جواب فصل ۲ آزمایشگاه علوم یازدهم - همیار آموزش

جواب پرسش های فصل دوم آزمایشگاه یازدهم

گام به گام آزمایشگاه علوم تجربی یازدهم / فصل دوم :: آزمایش های مربی

جواب پرسش صفحه ۲۲ آزمایشگاه یازدهم

۱- کدام سنگ یا کانی مقاومت الکتریکی بیش تری دارد؟
پاسخ: کوارتز نسبت به مگنتیت مقاومت بیشتری دارد .سنگ گرانیت نسبت به جریان الکتریکی بسیار مقاوم است.

۲- این خاصیت، چه کاربردی در شناسایی و اکتشاف ذخایر زیرزمینی دارد؟
پاسخ: با استفاده از خاصیت رسانایی و مقاومت الکتریکی سنگ ها می توان ذخایر زیر زمینی را شناسایی می کنند.

جواب پرسش صفحه ۲۳ آزمایشگاه یازدهم

۱- معادله واکنش انجام شده را کامل کنید
(Fe۲O۳ + C(s) → … (s) + … (gپاسخ:

۲- تمایل کدام عنصر (آهن یا کربن) برای واکنش با اکسیژن بیش تر است؟
پاسخ: کربن

۳- چه دلایلی باعث شده که در فولاد مبارکه مانند همه شرکت های فولاد جهان، برای استخراج آهن از کربن استفاده شود؟
پاسخ: در دسترس بودن کربن – ارزان بودن کربن

۴- از کدام ویژگی فیزیکی آهن برای جداسازی آن استفاده کردید؟
پاسخ: خواص مغناطیسی

جواب پرسش صفحه ۲۴ آزمایشگاه یازدهم

۱- با توجه به جایگاه عنصر های مس و آلومینیوم در جدول دوره ای، چه پیش بینی در مورد واکنش پذیری آن ها دارید؟ آیا نتیجه آزمایش پیش بینی شما را تأیید می کند؟ توضیح دهید.
پاسخ: واکنش پذیری آلومینیوم بیشتر از مس است زیرا آلومینیوم جزو عناصر اصلی است ،.بله چون آلومینیوم جانشین کاتیون می
در ترکیب ان می شود و مس را آزاد می کند

۲- معادله واکنش زیر را کامل کنید.
پاسخ: CuCl۲(aq)+Al(s)→… (s)+ … (aq)

۳- چرا سطح داخلی قوطی را باید خراش داد؟
پاسخ: چون روکش پلاستیکی داخلی و لایه رنگ رو از بین ببریم و اتم های آلومینیوم در تماس با محلول یا کاتیون های مس قرار
بگیرند

جواب پرسش صفحه ۲۵ آزمایشگاه یازدهم

۱- چه عاملی باعث همگن شدن مخلوط آب و استون می شود؟
پاسخ: شباهت نیروهای بین مولکولی آب و استون

۲- نوع جاذبه بین مولکولی ترکیب های زیر را پیش بینی کرده و بگویید کدام یک قوی تر است؟
استون – آب نمک خوراکی – آب
پاسخ: –استون- آب(پیوند هیدروژنی)
– نمک خوراکی- آب(یون-دوقطبی)- قویتر

۳- با توجه به مشاهده های خود از این آزمایش علت دولایه شدن مخلوط پس از افزایش نمک خوراکی را توضیح دهید؟
پاسخ: نمک یک ترکیب یونی است و در حلال قطبی مانند آب بیشتر حل می شود و باعث خارج شدن استون از آب شده و دو فاز تشکیل می شود

۴- با توجه به مشاهده ها، علت نام گذاری این آزمایش به «شبیه و شبیه تر» را توضیح دهید.
پاسخ: آب بعلت قطبی بودن زیاد تمایل دارد نمک را که جامد یونی است در خود حل کند تا استون ، زیرا نیروی بین مولکولی آب به نمک شبیه تر است.

جواب پرسش صفحه ۲۶ آزمایشگاه یازدهم

۱- اگر روند تغییر ترکیب های منگنز در این آزمایش به ترتیب زیر باشد، با توجه به مشاهدات خود، رنگ هر ترکیب را مشخص کنید.
KMnO۴ (aq) NaOH K۲ MnO۴ → MnO۲
MnO۲ (aq) NaOH,NaHSO۳ K۲ MnO
KMnO۴ (aq ) H۲SO۴ MnO
پاسخ:۲- اگر بدانید آرایش اتم منگنز در یون های زیر به صورت:
MnO4− :[Ne] 3s2, 3p6
MnO42− :[Ar] 3d1
است، پیش بینی می کنید کدام یون پایدارتر است؟ چرا؟ آیا پیش بینی شما با نتیجه آزمایش مطابقت دارد؟
پاسخ: پرمنگنات – زیرا به آرایش پایدار گاز نجیب ارگون رسیده است واربیتال ها متقارن است – بله چون پس از گذشت مدتی
کوتاه از تشکیل رنگ سبز، این رنگ به رنگ قهوه ای تبدیل شد.

جواب سوال صفحه ۲۷ آزمایشگاه یازدهم

با کبریت الکل را شعلهور کنید. چه اتفاقی میافتد؟
پاسخ: گرمای الکل باعث تجزیه ساکارز می شود

حدود ۱۰ الی ۱۵ دقیقه صبر کنید چه مشاهده میکنید؟
پاسخ: کربن حاصل از تجزیه به صورت یک درخت رشد می کند

جواب پرسش صفحه ۲۷ آزمایشگاه یازدهم

۱- عناصر سازنده ساکاروز را نام ببرید.
پاسخ:  کربن، هیدروژن، اکسیژن

۲- با توجه به مشاهده شما از جنگل سیاه در جای خالی معادله زیر، نماد چه عنصری را می توان نوشت؟
پاسخ:

۳- معادله واکنش زیر را کامل کرده و بگویید نقش گاز حاصل از آن در رشد جنگل سیاه چیست؟
پاسخ:

گاز کربن دی اکسید ضمن خروج از کربن باعث افزایش حجم ورشد ان می شود

۴- به این نوع واکنش های انجام شده در این آزمایش «واکنش تجزیه» می گویند. علت این نام گذاری را شرح دهید.
پاسخ: زیرا یک ماده به چند ماده ساده تردیگر تبدیل شده است

جواب پرسش صفحه ۲۸ آزمایشگاه یازدهم

۱- نقش نشاسته در این فرایند چیست؟
پاسخ: به عنوان شناساگر ید است که کمپلکس رنگی به رنگ ابی تولید می شود.

۲- کاهش غلظت محلول ها چه تأثیری در زمان وقوع واکنش دارد؟
پاسخ: زمان انجام واکنش طوالنی تر می شود

۳- با کاهش دمای محلول ها، سرعت واکنش چه تغییری می کند؟
پاسخ: کم می شود

جواب پرسش صفحه ۲۹ آزمایشگاه یازدهم

۱- بر اساس چه مشاهده ای می توان دریافت که این آزمایش یک واکنش برگشت پذیر است؟
پاسخ: واکنش تغییر رنگ داده و دوباره به حالت اول بر می گردد واکنش تغییر رنگ داده و دوباره به حالت اول بر می گردد

۲- با توجه به شمای واکنش و مشاهده آزمایش، آیا می توان نتیجه گرفت که تغییر رنگ در اثر تغییر ساختار است؟
پاسخ:  تغییر ساختار موجب تغییر رنگ می شود.

۳- با توجه به ساختار گلوکز اکسید گروه های عاملی این ترکیب را مشخص کنید.
پاسخ: الکلی و استری

۴- چرا برای تکرار آزمایش باید درپوش را متناوباً بردارید؟
پاسخ: جهت ورود اکسیژن مورد نیاز برای اکسایش

جواب پرسش صفحه ۳۰ آزمایشگاه یازدهم

۱- اگر لامپ نئون یا یک فازمتر را نزدیک کلاهک واندوگراف روشن بگیریم لامپ نئون روشن می شود. چرا؟
پاسخ: وقتی لامپ نئون را روی واندوگراف قرار میدهیم کلاهک باردار وقتی به اندازه ی کافی باردار شده باشد، دریک لحظه با تخلیه بار لامپ را روشن میکند ولی تا به دست آوردن مجدد بار کافی لامپ خاموش میشود. اگر واندوگراف به کار کردن خود ادامه دهد لامپ به طور مرتب خاموش و روشن می شود

۲- تحقیق کنید واندوگراف های نسل جدید چه نقشی در شتاب دهنده ها دارند؟
پاسخ: شتاب دهنده دستگاهی است که درآن ذرات باردار یا اتم های بونیزه شده به کمک میدان های الکتریکی یا مغناطیسی تا سرعت های بسیار زیاد شتاب داده می شوند. میدان الکتریکی مورد نیاز توسط واندوگراف های بزرگ تامین می شود

جواب سوالات صفحه ۳۱ آزمایشگاه یازدهم

فیش مخصوص نخ های افشان را روی واندوگراف قرار دهید( .شکل۱) واندوگراف را به کار اندازید نخ ها به چه شکلی در می آیند؟ چرا؟
پاسخ: سر نخ ها از هم فاصله می گیرند زیرا بارهای همنام یکدیگر را دفع می کنند

۲ -حلقه دایره ای نخ دار با پایه عایق را با سیم رابط به کلاهک واندوگراف وصل کنید( .شکل ۲)واندوگراف را به کار اندازید نخ ها چه حالتی نسبت به هم پیدا می کنند؟ چرا؟
پاسخ: نخ ها یکدیگر را به گونه ای دفع می کنند که امتداد آنها از مرکز حلقه عبور کند زیرا در این حالت سر آزاد نخ ها
بیشترین فاصله را از یکدیگر پیدا می کنند

۳ -یک صفحه آلومینیومی به طور یکسان نخ هایی را بچسبانید و صفحه آلومینیومی دیگری را مقابل آن قرار دهید(.شکل ۳)با اتصال صفحه ها به واندوگراف روشن، چگونگی قرار گرفتن نخ ها را بررسی کنید.
پاسخ: نخ ها در راستای میدان قرار می گیرند

جواب پرسش صفحه ۳۱ آزمایشگاه یازدهم

چرا حالت قرار گرفتن نخ ها در صفحه های موازی آلومینیومی، حلقه نخ دار و نخ های افشان متفاوت است؟
پاسخ: در تمام موارد نخ ها در راستای خطوط میدان قرار می گیرند و همانگونه که می دانید در صفحه های موازی میدان الکتریکی یکنواخت ایجاد می شود و نخ ها به صورت موازی قرار می گیرند و در حلقه نخ دار خطوط میدان شعاعی است نخ ها در راستای شعاع حلقه قرار می گیرند

جواب پرسش صفحه ۳۲ آزمایشگاه یازدهم

۱ -منبع تغذیه را روی ۱۲ولت قرار دهید و کلید را ببندید .مغز مداد نوکی چه تغییری می کند؟
پاسخ: قرمز می شود
۲-هنگام عبور جریان از مغز مداد، عددی که آمپرسنج نشان می دهد چگونه تغییر می کند؟ چرا
پاسخ: ابتدا آمپر افزایش و سپس کاهش می یابد زیرا نظیر یک مقاومتNTC عمل کرده با افزایش دما مقاومت کاهش یافته و شدت جریان افزایش می یابد

جواب پرسش صفحه ۳۲ آزمایشگاه یازدهم

در رساناهای فلزی با بالا رفتن دما مقاومت افزایش می یابد. آیا در مورد گرافیت (مغز مداد) هم این مطلب درست است؟ چرا؟
پاسخ: خیر بدلیل ساختار گرافیت با افزایش دما رسانایی آن کمی افزایش می یابد

جواب سوالات صفحه ۳۳ آزمایشگاه یازدهم

۱ -یکی از قطب های آهن ربای قوی را در بالای لوله آلومینیومی سبک بگیرید سپس منبع تغذیه را لحظه ای روشن و خاموش کنید چه اتفاقی می افتد؟ چرا؟
پاسخ: لوله آلومینیومی به حرکت در می آید از آنجایی که لوله دارای بارهای الکتریکی می شود و بارها تحت تاثیر میدان مغناطیسی قرار می گیرند از طرف میدان به آنها نیرو وارد می شود که این نیرو سبب حرکت لوله می گردد
۲ -جهت قطب های آهن ربا یا جهت جریان را عوض کنید و آزمایش را تکرار کنید چه تغییری در حرکت لوله یا میله به وجود می آید؟
پاسخ: جهت حرکت لوله آلومینیومی برعکس می شود

جواب پرسش صفحه ۳۳ آزمایشگاه یازدهم

۱- سرعت حرکت میله یا لوله آلومینیومی روی دو میله موازی به چه عامل هایی بستگی دارد؟
پاسخ: شدت جریان الکتریکی و شدت میدان مغناطیسی

۲- اساس کار موتورهای الکتریکی را با توجه به نتایج این آزمایش، توضیح دهید.
پاسخ: در موتور های الکتریکی نیز از طرف میدان مغناطیسی به سیم های حامل جریان که متصل به محور می باشد نیرو وارد می شود این موتور ها دارای قطعه ای به نام کوموتاتور می باشند که جهت جریان را تغییر می دهند تا حرکت موتور به صورت دورانی باشد

جواب سوالات صفحه ۳۴ آزمایشگاه یازدهم

۱-کلید سه راهی را برای لحظه ای روشن و سپس خاموش کنید. چه اتفاقی می افتد؟ علت را توضیح دهید.
پاسخ: حلقه به طرف بالا رانده می شود در حلقه پران جریانی القا می شود که قطب های مقابل هم این حلقه و سیم پیچ همنام هستند

۲ -بار دیگر به جای حلقه آلومینیمی بسته از یک حلقه شکاف دار استفاده کنید و آزمایش را تکرار کنید .چه تغییری می کند.؟ چرا؟
پاسخ: حلقه شکاف دار جابجا نمی شود چون حلقه بسته نیست در آن میدان مغناطیسی در آن شکل نمی گیرد

جواب پرسش صفحه ۳۴ آزمایشگاه یازدهم

چرا هنگامی که یک آهن ربای قوی را از درون یک لوله مسی یا آلومینیومی قائم رها می کنیم به کندی سقوط می کند؟
پاسخ:  طبق قانون لنز مانند نزدیک شدن آهنربا به یک سیم پیچ جریان فوکو در لوله به وجود می آید که یک میدان مغناطیسی همنام با آهنربا ایجاد می کند و نیروی دافعه حاصل از آن مانع شتاب گرفتن آهنربا در داخل لوله می شود

جواب سوالات صفحه ۳۵ آزمایشگاه یازدهم

۱-مجموعه باتری و آهن رباها را از یک سیم لوله وارد کنید .اگر شروع به حرکت نکرد آن را برگردانید و از قطب دیگر باتری وارد سیم لوله کنید .علت حرکت مجموعه باتری و آهن ربا ها را بررسی کنید؟
پاسخ: وقتی مجموعه باتری آهنربا را وارد سیم لوله می کنیم در اثر عبور جریانی که از باتری وارد سیم می شود این سیم لوله دارای دو قطب مغناطیسی N و S می شود اگر مجموعه را به درستی وارد سیم لوله کرده باشیم به یک سر باتری نیروی جاذبه و به سر دیگر نیروی دافعه وارد می شود و مجموع نیروی جاذبه و دافعه باعث حرکت مجموعه باتری آهنربا می شود

۲-مجموعه باتری و آهن رباها را روی یک ورقه آلومینیومی( فویل )کاملاً صاف قرار دهید .چه اتفاقی می افتد؟ چرا؟
پاسخ: حرکت دورانی پیدا می کند بر روی صفحه یک جریان گردابی(current eddy)بوجود می آید

جواب پرسش صفحه ۳۵ آزمایشگاه یازدهم

۱- سرعت حرکت مجموعه باتری و آهن رباها به چه عامل هایی بستگی دارد؟
پاسخ: به شدت میدان مغناطیسی و نیروی محرکه باتری

۲- چرا بعد از چندین بار حرکت باتری و آهن رباها، درون سیم لوله، باتری زودتر از معمول خالی می شود؟
پاسخ: از آنجایی که بین دو سر باتری مقاومت زیادی وجود ندارد جریان زیادی از مدار عبور می کند که سبب تخلیه سریع باتری می شود

جواب سوالات صفحه ۳۷ آزمایشگاه یازدهم

۱ -یک آهن ربای قوی را نزدیک پیچه نگه دارید چه اتفاقی می افتد؟
پاسخ: هیچ اتفاقی نمی افتد
اگر آهن ربا را به پیچه نزدیک یا از آن دورکنید(.شکل ۴) چه اتفاقی می افتد؟
پاسخ: به دلیل جریان القایی دیود ها به ترتیب روشن می شوند
آیا دیود های نورگسیل هم زمان باهم روشن می شوند؟
پاسخ: خیر زیرا جهت جریان در هنگام نزدیک کردن و دور کردن آهنربا متفاوت است

۲-سرعت( آهنگ )نزدیک یا دور کردن آهن ربا به پیچه را تغییر دهید .چه تفاوتی در روشنایی نور دیود ها ایجاد می شود؟
پاسخ: هرچه سریعتر باشد میزان روشنایی آنها افزایش می یابد اختلاف پتانسیل حاصل در دو سر سیم پیچ با تغییر شار در واحد زمان متناسب است و هرچه سرعت سرعت دور یا نزدیک کردن بیشتر باشد تغییر شار هم بیشتر است

جواب پرسش صفحه ۳۷ آزمایشگاه یازدهم

اگر به جای حرکت آهن ربا آن را نزدیک سیم پیچ بچرخانیم چه اتفاقی می افتد؟ چرا؟
پاسخ:  اگر آهنربا را نزدیک سیم پیچ طوری بچرخانیم که در هر چرخش یکبار قطبNویک بار S ان مقابل سیم پیچ قرار بگیرد دیود ها به نوبت روشن می شوند زیرا با این کار در سیم پیچ تغییر شار بوجود آورده ایم