SOLIGAS: I PASSAGGI DI STATO!

SOLIGAS!

I PASSAGGI DI STATO

coccioli margheritaLigorio elianamoscatello sara mejia quezada carmen

FASE 1: PRESENTAZIONE DELL'ARGOMENTO

Le maestre cercano di incuriosire e verificare le preconoscenze dei ragazzi al tema ponendogli alcune domande stimolo:

• Quali oggetti o sostanze vi vengono in mente quando pensate allo stato solido?
• Possiamo vedere lo stato gassoso? Com’è possibile riconoscerlo?
• In quale stato si presenta l’acqua dei nostri rubinetti?

FASE 1: PRESENTAZIONE DELL'ARGOMENTO

Successivamente, l'insegnante introduce l'argomento attraverso la narrazione e la visione sulla LIM del racconto di Soligas.

Puoi visionare il racconto sul seguente tasto:

CLICCA QUI

FASE 2: SPIEGAZIONE DEGLI STATI DELLA MATERIA

Le maestre attraverso lezioni frontali e, dove possibile, anche con esperienze laboratoriali spiegano ai bambini cosa sono gli stati dell materia. Inizialmente presenta le caratteristiche generali di tutti e tre gli stati (solido liquido e gas). Successivamente si sofferma per più lezioni su ogni singolo stato.Per far consolidare meglio i concetti, dato che i bambini apprendono attraverso l'esperienza diretta, le insegnanti hanno previsto degli esperimenti.

Gli stati della materia

LIQUIDO

GASSOSO

SOLIDO

La materia allo stato gassoso non ha una FORMA nè un VOLUME. Semplicemente si espande per occupare tutto lo spazio possibile disperdendosi nell'ambiente.

La materia allo stato liquido ha un VOLUME ma non una FORMA. Questo significa che assumerà la forma del contenitore in cui si trova.

La materia allo stato solido ha un VOLUME e una FORMA propria. Questo significa che occupa un determinato spazio e che manterrà la sua forma.

SOLIDO

I solidi, come un chiodo o una roccia, hanno una forma propria cioè ben definita. Per modificare la forma di un solido bisogna esercitare su di esso una forza più o meno grande. Le molecole dei solidi, infatti, sono tenute insieme da potenti forze di coesione che le mantengono fisse in una disposizione precisa e impediscono loro di staccarsi e allontanarsi. Per questo i solidi hanno anche un VOLUME PROPRIO, cioè occupano un determinato spazio e non possono essere

compressi.

esperimento

STATO LIQUIDO

I liquidi assumono la forma del recipiente in cui vengono versati: non hanno una forma propria.Nei liquidi, infatti, le forze di coesione mantengono le molecole "pigiate", ma consentono loro di muoversi un poco scivolando le une sulle altre. Poichè le molecole possono spostarsi, ma non allontanarsi fra loro, i liquidi hanno inoltre la caratteristica di non essere comprimibili: si dice che hanno un volume proprio. Si dilatano per riscaldamento e si contraggono per raffreddamento. Se sono miscibili diffondono gli uni negli altri, ma con velocità molto minore rispetto ai gas.

STATO GASSOSO

Si chiamano aeriformi tutte le sostanze che hanno le stesse proprietà dell'aria.Sono aeriformi, oltre all'aria, tutti i gas, come il gas metano, usato in cucina, e i vapori, come il vapore acqueo. In una sostanza gassosa le forze attrattive sono deboli, ma è presente una elevata forza cinetica: le particelle (atomi e molecole) sono distanti tra loro e sono libere di muoversi.

la materia allo stato gassoso non ha una forma propria e non ha un volume proprio.una stessa quantità di gas, dunque, può essere racchiusa in recipienti di forma e capacità diverse.

esperimento

STATO GASSOSO: CARATTERISTICHE

• Elevata comprimibilità: al contrario di solidi e liquidi, se sottoposti a pressione i gas si comprimono in modo significativo
• Assenza di volume proprio: all'elevata comprimibilità corrisponde una elevate capacità di espanzione. Un gas si espande spontaneamente ed occupa tutto il volume a disposizione. Il volume di un gas coincide con quello del suo contenitore
• Assenza di forma caratteristica: un gas assume non solo il volume, ma anche la forma del suo contenitore
• Formazione di miscele omogenee: nonostante abbiano proprietà chimiche diverse, i gas formano sempre miscele omogenee in qualunque proporzione vengano mescolati.

CURIOSITà

STATO GASSOSO: GRANDEZZE FISICHE

Lo studio delle proprietà fisiche dei gas è importante. Le GRANDEZZE FISICHE utili alla descrzione di un gas sono:

• PRESSIONE

• TEMPERATURA

• NUMERO DI MOLI

• VOLUME

LEGGE DI BOYLE

Robert Boyle fu il primo a studiare il rapporto tra PRESSIONE e VOLUME di un gas.La legge afferma che: <<Il volume di una data quantità di gas mantenuto a temperatura costante è inversamente proporzionale alla pressione.>>

(A temperatura T e n. di moli N costanti)

V= costante/ P

esempio

LEGGE DI CHARLES

La legge afferma che: <<A pressione costante il volume di una data quantità di gas è direttamente proporzionale alla temperatura.>>

(A pressione P e n. di moli N costanti)

V= costante*T

esperimento

ESPERIMENTO

PROCEDIMENTO:

MATERIALI:

Riempi un contenitore con l'acqua calda e un altro con l'acqua fredda. Posiziona all'interno di entranbi le bottiglie vuote. Su ciascuna bottiglia metti un palloncino.

2 bottiglie di plastica vuote2 contenitori di vetroPalloncini Acqua fredda Acqua calda

OSSERVAZIONI:

Si nota che il palloncino sulla bottiglia in acqua calda si gonfia; mentre l'altro rimane nella posizione di partenza. Ciò accade perchè l'energia termica di un sistema, misurata attraverso la temperatura, influenza il moto delle particelle. L'aumento del moto delle molecole all'aumentare della T provoca un allontanamento tra le stesse e come risultato si ha un aumento del V.

LEGGE DI AVOGADRO

La legge afferma che: <<Volumi uguali di gas diversi nelle stesse condizioni di T e P contengono lo stesso numero di molecole. Quindi a temperatura e pressione costante, il volume occupato da un gas è direttamente proporzionale alla sua quantità (in moli)>>.

(A temperatura T e pressione P costanti)

V= costante*N

esperimento

ESPERIMENTO

PROCEDIMENTO:

1. Riempite il barattolo di vetro con 50 ml di acqua distillata.2. Aggiungete lentamente bicarbonato di sodio (circa 1 cucchiaino) e agitatelo fino a quando non si scioglie completamente. 3. Versate 20 ml di acido cloridrico diluito nel barattolo. 4. Attaccate il palloncino al collo del barattolo e agitatelo finché il bicarbonato di sodio e l'acido cloridrico non reagiscono e non producono gas. 5. Osservate il palloncino espandersi man mano che il gas viene prodotto dai reactanti. Una volta che il palloncino ha raggiunto la massima espansione, potete fermare l'esperimento.

MATERIALI:

1 barattolo di vetro con coperchio ermetico- Acqua distillata - Bicarbonato di sodio - Acido cloridrico diluito - Palloncino

OSSERVAZIONI:

Il palloncino si è gonfiato perché il volume del gas (prodotta dalla reazione tra il bicarbonato di sodio e l'acido cloridrico) ha occupato lo spazio all'interno del barattolo. Inoltre, la quantità di gas prodotto è stata proporzionale al numero di molecole presenti nei reactanti, dimostrando la legge di Avogadro.

FASE 3: SPIEGAZIONE DEI PASSAGGI DI STATO.

Le maestre dopo aver definito gli stati della materia, spiegano ai bambini che questa si trasforma. Fa continui riferimenti al racconto iniziale di Soligas e cerca di stimolare il loro interesse. Fa leggere il libro di testo e approfondisce l'argomento con degli esperimenti.

Trasformazione della materia

Solidificazione

Evaporazione

Fusione

Condensazione

Si chiama SOLIDIFICAZIONE il passaggio dallo stato liquido allo stato solido

Si chiama FUSIONE il passaggio dallo stato solido allo stato liquido.

L'EVAPORAZIONE è il passaggio di stato dal liquido a quello aeriforme (gas o vapore)

La CONDENSAZIONE è il passaggio dallo stato gassoso a quello liquido

Solidificazione

Quando un liquido viene raffredato, la sua temperatura si abbassa e quando raggiunge la temperatura di solidificazione il liquido comincia a trasformarsi in un solido. Sono esempi di solidificazione il passaggio dell’acqua in ghiaccio e quello della cera sciolta.

Evaporazione

L’evaporazione è un processo che avviene con acquisto di calore e interessa solo alla superficie del liquido: sono cioè le molecole della superficie che un po’ alla volta si staccano dalle loro vicine e si mescolano all’aria. Più la temperatura dell'ambiente è elevata, più velocemente avviene l'evaporazione.

esperimento

Fusione

Ogni sostanza ha una sua temperatura di fusione in cui fonde e diventa liquida. Durante il processo di fusione si verifica un aumento di volume della materia.

Sono esempi di fusione il passaggio del ghiaccio in acqua e del burro fuso.

Condensazione

La condensazione è il cambiamento di materia in cui dal suo stato gassoso passa allo stato liquido a causa della bassa temperatura.

La condensa può essere vista nella pioggia, sui vetri delle finestre, degli occhiali o persino nei condizionatori d'aria che utilizzano lo stesso sistema di condensazione, poiché l'acqua passa da gas a liquido.

Ma la parte più interessante del nostro lavoro sono stati gli esperimenti: vediamone alcuni.

Gli esperimenti

ESPERIMENTO: EVAPORAZIONE

PROCEDIMENTO:

MATERIALI:

Versiamo la stessa quantità d'acqua nei tre contenitori diversi e posizioniamoli vicino alla finestra dove batte il sole.

1 bicchiere1 piatto 1 bottiglia Acqua

OSSERVAZIONI:

Dopo un giorno l'acqua del piatto diminuisce, mentre quella nel bicchiere e nella bottiglia rimane invariata.Dopo due giorni l'acqua nel piatto diventa sempre più poca, mentre quella degli altri due contenitori diminuisce di 2mm

ESPERIMENTO: FORMIAMO IL GAS

PROCEDIMENTO:

MATERIALI:

Fora uno due bicchieri sul fondo, utilizzando la punta delle forbici. Poi ritaglia un pezzetto di carta assorbente e poggialo sul fondo appena forato. Inserisci un paio di cucchiaini colmi di bicarbonato di sodio. Poi prendi l'altro bicchiere e riempilo di aceto di vino bianco, per circa un terzo della sua capacità. Allarga la base del guanto ed infilalo sul bordo del bicchiere contenente il bicarbonato di sodio. Per sigillarlo meglio, usa un elastico. Infine inseriscilo all'interno dell'altro bicchiere che contiene l'aceto di vino bianco.

1 guanto in lattice monouso1 elastico 2 bicchieri di plastica Bicarbonato di sodio Aceto di vino bianco 1 paio di forbici Carta assorbente

OSSERVAZIONI:

Al contatto con l'aceto, il bicarbonato di sodio reagirà immediatamente con la creazione dell'anidride carbonica. Succederà dunque che il guanto si riempirà di gas e si gonfierà, come un vero e proprio palloncino.

ESPERIMENTO: FORMIAMO UN CRISTALLO SOLIDO PER LA MAMMA

PROCEDIMENTO:

MATERIALI:

Sciogli i sali di Epsom in poca acqua calda e inserisci qualche goccia di colorante (se vuoi rendere i tuoi cristalli colorati) lascia riposare per 24 ore.Prendi la lente di ingrandimento o il microscopio e divertiti a guardare il fenomeno.

Sali di EpsomAcqua calda 1 bicchiere Del colorante alimentare 1 lente di ingrandimento o microscopio a giocattolo

OSSERVAZIONI:

Si vedranno crescere molti piccoli lucenti cristalli e qualche cristallo più grande e trasparente come un diamante.

FASE 4: VALUTAZIONE E VERIFICA

Le maestre valutano il processo di apprendimento dei bambini attraverso verifiche in itinere e finali. Le verifiche sono visibili cliccando i tasti sotto.

1. ESERCIZIO

2. ESERCIZIO

Grazie per l'attenzione!