آزمایش میخ آهنی در محلول کات کبود علوم هشتم | آموزش واکنش شیمیایی جانشینی با عکس و ویدیو
- مقدمه؛ از یک لیوان آبی تا یک واکنش شیمیایی واقعی 🔬💙
- آزمایش میخ آهنی در محلول کات کبود، مربوط به کدام درس و کدام پایه است؟
- وسایل مورد نیاز برای آزمایش میخ آهنی در محلول کات کبود علوم هشتم 🧪
- مراحل انجامآزمایش میخ آهنی در محلول کات کبود علوم هشتم 🎥
- ویدیو مربوط به آزمایش میخ آهنی در محلول کات کبود علوم هشتم:
- چه اتفاقی از نظر علمی می افتد در آزمایش میخ آهنی در محلول کات کبود علوم هشتم؟ 🔍
- ارتباط آزمایش میخ آهنی در محلول کات کبود علوم هشتم با مفاهیم خوردگی و زنگ آهن
- چرا آزمایش میخ آهنی در محلول کات کبود علوم هشتم برای مدرسه طاها مهم است؟ 🏫
- مطالب پیشنهادی خارج از طاها:
مقدمه؛ از یک لیوان آبی تا یک واکنش شیمیایی واقعی 🔬💙
اگر یک دانش آموز پایه هشتم باشی، احتمالا اسم کات کبود یا همان مس سولفات را شنیدی. در این آزمایش، یک بشر حاوی محلول آبی رنگ کات کبود داریم و یک میخ آهنی را داخل آن قرار میدهیم؛ بعد از مدتی رنگ محلول عوض میشود و روی میخ، لایه ای قهوه ای مایل به قرمز تشکیل میشود. این دقیقا همان چیزی است که در عکس کلاس علوم طاها هم میبینیم. آزمایش میخ آهنی در محلول کات کبود علوم هشتم چیست؟
این آزمایش، نمونه بسیار واضحی از تغییر شیمیایی و واکنش جانشینی ساده است و در کتاب و تمرین های علوم تجربی پایه هشتم به آن اشاره شده است.
اگر میخواهی ببینی دروس پایه هشتم در مدرسه طاها چطور چیده شده اند، پیشنهاد میکنم سری به صفحه راهنمای جامع پایه هشتم بزنی؛ آنجا تصویر کلی از همه درس ها و پروژه ها میگیری.
آزمایش میخ آهنی در محلول کات کبود، مربوط به کدام درس و کدام پایه است؟
- پایه: علوم تجربی پایه هشتم (و قابل استفاده برای مرور در پایه نهم)
- درس و فصل: فصل مربوط به تغییرهای شیمیایی در خدمت زندگی و بحث «شواهد تغییر شیمیایی و واکنش جانشینی».
در بعضی منابع آموزشی و ویدیوهای درسی، این آزمایش با همین عنوان برای دانش آموزان هشتم و نهم معرفی شده است.
وسایل مورد نیاز برای آزمایش میخ آهنی در محلول کات کبود علوم هشتم 🧪
چیزهایی که معمولا در عکس ها و ویدیوهای کلاس علوم طاها هم دیده میشود:
- بشر شیشه ای یا لیوان آزمایشگاهی
- پودر یا بلور مس سولفات (کات کبود)
- آب
- یک یا چند میخ آهنی تمیز
- انبر یا پنس (مثل همانی که در عکس در دست دانش آموز است)
- در صورت امکان، شیشه ساعت یا ظرف کوچک برای آماده کردن پودر ها
سایت هایی مثل ستاره و ویرگول هم این آزمایش را همینطور معرفی کرده اند و آن را یک آزمایش شیمیایی ساده و مناسب مدرسه میدانند.
مراحل انجامآزمایش میخ آهنی در محلول کات کبود علوم هشتم 🎥
۱. آماده کردن محلول آبی رنگ
در بشر حدود دو سوم حجم آن آب میریزیم و مقدار مناسبی پودر کات کبود به آن اضافه میکنیم. بعد با همزن شیشه ای محلول را آنقدر هم میزنیم تا کاملا حل شود و رنگ آبی شفاف به دست آید.
۲. تمیز کردن میخ آهنی
اگر روی میخ چربی یا زنگ زدگی باشد، واکنش خوب انجام نمیشود. بنابراین دانش آموزها با سمباده یا دستمال، سطح میخ را تمیز میکنند تا فلز آهن در تماس مستقیم با محلول قرار بگیرد.
۳. قرار دادن میخ داخل محلول
با استفاده از پنس، میخ را به آرامی وارد بشر میکنند تا در محلول آبی غوطه ور شود. در همین لحظه معمولا عکس اول گرفته میشود؛ همان تصویری که یک میخ در مایع آبی وسط بشر دیده میشود.
۴. صبر کردن و مشاهده تغییرات
بعد از چند دقیقه، تغییرات آرام آرام دیده میشود:
- رنگ آبی محلول کم رنگ تر میشود
- روی سطح میخ، لایه ای به رنگ قهوه ای مایل به قرمز ظاهر میشود
- اگر محلول را کمی هم بزنیم، دانه های ریز رسوب مس هم قابل مشاهده است
ویدیو مربوط به آزمایش میخ آهنی در محلول کات کبود علوم هشتم:
چه اتفاقی از نظر علمی می افتد در آزمایش میخ آهنی در محلول کات کبود علوم هشتم؟ 🔍
در این آزمایش، مس سولفات در آب حل شده و یون های مس دو ظرفیتی و سولفات را در محلول داریم. وقتی میخ آهنی داخل محلول قرار میگیرد، واکنش شیمیایی زیر رخ میدهد:
Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu
یعنی:
- آهن (Fe) الکترون از دست میدهد و به یون آهن دو ظرفیتی تبدیل میشود.
- یون های مس موجود در محلول، این الکترون ها را میگیرند و به فلز مس تبدیل میشوند.
- فلز مس تازه تشکیل شده روی سطح میخ رسوب میکند؛ همان لایه قهوه ای رنگی که بچه ها میبینند.
- چون یون مس از محلول کم میشود، رنگ آبی محلول هم کم رنگ تر یا به سبز نزدیک میشود.
به این نوع واکنش میگویند واکنش جانشینی ساده؛ فلزی که واکنش پذیری بیشتری دارد (آهن) فلز کم فعال تر (مس) را از ترکیبش بیرون میکشد. همین موضوع در بسیاری از سایت های آموزشی شیمی هم توضیح داده شده است.
ارتباط آزمایش میخ آهنی در محلول کات کبود علوم هشتم با مفاهیم خوردگی و زنگ آهن
اگر چه این آزمایش دقیقا زنگ زدن معمولی آهن نیست، اما به دانش آموز کمک میکند مفهوم واکنش آهن با مواد اطراف را بهتر درک کند. در ادامه درس ها، دانش آموزها با موضوع زنگ زدن آهن و نقش اکسیژن و آب هم آشنا میشوند. سایت هایی مثل جهان شیمی این موضوع را به زبان ساده توضیح داده اند و میتوانند منبع خوبی برای مطالعه تکمیلی باشند.
چرا آزمایش میخ آهنی در محلول کات کبود علوم هشتم برای مدرسه طاها مهم است؟ 🏫
در دبیرستان طاها تاکید زیادی روی این است که علوم فقط در حد فرمول و متن کتاب نماند، بلکه در آزمایشگاه دیده و لمس شود.
این آزمایش چند مزیت آموزشی مهم دارد:
- دانش آموز شواهد تغییر شیمیایی (تغییر رنگ، تشکیل رسوب، تشکیل ماده جدید) را به صورت مستقیم میبیند.
- با مفهوم واکنش جانشینی و تفاوت فعالیت فلزها آشنا میشود.
- مهارت کار با ابزار ساده آزمایشگاه مثل بشر، پنس و محلول ها را تمرین میکند.
- وقتی تصاویر و ویدیوهای همین آزمایش روی سایت مدرسه قرار بگیرد، خانواده ها میبینند که در طاها، علوم واقعا به شکل عملی تدریس میشود نه فقط روی کاغذ.
اگر خانواده ای هستی که میخواهی بدانی رشته علوم تجربی در آینده چه جایگاهی دارد، مقاله راهنمای جامع رشته علوم تجربی در سایت طاها می تواند تصویر کاملی از مسیر آینده این بچه های کنجکاو به تو بدهد.
همچنین اگر برای انتخاب رشته و مسیر دبیرستان سوال داری، پیشنهاد میکنم مقاله راهنمای کامل هدایت تحصیلی را هم بخوانی.
و در نهایت، اگر بعد از دیدن این فعالیت های علمی تصمیم گرفتی فرزندت هم عضو خانواده طاها شود، می توانی از طریق صفحه پیش ثبت نام دبیرستان طاها خیلی راحت فرم را تکمیل کنی.
مطالب پیشنهادی خارج از طاها:
- پرسش های مفهومی درباره همین آزمایش در سایت آموزشی گاما
- توضیح تغییر شیمیایی میخ آهنی در کات کبود در سایت ستاره
