COME SONO FATTI I
MATERIALI
CLASSE I D
A.S. 2008-2009
Prof.ssa Gabriella Guaglione
Tutti gli oggetti che sono intorno a noi
sono fatti di MATERIALI DIVERSI
Tutti gli oggetti che ci circondano possono essere:
• SOLIDI, come un tavolo, un sasso o una sedia;
• LIQUIDI, come l’acqua o l’aranciata;
• GASSOSI, come l’aria o come il gas che esce dai
fornelli.
Abbiamo espresso tutto ciò con una
mappa
QUALI SONO LE PROPRIETA’
MACROSCOPICHE DEI MATERIALI SOLIDI?
QUALI QUELLE DEI LIQUIDI? E DI QUELLI
GASSOSI?
Proveremo a scoprirle analizzando:
1. La FORMA,
2. Lo SPAZIO OCCUPATO (VOLUME),
3. La COMPRIMIBILITA’
I CORPI SOLIDI:
1. Mantengono sempre la stessa
forma ( si dice che hanno forma
propria);
2. Occupano sempre lo stesso spazio
(si dice che hanno volume proprio);
3. Non è possibile ridurre il loro
volume (si dice che NON SONO
COMPRIMIBILI).
ESPRIMIAMOLO CON UNA MAPPA
I CORPI LIQUIDI:
1. Non mantengono sempre la stessa
forma: prendono quella del
recipiente che li contiene ( si dice
che non hanno forma propria);
2. Occupano sempre lo stesso spazio
(si dice che hanno volume proprio);
3. Non è possibile ridurre il loro
volume (si dice che NON SONO
COMPRIMIBILI).
ESPRIMIAMOLO CON UNA MAPPA
I CORPI GASSOSI (AERIFORMI):
1. Non mantengono la stessa forma: prendono
quella del recipiente che li contiene ( si dice
che non hanno forma propria);
2. Tendono ad occupare tutto lo spazio che
hanno a disposizione (si dice che non hanno
volume proprio);
3. E’ possibile ridurre il loro volume (si dice che
SONO COMPRIMIBILI).
ESPRIMIAMOLO CON UNA MAPPA
MA COME SONO FATTI TUTTI I CORPI?
QUESTA DOMANDA SE LA SONO POSTA DA SEMPRE
GLI SCIENZIATI E CE LA DOBBIAMO PORRE ANCHE
NOI!!!
FAREMO ORA UNA SEMPLICISSIMA
INVESTIGAZIONE PER STUZZICARE
LA VOSTRA CURIOSITA’ SU QUESTO
ARGOMENTO!!!
INVESTIGAZIONE N°1
Hai a disposizione due bicchieri trasparenti, contenenti
due quantità uguali di acqua:
•
il bicchiere n°1 contiene acqua calda;
•
il bicchiere n°2 acqua fredda.
Versa in ciascun bicchiere una goccia di inchiostro.
1. Che cosa osservi dopo avere aggiunto l’inchiostro?
2. In quale bicchiere l’inchiostro si disperde più
velocemente?
3. Sai spiegare il fenomeno che stai osservando?
Per riuscire a spiegare quello
che abbiamo osservato con
l’investigazione n°1,
dobbiamo sapere che cosa ci
dicono gli scienziati su come
sono fatti dentro i materiali, i
corpi che ci circondano.
TUTTI I CORPI SONO FATTI DI TANTE PICCOLE
PARTICELLE. ESSE SONO COSI’ PICCOLE DA NON
ESSERE VISIBILI NEANCHE CON I PIU’ POTENTI
MICROSCOPI.
LE PARTICELLE HANNO QUESTE PROPRIETA’
1. una particella non può dividersi (non si può
dividere a metà o a pezzettini, se vuol
appartenere alla stessa sostanza);
2. una particella non può cambiare forma;
3. una particella ha sempre le stesse dimensioni
(occupa sempre lo stesso spazio);
4. una particella è formata dalla stessa quantità
di materia
DOVREMO, QUINDI, RAPPRESENTARE CON DEI
DISEGNI I CORPI CHE STUDIEREMO COME SE
FOSSERO COSTITUITI DA PARTICELLE CHE HANNO
LE PROPRIETA’ DESCRITTE PRIMA.
DOVREMO DISEGNARLE DI DIMENSIONI TALI DA
ESSERE VISIBILI, MA NOI SAPPIAMO CHE SONO
PICCOLISSIME, INVISIBILI!!!
VOI NON LO SAPETE, MA STATE COSTRUENDO UN
MODELLO DELLA STRUTTURA DELLA MATERIA
CHE COSTITUISCE TUTTI I CORPI.
DAL MOMENTO CHE IL NOSTRO MODELLO PREVEDE
L’ESISTENZA DELLE PARTICELLE, PARLEREMO DI
MODELLO PARTICELLARE DELLA MATERIA
VI CHIEDERETE:
Per quale motivo è importante imparare a vedere i
corpi “come se” fossero costituiti di particelle?
PERCHE’….
1. LO PREVEDONO I NOSTRI PROGRAMMI
2. I VOSTRI COMPAGNI DI LONDRA, PARIGI,
PECHINO, LO STUDIANO
3. QUESTO MODELLO E’ UNA DELLE GRANDI
IDEE DELLA SCIENZA
LAVORATE IN COPPIA E, CON IL VOSTRO/A
COMPAGNO/A DI BANCO, IMMAGINATE COME
SONO FATTE QUESTE PARTICELLE E COME
PENSATE DI DISEGNARLE.
QUANDO VI SARETE MESSI D’ACCORDO,
LEGGETE CON ATTENZIONE LA SCHEDA 1 E
COMPLETATELA!
BUON LAVORO!!!
Immagina di avere a disposizione due lamine di ferro, indicate
con A e B.
LAMINA A
Sappiamo che la quantità di ferro della
lamina A è il doppio della quantità di ferro
della lamina B.
LAMINA B
la lamina A pesa il doppio della lamina B.
Disegna all’interno dei rettangoli come immagini siano disposte le particelle
che formano le due lamine. Per ognuna di esse scrivi il numero di
particelle che le costituisce.
RAPPRESNTAZIONE
MACROSCOPICA
LAMINA A
RAPPRESENTAZIONE
MICROSCOPICA lamina A
NUMERO PARTICELLE
DISEGNATE
RAPPRESNTAZIONE
MACROSCOPICA
LAMINA B
RAPPRESENTAZIONE
MICROSCOPICA lamina B
NUMERO PARTICELLE
DISEGNATE
la sfera quando è
fredda passa
attraverso l’anello
Si riscalda
la sfera sulla
fiamma
Dopo il riscaldamento
la sfera non passa più
attraverso l’anello
CHE EFFETTO HA IL CALORE SULLA SFERA DI
FERRO?
Studiando la dilatazione di una sfera di ferro, ci
poniamo le seguenti domande:
• A seguito del riscaldamento la sfera è più grande di
prima, cioè le sue dimensioni sono aumentate?
• La quantità di ferro è la stessa prima e dopo la
dilatazione?
• A seguito del riscaldamento, la forma della sfera è
cambiata?
RISPONDI ALLE DOMANDE, MA RICORDA ….:
• una particella non può dividersi (non si può dividere a metà o a
pezzettini, altrimenti avrai una sostanza diversa);
•
•
una particella non può cambiare forma;
una particella ha sempre le stesse dimensioni (occupa sempre lo
stesso spazio);
•
una particella è formata dalla stessa quantità di materia
Rappresenta MICROSCOPICAMENTERappresenta MICROSCOPICAMENTE
nel cerchio A la sfera prima del
nel cerchio B la sfera dopo il
riscaldamento.
riscaldamento.
A
B
La quantità di ferro è la stessa prima e dopo la dilatazione!
Nel cerchio A e B dobbiamo avere lo stesso numero di particelle
Studiando la dilatazione di una sfera di ferro,
siamo arrivati alle seguenti conclusioni:
• La quantità di ferro è la stessa prima e dopo la
dilatazione!
• A seguito del riscaldamento la sfera è più
grande di prima, le sue dimensioni sono
aumentate!
• A seguito del riscaldamento, la forma della
sfera non è cambiata.
A seguito del riscaldamento la sfera è più grande di prima, le sue
dimensioni sono aumentate!
Il calore ha fatto allontanare le particelle le une dalle altre
• con il riscaldamento, la forma della sfera non è cambiata.
Questo vuol dire che le particelle si allontanano tra loro in tutte le
direzioni
Facciamo un passo indietro!!
Se le particelle si allontanano tra loro, sotto l’effetto del calore,
questo vuol dire che ci devono essere degli spazi vuoti tra le
particelle che aumentano con la dilatazione?
COME SONO DISPOSTE LE PARTICELLE IN
UN CORPO SOLIDO?
1. una particella non può dividersi (non si può dividere a
metà o a pezzettini);
2. una particella non può cambiare forma;
3. una particella ha sempre le stesse dimensioni
(occupa sempre lo stesso spazio);
4. una particella è formata dalla stessa quantità di
materia
5. tra le particelle di un corpo solido esiste uno spazio
vuoto
6. le particelle di un corpo solido sono disposte in modo
ordinato e quindi legate le une alle altre da una forza di
coesione molto forte;
7. le particelle di un corpo solido non sono libere di
muoversi, possono solo vibrare rispetto alla loro
posizione
I LIQUIDI NON HANNO FORMA PROPRIA, MA HANNO VOLUME
PROPRIO. COME SONO DISPOSTE LE PARTICELLE IN UN CORPO
LIQUIDO?
L’acqua è contenuta nel becher
rappresentazione microscopica
numero particelle
L’acqua è contenuta nel cilindro
graduato
rappresentazione microscopica
numero particelle