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1. Le scienze naturali Osservare la Terra e la materia 2 Jay Phelan, Maria Cristina Pignocchino.

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Presentazione sul tema: "1. Le scienze naturali Osservare la Terra e la materia 2 Jay Phelan, Maria Cristina Pignocchino."— Transcript della presentazione:

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2 Le scienze naturali Osservare la Terra e la materia 2 Jay Phelan, Maria Cristina Pignocchino

3 I materiali della Terra 3 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015

4 Lezione 1 La composizione della materia 4 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015

5 1. La materia e le sostanze 5 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 Le sostanze sono materiali puri, con una composizione omogenea e proprietà fisiche e chimiche caratteristiche. L’acqua marina, per esempio, non è una sostanza pura: oltre all’acqua contiene anche altre sostanze.

6 2. Le proprietà fisiche delle sostanze 6 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 I cambiamenti di stato non modificano la natura chimica delle sostanze. Ogni sostanza presenta una temperatura di fusione e una temperatura di ebollizione caratteristiche.

7 3. Miscugli eterogenei e miscugli omogenei /1 7 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 Si chiamano miscugli i materiali formati da sostanze diverse mescolate in proporzioni variabili. Nei miscugli eterogenei i componenti formano fasi distinte.

8 3. Miscugli eterogenei e miscugli omogenei /2 8 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 Nei miscugli omogenei, o soluzioni, le particelle delle sostanze sono mescolate in modo omogeneo. Sono miscugli anche sospensioni e colloidi.

9 4. Soluzioni o sostanze? 9 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 Le soluzioni, al contrario delle sostanze, non hanno proprietà costanti, perché possono avere concentrazione diversa. La concentrazione è la misura del rapporto tra la quantità di soluto e la quantità di solvente o soluzione.

10 Lezione 2 Sostanze e reazioni 10 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015

11 5. La reattività delle sostanze 11 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 Le reazioni sono trasformazioni della materia in cui si formano sostanze (prodotti) diverse da quelle di partenza (reagenti). Vengono rappresentate mediante equazioni chimiche: reagenti prodotti. carbonato di calcio acido cloridrico + cloruro di calcio + diossido di carbonio + acqua ReagentiProdotti

12 6. La legge di conservazione della massa 12 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 La legge di conservazione della massa afferma che la somma delle masse dei reagenti consumati in una reazione è uguale alla somma delle masse dei prodotti ottenuti. È valida in un sistema chiuso e si applica anche ai passaggi di stato.

13 7. Reazioni esoergoniche e reazioni endoergoniche 13 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 Le reazioni esoergoniche, come quelle dei veicoli a combustibile, liberano energia nell’ambiente, mentre quelle endoergoniche, come la fotosintesi delle piante, la richiedono.

14 8. Il principio di conservazione dell’energia 14 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 Le reazioni esoergoniche producono sostanze con minore energia chimica potenziale dei prodotti, al contrario di quelle endoergoniche. Nelle reazioni l’energia non si crea e non si distrugge, ma si può trasformare.

15 Lezione 3 Due categorie di sostanze: elementi e composti 15 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015

16 9. I composti e gli elementi 16 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 Gli elementi sono sostanze semplici, non decomponibili attraverso procedimenti chimici. I composti, come il saccarosio, sono formati da elementi diversi e possono essere decomposti solo per mezzo di una reazione chimica.

17 10. La legge delle proporzioni definite 17 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 Secondo la legge di Proust, in un composto gli elementi sono sempre combinati in rapporti di massa definiti e costanti. Il rapporto è diverso da composto a composto. Nell’ossido di magnesio, per esempio, per ogni grammo di ossigeno sono presenti 1,5 g di magnesio; il rapporto tra massa di magnesio e massa di ossigeno è pertanto 1,5 : 1.

18 11. La tavola periodica /1 18 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 Gli elementi sono raccolti nella tavola periodica in ordine di numero atomico crescente. La tavola periodica è suddivisa in periodi (linee orizzontali) e gruppi (linee verticali). Gli elementi di un gruppo hanno proprietà simili.

19 11. La tavola periodica /2 19 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015

20 12. Metalli, non metalli e semimetalli 20 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 Nella tavola periodica, gli elementi sono divisi in tre categorie: metalli, non metalli e semimetalli. I metalli conducono calore ed elettricità, sono duttili, malleabili e deformabili; i non metalli hanno proprietà variabili; i semimetalli hanno proprietà intermedie.

21 Lezione 4 In natura è raro trovare elementi puri 21 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015

22 13. Gli elementi nell’Universo e sulla Terra 22 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 Gli elementi della tavola periodica costituiscono l’Universo osservabile, ma la loro distribuzione è differente negli esseri viventi, sulla Terra e nel resto dell’Universo.

23 14. Le acque terrestri sono soluzioni 23 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 Le acque dell’idrosfera sono soluzioni in cui sono disciolti sali, gas e altre sostanze. La salinità (grammi di soluto / kg di acqua) misura la concentrazione complessiva di sali nelle acque: le acque salate hanno una concentrazione uguale o superiore al 35‰.

24 15. Anche l’aria è una soluzione 24 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 L’aria è una miscela di azoto, ossigeno, diossido di carbonio e quantità variabili di vapor d’acqua. L’azoto è chimicamente inerte, mentre l’ossigeno reagisce facilmente con i materiali della litosfera e della biosfera. Per esempio, causa l’annerimento della frutta.

25 16. Le rocce sono miscugli di minerali 25 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 I minerali più abbondanti sono i silicati che contengono ossigeno, silicio e metalli di vario genere. Tutti i minerali possono presentarsi come cristalli, come il diamante, o solidi amorfi, come l’opale. I minerali sono solidi naturali con proprietà costanti e caratteristiche; possono essere elementi, composti o soluzioni.


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