی در بدن موجودات زنده سریع تر انجام شوند .

گلوکز نیز در بدن موجودات زنده در حضور آنزیم با اکسیژن هوا ترکیب و ضمن آزاد کردن انرژی به کربن دی اکسید و بخار

آب تبدیل می شود .

11 . چرا سوزاندن سوخت های فسیلی و چوب باعث آلوده شدن هوا می شود ؟ در اثر سوختن این مواد گاز کربن دی اکسید

تولید می شود . در نتیجه درصد کربن دی اکسید از مقدار طبیعی آن در هوا بیشتر می شود و هوا آلوده می گردد .

11 . چگونه می توان یک باطری ساده ساخت و از انرژی شیمیایی مواد سازنده باطری استفاده کرد ؟ اگر فلزهای مس و آهن را

در شرایط مناسب به طور غیر مستقیم به یکدیگر متصل کنیم ) مثلاً تیغه آهنی و مسی را در لیمو قرار می دهیم و آن ها را به

صورت سری به لامپ وصل می کنیم ( ، می توانیم انرژی الکتریکی تولید کنیم . در واقع ما یک باطری ساخته ایم که با تغییر

های شیمیایی که در آن رخ می دهد ، انرژی شیمیایی مواد به شکل جریان الکتریکی آزاد می شود .

علوم تجربی پایه هشتم فصل 13

نکته : در خودرو ، تلفن همراه و ساعت انرژی شیمیایی به انرژی الکتریکی ، نورانی و ... تبدیل می شود .

11 . برای شناسایی گازهای زیر چه روش هایی را می توان به کار برد ؟ . الف ( شناسایی گاز کربن دی اکسید: برای تشخیص

گاز کربن دی اکسید از محلول صاف شده آب آهک استفاده می شود.این گاز محلول زلال و شفاف آب آهک را کدر و شیری

رنگ می کند. ب ( شناسایی گاز اکسیژن : برای شناسایی گاز اکسیژن از کبریت نیمه افروخته استفاده می شود. زیرا کبریت

نیمه افروخته در ظرف محتوی اکسیژن ، دوباره شعله ور می گردد. پ ( شناسایی گاز هیدروژن: برای شناسایی گاز هیدروژن

کبریت افروخته ای را به ظرفی که محتوی گاز است نزدیک می کنیم. در صورتی که انفجار خفیفی رخ داد ،گاز موجود در آن

ظرف هیدروژن می باشد .

11 . انرژی شیمیایی چگونه می تواند باعث انجام کار گردد ؟ مثالی در این زمینه بنویسید . در صورتی تغییرات شیمیایی باعث

حرکت اجسام شوند ، کار رخ می دهد . در واقع انرژی شیمیایی به انرژی حرکتی تبدیل می شود و باعث انجام کار می گردد .

به طور مثال با انداختن یک قرص جوشان در یک ظرف و بستن درب ظرف بر اثر تولید گاز و ایجاد فشار ، قوطی به حرکت در

خواهد آمد . تغییر شیمیایی انجام شده در این واکنش به صورت زیر است :

گاز کربن دی اکسید + نمک ویتامین C + جوش شیرین