INTRODUZIONE
ALLO
STUDIO DELLA CHIMICA
La chimica è una scienza centrale
Essa interagisce con
BIOLOGIA
MEDICINA
FISICA
GEOLOGIA
ECOLOGIA
•Nel campo dell’alimentazione ha fornito i fertilizzanti di sintesi, insetticidi e
diserbanti, additivi, conservanti ed antifermentativi.
•Nel campo farmaceutico fornisce prodotti quali antibiotici, antistaminici,
anestetici …
•Nel campo dell’abbigliamento ha messo a disposizione dell’uomo fibre non
presenti in natura (nailon, rislan, leacril, terital….)
•Risponde alle esigente umane con prodotti utilizzati ogni giorno, quali dischi,
pneumatici, detersivi, cosmetici, materiale fotografico …
•LA CHIMICA E’ UNA SCIENZA SPERIMENTALE
•IL COMPITO DI UNO SCIENZIATO E’ QUELLO DI OSSERVARE OGETTI,
FENOMENI, CORPI
•L’OSSERVAZIONE NASCE DALL’ESIGENZA DI SPIEGARE I FENOMENI
ED INTERPRETARE LA REALTA’
•L’OSSERVAZIONE DI OGGETTI, FENOMENI E CORPI DIVENTA
OSSERVAZIONE SCIENTIFICA QUANDO:
SI PROCEDE
UTILIZZANDO IL
METODO
SPERIMENTALE
SI UTILIZZA UN
LINGUAGGIO
CHIARO, SINTETICO,
PRECISO, PER
COMUNICARE LE
PROPRIE SCOPERTE
SI
RICORRE
A
RAPPRESENTAZIONI
GRAFICHE
TRA
GRANDEZZE E A
MODELLI
Il Metodo Scientifico
Documentazione
Osservazione di
un fenomeno
L’osservazione
dei
fenomeni naturali è
alla base del metodo
scientifico
Ipotesi
L’ipotesi costituisce un
tentativo di spiegare il
fenomeno
Esperimento
L’esperimento serve a
verificare l’ipotesi
Nuova ipotesi
Raccolta e analisi critica
dei dati sperimentali
L’ipotesi deve essere rivista
se non viene supportata da
dati sperimentali
NO
L’ipotesi è
verificata?
SI
Si formula la
legge
Se i dati raccolti mostrano una
regolarità
significativa
vengono espressi sotto forma
di legge. La legge può essere
rappresentata
da
una
relazione matematica
La Chimica studia la composizione, la struttura e le trasformazioni
della materia, procedendo con il metodo sperimentale, che permette il
passaggio dall’osservazione della realtà compiuta da un uomo
comune a quella compiuta da uno scienziato.
L’osservazione scientifica permette di individuare
proprietà quantificabili, cioè misurabili:
LE GRANDEZZE FISICHE
Misurare significa confrontare
grandezza, con una unità
riferimento, l’unità di misura
la
di
Le grandezze fisiche sono definite
operativamente,cioè
tramite
un
procedimento appropriato, utilizzando
uno opportuno strumento
Le grandezze fisiche possono essere fondamentali o derivate (si
ottengono combinando le fondamentali). Le grandezze fondamentali del
S.I. sono: lunghezza, massa, tempo, intensità luminosa, intensità di
corrente, temperatura, quantità di sostanza
LA TEMPERATURA
E’ una grandezza intensiva. Si misura con il termometro. Il
termometro è suddiviso in gradi centigradi secondo la scala Celsius.
100°C
0°C
Il valore 0 corrisponde alla
temperatura del ghiaccio fondente.
Il valore 100 corrisponde alla
temperatura dell’acqua all’ebollizione.
La distanza tra i due segni viene
divisa in 100 parti uguali.
Esiste uno zero assoluto della temperatura al di sotto del quale è
impossibile scendere. Lo zero assoluto si colloca a -273,15°C.
Anche la scala assoluta, come la scala Celsius, è una scala
centigrada, il cui grado si chiama kelvin e si indica con K
Celsius(°C)
Kelvin(K)
300
200
100
0
-100
-200
-273,15
-300
600
500
400
300
273,15
200
100
0
T(K)= t(°C) + 273,15
Il calore
E’ una modalità di trasferimento di energia da un corpo a una
temperatura più elevata a uno a temperatura più bassa
100°C
0°C
25°C
calore
Il trasferimento cessa non appena i due corpi hanno raggiunto
la stessa temperatura
E’ una grandezza estensiva, perché il calore dipende dalla
quantità di materia che viene coinvolta nel trasferimento
25°C
L’energia
“L’energia è la capacità di un corpo di eseguire lavoro e di trasferire calore”
Lavoro = forza. spostamento
L=f.S
Energia e Lavoro hanno nel S.I. la
stessa unità di misura il joule
kg . m
J = 1N.1m =
= joule
s2
Tutti i tipi di energia sono classificabili come energia cinetica o energia
potenziale
ENERGIA
POTENZIALE:
è
quella posseduta dai corpi in virtù
della loro posizione in un campo
di forze. Anche se il corpo è
immobile essa è presente e si
manifesta
quando
può
trasformarsi in un’altra forma
ENERGIA CINETICA: è l’energia
dovuta al movimento dei corpi.
L’energia cinetica di un oggetto si
calcola con la formula:
E c = 1 m . v2
2
Energia potenziale
Energia cinetica