Cosa significa materia?

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2 Cosa significa materia? Deriva dal latino mater che significa «madre». Le caratteristiche fondamentali della materia Ha una massa che si esprime in chilogrammi (kg) Ha un volume che si esprime in metri cubi (m³)

3 Che cos è la materia? Materia è tutto ciò che occupa uno spazio, cioè ha un volume, e ha una massa e quindi un peso Si distingue la materia non vivente, fatta di materia inanimata (es. aria, acqua, sassi ) e la materia vivente, fatta di materia animata (cioè che respira, che si nutre, che si riproduce.)

4 Ingredienti base della materia La materia si presenta con diverse forme. Accade perché esistono moltissimi «ingredienti di base» che mescolandosi tra loro danno innumerevoli combinazioni. Gli ingredienti base sono: Le sostanze che costituiscono la materia Una sostanza (o sostanza pura) è un tipo di materia dotata di proprietà specifiche che la distinguono da qualunque altra sostanza

5 Le sostanze La sostanza che compone la materia è costituita a sua volta da piccolissime particelle che Democrito (già 2400 anni fa) chiamò atomo ATOMI Gli atomi a loro volta si possono attaccare ad altri atomi formando le MOLECOLE

6 L atomo L'atomo, la particella che come un mattone costituisce tutta la materia, non è un corpicciolo semplice. Esso è a sua volta composto da particelle elementari piccolissime: i protoni, i neutroni e gli elettroni. Atomo di Ossigeno Elettrone Neutrone Protone

7 Quando gli atomi si uniscono: La molecola Come si chiamano atomi uniti insieme? Atomi attaccati insieme fanno una molecola. La molecola è la più piccola particella di una sostanza che ne conserva tutte le proprietà 1 atomo di ossigeno + 1 atomo di idrogeno + 1 atomo di idrogeno = 1 molecola d acqua Atomi tutti uguali attaccati insieme MOLECOLA SEMPLICE Atomi diversi attaccati insieme MOLECOLA COMPOSTA

8 Gli atomi sono tutti uguali tra loro? Pur essendo tutti formati dalle stesse particelle, gli atomi non sono tutti uguali tra loro: alcuni sono più piccoli, altri più grandi. La piccolezza o la grandezza di un atomo dipende dal numero di protoni del suo nucleo.

9 La tavola periodica In natura esistono 92 tipi di atomi differenti ognuno con caratteristiche specifiche, con un nome ed un simbolo (Fe, Na, H, O, C, Mg). Più di 100 sono gli atomi ordinati in una tabella che si chiama TAVOLA PERIODICA Ideata dal chimico russo Mendeleev nel 1869

10 Gli atomi hanno un nome? Atomi: carbonio, rame, ferro, oro, argento, sodio, cloro... Essi si definiscono elementi chimici.

11 I simboli degli elementi chimici Ogni elemento chimico, per brevità, è indicato con un simbolo, che deriva dal nome dell'atomo. Ogni simbolo è formato dalla prima o dalle prime due lettere del nome dell'atomo, per non creare confusione tra atomi i cui nomi hanno la stessa iniziale.

12 I simboli degli elementi chimici Per esempio il simbolo del carbonio è C (si legge ci), quello del calcio è Ca (si legge ci-a) e quello del cloro è Cl (si legge ci-elle). Ci sono poi alcuni elementi il cui simbolo è molto diverso da quello del loro nome.

13 I simboli degli elementi chimici Così il simbolo dell'oro è Au, perché è ricavato dal termine latino aurum; quello del rame è Cu, perché gli antichi romani chiamavano il rame cuprum.

14 Elementi e Composti Osservando gli atomi che compongono una molecola possiamo distinguere tutte le sostanze in due grandi gruppi: Gli Elementi I Composti

15 Elementi Gli elementi sono sostanze la cui molecola è costituita da atomi tutti uguali tra loro. L'ossigeno che respiriamo, per esempio, è un elemento, perché la sua molecola è formata da due atomi di ossigeno. Anche il rame è un elemento, perché è costituito da molecole formate ognuna da un atomo di rame.

16 Composti I composti sono sostanze la cui molecola è costituita da atomi tra loro diversi. Il sale da cucina (o cloruro di sodio), in cui sono presenti atomi di cloro e atomi di sodio, è appunto un composto, e così l acqua e tante altre.

17 Sostanze semplici Sostanze pure Sostanze composte Materia Miscugli Omogenei Eterogenei

18 I miscugli Un miscuglio è la miscela di due o più sostanze pure. Definisco: MISCUGLIO OMOGENEO o SOLUZIONE Miscuglio in cui non si riesce a distinguere ne ad occhio nudo ne con l ausilio di un microscopio le sostanze che lo compongono perché si distribuiscono in modo uniforme/omogeneo (acqua del mare, aria, acqua potabile) MISCUGLIO ETEROGENEO Miscuglio in cui le sostanze che lo compongono sono visibili o ad occhio nudo o con l'ausilio di un microscopio (granito, acqua e olio...)

19 Le soluzioni Un soluzione o miscuglio omogeneo sono costituiti da un componente o sostanza presente in maggior quantità chiamato solvente e da un componente (o più) presente in minor quantità chiamata soluto

20 E il latte? Miscuglio omogeneo o eterogeneo??

21 Lo stato fisico della materia La materia si può trovare in tre stati di aggregazione stato fisico Lo stato solido che si caratterizza per avere una forma e un volume proprio Lo stato liquido che ha un volume proprio ma assume la forma del recipiente che lo contiene Lo stato gassoso non ha forma e volume proprio e riempie il recipiente che lo contiene

22 STATO SOLIDO caratterizzato da un perfetto ordine delle particelle che lo compongono perché tra esse agisce una forte forza di coesione i solidi hanno forma e volume proprio Non possono essere forzati ad occupare un volume onore di quello che posseggono

23 STATO LIQUIDO caratterizzato da un certo disordine i liquidi hanno volume proprio ma non forma propria (assumono la forma del contenitore che li contiene)

24 Le proprietà dei liquidi Assumono la forma del contenitore che li contiene Questo accade perché le particelle di un liquido possono muoversi e scorrere le une sulle altre anche se le molecole sono attaccate tra di loro grazie a forze di coesione, più deboli rispetto a quelle dei solidi

25 La superficie libera è sempre orizzontale Anche quando inclino il ripiano su cui è appoggiato il contenitore con l acqua Questo fenomeno si spiega chimicamente. Non è una magia!!!!!!

26 Si spiega con la TENSIONE SUPERFICIALE DELL ACQUA (proprietà delle molecole d acqua) La TENSIONE SUPEFICIALE DELL ACQUA è una forza che esiste tra le molecole dell acqua, questa forza attira le molecole verso l interno

27 La TENSIONE SUPERFICIALE spiega anche perché

28 La TENSIONE SUPERFICIALE spiega anche perché

29 I liquidi hanno un proprio volume e sono incomprimibili Cosa significa questo? Quando verso un liquido da un recipiente ad un altro cambia la forma ma non il suo volume Volume= quantità di spazio che occupa un corpo

30 Il principio dei vasi comunicanti Un liquido versato in uno dei vasi comunicanti si distribuisce anche negli altri, raggiungendo in tutti lo stesso livello

31 L adesione e la capillarità

32 STATO GASSOSO O AERIFORME caratterizzato da un estremo disordine i gas non hanno ne volume proprio ne forma propria

33 Si definiscono GAS le sostanze che si trovano normalmente allo stato aeriforme, come l azoto e l ossigeno dell aria Si definiscono VAPORI gli aeriformi (vapore acqueo) derivanti da sostanze che sono normalmente liquide o solide

34 La stessa sostanza può trovarsi in uno di questi 3 stati a secondo delle condizioni ambientali di: TEMPERATURA PRESSIONE LO STATO DI AGGREGAZIONE DI UNA SOSTANZA DIPENDE DALLE CONDIZIONI AMBIENTALI VARIANDO LE QUALI SI HA UN PASSAGGIO DI STATO

35 I cambiamenti di stato Lo stato in cui si trova una sostanza è influenzato dalla sua Temperatura Cambiamento di stato= passaggio di una sostanza da uno stato di aggregazione ad un altro

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37 Da liquido a solido: la solidificazione Definizione di solidificazione: La trasformazione di una sostanza dallo stato liquido allo stato solido

38 Da solido a liquido: la fusione Definizione di fusione: La trasformazione di una sostanza dallo stato solido a quello liquido

39 Da liquido a vapore: l ebollizione e l evaporazione Definizione di ebollizione: passaggio tumultuoso dallo stato liquido allo stato di vapore Definizione di evaporazione: Passaggio lento dallo stato liquido allo stato di vapore

40 Da vapore a liquido: la condensazione Definizione di condensazione: passaggio dallo stato di vapore allo stato liquido Accade poiché il vapore acqueo caldo si scontra con una superficie fredda (il coperchio della pentola) e si trasforma in goccioline d acqua

41 Da solido a vapore: la sublimazione Definizione di sublimazione: Passaggio dallo stato solido a quello di vapore, senza passare allo stato liquido

42 Da vapore a solido: il brinamento Definizione di brinamento: Trasformazione diretta da vapore acqueo a ghiaccio

43 Un po di Storia Fin dall'antichità l'uomo si è chiesto quali fossero gli elementi fondamentali che costituivano tutto il mondo naturale.

44 Un po di Storia Che cosa poteva osservare se non il vento che soffiava, l'acqua che dava la vita, la terra che faceva germogliare le piante, il fuoco che bruciava...?

45 A questa concezione oppose le proprie idee il filosofo greco Democrito, il primo che anni fa introdusse il termine di atomo. Un po di Storia

46 Un po di Storia Secondo Democrito tutto è formato da atomi, particelle piccolissime diverse solo per forma e grandezza. Essi si muovono e si combinano dando origine a tutte le cose, anche all'anima dell'uomo!

47 Un po di Storia Ma la teoria atomica della natura trovò molti oppositori, tra cui il grande filosofo Aristotele, che ritornò alla concezione basata sui quattro elementi.

48 Un po di Storia La grandezza dei pensiero di Aristotele fu tale che le sue idee non vennero quasi mai contestate, anche quando erano evidentemente sbagliate. E fu così che di atomi non si parlò più per quasi 2000 anni.

49 Fine