نمونه سوال فصل ۲ علوم هشتم با جواب

در سوختن شمع، پارافین و اکسیژن واکنش‌دهنده‌اند و کربن دی‌اکسید و بخار آب تولید می‌شوند (صفحهٔ ۱۶). در بدن نیز گلوکز در حضور آنزیم با اکسیژن ترکیب می‌شود و ضمن آزاد کردن انرژی، کربن دی‌اکسید و بخار آب به وجود می‌آورد. این فرایند به شعله یا جرقه نیاز ندارد و آنزیم‌ها تغییرهای شیمیایی بدن را سریع‌تر می‌کنند؛ نه اینکه جای اکسیژن را بگیرند (صفحه‌های ۱۷–۱۸). پس اشتراک دو تغییر، مصرف اکسیژن و تولید کربن دی‌اکسید است. پاسخ: گزینهٔ ۱

طبق کتاب، اکسیژن $21\%$ حجم هوا را تشکیل می‌دهد (صفحهٔ ۱۵). حجم هوای ظرف بزرگ‌تر برابر است با $3000-1000=2000$ میلی‌لیتر. بنابراین اختلاف حجم هوای دو ظرف $2000-1000=1000$ میلی‌لیتر است و اختلاف حجم اکسیژن آنها از رابطهٔ $1000\times\frac{21}{100}=210$ میلی‌لیتر به دست می‌آید. پاسخ: گزینهٔ ۳

در باتری ساخته‌شده با تیغه‌های مس و آهن و لیموترش، تغییرهای شیمیایی موجب تبدیل انرژی شیمیایی به انرژی الکتریکی می‌شوند و می‌توان از آن برای روشن‌کردن لامپ استفاده کرد (صفحهٔ ۱۹). در آزمایش قرص جوشان نیز واکنش اسیدهای قرص با جوش شیرین، کربن دی‌اکسید و نمک تولید می‌کند؛ انجام این تغییر در شرایط مناسب می‌تواند باعث جابه‌جایی قوطی شود. بنابراین مشاهدهٔ حرکت به معنی نبود تغییر شیمیایی نیست و برای استفاده از انرژی شیمیایی نیز سوزاندن مواد تنها راه نیست (صفحهٔ ۲۰). پاسخ: گزینهٔ ۴

برای نسبت‌دادن تفاوت رفتار قندها به مادهٔ موجود در خاک، باید عوامل دیگری مانند اندازهٔ قند، دسترسی به هوا و شرایط گرم‌کردن تا حد امکان یکسان باشند. همچنین رفتار هر دو نمونه باید پس از دورشدن از شعله بررسی شود. کتاب توضیح می‌دهد که ماده‌ای در خاک باغچه، سوختن قند را آسان‌تر می‌کند و قند آغشته به خاک به سوختن ادامه می‌دهد؛ این ماده نقش کاتالیزگر دارد (صفحهٔ ۱۸). تنها طرح چهارم امکان چنین مقایسه‌ای را فراهم می‌کند. پاسخ: گزینهٔ ۴

طبق کتاب، کربن دی‌اکسید، $0.03$ درصد هوای پاک را تشکیل می‌دهد (صفحهٔ ۱۵). بنابراین حجم این گاز در نمونهٔ موردنظر از رابطهٔ $V=50000\times\frac{0.03}{100}=15\,\mathrm{mL}$ به دست می‌آید. پاسخ: گزینهٔ ۲

کتاب بیان می‌کند که هنگام سوختن چوب یا گاز در محیطی که هوا جریان ندارد، ممکن است کربن مونوکسید نیز تولید شود. این گاز بی‌رنگ، بی‌بو و بسیار سمی است؛ پس مشاهده‌نکردن رنگ یا احساس‌نکردن بو نمی‌تواند نبود آن را ثابت کند. همچنین روشن‌ماندن بخاری، دلیلی بر ایمن‌بودن هوای اتاق نیست. به همین دلیل، بر برقرار بودن جریان هوا در اتاق دارای بخاری یا شومینه تأکید شده است (صفحهٔ ۱۶). پاسخ: گزینهٔ ۱

کتاب، غیرقابل‌مصرف‌شدن شیر بر اثر ترش‌شدن را نمونه‌ای از تغییر شیمیایی نامفید و پختن غذا را نمونه‌ای مفید معرفی می‌کند؛ زیرا پختن می‌تواند گوارش غذا را آسان‌تر کند (صفحه‌های ۹ و ۱۰). همچنین، باکتری‌هایی مانند لاکتوباسیل در تبدیل شیر به ماست نقش دارند و بیشتر باکتری‌ها مفید معرفی شده‌اند (صفحه‌های ۱۱ و ۱۲). پس نه همهٔ تغییرهای شیمیایی مواد غذایی زیان‌آورند و نه فعالیت باکتری‌ها الزاماً مضر است. پاسخ: گزینهٔ ۳

در سوختن شمع، پارافین و اکسیژن نقش واکنش‌دهنده دارند و کربن دی‌اکسید و بخار آب، فراورده‌های مادی‌اند. نور و گرما نیز آزاد می‌شوند، اما ماده به شمار نمی‌آیند (صفحهٔ ۱۶). طبق راهنمای آزمایش، شیری‌شدن آب آهک نشانهٔ حضور کربن دی‌اکسید است (صفحهٔ ۱۷). بنابراین، مشاهدهٔ گزارش‌شده وجود کربن دی‌اکسید را تأیید می‌کند، نه تولید اکسیژن یا شناسایی کربن مونوکسید. پاسخ: گزینهٔ ۱

برای آغاز سوختن، وجود گرما در کنار مادهٔ سوختنی و اکسیژن ضروری است؛ اما لازم نیست این گرما حتماً با شعلهٔ کبریت فراهم شود. فعالیت تماس باتری با رشته‌های نازک سیم ظرف‌شویی، راه دیگری برای فراهم‌کردن گرمای آغاز سوختن را بررسی می‌کند (صفحهٔ ۱۶–۱۷). از سوی دیگر، سوختن تغییری شیمیایی است که نور و گرما آزاد می‌کند؛ بنابراین نیاز به دریافت گرما در آغاز، با آزادشدن گرما هنگام سوختن تناقض ندارد (صفحهٔ ۱۲). پاسخ: گزینهٔ ۲

طبق کتاب، اکسیژن حدود $21\%$ از حجم هوا را تشکیل می‌دهد (صفحهٔ ۱۴–۱۵). پس حجم اکسیژن موجود در بخش هوای پاک برابر است با $100\times\frac{21}{100}=21\;\text{میلی‌لیتر}$. بخش اکسیژن خالص نیز $100\;\text{میلی‌لیتر}$ اکسیژن به مخلوط اضافه می‌کند؛ بنابراین حجم کل اکسیژن $21+100=121\;\text{میلی‌لیتر}$ و حجم کل مخلوط $100+100=200\;\text{میلی‌لیتر}$ است. در نتیجه، درصد حجمی اکسیژن برابر می‌شود با $\frac{121}{200}\times100=60.5\%$. پاسخ: گزینهٔ ۴

جوشیدن آب از نمونه‌های تغییر فیزیکی مطرح‌شده در فعالیت کتاب است (صفحهٔ ۱۱–۱۲)، درحالی‌که قرص جوشان در آب دچار تغییر شیمیایی می‌شود و مواد دیگری پدید می‌آیند (صفحهٔ ۲۰). بنابراین وجود حباب، چون در هر دو نوع تغییر دیده می‌شود، به‌تنهایی معیار کافی برای شیمیایی دانستن یک تغییر نیست. همچنین نبود نور، شیمیایی‌بودن یک تغییر را رد نمی‌کند؛ ویژگی‌های سوختن را نباید به همهٔ تغییرهای شیمیایی تعمیم داد. خروج گاز نیز به معنای نداشتن انرژی شیمیایی در مواد باقی‌مانده نیست، زیرا همهٔ مواد انرژی شیمیایی ذخیره‌شده دارند (صفحهٔ ۹). پاسخ: گزینهٔ ۱

کتاب توضیح می‌دهد که افزایش هوای درون ظرف، به دلیل در دسترس بودن اکسیژن بیشتر، مدت روشن‌ماندن شمع را افزایش می‌دهد (صفحه‌های ۱۳ و ۱۴). در این سؤال، علاوه بر این رابطهٔ کیفی، ادامه‌یافتن الگوی عددی داده‌ها نیز فرض شده است. نسبت زمان به حجم در هر سه آزمایش یکسان است: $\frac{18}{600}=\frac{36}{1200}=\frac{54}{1800}$. حجم تازه نسبت به حجم نخست $\frac{2400}{600}=4$ برابر است؛ بنابراین زمان پیش‌بینی‌شده برابر است با $t=4\times18=72\;\text{ثانیه}$. این تناسب، فرض داده‌های همین سؤال است و نباید آن را بدون بررسی به هر آزمایشی تعمیم داد. پاسخ: گزینهٔ ۴