گام به گام فصل پنجم علوم هفتم

 از معدن تا خانه 

 پاسخ فکر کنید صفحه 37 علوم هفتم 

شکل زیر مراحل کلی تولید تقریبا 500 کیلو گرم آهن را از سنگ معدن نشان میدهد . با بررسی دقیق آن به پرسش ‌های مطرح شده پاسخ دهید.

 پاسخ فکر کنید صفحه 39 علوم هفتم 

آیا از فلز آهن خالص می‌توان به عنوان تیرآهن در ساخت اسکلت‌های ساختمانی و ورقه‌های آهن در ساخت بدنه خودروها و لوازم آشپزخانه استفاده کرد؟ پاسخ خود را توضیح دهید.

خیر، آهن خالص نرم است و به آسانی در اثر ضربه خم می‌شود. به سرعت با اکسیژن واکنش می‌دهد. در اثر رطوبت زنگ می‌زند و به سادگی روی آن خط می‌افتد. این ویژگی‌ها، استفاده از آهن به صورت خالص را در مصارف مختلف نامناسب کرده است. بنابراین برای بهبود خواص آهن، آن را همراه عناصری دیگر مثل کربن و… به صورت آلیاژی از آهن در می‌آورند.

 پاسخ خود را بیازمایید صفحه 39 علوم هفتم 

درباره استحکام این ساختمان‌ها در برابر حوادث طبیعی مانند زمین لرزه و سیل گفت‌وگو کنید. در گفت‌وگوی خود به ارتباط استحکام ساختمان با مواد به کار رفته در ساخت آن بپردازید
در ساختمان‌های قدیمی که فقط از خاک و سنگ و چوب برای ساخت بنای آن استفاده شده است بنابراین مقاومت آن در برابر سیل و زلزله کم است. اما ساختمان هایی که در آنها از اسکلت فلزی یا بتن استفاده شده است مستحکم‌تر هستند و در مقابل زلزله و سیل مقاومت بالاتری دارند.

 پاسخ آزمایش کنید صفحه 40 علوم هفتم 

وسایل و مواد: مقوا، ماسه، سیمان، تشتک، آب، سیم یا توری فلزی
روش آزمایش
1– چهار قوطی مقوایی مکعبی شکل به ابعاد 10 × 5 × 50 سانتی‌متر بسازید وآنها را شماره گذاری کنید.
2- دو تشتک جداگانه بردارید. در اولی پنج لیوان ماسه و یک لیوان سیمان و مقدار کافی آب و در دومی پنج لیوان ماسه، دو لیوان سیمان و مقدار کافی آب بریزید و خوب هم بزنید.
3- در قوطی شماره (1)، بتن به دست آمده در تشتک اول و در قوطی شماره (2) از بتن تشتک دوم بریزید؛ سپس بگذارید تا یک هفته به حال خود باقی بمانند و خشک شوند.
4- در هر یک از قوطی‌های شماره (3) و (4) ابتدا دو عدد سیم یا توری فلزی با قطرهای یکسان، قرار دهید و آنها را با بتن‌ها پر کنید. اجازه دهید تا یک هفته به حال خود باقی بمانند و خشک شوند.
5- پس از یک هفته با طراحی یک آزمایش استحکام بتن‌های خشک شده را بررسی و مقایسه کنید.
توجه: قطعه‌های بتنی را هر روز با ریختن آب خیس کنید.

استحکام بتن قوطی شماره‌ی (1) در برابر فشار و ضربه از بقیه‌ی بتن‌ها کمتر می‌باشد. استحکام بتن قوطی شماره‌ی (2) بیشتر از استحکام بتن قوطی شماره‌ی (1) می‌باشد. و استحکام بتن قوطی‌های شماره‌ی (3) و (4) بیشتر از استحکام بتن قوطی شماره‌ی (2) است. یعنی اگر مثلاً از ارتفاعی ثابت وزنه‌ای را بر روی هر یک از این بتن‌ها پرتاب کنیم، بتن قوطی شماره‌ی (1) آسیب بیشتری می‌بیند.

 پاسخ آزمایش کنید صفحه 41 علوم هفتم 

در حدود 50 گرم آهک را در یک ظرف بریزید و دو لیوان آب روی آن اضافه کنید. مشاهدات خود را یادداشت کنید؛ سپس با استفاده از کاغذ پی اچ مشخص کنید آیا مخلوط آب آهک خاصیت اسیدی دارد؟
اگر بر روی کلسیم اکسید (آهک زنده) آب ریخته شود، بر اثر واکنش با آب گرما ایجاد می‌کند که موجب بخار شدن قسمتی از آب می‌شود در این عمل، آهک بر اثر جذب آن متورم شده سپس به صورت گرد سفیدی در می‌آید که اصطلاحاً آهک مرده نامیده می‌شود؛ زیرا در تماس با آب، دیگر واکنشی از خود نشان نمی‌دهد. این عمل را شکفته شدن آهک نیز می‌گویند. هرگاه مقداری آب به آهک مرده اضافه شود به شیر آهک تبدیل می‌شود که اگر آن را صاف کنیم محلول زلالی که در حقیقت محلول سیر شده کلسیم هیدروکسید در آب است. حاصل می‌شود که به آب آهک موسوم است. مخلوط آب آهک خاصیت بازی دارد، زیرا کاغذ پی اچ (تورنسل) در آن به رنگ آبی در‌ می‌آید. اگر سنگ آهک را در دمای بالا قرار دهیم آب خود را از دست داده و تبدیل به آهک می‌شود سپس با اضافه کردن خاک رس به آن تبدیل به سیمان می‌شود

 پاسخ فعالیت صفحه 41 علوم هفتم 

جدول زیر اطلاعاتی درباره مقدار تولید و مصرف سیمان در کشورمان را نشان می‌دهد. با بررسی آن به پرسش‌های مطرح شده پاسخ دهید.

الف) نمودار ستونی مقدار تولید سیمان را در سال‌های مختلف رسم کنید.

 پاسخ فعالیت صفحه 42 علوم هفتم 

یک شرکت بزرگ قصد دارد در حومه یکی از شهرهای ایران از یک معدن بزرگ بهره‌برداری کند. در زیر نظر چند نفر از افراد مختلف در این باره ارائه شده است.
در یک پژوهش گروهی، مزایا و معایب بهره‌برداری از یک معدن در استان محل زندگی خود را از نظر اجتماعی، اقتصادی و زیست محیطی بررسی، و به کلاس گزارش کنید.

از اهالی محل: من بچه کوچکی دارم که به مدرسه می‌رود. مدرسه نزدیک راه معدن و کارخانه‌های وابسته به آن است. من نگران امنیت و سلامت بچه‌ام هستم.
جوان جویای کار: بالاخره من هم یک شغل خوب نزدیک محل زندگی خود پیدا می‌کنم.
کاسب محل: من فکر می‌کنم فرصت مناسبی برای گسترش و رونق شغل من ایجاد می‌شود.
کارشناس محیط زیست: این کار سبب تخریب آشیانه حیوانات و پرندگان مختلف در این منطقه می‌شود و به محیط زیست آسیب وارد می‌کند.
مهندس معدن: با بهره‌برداری از این معدن برای چندین سال می‌توانیم مواد اولیه مورد نیاز چند کارخانه را تأمین کنیم.
نظر شما:

به عهده دانش آموز

 پاسخ اطلاعات جمع آوری کنید صفحه 43 علوم هفتم 

در شهرهایی مانند یزد، همدان و… ظرف‌های سفالی و چینی مختلفی ساخته می ‌شود. درباره تنوع، ویژگی‌ها و چگونگی ساختن این ظرف‌ها اطلاعات جمع‌آوری کنید.

برای ساخت ظرفهای سفالی معمولاً از نوعی خاک به عنوان ماده اولیه به همراه مقداری کاه و شن به عنوان چسب استفاده می‌شود. این مواد با آب مخلوط می‌شوند و با قالب به شکل ظرف در می‌آیند و سپس در کوره، عملیاتِ پخت صورت می‌گیرد و بعد به آرامی خنک می‌شوند. سپس با کمک اکسیدهای رنگی فلزات آهن، آلومینیم، مس و سرب، لعاب روی ظرف قرار می‌گیرد و مجدداً عملیات پخت تکرار می‌شود.

ظروف چینی یکی از سالم‌ترین ظروف غذاخوری هستند و با سرد و گرم شدن به راحتی نمی‌شکنند. ظروف چینی هیچگونه مواد سمی و مضری ندارند. چینی‌ها انواع گوناگونی دارند. چینی‌های ضخیم و چینی‌های کاغذی. در ایران معمولاً از چینی‌هایی استفاده می‌شود که ضخامت متوسطی دارد و از جلای خوبی برخوردار است.

فرآیند تولید ظروف چینی بدین شرح است:

1- آماده سازی مواد اولیه: نوعی خاک، ماده معدنی جلا دهنده و سیلیس به همراه خاک چسبنده، مواد اولیه تهیه چینی هستند.
2- فرم دهی و ریخته گری: برای تولید ظروف با اشکال مختلف، مواد را در قالب‌های گچی ریخته گری می‌کنند.
3- پخت اولیه و لعاب زنی و پخت لعاب ظروف: محصول این مرحله چینی سفید نام دارد.
4- دکور زنی و مراحل تکمیلی: در این مرحله چینی سفید تزئین می‌شود.

 پاسخ گفت و گو صفحه 43 علوم هفتم 

می‌دانید شیشه در اثر ضربه می‌شکند. درباره اینکه چگونه خمیر شیشه‌ای را به شکل‌های مختلف درمی‌آورند در کلاس گفت‌وگو کنید.

مهم‌ترین وسیله شیشه‌گری لوله‌ای به طول 100 الی 120 سانتی‌متر از فولاد یا آلیاژی مخصوص است که به آن دُم گفته می‌شود. این لوله تو خالی است و برای برداشتن شیشه از داخل کوره مورد استفاده قرار می‌گیرد. طرز استفاده چنین است که شیشه‌گران آن را به داخل شیشه مذاب فرو می‌برند و کمی آن را می‌چرخانند، بعد از برداشتن مقدار کمی از شیشه مذاب در لوله می‌دمند. به این ترتیب گوی کوچکی به نام گوی اول به دست می‌آید، بعد از سرد شدن این گوی، مجدداً دم را به داخل شیشه مذاب فرو برده و شیشه لازم را برای ساخت وسیله مورد نظر بر می‌دارند. برای تراش دادن این گونه وسایل از سنگ‌های مخصوصی که درجه سختی آنها بیش‌تر از شیشه است استفاده می‌کنند و بعد آنها را صیقل داده، تا به شکل دلخواه برسد.

 پاسخ فعالیت صفحه 44 علوم هفتم 

با توجه به نمودار بالا از بین مواد داده شده، زمان پیش‌بینی شده برای مصرف طلا خیلی کم ‌تر از دیگر مواد است و این عامل خود سبب گران بها بودن آن شده است.
زمان‌ پیش‌ بینی شده برای مصرف این اندوخته‌های شناخته شده به دو عامل بستگی دارد: میزان تقاضا برای مصرف ماده و میزان پیش‌بینی شده برای مصرف اندوخته‌های شناخته شده از آن کم‌تر خواهد بود.

 پاسخ فکر کنید صفحه 45 علوم هفتم 

برای محافظت از منابع طبیعی سه راه پیشنهاد شده است که عبارت اند از:«کاهش مصرف، بازیافت، مصرف دوباره» نمودار زیر، کدام یک از راه‌های بالا را برای حفظ منابع آهن نشان می‌دهد؟ پاسخ خود را توضیح دهید.

کاهش مصرف که می‌تواند شامل سه مورد باشد:
1- مصرف دوباره (در تهیه بعضی از ابزارها)
2- بازیافت (جمع‌آوری آهن و شیشه و مجدداً از آنها بعد از مراحل ذوب دوباره استفاده کنیم.)
3- استفاده از جایگزینی (موادی مثل: پاکت‌ها، پلاستیک و پروفایل‌ها، ستون‌های بتنی که باعث کاهش مصرف می‌شود)

 پاسخ گفت و گو صفحه 45 علوم هفتم 

هر یک از عبارت‌های داده شده به یکی از روش‌های محافظت از منابع طبیعی و محیط زیست اشاره می‌کند. درباره اینکه هر عبارت بیانگر کدام روش است در کلاس گفت‌و‌گو کنید.
الف) ظرف‌های شیشه‌ای سس، ترشی و … را می‌توان شست و حبوبات را داخل آنها نگهداری کرد. مصرف دوباره
ب) برای خرید میوه با خود زنبیل یا کیسه پارچه‌ای می‌بریم . کاهش مصرف
پ) قوطی‌ها و ظرف‌های فلزی خراب را در کارخانه پس از ذوب کردن به حالت شمش در می‌آورند. بازیافت