Massimo Crippa Marco Fiorani - SISTEMA TERRA Astronomia, Geomorfologia, Atmosfera e clima - Pagina43
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Massimo Crippa Marco Fiorani
SISTEMA TERRA
Astronomia, Geomorfologia, Atmosfera e clima
Struttura dell’opera
Indici dei volumi
Pagine esemplari
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Struttura dell’opera Struttura dell’opera
Struttura delle Opere Sistema Terra e Formula Verde
primo biennio licei secondo biennio licei
a
Sistema Terra 1°bn
cl. 1 scienze terra
cl. 2a chimica 1bn Formula Verde 1°bn
cl. 2a chimica 1bn plus new Formula Verde 1°bn PLUS
cl. 3a chimica 3° Formula Verde 3° anno
cl. 4a chimica 4° Formula Verde 4° anno
cl. 3a + 4a chimica 2bn Formula Verde 2°bn
cl. 1a + 2a scienze terra chim ? attenzione resta un buco Sistema Terra 1°bn con chimica
cl. 3a chim chimica 3° new Formula Verde 3° anno con la mole
Indici dei volumi Indici dei volumi
SISTEMA TERRA
SOMMARIO
Introduzione La Terra come sistema UNITÀ A3 Il sistema Terra-Luna
1 Il sistema Terra Guarda e Ripassa 1 La forma e le dimensioni della Terra 9 I moti della Luna
2 L’atmosfera Verifiche Scienze della Terra e realtà Guarda e Ripassa
Conoscenze e abilità – Competenze Eratostene, Cristoforo Colombo e il sistema metrico decimale
3 L’idrosfera Verifiche
4 La litosfera Compito di realtà Minerali e rocce attorno a noi 2 I sistemi di riferimento Conoscenze e abilità – Competenze
3 I moti della Terra: la rotazione Compito di realtà Il sistema Sole-Terra-Luna… in una stanza
5 La biosfera Contenuti digitali integrativi specifici dell’Unità
4 Il moto di rivoluzione
6 I cicli biogeochimici Video
5 I moti millenari Contenuti digitali integrativi specifici dell’Unità
Scienze della Terra e ambiente • I minerali e le rocce
Interazioni tra le sfere geochimiche
• I cicli biogeochimici 6 L’orientamento Video
7 La misura del tempo • I moti della Terra
8 La Luna
• La Terra e la Luna
SEZIONE A LA TERRA COME CORPO CELESTE 86 pp Earth Science in… English Lavorare per progetti
The Galactic Collision That Reshaped Our Milky Way L’esplorazione del Sistema Solare
UNITÀ A1 L’Universo intorno a noi
1 1 La sfera celeste: una meravigliosa illusione 8 Origine ed evoluzione dell’Universo
2 Come si studia il cosmo? Guarda e Ripassa
Verifiche
SEZIONE B ATMOSFERA E CLIMA 64 pp
Scienze della Terra e tecnologia
Conoscenze e abilità – Competenze
Gli strumenti dell’astronomia
Compito di realtà I misteri dell’Universo UNITÀ B1 L’atmosfera e i fenomeni meteorologici
3 Le distanze astronomiche: un viaggio
Contenuti digitali integrativi specifici dell’Unità 1 Composizione e struttura dell’atmosfera Scienze della Terra e tecnologia
nello spazio e nel tempo
Video 2 Il bilancio radiativo (o termico) della Terra Gli strumenti della meteorologia
4 Le stelle • Astronomia 3 Come varia la temperatura dell’aria? Scienze della Terra e ambiente Le piogge acide
5 L’evoluzione delle stelle • La Via Lattea Guarda e Ripassa
• Le stelle 4 La pressione atmosferica
6 La Via Lattea e le altre galassie Verifiche
5 I venti
Conoscenze e abilità – Competenze
6 La circolazione atmosferica generale
UNITÀ A2 Il Sistema Solare Scienze della Terra e ambiente L’inquinamento dell’atmosfera
Compito di realtà L’Agenda 2030: obiettivo 13
1 Il Sistema Solare: caratteristiche e origine Guarda e Ripassa 7 Umidità atmosferica e fenomeni al suolo Contenuti digitali integrativi specifici dell’Unità
8 Le nubi Video
2 I pianeti e il loro movimento Verifiche
Conoscenze e abilità – Competenze 9 Le precipitazioni
• L’atmosfera
3 Le caratteristiche dei pianeti • Precipitazioni e fenomeni meteorologici
4 Dal modello geocentrico a quello eliocentrico Compito di realtà Compiti spaziali Scheda Le piogge acide Videointerviste
5 I pianeti nani Contenuti digitali integrativi specifici dell’Unità 10 Le perturbazioni atmosferiche • APPassionati di meteo
11 Le previsioni del tempo • Le previsioni del tempo
6 Asteroidi, comete e meteoroidi Video
Scienze della Terra e tecnologia • Il Sistema Solare
L’esplorazione dello spazio e la ricerca di forme di vita
• Modello eliocentrico e modello geocentrico
Indici dei volumi Indici dei volumi
SOMMARIO
UNITÀ B2 Il clima e il cambiamento climatico UNITÀ C2 Le acque continentali
1 Tempo e clima: due concetti distinti Scienze della Terra e ambiente Il cambiamento climatico 1 L’idrosfera continentale e il ciclo dell’acqua Scienze della Terra e tecnologia
2 La classificazione dei climi in Italia 2 Le acque superficiali L’inquinamento acque continentali
3 I climi megatermici Scienze della Terra e tecnologia La paleoclimatologia 3 L’azione di modellamento delle acque fluviali Guarda e Ripassa
Guarda e Ripassa 5 L’evoluzione del territorio Verifiche
4 I climi aridi Conoscenze e abilità – Competenze
Verifiche Scienze della Terra e ambiente Le alluvioni
5 I climi mesotermici Conoscenze e abilità – Competenze Compito di realtà L’impronta idrica
6 I laghi
6 I climi microtermici Compito di realtà Il cambiamento climatico
7 I ghiacciai Contenuti digitali integrativi specifici dell’Unità
7 I climi polari (o nivali)
Contenuti digitali integrativi specifici dell’Unità 8 Il movimento dei ghiacciai Video
8 I climi di montagna Video 9 L’azione di modellamento dei ghiacciai L’inquinamento delle acque
9 I climi d’Italia • Il clima 10 Le acque sotterranee Videointervista
10 Il cambiamento climatico
• La classificazione dei climi Il monitoraggio dei corsi d’acqua
11 Risorse idriche: il problema del nuovo millennio
Earth Science in… English Lavorare per progetti UNITÀ C3 Oceani, mari e coste
Mystery solved for the odd ‘aurora’ named STEVE Raccontare il cambiamento climatico
1 Le acque degli oceani e dei mari Guarda e Ripassa
Scienze della Terra e ambiente Il mare come risorsa Verifiche
2 Le onde Conoscenze e abilità – Competenze
3 Le maree Compito di realtà Un oceano di plastica e petrolio
SEZIONE C GEOMORFOLOGIA 84 pp 4 Le correnti oceaniche
5 I fondali oceanici
UNITÀ C1 Il modellamento del territorio 6 Le coste Contenuti digitali integrativi specifici dell’Unità
Video
1 I processi che modellano la crosta terrestre Guarda e Ripassa Scienze della Terra e tecnologia
I mari
Verifiche Mari e coste: ambienti a rischio
2 Le frane: quando a vincere è la forza di gravità
Conoscenze e abilità – Competenze
Scienze della Terra e ambiente Dissesto idrogeologico: le frane
Compito di realtà Alla scoperta delle grotte
3 La degradazione meteorica delle rocce Earth Science in… English Lavorare per progetti
Contenuti digitali integrativi specifici dell’Unità An underwater lake of despair L’acqua: una risorsa in crisi
4 Il carsismo: quando la chimica modifica il paesaggio
5 Il suolo Video
• I fenomeni carsici
Scienze della Terra e ambiente • Il suolo
Erosione del suolo e desertificazione del territorio Videointerviste Contenuti digitali integrativi comuni a tutte le Unità
6 L’azione modellante del vento • Lo speleologo Audio della mappa di riepilogo Mappa modificabile Esercizi commentati Compito di realtà
7 I deserti • Le frane
Indici dei volumi Indici dei volumi
FORMULA VERDE
SOMMARIO
SEZIONE A INTRODUZIONE ALLA CHIMICA 120 pp UNITÀ A3 Le prime leggi della chimica
1 Lavoisier: la conservazione della massa Chimica e ambiente Quanto diossido di carbonio
produci in un giorno?
UNITÀ A1 La chimica e le grandezze Sperimenta! Lavoisier frizzante
Guarda e Ripassa
2 La conservazione dell’energia: un continuo
1 La chimica: una risorsa per il pianeta La forza Verifiche
cambiamento di forma
Chimica e realtà Chimico o naturale? L’energia Conoscenze – Abilità – Competenze
La pressione
3 La conservazione di massa ed energia:
2 Studio dei fenomeni: comprendere la chimica Compito di realtà Inquinamento: mettiamoci dentro il naso
una legge più generale
Dall’osservazione alla verifica dell’ipotesi 6 Le cifre significative: esprimere le misure
Appunti di matematica Proporzioni e percentuali
Sperimenta! Verifica sperimentale della formazione Le cifre significative
La notazione scientifica 3 Proust: la costanza della composizione
della ruggine Contenuti digitali integrativi specifici dell’Unità
Errori nelle misure nei composti
Le leggi e le teorie Videobiografia
Appunti di matematica Frazioni
Appunti di matematica Operazioni con le potenze Guarda e Ripassa Antoine-Laurent de Lavoisier
4 La legge delle proporzioni multiple: gli stessi Videolab
Appunti di matematica Multipli e sottomultipli Verifiche
Conoscenze – Abilità – Competenze elementi formano composti diversi • Lavoisier aveva ragione?
3 Misurare i fenomeni: le grandezze
Compito di realtà Ossigeno per l’acquario 5 Dalton: la teoria atomica • La legge di Proust
4 Le grandezze fondamentali Videotutorial
6 Dalton e la massa degli atomi:
La lunghezza La composizione dei composti a partire della legge di Proust
una scelta arbitraria
La massa Contenuti digitali integrativi specifici dell’Unità
Il tempo Video
La temperatura Passare a unità di misura più comode Chem in... english
Le altre grandezze fondamentali Videotutorial Bioinspired Diatomite Membrane with Selective Superwettability for Oil/Water Separation
5 Alcune grandezze derivate • Passare da un’unità di misura a un’altra
Il volume • La media e gli errori di misura
La densità Videoesperienza
Sperimenta! Misura della densità dei liquidi e dei solidi
La misura del volume dei liquidi UNITÀ A4 Le leggi sperimentali dei gas
1 La misura della pressione: Chimica e ambiente Elementi in pericolo
UNITÀ A2 La materia e le sue trasformazioni barometro e manometro Guarda e Ripassa
Appunti di matematica Proporzionalità diretta e inversa Verifiche
1 Aeriforme, liquido e solido: Chimica e ambiente Polveri sottili: piccole particelle,
2 La legge di Boyle-Mariotte: temperatura costante Conoscenze – Abilità – Competenze
gli aspetti della materia un grande problema
3 La legge di Charles: pressione costante Compito di realtà Da dove viene il nome degli elementi?
Lo stato aeriforme 7 Le reazioni chimiche:
Lo stato liquido cambia la natura delle sostanze 4 La legge di Gay-Lussac: volume costante
Lo stato solido 8 Composti ed elementi: 5 Temperatura assoluta: la scala Kelvin
Il plasma i componenti della materia Sperimenta! Quanto cambia il volume al diminuire Contenuti digitali integrativi specifici dell’Unità
2 I passaggi di stato: gli effetti del calore 9 Le formule chimiche: della temperatura? Videobiografie
Fusione e solidificazione la descrizione delle molecole Appunti di matematica Ricavare la formula inversa • Amedeo Carlo Avogadro
• Dmitrij Ivanovič Mendeleev
Evaporazione e condensazione Guarda e Ripassa 6 La legge universale dei gas: tre leggi riunite Videolab
Sperimenta! Il filo nel ghiaccio Verifiche 7 La teoria cinetica: un modello per i gas Leggi dei gas e verifica della legge di Gay-Lussac
Sperimenta! La misura del punto di ebollizione Conoscenze – Abilità – Competenze 8 I gas reali: la temperatura critica Videotutorial
Sublimazione e brinamento Compito di realtà I colori del nero Chimica e realtà Aerei sulla scia del complotto • Legge di Boyle-Mariotte
3 La natura corpuscolare della materia: • Legge di Charles
9 Gay-Lussac: reazioni tra gas • Legge di Gay-Lussac
l’interpretazione dei passaggi di stato 10 Avogadro e Cannizzaro: Videolezione
Contenuti digitali integrativi specifici dell’Unità
4 Le sostanze pure: particelle tutte uguali la teoria atomico-molecolare Una regola uguale per tutti
Videolab
Chimica e ambiente Il destino della Terra tra fusione • La sublimazione 11 Mendeleev: la tavola periodica degli elementi Approfondimento
dei ghiacciai e glaciazione • Sublimazione e transizione di stato I nomi degli elementi e la loro origine
12 La tavola attuale: ancora proprietà periodiche
5 Miscele omogenee ed eterogenee: • Distillazione
da una a più fasi • Miscugli omogenei ed eterogenei, metodi di separazione
6 Separazione delle miscele:
• Segnali di avvenuta reazione
• Cromatografia su carta
ottenere sostanze pure • Miscugli e composti
La distillazione Videotutorial
La cromatografia Costruire una curva di riscaldamento e di raffreddamento
L’estrazione con solvente Videoesperienza
La filtrazione Tecniche di separazione: filtrazione e distillazione
La decantazione Videolezione
La centrifugazione Ingabbiare l’aria
2 3
Indici dei volumi Indici dei volumi
SOMMARIO
10 I decadimenti radioattivi: che cosa si forma
SEZIONE B EQUAZIONI, COMPOSTI E SOLUZIONI 96 pp 11 Le reazioni nucleari: diversità
Contenuti digitali integrativi specifici dell’Unità
Videobiografie
dalle reazioni chimiche • Joseph John Thomson
UNITÀ B1 Equazioni e formule 12 Fissione e fusione: energia dai nuclei • Ernest Rutherford
Chimica e ambiente Chi sopravvive alle radiazioni?
• Marie Curie
1 Le equazioni chimiche: come scrivere Guarda e Ripassa Videotutorial
le reazioni Verifiche
Guarda e Ripassa Il calcolo della massa atomica
2 Massa atomica e massa molecolare: Conoscenze – Abilità – Competenze Verifiche Videolezione
l’attuale unità di riferimento Conoscenze – Abilità – Competenze A caccia di differenze
Compito di realtà Le mani in... pasta
Compito di realtà Uguali ma non troppo Approfondimenti
3 La mole: l’unità del chimico
• Come si spiegano questi numeri?
4 La massa molare: una quantità di uso pratico • Al limite della materia
Massa relativa e numero di Avogadro Contenuti digitali integrativi specifici dell’Unità
Videolab
5 Il volume molare dei gas: uno spazio
uguale per tutti
Il volume molare UNITÀ B4 Introduzione ai legami chimici
Videotutorial
6 Le moli: lo schema a Y • Moli e numero di Avogadro 1 Attorno al nucleo: i gusci elettronici I legami e le proprietà fisiche dell’acqua
7 L’equazione di stato dei gas: il ruolo delle moli • Perché si bilancia una reazione 2 Come legare gli atomi: il ruolo degli elettroni Acidi, basi e acqua
Formula e composizione di un composto:
• Come è composta?
8 • Le grandezze del chimico 3 Il legame covalente: condivisione di elettroni Guarda e Ripassa
i primi calcoli • Il volume dei gas Il legame covalente puro Verifiche
La composizione percentuale • La legge universale dei gas Il legame covalente polare Conoscenze – Abilità – Competenze
La formula minima di un composto Videolezione 4 Il legame ionico: alta differenza di
Chimica e realtà Impurezze in laboratorio Il numero di Avogadro
elettronegatività
Chimica e ambiente L’impronta idrica Contenuti digitali integrativi specifici dell’Unità
UNITÀ B2 Le soluzioni 5 Il legame metallico: elettroni liberi Videolezione
Il legame chimico
6 Attrazione tra molecole:
1 Le soluzioni: soluto e solvente Sperimenta! Come si separa una sospensione colloidale Approfondimento
legami chimici secondari
2 La dissoluzione delle sostanze: particelle simili Chimica e realtà Omeopatia I nomi degli elementi e la loro origine
7 L’acqua: un liquido anomalo
3 La solubilità: l’influenza della temperatura Guarda e Ripassa
4 Soluzioni di gas: l’effetto della pressione Verifiche
Conoscenze – Abilità – Competenze Chem in... english
e della temperatura Row 7 of the periodic table complete: can we expect more new elements, and if so, when?
Compito di realtà Quando potrò guidare
5 La quantità di soluto: le concentrazioni
Percentuale in massa
Percentuale in volume
Contenuti digitali integrativi specifici dell’Unità SEZIONE PLUS NOMENCLATURA E LABORATORIO 24 pp
Percentuale in massa su volume
Video Introduzione alla nomenclatura Laboratorio
Parti per milione (ppm) I batteri che disinquinano il mare
La molarità 1 Il numero di ossidazione: una carica apparente 1 Un po’ d’ordine, per favore!
Videolab
La molalità Cristallizzazione 2 La classificazione dei composti: 2 È solo curcuma?
6 La diluizione: soluzioni meno concentrate Videotutorial i diversi tipi di nomenclatura 3 Schiuma solida in cucina
7 Le proprietà colligative: la dipendenza • Da una concentrazione all’altra 3 Composti binari: unione di atomi 4 Emulsioni casalinghe
dalla concentrazione • Prepariamo le soluzioni di due elementi
Videoesperienze 5 Cariche elettriche: vetro o resina?
L’innalzamento ebullioscopio e l’abbassamento crioscopico 4 Composti ternari e quaternari:
• La sicurezza in laboratorio 6 Pulire l’acqua con la sabbia
La pressione osmotica • Caratteristiche e utilizzo della vetreria idrossidi, ossiacidi e sali
Sperimenta! Osserviamo l’osmosi usando acqua e sale Videolezione
8 I colloidi: soluzioni molto particolari Gli effetti dell’alcol sull’organismo
Contenuti digitali integrativi comuni a tutte le Unità
Audio della mappa di riepilogo Esercizi commentati Compito di realtà
UNITÀ B3 I primi modelli atomici Mappa modificabile Hubtest
1 I fenomeni elettrici: attrazione e repulsione 6 Protoni, elettroni, neutroni: le proprietà
2 Le scariche nei gas: la scoperta che ne derivano
3
dei raggi catodici
Massa e carica degli elettroni: prime misure
7 Gli isotopi: atomi dello stesso elemento
con massa diversa DOSSIER COVID-19
4 Il modello atomico di Thomson:
la presenza di cariche di segno opposto
8 La miscela isotopica: come si presentano
gli elementi
SARS-CoV-2
9 La stabilità dei nuclei: i radionuclidi Dallo spillover alla gestione sanitaria della pandemia di COVID-19
5 Rutherford: il nucleo atomico
4 5
Pagine esemplari FORMULA VERDE
SEZIONE A1 La chimica e le grandezze
INTRODUZIONE A2 La materia
A ALLA CHIMICA A3 Le prime leggi della chimica
A4 Le leggi sperimentali dei gas
DDI+ studente
Per Chimica e SdT: percorsi
Crea la tua lezione sul libro e in digitale veloci di studio DDI per
ciascuna Unità a misura
6
C
1
H
53 20
I mi Ca una buona scelta di studente in apertura
CARBONIO IDROGENO IODIO CALCIO
di sezione, utili per uno
Magda Collarile, Laureata in Chimica presso l’Università studio indipendente
Bicocca di Milano UNITÀ A1 Inquadra
il codice
UNITÀ A2 e rapido. Inquadra
il codice
“Il mio primo incontro con la chimica è avvenuto durante e accedi e accedi
ai contenuti ai contenuti
gli ultimi anni del liceo scientifico, grazie alla professo- digitali digitali
ressa di scienze, le cui lezioni si dividevano tra aula e la- PER COMINCIARE PER COMINCIARE
boratorio. Le diverse ore trascorse tra provette, beute e Ripassa le basi di matematica CONSOLIDA Ripassa con la sintesi e la CONSOLIDA
bilance, ci permettevano di applicare la teoria spiegata in con le schede Appunti di Fissa i concetti chiave usando mappa dell’Unità A1 Fissa i concetti chiave usando
matematica alle p. 11-12 la lezione dell’Unità A1 in LA LEZIONE la lezione dell’Unità A2 in
classe e diventai sempre più curiosa di scoprire questa PowerPoint PowerPoint
Guarda il video Passare a Studia il paragrafo 1,
materia. Ricordo ancora la sensazione di stupore provata unità di misura più comode e il Svolgi gli esercizi eseguendo l’Esempio svolto e Svolgi gli esercizi
il giorno in cui la professoressa ci disse che in laboratorio videotutorial Passare da commentati e mettiti alla rispondendo alle domande commentati e mettiti alla
un’unità di misura a un’altra prova con altri esercizi su prova con altri esercizi su
avremmo visto i diversi colori di alcuni elementi della ta- HUB test a p. 30
del Mettiti alla prova
HUB test a p. 62
LA LEZIONE Guarda i videolaboratori La
vola periodica, attraverso il saggio alla fiamma, un meto- Studia i paragrafi 2-4 e 6, RIPASSA sublimazione, La sublimazione RIPASSA
do usato per verificare la presenza di questi elementi in una so- eseguendo gli Esempi svolti e Usa la sintesi e la mappa e transizione di stato, Segnali di Usa la sintesi e la mappa
stanza. Sentivo che quella fiamma colorata rispecchiava il mio rispondendo alle domande dell’Unità A1 alle pp. 28-29 avvenuta reazione, Miscugli e dell’Unità A2 alle pp. 60-61
dei Mettiti alla prova APPROFONDISCI Composti APPROFONDISCI
entusiasmo per quella sorprendente materia. IN GRUPPO Studia i paragrafi 2-3, 5 e 7-8, IN GRUPPO
Guarda il videolaboratorio
Così, al quarto anno del liceo colsi l’opportunità di intraprendere La misura del volume dei liquidi Dividetevi in gruppi per eseguendo gli Esempi svolti e Dividetevi in gruppi per
uno stage all’interno di un’azienda farmaceutica e questa espe- studiando lo Sperimenta di svolgere il Compito di realtà rispondendo alle domande svolgere il Compito di realtà
p. 20 a p. 35 dei Mettiti alla prova a p. 67
rienza non fece altro che confermare la mia crescente passione. Ed
Orientamento STEM con
è stato così che ho deciso di iscrivermi al corso di laurea in chimica
all’università. Sono stati anni molto divertenti, pieni di una mol- interviste e videointerviste UNITÀ A3 Inquadra
il codice
UNITÀ A4 Inquadra
il codice
titudine di esperienze in laboratorio condivise con i miei colleghi,Per Chimica e SdT: in e accedi e accedi
ai contenuti ai contenuti
che mi hanno fatta sentire parte di una squadra e hanno alimen-
tato la mia voglia di cercare i perché e i come dei fenomeni della
apertura di Sezione PER COMINCIARE
digitali
PER COMINCIARE
digitali
chimica. interviste a chimici/ Ripassa le basi di matematica
con le schede Appunti di CONSOLIDA
Ripassa le basi di matematica
con le schede Appunti di CONSOLIDA
astronomi/geologi/
Negli ultimi anni di università, il mio interesse si è focalizzato sul- matematica alle p. 73 e p. 76 Fissa i concetti chiave usando matematica alle p. 94-100 Fissa i concetti chiave usando
Ripassa con la sintesi e la la lezione dell’Unità A3 in Ripassa con la sintesi e la la lezione dell’Unità A4 in
la tossicologia ambientale, una disciplina che consente di valutare climatologi accompagnate mappa dell’Unità A2 PowerPoint mappa dell’Unità A3 PowerPoint
il rischio legato alla presenza di alcune sostanze tossiche per l’am- LA LEZIONE Svolgi gli esercizi LA LEZIONE Svolgi gli esercizi
biente. da una videointervista Guarda la videobiografia di commentati e mettiti alla Studia i paragrafi 2-7 e 9-11, commentati e mettiti alla
Ora la mia esperienza universitaria è ormai conclusa e mi ha per- in digitale. Antoine Laurent de Lavoisier e prova con altri esercizi su
HUB test a p. 86
eseguendo gli Esempi svolti e prova con altri esercizi su
HUB test a p. 114
il videolaboratorio Lavoisier lo Sperimenta di p. 99 e
Punto di forzadidsjv
messo trovare un lavoro nel campo che più amo. Ripercorrerei Per Chimica: in aveva ragione? studiando lo RIPASSA rispondendo alle domande RIPASSA
hj hsdkjh
altresdkjch skjc il mio viaggio alla scoperta della chimica! ”
mille volte Sperimenta di p. 69 Usa la sintesi e la mappa dei Mettiti alla prova Usa la sintesi e la mappa
sdkjc hsdkjch sdjkch collaborazione con Studia i paragrafi 1 e 4-6, dell’Unità A3 alle pp. 84-85 Guarda il videolaboratorio dell’Unità A4 alle pp. 112-113
sdkjch sdkjc sdkjcs Federchimica (Chimica una eseguendo gli Esempi svolti e APPROFONDISCI
IN GRUPPO
Le leggi dei gas e verifica della APPROFONDISCI
IN GRUPPO
rispondendo alle domande legge di Gay-Lussac
dcjkhs dcjks c buona scelta). dei Mettiti alla prova
Guarda la videointervista Dividetevi in gruppi per Guarda le videobiografie di Dividetevi in gruppi per
Guarda il videolaboratorio svolgere il Compito di realtà Amedeo Avogadro e Dmitrij svolgere il Compito di realtà
La legge di Proust a p. 91 Ivanovič Mendeleev a p. 119
Pagine esemplari SISTEMA TERRA
Progetto grafico
unitario ed essenziale, L’origine del Sistema Solare
progettazione coordinata Ma come si è originato il Sistema Solare?
Si suppone che, circa 5 miliardi di anni fa, una nebulosa fredda in rotazione
A2 Il Sistema Solare Lo stesso progetto per le
due discipline. Per le SdT
costituita da idrogeno, elio e polveri cosmiche abbia cominciato a contrarsi
[Fig. 2]. Si formò un nucleo condensato, in cui la temperatura raggiunse valo-
punteggiano la teoria solo ri tali da permettere l’inizio del processo di fusione nucleare e la formazione
i Mettiti alla prova. di una vera stella, il Sole; la nebulosa inoltre, si mise a ruotare su se stessa
sempre più velocemente e si appiattì formando un disco (questo spieghereb-
be il fatto che i pianeti si trovano tutti più o meno sul medesimo piano).
Nel frattempo, si crearono centri di aggregazione di materia in due diverse
regioni: nelle zone più vicine al Sole si condensarono gli elementi e i com-
posti più pesanti (ferro e silicati); nelle zone più lontane dal Sole si conden-
DDI+ studente sarono acqua, ammoniaca (NH3) e metano (CH4). Ebbe così inizio la forma- Fig. 2
Per Chimica e SdT: Flipped classroom zione dei pianeti rocciosi, più vicini al Sole, e dei grandi pianeti gassosi, Le fasi della formazione del
percorsi per lavorare più lontani. Sistema Solare.
In autonomia
con materiali digitali Leggi il paragrafo 3, Le caratteristiche dei pianeti.
in modalità flipped e Guarda il video Il Sistema Solare.
Svolgi l’esercizio 4 a p. 64 e svolgi il Compito di realtà a pag. 65 nebulosa
cooperativa a partire nebulosa in solare protosole
In gruppo
da un video proposto Guardate i video prodotti per il Compito di realtà e svolgete l'esercizio 5
rotazione
in apertura di Unità. a pag. 65.
nube di gas e
polveri
sistema
1 Il Sistema Solare: caratteristiche e origine planetario
protopianeti
Il Sistema Solare è un insieme di corpi celesti che subiscono la reciproca at-
trazione gravitazionale.
Comprende una stella di medie dimensioni (il Sole), otto pianeti con oltre un
centinaio di satelliti principali, cinque pianeti nani, centinaia di migliaia di aste-
roidi e una grande quantità di corpi rocciosi e di ghiaccio (meteoroidi e comete).
Nel Sole è comunque concentrata quasi tutta la materia presente nel sistema
(circa il 99,8%).
Il Sistema Solare si trova in un braccio della Via Lattea, poco lontano dal disco
galattico, dal cui centro dista oltre 27 000 a.l. Esso compie una rivoluzione com- Il Sole: la sorgente di energia
pleta all’interno della galassia in circa 200 milioni di anni [Fig. 1].
Il Sole è una stella di medie dimensioni e di media temperatura [Tab. 1].
È costituito prevalentemente da idrogeno (94%) ed elio (5,9%). Sono però
presenti, in percentuali molto ridotte, quasi tutti gli elementi chimici esi-
stenti nell’universo: poiché il Sole non è in grado di produrli per fusione
nucleare (ha una massa troppo piccola), è probabile che questi elementi Tab. 1
27
00
Guarda il video Sistema Solare siano stati originati, prima che esso si for- Principali caratteristiche del Sole.
0
a.l
Il Sistema Solare masse, dall’esplosione di una supernova.
.
raggio 700 000 km (109 raggi terrestri)
100 000 a.l. In altre parole, la nostra stella è costituita da 2 · 1033 kg (333 400 masse terrestri)
massa
materia “riciclata”.
densità media 1,4 g/cm3 (1/4 di quella terrestre)
Il Sole emette un’enorme quantità di energia
temperatura superficiale circa 5600 °C
Fig. 1 che solo in minima parte raggiunge, sotto
forma di luce e calore, la Terra. Si tratta, co- forza di gravità 28 volte quella terrestre
La posizione del Sistema
Solare all'interno della Via munque, di un flusso sufficiente a permette- periodo di rotazione 25,38 giorni terrestri
equatoriale
Lattea. re la vita sul nostro pianeta.
44 Sezione A La Terra come corpo celeste A2 Il Sistema Solare 45
Pagine esemplari FORMULA VERDE
Progetto grafico
unitario ed essenziale,
progettazione
Fig. 1
coordinata Se si fa avvenire la
Lo stesso progetto per combustione in un ambiente
A3 Le prime leggi della chimica le due discipline. chiuso, si osserva che la
massa non varia durante il
Per Chimica: processo.
g g
punteggiano la teoria
solo tre tipi di attività.
Sperimenta!
In essa sono presenti essenzialmente due sostanze: una, che chiamò ossigeno,
Mettiti alla prova
pari a circa il 20% dell’aria totale, necessario nelle reazioni di combustione e nel-
Esempio svolto la respirazione; l’altra, che fu chiamata azoto, costituisce il rimanente 80%.
DDI+ studente
Flipped classroom
Per Chimica e SdT: Sperimenta! Lavoisier frizzante
Guarda il
percorsi per lavorare In autonomia
Verifichiamo la legge di Lavoisier con materiali semplici: una bilancia a due cifre decimali,
videolaboratorio
■ Leggi il paragrafo 1 Lavoisier: la conservazione della massa, p. 68. Lavoisier aveva
con materiali digitali ■ Svolgi gli esercizi 1 e 2, p. 69. una bottiglia di plastica, una piccola provetta, acqua di rubinetto e polvere effervescente. ragione?
in modalità flipped e ■ Guarda il videolaboratorio Lavoisier aveva ragione? a p. 69
■ Poniamo sulla bilancia la bottiglia di plastica piena a metà di acqua e tappata, contenente la provetta con
cooperativa a partire In gruppo
una certa quantità di polvere al suo interno (Fig. a).
■ Svolgete l’esercizio 86, p. 91, descrivendo una procedura sperimentale per verificare
da un video proposto la vostra ipotesi. ■ Dopo aver registrato la massa, capovolgiamo la bottiglia e scuotiamo: in questo modo ci assicureremo che
in apertura di Unità. ■ Confrontate le ipotesi dei vari gruppi e scegliete la migliore. tutta la polvere si sciolga in acqua e, quindi, che sia avvenuta tutta la reazione.
■ Misuriamo di nuovo la massa del sistema: è rimasta invariata (Fig. b).
■ Ripetiamo la stessa operazione cercando di rispettare il più possibile le quantità utilizzate. Dopo la reazione
apriamo il tappo e successivamente controlliamo la massa (Fig. c).
1 Lavoisier: la conservazione della massa
a b c
Nel XVII secolo si iniziarono a studiare i fenomeni chimici naturali o artificiali in
modo sistematico, grazie allo scienziato irlandese Robert Boyle (1627-1691). Si
passò così da avere conoscenze basate solo sull’osservazione di procedimenti
pratici ed empirici a una conoscenza approfondita della costituzione della mate-
ria, ottenuta grazie a un approccio sperimentale e rigoroso.
Guarda la videobiografia su
Antoine-Laurent
Il chimico francese Antoine-Laurent Lavoisier (1743-1794) fu il primo scien-
de Lavoisier ziato che utilizzò in ambito scientifico la bilancia. Studiando trasformazioni chi-
miche diverse Lavoisier osservò che in ognuna di esse, anche se la materia cam-
bia il suo aspetto, la quantità è la stessa all’inizio e alla fine. In pratica, la materia Inseriamo nella bottiglia con atten- Scuotiamo, attendiamo la fine della Verifichiamo la massa.
si conserva in ogni reazione. Questa osservazione può essere considerata come zione la provetta con la polvere, reazione e verifichiamo se la massa
la prima legge della chimica, la legge di Lavoisier o legge della conservazione tappiamo bene e controlliamo la è variata.
della massa. massa.
In una reazione chimica, la somma delle masse delle sostanze che reagisco- 1. Quale differenza osserviamo tra le masse iniziali e finali nei due casi?
no, chiamate reagenti, è uguale alla somma delle masse delle sostanze otte- 2. È rilevante usare esattamente la stessa quantità di polvere nelle due parti dell’esperienza? Perché?
nute, chiamate prodotti. 3. Quale vantaggio presenta l’uso della provetta galleggiante rispetto al versamento diretto della polvere
nell’acqua?
Quando bruciamo un pezzo di legno stiamo realizzando una reazione di combu-
Words for chemistry stione: il legno e l’aria sono i reagenti e la cenere, il fumo e il carbone sono i pro-
legge della
Sperimenta!
dotti. Anche se ci sembra che la legge di Lavoisier non sia rispettata, un’analisi Mettiti alla prova
conservazione della
più accurata ci dimostra che la massa totale di legno e aria consumata è proprio Per Chimica: laboratori
massa: law of 1. 318 g di rame reagiscono con una certa quantità di 2. Per riscaldamento, 123 g di clorato di potassio si
conservation of mass uguale alla massa complessiva della cenere, del fumo e degli altri prodotti della semplici e veloci e
zolfo e producono esattamente 478 g di solfuro di decompongono, sviluppando ossigeno e lasciando
reagenti: reactants combustione [Fig. 1]. Inoltre, proprio grazie alla minuziosa determinazione delle ricchidi potassio.
di particolari.
(reagents) rame. un residuo di 75 g di cloruro Calcola la
masse in gioco durante la combustione, Lavoisier fu in grado di dimostrare che
prodotti: products
l’aria è una miscela di gas.
Qual è la massa dello zolfo che ha reagito? Le domande
massa dell’ossigeno sviluppato finali
dalla reazione.
stimolano l’osservazione
4 Sezione A Introduzione alla chimica
e il metodo deduttivo.
A3 Le prime leggi della chimica 5Pagine esemplari FORMULA VERDE
affermò che la massa dell’atomo di azoto era quattro volte quella della massa Quanto diossido di carbonio produci in un giorno?
dell’atomo di idrogeno. Anche alla molecola del metano, come abbiamo visto nel
La produzione di gas viaggio o una cena. L’utente può inserire i dettagli della
CHIMICA E AMBIENTE
paragrafo 6, attribuì formula errata in cui un atomo di carbonio si legava a uno
di idrogeno (CH): dal rapporto tra le masse contenute concluse che l’atomo di sua giornata tipo e dei suoi consumi e ottenere una sti-
L’aumento dell’effetto serra, dovuto alla presenza di Educazione Civica
carbonio aveva massa 5,5 volte quella dell’atomo di idrogeno [Fig. 15]. ma del CO2 corrispondente. Alcuni esempi di associa-
gas come diossido di carbonio (CO2 ) e metano (CH4 ),
In zione
entrambiattività-COi2 prodotto
volumisono
sono presenti
riportati in tabella.
comporta un aumento della temperatura media
dell’atmosfera. L’immissione di CO2 in atmosfera è do- approfondimenti “attivati”
Fig. 15 a b Attività CO2 prodotto
[a] Una delle tavole degli
elementi prodotta da Dalton HO
vuta anche alle attività umane, da quelle industriali a suiInviare/ricevere
temi dell’agendauna mail 2030
19 g e
dove si evidenziano anche le acqua quelle quotidiane, come prendere un treno, inviare della sostenibilità
Correre per 100 m ambientale
25 g
masse atomiche, oggi una email, mangiare un panino. 1,5 h di videochiamata 1500 g
considerate errate. [b] la (uno dei tre nuclei concettuali
2 min di TV accesa 4g
rappresentazione di Dalton
HN Che impatto abbiamo sull’ambiente dell’Educazione Civica).
delle molecole di acqua, Usare l’aria condizionata 1962 g/giorno
ammoniaca e metano.
ammoniaca in cui viviamo? PerGuidare
la Chimica: Chimica e
un’auto 4500 g/100 km
Nel 2003 è stato fondato il Global Footprint Network, un Ambiente e Chimica e(perRealtà. ogni persona)
istituto di ricerca no-profit che ha lo scopo di promuo- Prendere un aereo 285 000 g/1000 km
HC Per le Scienze della Terra:
vere la sostenibilità e ha sviluppato due strumenti per (per ogni persona)
Esempio svolto metano
Scienze della Terra e ambiente,
valutare lo stato del pianeta: l’impronta ecologica, ov-
Per Chimica: esempi È curioso notare come anche alcune attività digitali,
Se confrontiamo i valori trovati da Dalton con quelli attuali notiamo dunque vero quante risorse consumiamo, e la biocapacità, ov- Scienze della Terre e tecnologia.
che appaiono apparentemente prive di impatto ecolo-
svolti strutturati (spesso notevoli discrepanze, dovute sia alle approssimative condizioni di lavoro sia al vero la capacità del nostro pianeta di rigenerare le ri-
gico, possono contribuire all’emissione di CO2 , anche
con ambientazione sorse naturali. Nel momento in cui le risorse consumate
fatto che anche per l’ammoniaca e il metano, egli partiva da presupposti errati. se in modo indiretto. Questo perché richiedono co-
superano la biocapacità siamo in una situazione critica.
reale) per apprendere All’epoca anche altri studiosi arrivarono come lui a dati poco attendibili e contra-
Da qualche anno si parla proprio di Ecological Oversho-
munque energia per l’alimentazione di computer, cel-
stanti, tanto che per molto tempo tra i chimici la confusione regnò sovrana. lulari, server per la conservazione dei dati e calcolatori.
il metodo di L’accumularsi di risultati più accurati e il loro confronto consentirono, comun- ot Day, cioè il giorno in cui esauriamo tutte le risorse
Dato che la quantità di azioni che svolgiamo online
risoluzione grazie que, di appianare le discrepanze e di definire quali fossero le formule reali dei naturali del pianeta per quell’anno. Questo giorno da-
cresce sempre più, non stupisce che una parte consi-
gli anni Sessanta a oggi arriva sempre prima: nel 2020
alla rappresentazione composti. La massa relativa degli atomi, e non la loro massa in grammi, era stata
è stato il 22 agosto e ciò significa che in 8 mesi abbia-
stente delle emissioni sia dovuta alla richiesta di ener-
dunque la chiave per arrivare a tali conoscenze. gia del settore ICT (Information and Communication
visuale dei dati e delle Al di là della correttezza dei risultati legati all’approssimazione delle misure e a mo consumato le risorse di un anno.
Technologies), tanto che si stima che nel 2025 rappre-
incognite, oltre a una errate assunzioni, quindi, a Dalton va il merito di aver indicato un metodo di la- senterà un quinto del consumo energetico globale.
soluzione passo per voro seguito poi da molti altri chimici e sostanzialmente valido tutt’ora. Anche Ci sono quindi alcune soluzioni che richiederanno
oggi, pur disponendo di strumentazioni sofisticate in grado di valutare l’effettiva
passo. un’azione su scala globale, ma ci sono anche scelte che
massa di un singolo atomo, si utilizzano le masse relative, che (come vedremo) si ognuno di noi può fare nella vita quotidiana per ridurre
sono rivelate utilissime per l’esecuzione dei calcoli legati alle reazioni chimiche. il proprio impatto sull’ambiente.
Esempio svolto Analizza
L’uovo su misura Per comprendere in modo Soluzione
semplice il significato della massa atomica relativa 1. Spiega in 10 parole il concetto di impronta ecologica e di
Per ciascuna tipologia di uova si dovrà dividere la massa
possiamo riferirci a oggetti concreti che conosciamo. per la massa dell’unità scelta come riferimento, cioè la biocapacità.
In commercio vi sono in vendita uova di diverso tipo: di massa dell’uovo di quaglia.
quaglia, il più piccolo, di gallina, di oca e di struzzo. Si avrà quindi: Interpreta
Prendiamo come unità di riferimento l’uovo di quaglia 60 g
per l’uovo di gallina = =3 2. Individua almeno 5 azioni che comportano emissione di-
(circa 20 g) e consideriamo che la massa media di un
20 g retta di CO2 e 5 che comportano emissione indiretta e
uovo di gallina è di 60 g, quella di un uovo di oca è di
120 g e quella dell’uovo di struzzo è di 1500 g. Quali
Quanto diossido di carbonio (CO2)? spiega perché.
120 g
sono le masse relative di ogni uovo se il riferimento è la per l’uovo di oca = =6
20 g Oggi sono disponibili molti strumenti per valutare e
massa dell’uovo di quaglia? mettere a confronto l’impatto delle differenti attività Approfondisci
1500 g umane sull’ambiente. Alcuni di questi sono accessibili
Cosa conosciamo? Cosa dobbiamo calcolare? per l’uovo di struzzo = = 75 3. Cerca un sistema di calcolo dell’impronta del carbonio da
20 g anche per i non esperti, poiché esistono molti siti onli- un sito web attendibile e scopri qual è il tuo impatto.
La massa delle diverse Le masse relative delle ne (come www.azzeroCO2.com) che permettono di cal-
Il risultato è una grandezza Quali valori sono richiesti per determinarlo? Confronta i
uova uova di gallina, oca e
adimensionale, poiché deriva colare la quantità di CO2 immesso nell’ambiente duran- tuoi risultati con quelli di una persona che vive una gior-
struzzo
dal rapporto tra masse. te le nostre attività quotidiane o occasionali, come un nata diversa dalla tua.
18 Sezione A Introduzione alla chimica A3 Le prime leggi della chimica 19Pagine esemplari SISTEMA TERRA
MARTE SATURNO
distanza media dal Sole: 227 943 824 km (1,524 UA) distanza media dal Sole: 1 426 666 422 km (9,536 UA)
2 satelliti:
afelio: 249,1 milioni di km perielio: 206,7 milioni di km Phobos (spavento) afelio: 1507 milioni di km perielio: 1347 milioni di km
e Dèimos (terrore)
83 satelliti:
principali Titano
ed Encedalo
+ anelli
massa: 0,108 (Terra = 1) raggio equatoriale: periodo di rivoluzione: periodo di rotazione: 70 kg Terra atmosfera: temperatura superficiale: massa: 95,2 (Terra = 1) raggio equatoriale: periodo di rivoluzione: periodo di rotazione: 70 kg Terra atmosfera: temperatura superficiale:
densità: 3,9 g/cm3 3389,5 km 686,98 giorni 24 h 37 min 23 s 26,4 kg Marte CO2, N2, Ar min: –153 max: 20 °C densità: 0,7 g/cm3 58 232 km 29,45 anni 10 h 14 min 74,4 kg Saturno H2, He min - max: –178 °C
Ha un diametro che è circa la metà di quello della Terra ed è Negli anni Novanta del secolo scorso, l’esplorazione di Marte è Si trova a una distanza dal Sole più che doppia rispetto a Giove e ha Encelado, sul quale i dati della missione Cassini-Huygens hanno
riconoscibile al telescopio per il colore rossastro, dovuto alla ripresa con rinnovata energia e i dati raccolti ci permettono di dimensioni lievemente inferiori a esso, ma gli assomiglia evidenziato l’esistenza di un vasto oceano e di attività idrotermale
presenza di ossidi di ferro nelle rocce (è detto infatti “pianeta rosso”), affermare che la superficie del pianeta è ricca di crateri, con mari notevolmente nella struttura. Le nubi formano strisce chiare e scure, sotto la superficie ghiacciata: un ambiente favorevole allo sviluppo
e per le calotte polari bianche. simili a quelli lunari e vulcani di notevoli dimensioni: il maggiore è il parallele all’equatore, e le turbolenze atmosferiche producono di forme di vita primordiali.
La durata del giorno è identica al giorno terrestre e, come la Terra, Monte Olimpo, il più grande del Sistema Solare (27 km di altezza). I vortici. La temperatura superficiale si aggira intorno a −178 °C. I famosi anelli di Saturno sono costituiti da polvere e frammenti
Marte presenta un’alternanza di stagioni: se aggiungiamo che la
Progetto grafico unitario ed
vulcani di Marte sono inattivi, ma la superficie del pianeta mostra i Saturno è circondato da un’ottantina di satelliti di ghiaccio e roccia. rocciosi di piccole dimensioni (da pochi centimetri a qualche metro)
temperatura media è sotto gli 0 °C, ma che all’equatore l’escursione essenziale, progettazione
segni di una passata attività vulcanica, come pure dell’azione di Il maggiore è Titano, dopo Ganimede il più grande del Sistema ricoperti di ghiaccio: il loro spessore è minimo (poche centinaia di
termica va da −70 °C di notte a +15 °C durante il dì (non molto acque fluviali, a dimostrare che un tempo l’acqua era abbondante. Solare. Titano è anche l’unico satellite a possedere un’atmosfera metri), ma la loro larghezza è notevole (circa 200 000 km). Si ritiene
diversamente da quanto accade in Siberia), si può capire perché si è coordinata
Attualmente, invece, se è certo che nelle calotte polari esiste acqua relativamente densa, costituita soprattutto da azoto e metano, con che derivino dai resti di una cometa o un asteroide distrutto
ipotizzata l’esistenza di forme di vita. Nell’Ottocento si arrivò Per SdT: sono presenti grandi
allo stato solido, non è altrettanto certa la presenza di piccole la presenza di laghi di metano liquido. Il sesto per grandezza è dall’attrazione gravitazionale del pianeta.
addirittura a immaginare la presenza di esseri intelligenti, poiché quantità di acqua liquida nel sottosuolo al di sotto dei ghiacci.
l’astronomo italiano Giovanni Schiaparelli aveva creduto di infografiche che facilitano
Di recente sono state individuate, dal rover Curiosity, tracce di URANO
distinguere canali artificiali sulla superficie del pianeta (ma era l’apprendimento.
composti organici a pochi centimetri di profondità nel suolo: non è
distanza media dal Sole: 2 870 658 186 km (19,19 UA)
un’illusione ottica). detto però che siano di origine biologica, così come il metano 27 satelliti
L’esplorazione di Marte iniziò negli anni Sessanta del Novecento con presente nell’atmosfera. afelio: 3004 milioni di km perielio: 2735 milioni di km + 10 anelli
le sonde Mariner, che inviarono migliaia di immagini fotografiche L’atmosfera è molto rarefatta e costituita prevalentemente da CO2.
della superficie del pianeta, mentre nel 1975 le sonde Viking 1 e Nonostante ciò si formano violente tempeste di sabbia, che possono
Viking 2, inviarono al suolo due moduli mobili (lander) alla ricerca durare intere settimane.
dei segni di una presenza di vita microscopica, che però non Marte ha due piccoli satelliti: Phobos (che significa “spavento”) e
trovarono. Dèimos (“terrore”).
massa: 14,6 (Terra = 1) raggio equatoriale: periodo di rivoluzione: periodo di rotazione: 70 kg Terra atmosfera: temperatura superficiale:
densità: 1,3 g/cm3 25 362 km 84,02 anni –16 h (retrograda) 62,2 kg Urano H2, He, CH4 min - max: –216 °C
GIOVE È un pianeta gigante di tipo gioviano, con un nucleo di roccia e di (che è retrograda) giacente sul piano orbitale: per questo viene
distanza media dal Sole: 778 340 821 km (5,203 UA) ghiaccio e un’atmosfera di idrogeno, elio e metano che gli conferisce chiamato pianeta “coricato”.
79 satelliti: un colore azzurrognolo. Ha una temperatura media di circa −216 °C. Possiede 27 satelliti, di cui 5 principali, e un sistema di una decina di
afelio: 815,7 milioni di km perielio: 740,9 milioni di km maggiori Io, La sua maggiore particolarità consiste nell’avere l’asse di rotazione anelli molto sottili (in parte scoperti dalla sonda Voyager).
Europa, Ganimede
e Callisto (satelliti NETTUNO
galileiani) distanza media dal Sole: 4 498 396 441 km (30,07 UA)
14 satelliti:
afelio: 4537 milioni di km perielio: 4456 milioni di km maggiori Tritone
e Nereide
massa: 318 (Terra = 1) raggio equatoriale: periodo di rivoluzione: periodo di rotazione: 70 kg Terra atmosfera: temperatura superficiale:
+ 3-5 anelli
densità: 1,3 g/cm3 69 911 km 11,86 anni 9 h 50 min 30 s 165,4 kg Giove H2, He min - max: –148 °C
È il pianeta più grande del Sistema Solare: il suo diametro è 11 volte grande della Terra intera.
quello terrestre e il suo volume 1300 volte maggiore. Al di sotto dell’atmosfera si presume esista una superficie di
Il suo periodo di rivoluzione è di 12 anni terrestri, ma il periodo di idrogeno ed elio liquidi e ancora più in profondità un nucleo massa: 17,2 (Terra = 1) raggio equatoriale: periodo di rivoluzione: periodo di rotazione: 70 kg Terra atmosfera: temperatura superficiale:
rotazione è breve (meno di 10 ore). roccioso. densità: 1,6 g/cm3 24 622 km 164,8 anni 15 h 48 min 78,7 kg Nettuno H2, He, CH4 min - max: –214 °C
L’elevata velocità di rotazione produce un forte schiacciamento La temperatura media è molto bassa, circa −140 °C.
polare. Possiede una densa atmosfera, costituita da elio, idrogeno e Attualmente intorno a Giove sono stati individuati 79 satelliti: i Di dimensioni simili a Urano, è costituito all’interno da rocce, acqua La temperatura media è di circa −210 °C. La sonda Voyager 2, che lo
nubi di ammoniaca che gli conferiscono il caratteristico aspetto a quattro maggiori sono Io, Europa, Ganimede e Callisto (detti satelliti e ammoniaca allo stato liquido e all’esterno da idrogeno, elio e ha raggiunto nel 1989, ha scoperto che la sua superficie è spazzata
bande chiare e scure, interrotte a volte da immensi vortici di nubi: galileiani o medicei poiché vennero osservati per la prima volta da metano gassosi, che lo rendono del medesimo colore azzurro di da venti molto impetuosi (la cui velocità supera i 2000 km/h).
questi vortici formano macchie come la Grande macchia rossa, più Galileo nel 1610). Urano. Lo caratterizza però la presenza di una macchia scura. Possiede 3-5 anelli e 14 satelliti (i maggiori sono Tritone e Nereide).
52 Sezione A La Terra come corpo celeste A2 Il Sistema Solare 53Pagine esemplari Studio accompagnato e facilitato
SISTEMA TERRA
Per Chimica e SdT: grandi mappe
modificabili raccontate sia su carta sia in
digitale (mappa modificabile e audiosintesi
Guarda e ripassa Ripassa con
il riepilogo e la aiutano la fruibilità della doppia).
mappa modificabile
SISTEMA SOLARE
È un insieme di corpi celesti che subiscono In esso sono presenti otto pianeti, corpi celesti
la reciproca attrazione gravitazionale che non splendono di luce propria.
Deriva da una nebulosa, in cui si sono innescati
processi di fusione nucleare e si è formato il Sole.
Il Sole è una stella fatta di idrogeno ed elio.
È diviso in diverse zone:
• il nucleo, dove avviene la fusione nucleare;
• la zona radiativa, che assorbe l’energia del
nucleo;
• la zona convettiva, che trasporta l’energia
per mezzo dei moti convettivi;
• la fotosfera, formata da gas e caratterizzata
dalla presenza delle macchie solari; Mercurio Terra Giove Urano
• la cromosfera, l’involucro che circonda la fotosfera;
• la corona solare, un alone formato da gas rarefatti.
Venere Marte Saturno Nettuno
Le leggi di Keplero descrivono il moto dei pianeti
attorno al Sole.
pianeta
Nel Sistema Solare si trovano vari corpi minori.
I legge: i pianeti descrivono intorno
Sole
al Sole orbite ellittiche, in cui il afelio perielio
Sole occupa uno dei fuochi.
I pianeti nani sono corpi celesti sferici che non hanno ripulito la loro
orbita dai corpi minori.
pianeta
II legge: il segmento che unisce il
Sole Gli asteroidi sono blocchi di roccia che ruotano sull’orbita di alcuni
centro del Sole al pianeta descrive afelio:
velocità
perielio:
velocità
minima massima pianeti.
aree uguali in tempi uguali.
III legge: il quadrato del tempo Giove (120°) Le comete sono nuclei solidi di roccia, gas e acqua.
impiegato da un pianeta a percorrere
Sole
l’orbita intorno al Sole è Terra
Marte (360°)
proporzionale al cubo della sua (190°) I meteoroidi sono frammenti rocciosi che precipitano sulla superficie
distanza media dal Sole. terrestre, diventando meteore.
62 Sezione A La Terra come corpo celeste A2 Il Sistema Solare 63Pagine esemplari FORMULA VERDE
Verifiche digitalmente
integrate e strutturate
Verifica Per Chimica:
4 Esercitazione
Proust: la costanzaautonoma
della composizione e 27. Secondo Dalton l’ammoniaca è formata da: 33. Tra l’impasto del pane e il prodotto cotto c’è una diffe-
nei composti
autocorrettiva dello studente a da un atomo di N e uno di H renza di massa dovuta a:
b un atomo di N e tre di H a l’acquisizione di aria durante la cottura con la
5 con il nuovissimo
La legge delle proporzioni HUB Test.
multiple: formazione di bolle
Svolgi c un atomo di N e 4 di H
gli esercizi Svolgi altri
gli stessi elementi formano
Gli esercizi commentati sono b la dispersione di gas prodotti e l’evaporazione di
composti diversi d quattro atomi di N e uno di H
commentati esercizi online acqua
34, 63, 70, 80 su HUBTest i più rappresentativi delle 28. Nei composti del carbonio con l’idrogeno il rapporto in
6 Dalton: la teoria atomica c la perdita di acqua per evaporazione
abilità e delle competenze massa tra i due elementi:
d la perdita di amido e di acqua per evaporazione
7e Dalton
sonoe la massapasso
svolti degli atomi:
passo per a è sempre lo stesso
34. Se 56 g di azoto reagiscono esattamente con 12 g di
CONOSCENZE tra arbitrarietà e ingegno
aiutare lo studente nella
b può essere diverso e assumere qualsiasi valore
idrogeno si forma ammoniaca. Quanti grammi di pro-
14. In un composto il rapporto in massa fra gli c può essere diverso e assumere solo valori piccoli e
1 Lavoisier: la conservazione della massa preparazione dotto si ottengono? Quale legge è necessario conside-
elementi è costante. della verifica. V F interi
rare? [68 g, Lavoisier]
2 La conservazione dell’energia: d nessuna delle affermazioni precedenti è vera
15. L’acqua è costituita da una percentuale in peso 35. Dalla reazione completa di 35,0 g di azoto con l’idroge-
un continuo cambiamento di forma
di idrogeno doppia di quella dell’ossigeno. V F no si formano 42,6 g di ammoniaca, quanti grammi di
3 La conservazione di massa ed energia: ABILITÀ idrogeno sono stati utilizzati? [7,6 g]
16. Nei composti gli elementi sono presenti
una legge più generale
sempre con la stessa massa. V F 36. Se 150 g di zolfo reagiscono completamente con zinco
1. Lavoisier dimostrò che la massa dei prodotti
1 Lavoisier: la conservazione della massa
17. Secondo la legge di Proust una soluzione è per formare 456 g di solfuro di zinco, quanti grammi di
è sempre minore di quella dei reagenti. V F
composta da masse costanti di soluto
2 La conservazione dell’energia: zinco sono stati utilizzati? [306 g]
2. La legge di Lavoisier è verificata sia nei sistemi e solvente.
un continuo cambiamento di forma 37. Occorrono 35,0 g di stagno per reagire completamen-
V F
chiusi sia in quelli aperti. V F 3 La conservazione di massa ed energia: te con 41,8 g di cloro per formare cloruro di stagno.
18. Gli atomi, secondo Dalton, sono i più piccoli
3. Lavoisier stabilì che l’aria è costituita solo costituenti della materia. V F
una legge più generale Quanti grammi se ne formano? [76,8 g]
da azoto. V F 29. Secondo la legge di Lavoisier in una reazione chimica 38. Dalla combustione di 120 g di zolfo si ottengono 240 g
19. Il rapporto di combinazione vale solo in tutti i
4. La massa delle ceneri in una combustione è incompleta rimane costante: di diossido di zolfo; quanti grammi di ossigeno sono
composti costituiti da due elementi. V F
uguale alla massa delle sostanze bruciate. V F a la densità del sistema stati consumati? [120 g]
20. Rc si calcola considerando sempre il rapporto
5. Secondo Lavoisier la quantità di aria che b la massa del sistema 39. Dalla decomposizione di 10,0 g di acqua ossigenata si
tra le masse degli elementi che fanno parte del
reagisce in una combustione è solo il 20% c il volume dei reagenti e dei prodotti ottengono 5,3 g di acqua e si libera ossigeno gassoso:
composto. V F
dell’aria totale. d il contenuto energetico quanto? [4,7 g]
V F
21. Due composti diversi costituiti dagli stessi 40. Se 1,0 g di metano reagisce completamente con 4,0 g
6. Nelle reazioni endoergoniche viene sempre elementi hanno sempre Rc diversi. V F 30. Quando un pezzo di ferro arrugginisce:
di ossigeno per formare 2,7 g di diossido di carbonio e
liberato calore. V F a diminuisce di massa perché diviene più poroso
22. Quando due elementi formano più composti, acqua, quanti grammi di acqua si formano? [2,3 g]
7. In natura avvengono solo reazioni b aumenta di massa perché reagisce con l’ossigeno
essi non rispettano la legge di Proust. V F 41. Quanti grammi di ossigeno sono necessari per far rea-
endoergoniche. V F c mantiene costante la sua massa e il suo aspetto
23. La massa atomica relativa fu ottenuta da gire completamente 4 g di idrogeno, se dalla reazione
8. Nelle trasformazioni in cui la massa si converte d reagisce con l’ossigeno ma non varia la sua massa
Dalton per confronto con la massa si ottengono 36 g di acqua? [32 g]
in energia viene rispettata la legge di Lavoisier. V F 31. In una combustione vale la legge di conservazione
dell’idrogeno. V F
9. Il calore può essere convertito tutto in lavoro. V F dell’energia? 4 Proust: la costanza della composizione
24. Nelle reazioni chimiche non è mai possibile
a Sì, ma solo se viene liberato poco calore nei composti
10. Le reazioni endoergoniche necessitano di trasformare un composto in un altro. V F
b È l’unico caso in cui non vale 5 La legge delle proporzioni multiple:
un apporto di energia. V F
25. La costanza della composizione di un composto viene c Sì, sempre
11. Il metabolismo rappresenta l’insieme di gli stessi elementi formano
spiegata:
reazioni che liberano energia negli organismi. V F
d Dipende dalla temperatura a cui avviene composti diversi
a dalla legge di Proust
32. Riscaldando una pietra calcarea a 1000 °C il carbonato 6 Dalton: la teoria atomica
12. La legge di Lavoisier riguarda la conservazione: b dalla legge di Lavoisier
di calcio si trasforma in calce, il cui peso è inferiore al
a del numero di atomi c del volume c dal quarto punto della teoria atomica
calcare di partenza. Che cosa avviene? 7 Dalton e la massa degli atomi:
b della massa d dell’energia d dalla legge delle proporzioni multiple
a La legge di Lavoisier non è valida per il calcare
tra arbitrarietà e ingegno
13. Secondo la legge (o l’equazione) di Einstein: 26. Secondo Dalton gli atomi di uno stesso elemento: b Si forma un composto gassoso che non si può 42. È costante la percentuale di:
a la materia può divenire energia, ma non viceversa a si uniscono, si dividono e possono trasformarsi pesare a sale nell’acqua del mare
b l’energia può divenire materia, ma non viceversa b hanno masse diverse c Si libera l’aria contenuta nei pori del calcare b CO2 nell’aria
c materia ed energia sono interconvertibili in parte c reagiscono in rapporti costanti per dare molecole d La calce è un composto diverso, quindi ha una c zolfo in SO2
d materia ed energia sono interconvertibili d possono essere diversi massa diversa dal calcare d ossigeno nell’aria
22 Sezione A Introduzione alla chimica A3 Le prime leggi della chimica 23Puoi anche leggere
