Chimica
Attività di recupero durante le vacanze di Natale
Teoria ed Esercizi
Classi prime e seconde del Tecnico Tecnologico (Industriali)
Prof. Luciano Canu
1
Densità 1 (2 definizioni)
Macroscopica (come si misura)
È la massa dell'unità di
misura di un certo
materiale o sostanza
d = m / V
Microscopica (le particelle)
È l'efficienza con cui un
materiale occupa lo
spazio
Materiali poco efficienti
avranno densità basse
Materiali in cui siano
presenti bolle o camere
vuote sono a bassa densità
(spugne, pietra pomice,
sughero)
Materiali con disposizioni
molto ordinate e compresse
sono molto densi (ebano,
2
rocce, metalli)
Studia le immagini
A
B
Quale
immagine
sceglieresti
per
rappresentare
il materiale più
denso?
D
C
3
Densità 2
Se si ottiene dal rapporto tra massa di
un corpo e il volume che occupa (d =
m/V)…
▼…allora le sue unità di misura possono
essere
g/mL o g/cm3 se si lavora con campioni da
laboratorio
kg/m3 se si deve utilizzare il S.I.
Domanda: in quali casi utilizzare g/mL
oppure g/cm3?
4
Risposta alla domanda
in quali casi utilizzare g/mL oppure
g/cm3?
▼Per esprimere la densità di un liquido è
possibile utilizzare tutte e due le unità di
misura
▼Per esprimere la densità di un solido è più
indicato g/cm3
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Proposte di attività-1
Svolgere i seguenti esercizi sulle
conversioni di unità di misura
▼0,67 g/cm3 =
__________ kg/m3
▼1,25 kg/m3 =
__________ g/cm3
▼13600 kg/dm3 = __________ g/cm3
▼5600 kg/m3 =
__________ kg/dm3
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Proposte di attività-2
Trasforma le seguenti unità di misura
sapendo che 1cm3 = 1 mL
▼45 mL =
____________ cm3
▼45 mL =
____________ m3
▼45 dm3 =
____________ L
▼45 dm3 =
____________ mL
▼0,45 m3 =
____________ L = __________ mL
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La densità si misura?
Spiega la differenza tra misure dirette
e indirette
Rifletti!!! In laboratorio…
▼hai fatto misure dirette di densità
si
no
▼hai fatto misure dirette di massa
si
no
▼hai fatto misure dirette di volume
si
no
8
Come hai ottenuto la densità?
La densità di liquidi e di solidi osservati
in laboratorio è stata ottenuta
attraverso un calcolo tra grandezze
misurate
▼m / V (massa e volume)
Anche la densità è stata quindi
misurata…
…ma in modo indiretto!!!
d
m
V
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Misurare e calcolare
Si misura il volume di un
materiale/sostanza
V=3,45 cm3
Si misura la sua massa m=4,18 g
Ora effettua il calcolo per ottenere la
densità del materiale
_______________________________________
Trasforma la densità ottenuta nelle
unità di misura del S.I.
_______________________________________
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Trasformazioni
Per passare dai g/mL ai kg/m3
si deve...
Moltiplicare per 1000 (103)
Per esempio: consideriamo
l'acqua…
ha densità 1,0 g/mL o g/cm3
che diventa 1000 kg/m3
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Proporzionalità diretta
La relazione d=m/V indica
che la massa e il volume sono
direttamente proporzionali
Cioè la densità è una
costante
▼Se cambia la massa anche il
volume cambia nello stesso
modo
12
2 masse diverse
Emergono per 1/9 del volume totale
ghiaccio
in acqua
Cubetto di
ghiaccio
Iceberg
masse diverse
volumi diversi
stessa densità
13
Sembra strano!!!
Quindi anche se massa e volume sono
presenti nella formula
▼non influenzano il valore della densità
Invece la densità dipende da
▼la sostanza o il materiale
▼la temperatura deve essere sempre la
stessa
Domanda: come mai la densità
dipende dalla temperatura?
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Spiegare
La temperatura influenza la densità di
una sostanza o di un materiale perché
▼La massa di una sostanza non varia con
la temperatura
▼Il volume di una sostanza invece varia
insieme alle variazioni di temperatura
Il fenomeno si chiama dilatazione termica
Allora il rapporto m/V varia
▼Se la T aumenta la densità diminuisce (il
volume aumenta ma è al denominatore)15
Il grafico
Se si costruisce il
grafico m/V per
una specifica
sostanza
Sostanza
più densa
Sostanza
meno densa
m
▼Si ottiene una
retta passante
per l'origine e la
cui pendenza
rappresenta la
densità del
0
materiale
La retta rappresenta la proporzionalità
diretta tra le grandezze inserite nel grafico
V
16
Proporzionalità tra 2 grandezze
Massa e volume di una sostanza
(pura) sono direttamente proporzionali
▼La costante di proporzionalità è
chiamata densità ed è dipendente solo
dalla temperatura (Perché?)
▼Le variazioni di temperatura provocano
solo variazioni di volume e quindi di
densità
Nei solidi variano le ampiezze di vibrazione
Nei liquidi variano le distanze tra le particelle
(in genere un liquido è meno denso del suo
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stato solido)
Esercizio sulla densità
Calcolare la densità di un materiale (in
g/cm3 e kg/m3) la cui massa è di 12,7 g
e il cui volume è 2,9 mL
Strategia:
▼Utilizza la formula della densità (se non la ricordi la
devi memorizzare)
▼Verifica se le unità di misura sono quelle richieste
▼Dovrai applicare due volte la formula oppure una
sola volta e poi eseguire una trasformazione
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La soluzione
Massa e trasformazione
▼m = 12,7 g = 12,7.10-3 kg = 0,0127 kg
Volume e trasformazione
▼V = 2,9 mL = 2,9 cm3 = 2,9.10-6 m3
Applicare la formula 1
▼d = m/V = 12,7 g/2,9 cm3 = 4,4 g/cm3
Applicare la formula 2
▼d = m/V = 0,0127 kg/2,9 .10-6 m3= 4,4.103
kg/m3
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Test ed esercizi
Per la parte teorica studiare anche i
numeri in notazione scientifica
▼Nel libro di testo
▼Nel sito
http://it.wikipedia.org/wiki/Notazione_scientifica
▼Nel sito http://www.scienzeascuola.it/joomla/lelezioni/4-lezioni/465-la-notazione-scientifica
▼Nel documento
http://www.angeloangeletti.it/MATERIALI_LICEO/LA%20NOTA
ZIONE%20SCIENTIFICA.pdf
▼E molti altri ancora che potrai cercare su
google scrivendo “notazione scientifica” 20
I livello: trasformazioni
Trasforma i numeri decimali in
notazione scientifica
▼3410000
▼101010100
= ________________
= ________________
Trasforma i numeri in notazione
scientifica in numeri decimali
▼2,45 x 10-1 = __________________
▼9,01 x 10-9 = __________________
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Quesito
Quale tra i seguenti numeri non è
scritto in notazione scientifica?
▼A. 5,67∙10−12
▼B. 4,28∙108
▼C. 10,3∙10−2
▼D. 9,8∙107
Spiega il perché della scelta
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II livello: il prodotto
Eseguire le seguenti operazioni:
▼A. (3,2•104)• (1,34•105)
▼B. 5,6•10-24 • 2,3•1022
▼C. 7,4•1014 • 9,4•10-5
▼D. 8,2•1032 • 7,6•10-29
= _________
= _________
= _________
= _________
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III livello: il rapporto
Eseguire le seguenti
operazioni:
▼A. (4,2•10-4) : (1,4•10-5)
▼B. 7,53•1016 : 2,14•1014
▼C. 8,7•1015 : 9,34•10-5
▼D. 2,7•10-7 : 4,2•10-17
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IV livello: la somma
Eseguire le seguenti operazioni:
▼A. 3,2•104 + 1,34•105
▼B. 5,6•10-24 + 2,3•10-22
▼C. 7,4•1014 + 9,4•1015
▼D. 8,2•10-32 + 7,6•10-33
= __________
= __________
= __________
= __________
25
V livello: la differenza
Eseguire le seguenti operazioni:
▼A. 4,2•10-4 - 1,4•10-5
▼B. 7,53•1016 - 2,14•1014
▼C. 8,7•1015 - 9,34•105
▼D. 4,176•10-7 - 4,121•10-7
= ________
= ________
= ________
= ________
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VI livello: la potenza
Eseguire le seguenti
operazioni:
▼A. (1,2•103)2
▼B. (3,12•10-22)3
▼C. (7,08•10-6)4
= ___________
= ___________
= ___________
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Esercizi sulla comprensione
Stabilire se le seguenti
espressioni sono vere [V] o false
[F]
▼A. (108)-8 =100
▼B. 1018 - 1016 = 102
▼C.
[V] o [F]
[V] o [F]
[V] o [F]
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Esercizi di trasformazione
Esprimere in notazione scientifica i
seguenti numeri
▼780 000 000 000 000 = 7,8 ∙ 10……
▼423 000 000 000 = 4,23 ∙ 10……
▼76 000 000 000 000 = …… ∙……
▼0,00000000098 = 9,8 ∙ 10……
▼0,0000045 = 4,5 ∙ 10……
▼0,00000987 = …… ∙ ……
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