فصل2:تغییرهای شیمیایی در خدمت زندگی

علوم تجربی هشتم

📖 آموزش کامل فصل2

📝خلاصه نکات فصل2

❓سوالات فصل2

🎯آزمون فصل2


تغییرهای شیمیایی

  • تغییر شیمیایی باعث تولید مواد جدید با خواص جدید می‌شود.
  • تغییرهای شیمیایی در زندگی روزمره بسیار زیاد هستند.
  • تغییر شیمیایی می‌تواند مفید یا مضر باشد.
  • پختن غذا و سوختن گاز برای تولید گرما نمونه‌هایی از تغییر شیمیایی مفید هستند.
  • ترش شدن شیر، زنگ زدن آهن، پوسیدگی دندان، فاسد شدن میوه و سوختن جنگل نمونه‌هایی از تغییرهای شیمیایی مضر هستند.

نشانه‌های تغییر شیمیایی

  • تولید ماده یا رنگ جدید
  • تولید گاز
  • تولید نور و گرما
  • ایجاد جرقه
  • تشکیل رسوب یا ماده جدید
  • در آزمایش‌های درس، جوشیدن آب تغییر فیزیکی است؛ اما میخ آهنی در کات‌کبود، آزمایش آتشفشان و تخم‌مرغ در سرکه تغییر شیمیایی هستند.

انرژی در تغییرهای شیمیایی

  • مواد دارای انرژی شیمیایی ذخیره‌شده هستند.
  • تغییرهای شیمیایی می‌توانند انرژی آزاد کنند یا انرژی مصرف کنند.
  • در حل شدن قرص جوشان در آب، دما کاهش می‌یابد؛ بنابراین این واکنش گرماگیر است.
  • انرژی شیمیایی می‌تواند به انرژی گرمایی، نورانی، الکتریکی و شکل‌های دیگر تبدیل شود.

سوختن

  • سوختن یک تغییر شیمیایی است که معمولاً با تولید نور و گرما همراه است.
  • برای سوختن به سه عامل نیاز است:
    • ماده سوختنی
    • اکسیژن
    • گرما
  • این سه عامل «مثلث آتش» را تشکیل می‌دهند.
  • هرچه اکسیژن بیشتری در دسترس باشد، سوختن می‌تواند شدیدتر و شعله بزرگ‌تر و نورانی‌تر شود.
  • هرچه هوای داخل ظرف بیشتر باشد، شمع مدت بیشتری روشن می‌ماند.

اکسیژن هوا

  • حدود ۲۱ درصد هوا را اکسیژن تشکیل می‌دهد.
  • اکسیژن برای سوختن ضروری است.
  • کربن‌دی‌اکسید موجود در هوای پاک حدود ۰/۰۳ درصد است.

روش‌های خاموش کردن آتش

  • سرد کردن: کاهش دما، مانند استفاده از آب.
  • خفه کردن: کاهش رسیدن اکسیژن به آتش.
  • دور کردن مواد سوختنی از محل آتش.

فرآورده‌های سوختن

  • در سوختن شمع، پارافین با اکسیژن واکنش می‌دهد.
  • فرآورده‌های سوختن شمع شامل کربن‌دی‌اکسید، بخار آب، نور و گرما هستند.
  • موادی که در تغییر شیمیایی مصرف می‌شوند «واکنش‌دهنده» و مواد تولیدشده «فرآورده» نام دارند.
  • سوختن چوب و گاز در فضای بسته می‌تواند علاوه بر کربن‌دی‌اکسید و بخار آب، کربن‌مونوکسید تولید کند.

کربن مونوکسید

  • کربن مونوکسید گازی بی‌رنگ، بی‌بو و بسیار سمی است.
  • برای جلوگیری از مسمومیت باید وسایل گازسوز درست نصب شوند.
  • استفاده از دودکش مناسب و تهویه کافی ضروری است.
  • نباید زغال را در فضای بسته سوزاند.
  • وسایل گرمایشی باید به‌طور منظم بررسی شوند.
  • هنگام استفاده از بخاری و شومینه باید جریان مناسب هوا وجود داشته باشد.

نقش کاتالیزگر و آنزیم

  • کاتالیزگر ماده‌ای است که باعث آسان‌تر یا سریع‌تر انجام شدن تغییر شیمیایی می‌شود.
  • در بدن جانداران، کاتالیزگرهایی به نام آنزیم وجود دارند.
  • آنزیم‌ها باعث سریع‌تر شدن تغییرهای شیمیایی در بدن می‌شوند.
  • گلوکز در بدن با اکسیژن واکنش می‌دهد و ضمن آزاد کردن انرژی، کربن‌دی‌اکسید و بخار آب تولید می‌کند.

تغییر شیمیایی در بدن

  • مواد غذایی دارای انرژی شیمیایی هستند.
  • بدن انسان و جانوران از انرژی مواد غذایی برای حرکت، فکر کردن، کار کردن و فعالیت‌های مختلف استفاده می‌کند.
  • این انرژی بدون شعله و جرقه و با کمک آنزیم‌ها آزاد می‌شود.

تبدیل انرژی شیمیایی به انرژی الکتریکی

  • انرژی شیمیایی مواد را می‌توان بدون سوزاندن آنها به انرژی الکتریکی تبدیل کرد.
  • در یک پیل شیمیایی، واکنش شیمیایی می‌تواند جریان الکتریکی ایجاد کند.
  • در آزمایش لیموترش، تیغه‌های مسی و آهنی همراه با لیمو می‌توانند برق تولید کنند و یک LED را روشن کنند.
  • در باتری‌ها نیز انرژی شیمیایی به انرژی الکتریکی تبدیل می‌شود.
  • خودرو، تلفن همراه و ساعت از نمونه‌هایی هستند که در آنها انرژی شیمیایی می‌تواند به انرژی الکتریکی و شکل‌های دیگر انرژی تبدیل شود.

تغییر شیمیایی و انجام کار

  • اگر یک تغییر شیمیایی در شرایط مناسب انجام شود، می‌تواند کار انجام دهد.
  • در آزمایش قرص جوشان، تولید کربن‌دی‌اکسید باعث افزایش فشار گاز و پرتاب شدن قوطی می‌شود.
  • بنابراین انرژی شیمیایی می‌تواند برای جابه‌جایی اجسام و انجام کار نیز مورد استفاده قرار گیرد.

باکتری‌های مفید

  • برخی باکتری‌ها باعث تغییرهای شیمیایی مفید می‌شوند.
  • استوباکتر در تبدیل انگور به سرکه نقش دارد.
  • لاکتوباسیل در تبدیل شیر به ماست نقش دارد.
  • ماست پروبیوتیک با استفاده از باکتری‌های مفید تهیه می‌شود.

نکات مهم آزمایش‌ها

  • حل شدن قرص جوشان در آب: تولید کربن‌دی‌اکسید و کاهش دما.
  • میخ آهنی در کات‌کبود: تشکیل ماده و رنگ جدید، نشانه تغییر شیمیایی.
  • جوشیدن آب: تغییر فیزیکی.
  • تخم‌مرغ در سرکه: تولید گاز و مواد جدید، نشانه تغییر شیمیایی.
  • شمع زیر ظرف: زمان سوختن به مقدار اکسیژن موجود بستگی دارد.
  • آب آهک در تماس با کربن‌دی‌اکسید شیری‌رنگ می‌شود.
  • باتری لیمویی: تبدیل انرژی شیمیایی به انرژی الکتریکی.
  • قرص جوشان در قوطی بسته: تولید گاز و افزایش فشار می‌تواند جسم را جابه‌جا کند.