COME SONO FATTI I MATERIALI

CLASSE I DA.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

LAMINA B

Sappiamo che la quantità di ferro della lamina A è il doppio della quantità di ferro

della 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

RAPPRESNTAZIONE MACROSCOPICA

LAMINA B

RAPPRESENTAZIONE MICROSCOPICA lamina A

RAPPRESENTAZIONE

MICROSCOPICA lamina B

NUMERO PARTICELLE DISEGNATE

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 MICROSCOPICAMENTE nel cerchio A la sfera prima del

riscaldamento.

Rappresenta MICROSCOPICAMENTE nel cerchio B la sfera dopo il

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

materia5. tra le particelle di un corpo solido esiste uno spazio

vuoto6. 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

L’acqua è contenuta nel becher

rappresentazione microscopica

numero particelle

L’acqua è contenuta nel cilindro graduato

rappresentazione microscopica

numero particelle

I LIQUIDI NON HANNO FORMA PROPRIA, MA HANNO VOLUME PROPRIO. COME SONO DISPOSTE LE PARTICELLE IN UN CORPO

LIQUIDO?