introduzione alla chimica: misure e grandezze .......... 7
1
La chimica: una scienza sperimentale............................................................................... 8
Il metodo sperimentale ..................................................................................................... 9
Misura delle grandezze .................................................................................................... 10
Sistema internazionale (SI) delle unità di misura ............................................................ 11
Grandezze: volume, massa, forza, peso, densità............................................................. 12
Energia: capacità di compiere lavoro e di trasferire calore ............................................. 14
Calore e temperatura ....................................................................................................... 15
Pressione ......................................................................................................................... 17
Significato della misura ................................................................................................... 17
Gli errori della misura ...................................................................................................... 17
Valore medio ed errore assoluto ...................................................................................... 18
Notazione scientifica ........................................................................................................ 19
Il laboratorio di chimica.................................................................................................... 20
∘
∘
∘
∘
∘
∘
∘
Riepilogo attivo.............................................................................................................. 22
Completa la mappa ....................................................................................................... 22
Test di autoverifica ........................................................................................................ 23
Verso le competenze (esercizi) ..................................................................................... 24
Completa il cruciverba .................................................................................................. 25
Chemistry in English ..................................................................................................... 25
Unità 1 in sintesi............................................................................................................ 26
Trasformazioni fisiche della materia .................................... 27
2
La materia: sostanze pure e miscele .............................................................................. 28
Natura particellare della materia .................................................................................... 30
Stato di aggregazione e passaggi di stato ....................................................................... 31
Soluzioni, colloidi e dispersioni a confronto..................................................................... 34
Curve di riscaldamento e raffreddamento di una sostanza............................................. 35
Soluzioni............................................................................................................................ 36
Separazione delle sostanze ............................................................................................. 38
Distillazione ...................................................................................................................... 38
Solubilizzazione differenziata .......................................................................................... 39
Estrazione con solventi ..................................................................................................... 40
Cristallizzazione ............................................................................................................... 40
Cromatografia .................................................................................................................. 40
∘
∘
∘
∘
∘
∘
∘
3
4
Riepilogo attivo.............................................................................................................. 42
Completa la mappa ....................................................................................................... 42
Test di autoverifica ........................................................................................................ 43
Verso le competenze (esercizi) ..................................................................................... 44
Completa il cruciverba .................................................................................................. 45
Chemistry in English ..................................................................................................... 45
Unità 2 in sintesi ........................................................................................................... 46
Trasformazioni chimiche della materia
e leggi che le governano ...................................................................... 47
Trasformazioni fisiche e chimiche.................................................................................... 48
Composti ed elementi....................................................................................................... 50
Tavola periodica e classificazione degli elementi ........................................................... 51
Metalli, non metalli e semimetalli ................................................................................... 53
Leggi della chimica e teoria atomica ............................................................................... 53
ChimiCa - PrinCiPi e fenomeni
Legge di conservazione della massa (o di Lavoisier)....................................................... 54
Legge della composizione costante (o di Proust)............................................................. 55
Legge delle proporzioni multiple (o di Dalton) ................................................................ 56
Teoria atomica di Dalton e proprietà della materia ......................................................... 56
Atomi, molecole e formule chimiche ............................................................................... 57
Legge di Avogadro e concetto di molecola ...................................................................... 58
Unità di base di elementi e composti ............................................................................... 63
∘
∘
∘
∘
∘
∘
∘
Riepilogo attivo.............................................................................................................. 64
Completa la mappa ....................................................................................................... 64
Test di autoverifica ........................................................................................................ 65
Verso le competenze (esercizi) ..................................................................................... 66
Completa il cruciverba .................................................................................................. 67
Chemistry in English ..................................................................................................... 67
Unità 3 in sintesi............................................................................................................ 68
atomi, legami e reazioni chimiche ........................................... 69
4
Dall’atomo di Dalton alla moderna teoria atomica .......................................................... 70
La materia è costituita da atomi....................................................................................... 70
Proprietà elettriche della materia.................................................................................... 71
Particelle subatomiche .................................................................................................... 71
Struttura dell’atomo ......................................................................................................... 72
I primi modelli atomici ..................................................................................................... 73
Isotopi................................................................................................................................ 74
Struttura elettronica e valenza......................................................................................... 75
Legami chimici principali ................................................................................................. 76
Legame covalente............................................................................................................. 76
Legame ionico................................................................................................................... 78
Reazioni chimiche ............................................................................................................ 78
I principali tipi di reazioni chimiche.................................................................................. 82
Catalizzatori ..................................................................................................................... 84
Misure chimiche della quantità di sostanza..................................................................... 84
La mole ............................................................................................................................. 85
Concentrazione molare di una soluzione ......................................................................... 87
Attività di laboratorio ........................................................................................................ 88
∘
∘
∘
∘
∘
∘
∘
Riepilogo attivo.............................................................................................................. 90
Completa la mappa ....................................................................................................... 90
Test di autoverifica ........................................................................................................ 91
Verso le competenze (esercizi) ..................................................................................... 92
Completa il cruciverba .................................................................................................. 93
Chemistry in English ..................................................................................................... 93
Unità 4 in sintesi............................................................................................................ 94
Proprietà dell’acqua ................................................................................. 95
5
Acqua: molecola della vita ............................................................................................... 96
Polarità dell’acqua ............................................................................................................ 96
Legame a idrogeno ........................................................................................................... 97
Proprietà fisiche dell’acqua ............................................................................................. 98
Calore specifico ................................................................................................................ 99
Tensione di vapore .......................................................................................................... 100
Tensione superficiale...................................................................................................... 100
Capillarità ....................................................................................................................... 101
Soluzioni e proprietà chimiche dell’acqua .................................................................... 102
ChimiCa - PrinCiPi e fenomeni
5
Acqua potabile ................................................................................................................ 104
Sistemi di potabilizzazione ............................................................................................ 105
Acqua e corpo umano .................................................................................................... 106
pH e indicatori ................................................................................................................ 107
∘
∘
∘
∘
∘
∘
∘
Riepilogo attivo............................................................................................................ 108
Completa la mappa ..................................................................................................... 108
Test di autoverifica ...................................................................................................... 109
Verso le competenze (esercizi) ................................................................................... 110
Completa il cruciverba ................................................................................................ 111
Chemistry in English ................................................................................................... 111
Unità 5 in sintesi ......................................................................................................... 112
Composti del carbonio ......................................................................... 113
6
Chimica organica o dei composti del carbonio .............................................................. 114
Isomeria dei composti organici ..................................................................................... 115
Idrocarburi ..................................................................................................................... 116
Idrocarburi saturi (alcani)............................................................................................... 116
Idrocarburi insaturi (alcheni, alchini) ............................................................................ 116
Idrocarburi aromatici ..................................................................................................... 117
Gruppi funzionali ............................................................................................................ 118
Alcoli e fenoli .................................................................................................................. 119
Aldeidi e chetoni ............................................................................................................. 120
Acidi carbossilici ............................................................................................................ 121
Esteri .............................................................................................................................. 121
Ammine .......................................................................................................................... 122
Polimeri .......................................................................................................................... 122
∘
∘
∘
∘
∘
∘
∘
Riepilogo attivo............................................................................................................ 124
Completa la mappa ..................................................................................................... 124
Test di autoverifica ...................................................................................................... 125
Verso le competenze (esercizi) ................................................................................... 126
Completa il cruciverba ................................................................................................ 127
Chemistry in English ................................................................................................... 127
Unità 6 in sintesi ......................................................................................................... 128
Biomolecole ..................................................................................................... 129
7
Origine delle biomolecole .............................................................................................. 130
Glucidi ............................................................................................................................ 131
Protidi ............................................................................................................................. 134
Lipidi ............................................................................................................................... 136
Acidi nucleici .................................................................................................................. 138
Laboratorio di analisi chimica ........................................................................................ 141
∘
∘
∘
∘
∘
∘
∘
6
Riepilogo attivo............................................................................................................ 142
Completa la mappa ..................................................................................................... 142
Test di autoverifica ...................................................................................................... 143
Verso le competenze (esercizi) ................................................................................... 144
Completa il cruciverba ................................................................................................ 145
Chemistry in English ................................................................................................... 145
Unità 7 in sintesi.......................................................................................................... 146
ChimiCa - PrinCiPi e fenomeni
