درس 4: مواد اطراف ما

جشن تولّد ریحانهصفحه ۳۴ کتاب درسی

ریحانه برای جشن تولّد خود دوستانش را دعوت کرده است. او به کمک اعضای خانواده خوراکی‌ها و نوشیدنی‌های گوناگونی تهیه کرده و آن‌ها را روی میز چیده است. برخی از ظرف‌های روی میز پر و برخی خالی هستند.

1. الف) کدام‌یک از موادی که در تصویر می‌بینید به حالت جامد و کدام به حالت مایع است؟

   پاسخ: کیک، میوه و ظرف‌ها جامدند؛ شربت، نوشیدنی و آب مایع‌اند.

2. ب) آیا لیوانی که درون آن آب وجود ندارد، واقعاً خالی است؟ آیا درون آن هیچ مادّه‌ای وجود ندارد؟

   پاسخ: این همان پرسشی است که تمام درس برای جواب دادن به آن ساخته شده. حدس خودتان را بگویید و بعد سراغ فعّالیت‌های بعدی بروید.

لیوان وارونه و دستمال کاغذیفعّالیتصفحه ۳۵ کتاب درسی

1. ۱یک ظرف بزرگ بردارید و آن را از آب پر کنید.
2. ۲یک لیوان پلاستیکی بردارید و یک دستمال کاغذی ته آن قرار دهید.
3. ۳پیش از انجام دادن کار، نظر خود را بگویید: اگر لیوان را کاملاً وارونه داخل آب فرو ببریم، دستمال کاغذی خیس می‌شود؟
4. ۴اکنون آزمایش کنید و لیوان را داخل آب فرو ببرید. چه چیزی مشاهده می‌کنید؟ مشاهدات خود را در یکی دو سطر بنویسید.

1. الف) از این مشاهدات چه نتیجه‌ای می‌گیرید؟

   پاسخ: دستمال خشک می‌ماند. یعنی چیزی داخل لیوان هست که نمی‌گذارد آب بالا بیاید — لیوانِ «خالی» خالی نیست.

همان لیوان، این بار با یک سوراخفعّالیتصفحه ۳۶ کتاب درسی

حباب‌هایی از داخل لیوان خارج و آب کم‌کم وارد لیوان می‌شود. این حباب‌ها همان هوا هستند. هوا مادّه‌ای به حالت گاز است که دیده نمی‌شود، امّا وجود دارد.

مواد به سه حالت جامد، مایع و گاز وجود دارند. موادّ جامد و مایع قابل دیدن هستند، امّا بیشتر مواد گازی‌شکل دیده نمی‌شوند؛ به همین دلیل تشخیص دادن آن‌ها دشوار است.

1. ۱این بار آزمایش قبلی را با یک لیوان پلاستیکی انجام دهید که ته آن سوراخ ریزی ایجاد کرده‌اید. پیش‌بینی خود را بگویید: دستمال کاغذی خیس می‌شود؟
2. ۲انگشت خود را روی سوراخ بگذارید و لیوان را کاملاً داخل آب فرو ببرید.
3. ۳انگشت خود را از روی سوراخ بردارید. چه چیزی مشاهده می‌کنید؟

لیوانِ خالی، واقعاً خالی نیست و چیزی درون آن وجود دارد که ما آن را نمی‌بینیم.

هوا در اطراف ماگفت‌وگوصفحه ۳۷ کتاب درسی

1. الف) خارج شدن حباب از آب درون آبزی‌دان (آکواریوم) نشانه‌ی چیست؟

   پاسخ: نشانه‌ی آن است که در آب هوا هست و دستگاه دارد هوا را وارد آب می‌کند.

2. ب) اگر با نی درون آب فوت کنید چه اتّفاقی می‌افتد؟ درون حباب‌ها چه چیزی وجود دارد؟

   پاسخ: حباب بالا می‌آید؛ درون حباب همان هوایی است که از ریه‌ی شما بیرون آمده.

هوا بی‌رنگ است و دیده نمی‌شود، امّا هنگامی که باد می‌وزد، هوا را روی پوست خود احساس می‌کنیم. باد پنکه، کولر و سشوار همان هواست که جریان دارد.

گازها در زندگی ما استفاده‌های فراوانی دارندصفحه ۳۸ کتاب درسی

• برخی بیماران از گاز اکسیژن استفاده می‌کنند تا راحت‌تر نفس بکشند.
• بالن‌ها با استفاده از هوای گرم بالا می‌روند.
• با استفاده از گاز شهری غذا می‌پزیم.
• ما برای زنده ماندن نفس می‌کشیم و هوا را وارد بدن می‌کنیم.
• با استفاده از تلمبه هوا را وارد لاستیک دوچرخه می‌کنیم.

هوا جرم داردفعّالیتصفحه ۳۹ کتاب درسی

موادّ جامد و مایع جرم دارند؛ کتاب سه مثال می‌آورد: جرم این سیب ۱۵۰ گرم، جرم این عروسک ۳۵۰ گرم و جرم این بطری آب ۱۵۰۰ گرم است.

گازها هم مانند موادّ جامد و مایع جرم دارند. چگونه می‌توان نشان داد که هوا جرم دارد؟

1. ۱وسایل لازم: دو بادکنک بزرگ و هم‌اندازه، ترازوی تعادلی و دو تکّه نخ هم‌اندازه.
2. ۲یکی از بادکنک‌ها را باد کنید و سر آن را گره بزنید.
3. ۳به کمک نخ‌ها هر بادکنک را به یک سر ترازوی تعادلی وصل کنید؛ محلّ بستن بادکنک‌ها در دو سمت باید کاملاً یکسان باشد.
4. ۴ترازو را با نخی که به وسط آن بسته‌اید آویزان کنید و ساکن نگه دارید.

1. الف) چه چیزی مشاهده می‌کنید و چه نتیجه‌ای می‌گیرید؟

   پاسخ: طرفِ بادکنکِ باد شده پایین می‌رود. دو بادکنک از هر نظر یکسان‌اند و تنها تفاوتشان هوای درون یکی است؛ پس آن هوا جرم دارد.

ذوب و انجمادصفحه ۴۱ کتاب درسی

یخ و کَره حالت جامد دارند. اگر به اندازه‌ی کافی گرم شوند، به حالت مایع تبدیل می‌شوند. به تبدیل شدن یک مادّه از حالت جامد به حالت مایع، ذوب می‌گویند.

به تبدیل شدن یک مادّه از حالت مایع به حالت جامد، انجماد می‌گویند. اگر مادّه‌ای که حالت مایع دارد به اندازه‌ی کافی سرد شود، جامد می‌شود. تشکیل قندیل در زمستان مثالی از تبدیل حالت مایع به حالت جامد است.

1. ۱ظرف‌های کَره و آب را درون جایخی یخچال بگذارید. یک ساعت بعد به آن‌ها سر بزنید و بنویسید چه تغییری می‌بینید.
2. ۲در حیاط مدرسه کمی آب بریزید و دور آن خط بکشید. هر یک ساعت به آن سر بزنید و دور آب را دوباره خط بکشید.

ذوب

تبدیل شدن مادّه از حالت جامد به حالت مایع

انجماد

تبدیل شدن مادّه از حالت مایع به حالت جامد

تبخیر و میعانآزمایشصفحه ۴۲ کتاب درسی

آب حالت مایع دارد. هنگامی که به اندازه‌ی کافی گرم شود، بخار و به حالت گاز تبدیل می‌شود. به تبدیل شدن یک مادّه از حالت مایع به حالت گاز، تبخیر می‌گویند. وقتی آب می‌جوشد، مقداری از آن بخار می‌شود و حالت آب تغییر می‌کند.

بخار آب هم می‌تواند در اثر سرد شدن به قطره‌های ریز یا درشت آب تبدیل شود.

1. ۱داخل یک ظرف کمی آب داغ بریزید.
2. ۲ظرف را روی شعله بگذارید تا آب داخل آن بجوشد.
3. ۳درِ یک قابلمه‌ی فلزی را برای چند دقیقه در یخچال بگذارید تا سرد شود.
4. ۴درِ سرد را با کمی فاصله بالای ظرف آبِ در حال جوشیدن نگه دارید؛ فاصله باید به اندازه‌ای باشد که ذرّات آبِ در حال جوشیدن با آن برخورد نکند.

1. الف) چه اتّفاقی می‌افتد؟

   پاسخ: آب پس از داغ شدن از حالت مایع به حالت گاز تبدیل می‌شود؛ بخارِ داغ که به درِ سرد قابلمه برخورد می‌کند، دوباره به قطره‌های آب تبدیل می‌شود. به این تغییر حالت میعان می‌گویند.

تبخیر

تبدیل شدن مادّه از حالت مایع به حالت گاز

میعان

تبدیل شدن مادّه از حالت گاز به حالت مایع

این آزمایش را زیرِ نظر معلّم انجام دهید.

هر تصویر کدام تغییر حالت است؟ایستگاه فکرصفحه ۴۴ کتاب درسی

1. الف) بستنی در گرما شُل می‌شود.

   پاسخ: ذوب — جامد به مایع.

2. ب) آب دریاچه‌ها در روزهای سرد زمستان یخ می‌زند.

   پاسخ: انجماد — مایع به جامد.

3. پ) لباس‌های خیس را در آفتاب روی طناب انداخته‌ایم تا خشک شوند.

   پاسخ: تبخیر — مایع به گاز.

4. ت) در یک روز گرم، لیوان آب سردی را روی میز می‌گذاریم و بعد از مدّتی بیرون لیوان قطره‌های آب تشکیل می‌شود.

   پاسخ: میعان — گاز به مایع. بخار آبِ هوای اتاق به بدنه‌ی سردِ لیوان می‌خورد و قطره می‌شود؛ آب از داخل لیوان بیرون نزده است.