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2 Gli stati fisici della materia e i passaggi di stato

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Academic year: 2022

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(1)

Le proprietà della materia • Capitolo

3

A Esponi

Dopo aver completato la mappa precedente, esponi ad alta voce i concetti e i collegamenti presenti.

B Indica se i seguenti fenomeni si riferiscono a trasformazioni chimiche (C) o fisiche (F):

1 La strada che si asciuga dopo che è caduta la pioggia. C F

2 Una banana sbucciata che imbrunisce all’aria. C F

3 Il processo di distillazione del petrolio. C F

4 La carne che si abbrustolisce sul fuoco. C F

C Approfondisci e collega

Puoi approfondire il tema delle trasformazioni chimiche della materia guardando i video:

• Le proprietà della materia.

• Beautiful chemical reactions (Beauty of Science).

Guida per lo studio

2 Gli stati fisici della materia e i passaggi di stato

Quando si vogliono rappresentare le caratteristiche di un determinato fe- nomeno e di prevederne il comportamento, si ricorre a modelli, ovvero a rappresentazioni semplificate della realtà. Anche per lo studio della materia esiste un modello, chiamato modello particellare, molto semplice ma al- trettanto efficace, che permette di interpretarne alcune fondamentali pro- prietà e le relative trasformazioni.

Gli

assiomi

fondamentali del modello particellare sono i seguenti:

1.

Tutti i corpi sono formati da particelle.

2.

Ciascuna particella è indivisibile ed è indeformabile, cioè conserva sempre la propria forma.

3.

Ciascuna particella di un determinato corpo ha un volume ben defi- nito e una certa massa.

La materia si può presentare in tre differenti modi, chiamati stati fisici della ma- teria, o stati di aggregazione: solido, liquido e aeriforme (che può manifestarsi come gas o come vapore).

Modello particellare

Assioma. Principio evidente e indimostrabile che rappresen- ta la premessa di un ragiona- mento o di una teoria.

Ipotizza, progetta, esplora...

Questa immagine riesce a catturare contempora- neamente l’acqua nei suoi tre stati di aggregazione.

Esistono altre sostanze per cui sarebbe possibile scattare una foto simile?

Stati fisici della materia

I tre stati fisici in cui può presentarsi l’acqua:

quello solido del ghiaccio, quello liquido del mare, il vapore delle nuvole.

GUARDA!

Video

• Le proprietà della materia

risposte nel sito

(2)

Le proprietà della materia • Capitolo

3

A Esponi

Dopo aver completato la mappa precedente, esponi ad alta voce i concetti e i collegamenti presenti.

B Applica ciò che hai imparato

Completa indicando il nome del passaggio di stato indicato dalla freccia:

solido → liquido = ...

liquido → solido = ...

liquido → aeriforme = ...

aeriforme → solido = ...

C Approfondisci e collega

Puoi approfondire il tema del modello particellare della materia guardando il video:

Il modello particellare della materia.

Guida per lo studio

tra i quali avviene un Materia

liquido

punto fisso

aeriforme

...

solido

assorbe/

libera

...

...

caratterizzata da uno

può essere

...

...

evaporazione condensazione

...

...

avviene in corrispondenza di un

può essere

di stato fisico

rappresentato nella

varia attraverso

la MAPPA Completa

GUARDA!

Video

• Il modello particellare della materia

... in English

The fourth state of matter

In the universe a very common fourth state of matter exists: plasma, that consists in an electrically charged gas. Plasma makes up the stars and the space between the planets in our solar system.

Audio

• ... in English

risposte nel sito

fusione solidificazione evaporazione brinamento

(3)

Le proprietà della materia • Capitolo

3

4 Le particelle caratteristiche delle sostanze pure: molecole e atomi a confronto

A Esponi

Dopo aver completato la mappa precedente, esponi ad alta voce i concetti e i collegamenti presenti.

B Applica ciò che hai imparato

Indica se i seguenti sistemi sono omogenei (O) o eterogenei (E):

1 Acqua zuccherata. O E

2 Schiuma di sapone. O E

3 Acqua del mare. O E

4 Ottone. O E

C Approfondisci e collega

Puoi approfondire il tema delle sostanze pure guardando il video:

Sostanze elementari e sostanze composte.

Guida per lo studio

Ipotizza, progetta, esplora…

Lo zolfo, il carbonio e il manganese sono elementi. L’acqua, l’anidride carbonica e il metano sono invece composti.

Cosa distingue queste sostanze?

GUARDA!

Video

• Sostanze elementari e sostanze composte

risposte nel sito

(4)

Scienze e Tecnologia dei materiali dentali

A Esponi

Esponi ad alta voce i concetti e i collegamenti presenti nella mappa a pagina 65.

B Applica ciò che hai imparato

• Indica se le sostanze riportate sono elementi (E) o composti (C) o se non sono sostanze (N):

1 Ossigeno. E C N 3 Mercurio. E C N

2 Acido citrico. E C N 4 Acciaio. E C N

• Esegui il cruciverba, inserendo nelle caselle le parole corrispondenti alle definizioni date.

Guida per lo studio

C Approfondisci e collega

Per imparare a bilanciare le equazioni chimiche puoi aiutarti guardando i video:

• Bilanciamento di un’equazione chimica.

• Come riconoscere una reazione chimica.

risposte nel sito

GUARDA!

Video

• Bilanciamento di un’equazione chimica

• Come riconoscere una reazione chimica Orizzontali

1. Tanti sono gli atomi di idrogeno nella molecola d’acqua.

3. Così sono le proporzioni secondo Dalton.

6. L’unico metallo liquido.

10. Sostanza non più decomponibile nemmeno con mezzi chimici.

15. Vengono trasformati in una reazione chimica.

16. Sostanze decomponibili con mezzi chimici.

18. Trasformazione della materia che non varia la composizione chimica.

19. Il padre delle proporzioni multiple.

20. Il passaggio tra solido e liquido.

21. La più piccola parte di un composto che ne mantiene le proprietà chimiche.

22. Fece un uso sistematico della bilancia.

23. Ha simbolo Mn.

Verticali

2. Lo sono gli atomi nella molecola di un elemento.

4. È il primo elemento della tavola periodica.

5. Permette di stabilire il numero e il tipo di atomi presenti in un composto.

7. Materiale con proprietà sia fisiche che chimiche omogenee.

8. Il passaggio tra solido e aeriforme.

9. Dalton arrivò a intuirne l’esistenza.

11. Il simbolo del sodio.

12. Il passaggio tra liquido e aeriforme.

13. Nella legge di Proust sono definite e costanti.

14. Trasformazione della materia che ne varia le proprietà più intime.

17. Si conserva nella legge di Lavoisier.

1 6

9

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d u 5

g u c r e

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i c v a p o r a z i o n e n a g n a

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(5)

1. Ricostruiamo il percorso (costruire la mappa…)

Costruisci una mappa concettuale con i concetti chiave presenti nel testo e indicati con

Esempio

2. Applica i concetti

Associa a ciascuna descrizione il corretto numero presente su ciascun tratto della curva di riscaldamento in figura.

• La sostanza si trova allo stato aeriforme…

• Sosta termica della fusione…

• La sostanza si trova allo stato solido…

• La sostanza si trova allo stato liquido…

• Sosta termica dell’evaporazione…

• La sostanza si trova sia allo stato solido sia allo stato liquido…

Le proprietà della materia Capitolo 3

3

Autoverifica

1 2

3

4 5

T (°C)

tempo (min)

Considera l’espressione “3Al2(SO4)3” e rispondi alle seguenti domande:

• Quante molecole sono rappresentate?

• Quanti atomi sono presenti complessivamente?

• Quanti atomi di ossigeno e zolfo sono presenti in tutto?

Bilancia la seguente equazione chimica inserendo i corretti coefficienti stechiometrici sui puntini.

Rispondi poi alle domande. … SO2(g) + …H2S(g)

… S(s) + ... H2O(l)

L’acqua è un reagente o un prodotto? In che stato fisico si trovano i reagenti? È maggiore il numero di molecole dei reagenti o dei prodotti?

risposte nel sito

5 2 1 3 4 2

3

1 2 3 2

51

36 atomi di ossigeno, 9 atomi di zolfo

1. L’acqua è un prodotto; 2. Allo stato gassoso;

3. Dei prodotti.

(6)

Autoverifica

Le proprietà della materia Capitolo 3

3

3. Ad alta voce

Rispondi oralmente alle seguenti domande:

• Facendo riferimento al modello particellare della materia, spiega perché i gas, a differenza dei solidi, sono facilmente comprimibili.

• Durante la fusione di un metallo quali proprietà del materiale rimangono invariate e quali invece cambiano?

Sulla base della risposta data, spiega se si tratta di una trasformazione chimica o fisica.

• Durante l’ebollizione dell’acqua la temperatura rimane costante (100 °C a 1 atm). Come viene utilizzata dal sistema l’energia che si continua comunque a fornire sotto forma di calore?

• È dato il seguente miscuglio: acqua/sabbia/alcol etilico. Rispondi alle seguenti domande:

– È un miscuglio omogeneo o eterogeneo?

– Indica quante e quali fasi sono presenti e i componenti presenti in ciascuna di esse.

– Descrivi brevemente quali tecniche impiegheresti, quali operazioni e che in ordine dovresti seguirle per separare i componenti del miscuglio.

4. Nero su bianco

Scrivi due brevi testi (almeno 60 parole) spiegando…

1. … come separeresti un miscuglio ottenuto mescolando nello stesso recipiente 50 g di sabbia e 50 g di zucchero.

2. … come determineresti sperimentalmente (senza assaggiare né annusare) se il liquido limpido e incolore contenuto in un bicchiere è acqua, un’altra sostanza, o è un miscuglio omogeneo.

... in English

Atomo - Atom

Brinamento - Deposition Composto - Compound Condensazione - Condensation Elemento - Element

Evaporazione - Vaporization Fusione - Melting/Casting Miscugli - Mixture Molecola - Molecule

Passaggio di stato - Change of state Proprietà chimica - Chemical property

Proprietà fisica - Physical property

Reagente e prodotto - Reagent and product Solidificazione - Solidification/Freezing Sostanza pura - Pure substance Stato aeriforme - Gas state Stato fisico - Physical state Stato liquido - Liquid state Stato solido - Solid state Stechiometria - Stoichiometry Sublimazione - Sublimation

Trasformazione della materia - Matter transformation

GUARDA!

Audio

• ... in English

risposte nel sito

pagg. 55 - 56

pagg. 52 - 54 e 60 - 62

pagg. 52 - 54 e 60 - 62

pagg. 52 - 54 e 60 - 62 pagg. 57 - 58 pag. 58

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