گام به گام درس چهارم علوم پایه هفتم

گام به گام درس چهارم علوم پایه هفتم با عنوان «مواد پیرامون ما»، فرصتی‌ست برای درک بهتر دنیایی که در آن زندگی می‌کنیم؛ دنیایی که همه‌چیزش از مواد ساخته شده است. از هوایی که تنفس می‌کنیم تا آبی که می‌نوشیم، از وسایل خانه تا لباس‌های ما، همگی ترکیبی از مواد گوناگون‌اند.

در این درس با زبان ساده با خواص فیزیکی و شیمیایی مواد آشنا می‌شویم و یاد می‌گیریم چگونه با مشاهده و مقایسه، مواد را دسته‌بندی کنیم. همچنین می‌بینیم علم شیمی چه نقشی در زندگی روزمره‌مان دارد. پاسخ کامل فعالیت‌ها در این گام به گام، یادگیری را برایتان آسان‌تر می‌کند.

جواب سوال صفحه 26 درس چهارم علوم پایه هفتم

با دقت به وسیله‌ها و جسم‌های اطراف خود نگاه کنید. آیا جنس همه آنها یکسان است؟ آیا برای ساختن آنها از مواد یکسانی استفاده شده است؟

جواب: خیر؛ جنس همه‌ وسایل اطراف ما یکسان نیست. برای ساختن هر وسیله از ماده‌ای متناسب با کاربرد آن استفاده شده است. مثلا بطری آب از پلاستیک، قابلمه از فلز، شیشه از شیشه‌گر، و میز ممکن است از چوب یا فلز ساخته شده باشد. بنابراین از مواد گوناگون برای ساخت وسایل مختلف استفاده می‌شود.

جواب سوال فعالیت صفحه 27 درس چهارم علوم پایه هفتم

فهرستی از لوازم و وسایل اطراف خود (حداقل 10 مورد) تهیه و آنها را به دلخواه دسته‌بندی کنید. مالک دسته‌بندی خودتان را مشخص کنید.

جواب: وسایل اطرافم را بر اساس جنس به این صورت دسته‌بندی کردم:

فلزی (چاقو، قابلمه، قیچی)، چوبی (میز، صندلی)، پلاستیکی (بطری آب، مداد)، شیشه‌ای (لیوان، آینه)، پارچه‌ای (پرده، دستمال).

جواب سوال صفحه 27 درس چهارم علوم پایه هفتم

جواب: بله؛ برخی وسایل مانند تلفن همراه یا لپ‌تاپ از ترکیب چند ماده ساخته شده‌اند و به‌سختی می‌توان آن‌ها را فقط در یک دسته قرار داد.

جواب سوالات فکر کنید صفحه 28 درس چهارم علوم پایه هفتم

1. خواص مورد انتظار برای لیوان شیشه‌ای، میله چوبی، بشقاب سرامیکی، خط‌کش

پلاستیکی و قوطی آلومینیمی را پیش‌بینی و جدول زیر را کامل کنید.

1. با بررسی شکل زیر، چکش خوار بودن فلزها را با توجه به ساختار اتمی آنها توضیح دهید.

جواب: هنگامی که به فلزات ضربه وارد می‌شود، اتم‌های آن روی یکدیگر لغزیده و به اتم‌های کناری خود نیرو وارد می‌کنند.

جواب سوال آزمایش کنید 1 صفحه 29 درس چهارم علوم پایه هفتم

وسایل و مواد: باتری، لامپ 1/5 ولتی، چند تکه سیم، لیوان، سکه، خط‌کش پلاستیکی، چوبی و فلزی، قوطی یا پوش‌برگ (فویل) آلومینیمی، پارچه نخی و بشقاب سرامیکی

روش آزمایش:

1. یک مدار الکتریکی ساده بسازید.
2. رسانایی الکتریکی مواد ذکر شده را بررسی و نتیجه مشاهدات خود را یادداشت کنید.

جواب: در آزمایش رسانایی الکتریکی، مدار ساده را ساختیم و هر وسیله را در مسیر مدار قرار دادیم. نتیجه‌ها به این صورت بود:

• سکه، قوطی یا فویل آلومینیومی و خط‌کش فلزی: رسانا بودند و لامپ روشن شد.
• لیوان، خط‌کش پلاستیکی، خط‌کش چوبی، پارچه نخی و بشقاب سرامیکی: نارسانا بودند و لامپ روشن نشد.

بنابراین فقط مواد فلزی جریان برق را عبور دادند و بقیه‌ مواد نارسانا بودند.

جواب سوال آزمایش کنید 2 صفحه 29 درس چهارم علوم پایه هفتم

وسایل و مواد: چند رشته سیم نازک فلزی، نخی و پالستیکی، قالب، پایه و گیره فلزی و چند وزنه 100 گرمی

روش آزمایش:

1. یک رشته سیم مسی را مطابق شکل به گیره ببندید.
2. یک وزنه 00 1 گرمی را از آن آویزان و تعداد وزنه‌ها را کم کم اضافه کنید.

این عمل را تا آنجا ادامه دهید که رشته سیم پاره شود.

1. آزمایش را برای رشته سیم‌های دیگر تکرار کنید ( قطر رشته سیم‎ها باید یکسان باشد(.
2. نتیجه مشاهدات خود را روی نمودار زیر رسم و نتایج را مقایسه کنید.

جواب سوالات فعالیت صفحه 30 درس چهارم علوم پایه هفتم

شکل‌های زیر جرم یک سانتی‌متر مکعب از چند ماده متفاوت را نشان می‌دهند:

الف) با استفاده از ترازو و استوانه مدرج، جرم و حجم خمیر بازی، میخ فوالدی، سنگ مرمر، توپ، انگشتر طلا، ورق آلومینیمی و وزنه سربی را اندازه‌گیری، و چگالی آن‌ها را حساب کنید.

ب) چگالی همه مواد دادهشده را روی نمودار زیر رسم کنید.

پ) آیا چگالی فلزها با هم برابر است؟

جواب: خیر؛ چگالی فلزها با هم برابر نیست.

ت) چگالی کدام گروه از مواد نسبت به بقیه بیشتر است؟

جواب: چگالی فلزها نسبت به بقیه مواد بیشتر است. موادی مانند طلا، سرب و فولاد چگالی بالاتری دارند و نسبت به مواد پلاستیکی، چوبی یا پارچه‌ای سنگین‌تر هستند.

ث) برداشت خود را از شکل رو به رو در یک سطر بنویسید.

جواب: مواد مختلف، با اینکه حجم یکسانی دارند، اما جرم و چگالی متفاوتی دارند.

جواب سوال گفت‌وگو کنید صفحه 31 درس چهارم علوم پایه هفتم

چون استحکام فولاد زیاد است، اغلب پل‌ها و اسکله‌های فلزی را از فولاد می‌سازند. چرا استحکام این سازه‌ها با گذشت زمان کاهش می‌یابد؟

جواب: زیرا فولاد در برابر زنگ‌زدگی (واکنش با آب و اکسیژن هوا) آسیب می‌بیند و به مرور زمان دچار فرسایش و ضعف ساختاری می‌شود که باعث کاهش استحکام سازه‌ها می‌گردد.

جواب سوال آزمایش کنید صفحه 31 درس چهارم علوم پایه هفتم

وسایل و مواد: چسب چوب، بوراکس، آب، رنگ غذا، لیوان، کاسه، استوانه مدرج، ترازو

روش آزمایش:

1. در یک لیوان بزرگ 30 میلی‌لیتر آب بریزید و 30 میلی‌لیتر چسب چوب به آن اضافه کنید. سپس آن را هم بزنید تا یکنواخت شود.
2. یک قاشق سوپ خوری از بوراکس و چند قطره رنگ غذا را در 60 میلی‌لیتر آب در یک کاسه حل کنید.
3. محتویات لیوان را به آرامی‌درون کاسه بریزید و مرتب هم بزنید.
4. ماده ژله‌ای به دست آمده را با حرکت دست به شکل یک توپ در آورید.
5. با تغییر شرایط انجام واکنش (تغییر دمای آب) و افزودن مواد دیگر مانند نشاسته، آزمایش را تکرار، و توپ‌های ساخته‌شده را با هم مقایسه کنید.

جواب: در این آزمایش، با ترکیب چسب چوب و محلول بوراکس، توپ ژله‌ای کشسانی ساخته می‌شود. تغییر دما یا افزودن موادی مثل نشاسته، ویژگی‌هایی مانند سفتی، انعطاف‌پذیری و دوام توپ را تغییر می‌دهد؛ مثلا دمای بیشتر توپ را سفت‌تر و نشاسته آن را نرم‌تر می‌کند.

1. با تکرار آزمایش، ماده ژله‌ای به‌دست آمده را به شکل‌های گوناگون دربیاورید و درباره خواص آن گفت‌وگو کنید.

جواب: ماده ژله‌ای به دست آمده کشسان، نرم و شکل‌پذیر است و می‌توان آن را به شکل‌های مختلف درآورد. این ماده پس از مدتی شکل خود را حفظ می‌کند اما اگر فشار زیادی به آن وارد شود، تغییر شکل می‌دهد یا ممکن است پاره شود. همچنین سطح آن کمی چسبناک است و در برابر ضربه، رفتاری فنری دارد.

جدول صفحه 32 درس چهارم علوم پایه هفتم

جواب جمع‌آوری اطلاعات صفحه 32 درس چهارم علوم پایه هفتم

برای ساخت هریک از وسایل زیر از چه موادی استفاده شده است؟ دلیل انتخاب هر ماده را بنویسید.

جواب:

الف) دسته راکت تنیس از پلاستیک یا فایبرگلاس ساخته می‌شود، چون این مواد سبک هستند، در برابر ضربه مقاومت دارند و به‌راحتی در دست قرار می‌گیرند.

ب) قابلمه معمولا از فلزهایی مثل آلومینیوم یا استیل ساخته می‌شود، چون این فلزها گرما را به‌خوبی منتقل می‌کنند و برای پخت یکنواخت غذا مناسب‌اند.

پ) کلاه ایمنی از پلاستیک‌های سخت مثل پلی‌کربنات ساخته می‌شود تا در برابر ضربه مقاوم باشد و هم‌زمان وزن کمی داشته باشد.

ت) بدنه و در یخچال از فلز ساخته می‌شود و داخل آن را با فوم عایق پر می‌کنند تا هم استحکام داشته باشد و هم از تبادل گرما جلوگیری کند.

ث) چرخ خودرو از لاستیک تقویت‌شده با فلز ساخته می‌شود، چون باید در برابر فشار، گرما و سایش مقاومت بالا داشته باشد و در عین حال کمی انعطاف‌پذیر باشد.

جمع‌بندی

در این گام به گام درس چهارم علوم پایه هفتم، یاد گرفتیم که همه‌ی وسایل اطراف ما از مواد گوناگونی ساخته شده‌اند که هرکدام ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند. فهمیدیم که مواد را می‌توان بر اساس خواصی مثل رسانایی، شفافیت، شکنندگی یا انعطاف‌پذیری دسته‌بندی کرد.

همچنین با مفاهیم مهمی مثل چگالی و استحکام آشنا شدیم و از طریق آزمایش‌هایی ساده، نقش دما و ترکیب مواد را در ساخت مواد جدید بررسی کردیم. در پایان این درس، به این درک می‌رسیم که شناخت مواد پیرامون‌مان فقط یک دانش علمی نیست؛ بلکه نگاهی دقیق‌تر و هوشمندانه‌تر به جهان واقعی‌ست که ما را برای انتخاب بهتر و استفاده موثرتر از منابع، آماده می‌کند.