Versione del 10 marzo 2015 Domande di Chimica e Scienze della Terra, Liceo Roiti, IA e IM, a.s. 2014/2015 Prof. Gian Andrea Pagnoni www.ilnaturalista.it Indicazioni • Simboli: p. = pagina; il trattino indica “da pagina x a pagina y”; il punto e virgola indica “pagina x e pagina y”. Esempi: “C1 p.3-6” vuol dire testo di Chimica nr. 1, pagine 3,4, 5 e 6; “C1 p.3;6” vuol dire pagina 3 e pagina 6 • In giallo gli argomenti che non abbiamo verificato o discusso in classe • In azzurro gli argomenti che non saranno discussi e sui quali lo studente dovrà organizzarsi autonomamente con il gruppo • In verde gli argomenti che possono uscire tutto l'anno Per il corso di recupero studiare domande: 1. chimica: 1-46, 52, 55 2. scienze della terra: 1-20 Programma dettagliato di chimica 1. Cos'è la chimica, rapporto con la alchimia e con il metodo sperimentale (p.2-3) 2. Spiegare il metodo scientifico sperimentale 3. Massa, temperatura (K e °C), forza, peso, densità, pressione, energia: definizioni e unità di misura http://www.oacn.inaf.it/~brescia/virtual/ 4. La comune percezione di chimica, la chimica come scienza fondamentale per la comprensione dei sistemi viventi (es. lieviti per alcool, biometano nelle centrali a biogas, degradazione di inquinanti tramite degradazione batterica) 5. Esempi di metodo sperimentale: fulmine e ruggine 6. La falsificabilità di una teoria scientifica 7. Lavoisier e la legge di conservazione di massa: periodo, mezzi, legge 8. Joule e il primo principio della termodinamica o legge di conservazione dell'energia: periodo, mezzi, legge 9. Domande del capitolo 1 a lato delle pagine e esercizi pag. 25-26:1-33 10. Temperatura, calore e calore specifico: definizioni ed esempi 11. Le brezze sono dovute al diverso calore specifico dell'acqua e della terra, discutere (pag. 91 Sc. terra) 12. Misure precise, accurate e cifre significative, definizioni ed esempi 13. Domande del capitolo 1 a lato delle pagine e esercizi pag. 26-27:41-55 verifica gennaio 2015 14. Domande del capitolo 1 a lato delle pagine e esercizi pag. 28:1-5;9-12 verifica gennaio 2015 Le trasformazioni fisiche della materia 15. Gli stati della materia o stati di aggregazione della materia (solido, liquido, aeriforme e plasma): definizioni con descrizione delle caratteristiche del legame chimico tra le molecole, della forma e del volume inizio verifica di dicembre 1A 16. Stato aeriforme: definizione di temperatura critica, gas e vapore 17. Passaggi di stato e legami chimici tra le particelle: discutere tenendo presente la temperatura e cosa avviene alle forze di attrazione durante i passaggi di stato 18. Sosta termica: definizione 19. Differenza tra ebollizione e evaporazione 20. Differenza tra pressione e gravità https://www.youtube.com/watch?v=RmV90BmMNMg 21. Pressione e pressione atmosferica: definizioni e unità di misura 22. C'è più pressione a livello del mare o in montagna? 23. Perché con le ciaspole (racchette da neve) non si affonda nella neve? 24. Perché decollando in aereo o scendendo velocemente da una montagna si ha la sensazione di “orecchie tappate” e come si fa per evitarla? Nella risposta ci devono essere i seguenti termini: pressione atmosferica, direzione della curvatura dei timpani, vibrazione non corretta, ipoacusia, tromba di Eustacchio, manovra di Valsalva, movimento della mandibola 25. Sistema e ambiente: definizioni 26. Perché i sommozzatori devono compensare (manovra di Valsalva) ogni tre metri? 27. Passaggi di stato: descrivere tutti i passaggi di stato con almeno due esempi per passaggio (sublimazione, liquefazione, solidificazione, evaporazione, brinamento, condensazione), dire se avvengono con aumento o diminuzione della temperatura. Citare i seguenti esempi: acqua che evapora e che solidifica, CO 2 solida (ghiaccio secco) che sublima, brina, rugiada, gocce sulla bibita, occhiali che si appannano, alito che si vede col freddo, naftalina, stagno che solidifica dopo la saldatura, metalli che solidificano negli stampi per fare utensili e oggetti 28. Temperature di fusione ed ebollizione di: acqua, ferro, mercurio, alcool etilico o etanolo, fosforo, metano, ossigeno, azoto, anidride carbonica, oro, rame, glicerolo, silicio, alluminio. Sugli appunti bisogna avere tutti i dati, per la verifica bisogna saperne a memoria 4 di natura diversa (es. non 4 metalli) 29. Curve di riscaldamento e raffreddamento: definizioni 30. Perché l'acqua solida galleggia nel suo liquido e il benzene solido affonda nel suo liquido? Pag. 31 31. Perché quando nevica c'è un leggero aumento della temperatura e perché se si mette alcool sul braccio si sente freddo? 1 32. Perché l'acqua salata ci mette più tempo a bollire? Perché si usa il sale per sghiacciare le strade? 33. La solubilità dei gas nei liquidi: perché è pericoloso risalire in fretta dopo una immersione con bombole, ma lo è meno dopo una apnea? Quale gas è coinvolto cosa c'entra la solubilità degli aeriformi in un liquido? 34. A 2000 m di quota l'acqua bolle a circa 94°C, perché? http://www.youtube.com/watch?v=RQHUILsbu4E 35. Su Marte è provata la presenza di acqua. Perché non si può fare il bagno? http://answers.yahoo.com/question/index? qid=20110730122403AAk3uP2 36. Perché se al mattino c'è la nebbia “spesso” a mezzogiorno viene fuori il sole? 37. Perché in montagna la pasta ci mette più tempo a cuocere e nella pentola a pressione meno? Nella risposta tenere presente i legami chimici, la temperatura e la pressione in cui avviene il passaggio di stato 1M 38. Perché ad un concerto si riesce a fare la nebbia velocemente? Quale sostanza viene utilizzata, quale è il suo nome commerciale, quale passaggio di stato è coinvolto? 39. Perché una bottiglia in plastica di una bibita gassata appena acquistata è rigida? Perché quando si stappa si formano le bolle? Discutere della modifica della pressione al momento dell'apertura e del passaggio di stato della CO2, prima disciolta nel liquido poi allo stato aeriforme. Fare il paragone con il sommozzatore che sale in fretta rischiando l'embolia. termine verifica di dicembre 1A 40. Domande lato pagina capitolo 2 e esercizi pag. 45-46 1A e 1M per la verifica di dicembre solo quelle a pag. 46 41. Sostanze, sistema e fasi: definizioni 42. Esistono le sostanze pure in natura? Esempio ferro e acqua 43. Quale è il sinonimo di miscuglio omogeneo? 44. In base a cosa si differenziano le soluzioni e i miscugli eterogenei? 45. Cos'è una soluzione 46. Solvente e soluto: definizioni 47. Identifica se i seguenti sistemi sono una sostanza pura, un miscuglio omogeneo, eterogeneo, un'emulsione: fumo, latte, sabbia, sabbia bagnata, fango, nuvola, granito, acciaio, bibita gassata, acqua distillata, aria dell'atmosfera, azoto liquido, oro, impasto lievitato inizio verifica di marzo 48. Come la temperatura e la pressione influenzano la solubilità: legge di Henry 49. Soluzioni dei gas: effetto della pressione e della temperatura 50. Perché le morie di vongole in Sacca di Goro avvengono in estate? 51. Descrivere brevemente con esempi i principali metodi di separazione 52. Domande lato pagina capitolo 2 e esercizi pag. 45-49 verifica gennaio 2015 53. Le proprietà colligative: innalzamento ebullioscopico ed abbassamento crioscopico 54. Perché l'acqua salata ci mette più tempo a bollire? Perché si usa il sale per sghiacciare le strade? 55. Esercizi “2_esercizi_lamateria”. Scaricare dal sito docente in “materiali per le verifiche” verifica gennaio 2015 56. Ioni ed isotopi: definizioni Le trasformazioni chimiche della materia 57. Chiarisci la differenza tra trasformazioni fisiche e chimiche 58. Identifica quali tra le trasformazioni a pag. 52 sono fisiche e quali chimiche (alla verifica non si può consultare il libro) 59. Elemento, composto e sostanza: definizioni 60. Esercizi pag. 60-61 61. Il legame idrogeno dell'acqua: spiegalo tenendo presente la regola dell'ottetto e l'elettronegatività degli elementi. Biologia pag. A20 62. Descrivi brevemente la tavola periodica ed indica la principale differenza tra quella descritta da Mendeleev e l'attuale 63. Gli elementi della tavola periodica si possono suddividere in tre grandi gruppi, quali? Descrivi brevemente le caratteristiche. Le teorie della materia 64. Atomismo e teorie atomiche: periodi, esponenti principali, approccio filosofico o scientifico 65. Struttura dell'atomo: cos'è e come è fatto 66. Atomi, molecole, elementi, composti: definizioni 67. Particella, atomo e molecola: discussione 68. Ioni e isotopi: definizioni 69. I tre isotopi dell'idrogeno, come si chiamano e quale è radioattivo? 70. U235 è più radioattivo di U238, perché? Cosa è e a cosa serve il processo di arricchimento dell'uranio? 71. Quali elementi della tavola periodica tendono a formare ioni positivi e quali negativi, perché? 72. Fare i seguenti esempi di molecole con formula di struttura e disegni in tridimensione (acqua, metano, ossigeno, ferro, mercurio, elio, idrogeno, vetro o SiO2, anidride carbonica, alcol etilico, glucosio) 73. Modificando il numero di elettroni cambia la carica dell'elemento, modificando il numero di neutroni cambia la massa 74. Organizzazione della materia vivente: atomi, molecole, molecole organiche, cellule, tessuti, organi, apparati, organismi pluricellulari 75. Lavoisier e la legge di conservazione di massa: periodo, mezzi, legge 76. Esercizi pag. 80-83: 1-58 77. Joule e il primo principio della termodinamica o legge di conservazione dell'energia: periodo, mezzi, legge 2 78. 79. 80. 81. La mole 82. 83. 84. 85. 86. 87. 88. 89. 90. 91. Einstein e unione delle teorie di conservazione della massa e dell'energia I punti principali della teoria atomica di Dalton Dalton, con la teoria atomica, comprende la Legge di Lavoisier e di Proust. Discuti. Il problema della massa atomica e la massa atomica relativa al tempo di Dalton Esercizi pag 102-107 Numero atomico (Z) e numero di massa (A) nella tavola periodica: definizioni Unità di massa atomica (u) o Dalton: definizione Perché il numero di massa atomica presente nella tavola periodica non è un numero intero? Massa atomica e massa molecolare: definizioni La teoria molecolare: Dalton, Gay Lussac, Avogadro, Canizzarro Mole e massa molare: definizioni Costante (numero) di Avogadro Volume molare: definizione Esercizi file 4_esercizi_mole_equazioni scaricare da sito docente 3 Programma dettagliato di scienze della terra La terra nell'universo 1. Cosa è il Big Bang (10 righe) Documentario http://www.youtube.com/watch?v=01rmCLTzMi4&feature=related 2. L'universo è finito o infinito: discutere 3. L’anno luce è una misura di velocità, di tempo o di distanza? 4. Le distanze nello spazio problemi e unità di misura https://www.youtube.com/watch?v=mE_DfRw2lXQ 5. Unità Astronomica (UA), anno luce, parsec: definizioni e a quanti km equivalgono 6. Cos’è un telescopio: definizioni con differenza tra ottico (riflettore, rifrattore) e radio, utilizzi inizio verifica di dicembre 1A 7. Cos'è una stella? Fai 4 esempi di stelle con nome, vita media, temperatura, dimensione in masse solari 8. Cos’è un satellite? 9. Cos'è un satellite artificiale e a cosa serve? 10. I pianeti brillano di luce propria? Perché i pianeti appaiono luminosi? 11. Cos’è una galassia? 12. Come si chiama la nostra galassia? 13. Cos’è una nebulosa? 14. Rapporto dimensionale tra galassia e nebulosa, discutere 15. Esercizi pag. 18 16. Vedere i seguenti documentari a) https://www.youtube.com/watch?v=mE_DfRw2lXQ b) https://www.youtube.com/watch?v=I_vG9lusPpg 17. Zero assoluto: definizione, relazione con i °C, teoricità del valore, possibilità di raggiungerlo in natura, valore minimo rilevato nell’universo, valore minimo raggiunto in laboratorio 18. Come si è formato il sistema solare. Documentario http://www.youtube.com/watch?v=9n4AodIHQ94 (primi 5 min). Nella risposta devono essere presenti i seguenti termini: tempo, nebulosa primordiale, attrazione gravitazionale, centro, protostella, sole, periferia, aggregazione, protopianeti, pianeti termine verifica di dicembre 1A 19. L'universo si espanderà sempre o si contrarrà? Il problema della massa e dell'energia mancante (oscura) pag. 36-37 20. Esercizi pag. 39 termine verifica di dicembre 1A 21. Quanti sono i pianeti del sistema solare? Quali sono terrestri e quali gassosi? Inizio verifica marzo 22. Perché si dice che Giove è una stella mancata? Parole chiave: pianeta gassoso, composizione di idrogeno e elio come una stella, massa non sufficiente, pressione e temperatura, fusione nucleare nel nucleo http://www.youtube.com/watch? v=CMHRrV9pRwY 23. Perché i pianeti del sistema solare sono 8 e non 9? 24. Quanti sono i pianeti ad oggi individuati in altri sistemi stellari della nostra galassia? e di altre galassie? (ricerca in internet) 25. Cosa è la nube di Oort e che rapporto ha con le comete http://www.youtube.com/watch?v=DhYetieiB2w 26. Copernico e il sistema eliocentrico. Da Copernico a Newton (pag. 20-22): analizza 1400 e 1700 la nascita della moderna astronomia. La trattazione deve comprendere le seguenti parole chiave: Aristotele, Tolomeo, Aristarco, Copernico, Keplero, Galileo, Newton, sistema geocentrico, sistema eliocentrico, orbita, inerzia, forza di gravità, legge di gravitazione universale 27. Leggi di Keplero https://www.youtube.com/watch?v=wRDdRDcnkuM 28. Perielio e afelio: definizioni fine verifica dicembre1M 29. Rotazione e rivoluzione: definizioni 30. Perché alcuni studenti confondono il big-bang con la nascita del sistema solare? 31. Cos'è il vento solare. Rapporto con le comete, le aurore polari, con il modello atomico attuale e con le telecomunicazioni 32. Asteroidi, meteoroidi, meteoriti, meteore o stelle cadenti: definizioni http://www.youtube.com/watch?v=Gwhz-MQNCC8 33. Comete: definizione e rapporto con la cintura di Kuiper e la nube di Oort 34. Differenza tra stella cadente e stella cometa, discutere tenendo presente la distanza dalla terra 35. Per quale motivo verso il 10 agosto e in novembre si vedono molte stelle cadenti? https://www.youtube.com/watch? v=DhYetieiB2w 36. La missione Rosetta. Per quale motivo la sonda è passata tre volte vicino alla terra e una vicino a marte? (max 5 righe) https://www.youtube.com/watch?v=ktrtvCvZb28 e http://www.deepspace.it/index.php? option=com_content&view=article&id=182:il-lungo-viaggio-di-rosetta&catid=88:sonde-e-satelliti&Itemid=36 e https://www.youtube.com/watch?v=j2sZ4lHHDC8 37. La missione Rosetta. In novembre 2014 la sonda era a 500 milioni di km, quanto tempo ci mettevano le informazioni inviate dalla sonda a raggiungere la terra? 38. Che dimensioni aveva l'oggetto che ha prodotto il meteor crater in Arizona, e dove si trova il cratere del meteorite che ha provocato l'estinzione dei dinosauri 65 milioni di anni fa? 39. Di cosa sono fatti gli anelli di saturno? https://www.youtube.com/watch?v=TJj7dSpqA5A La terra e isuoi moti 40. Periodo e moto di rotazione e rivoluzione: definizioni 41. Il moto di rotazione della terra e le sue conseguenze https://www.youtube.com/watch?v=HeuB7OEm4eo 42. Il giorno venusiano è più lungo del suo anno, discutere 43. Domande pag. 56 (tutte) e pag. 57 (1-3, 6, 7, 9, your english) 4 44. 45. 46. 47. 48. 49. 50. 51. 52. 53. 54. 55. 56. 57. 58. 59. 60. 61. 62. 63. 64. 65. 66. 67. 68. 69. 70. 71. 72. 73. 74. 75. 76. La forma della terra: sfera, elissoide di rotazione e geoide Come Eratostene calcolò il raggio della terra nel III secolo a.C.? Latitudine, longitudine, meridiani, paralleli, reticolato geografico e coordinate geografiche: definizioni Una casa ha una finestra per ogni lato. Da ogni finestra si vede il sud. Fuori c'è un orso. Di che colore è l'orso? Giorno solare e giorno sidereo: definizioni e perché il primo è più corto Il moto di rivoluzione associato alla inclinazione dell'asse terrestre sul piano dell'eclittica determina le stagioni, discutere. https://www.youtube.com/watch?v=yHDA_dbsQM8 Perché all'equatore è sempre caldo e ai poli è sempre freddo? Le grandi circolazioni delle masse d'aria Perché in Namibia, in Mali, in Arizona e ai poli c'è il deserto? Perché in Amazzonia e in Congo c'è la foresta pluviale? Perché alle medie latitudini il clima è temperato? Parole chiave: insolazione, calore, energia cinetica delle particelle dell'aria, densità, convezione e celle, passaggi di stato (condensazione, evaporazione, solidificazione), zone piovose e zone aride Quanto dura il moto di rivoluzione della luna intorno alla terra e perché si vede una sola faccia? Eclissi di sole e di luna. Definizioni e in quali condizioni si formano Eclissi totale, parziale e anulare, definizioni e perché avvengono Un'eclissi si vede in tutta la terra? Perché? Iniziare la risposta con un “dipende” https://www.youtube.com/watch? v=j1Lxt4VcyVw Perché non c'è un'eclisse ogni 28 giorni: discutere (parola chiave “linea dei nodi”) Perché se si vede la luna di giorno non può essere luna piena? 1A 1M Maree http://www.onr.navy.mil/focus/ocean/motion/tides1.htm (pag. 114 del libro) Eclittica: definizione Solstizi ed equinozi: definizione Effetto giroscopico: definizione Perché si riesce ad andare in bicicletta senza mani? Cosa è la precessione degli equinozi (lunisolare) e da cosa è causata? Collegare l'esperienza in classe con il giroscopio al movimento doppio conico dell'asse terrestre. File “Equinozi, solstizi e tradizioni festive” dal sito del docente Perché si riesce ad andare in bicicletta senza mani? L'effetto giroscopico https://www.youtube.com/watch? v=KrutGD1mWRI Nel 3000 a.C. la stella polare era Thuban una debole stella nella costellazione del Dragone, nel 14.000 d.C. sarà la luminosa Vega. Perché? Che ruolo ha la luna? Vedi file “Equinozi, solstizi e tradizioni festive” Domande nel capitolo e a fine capitolo pag. 73-74 Cosa sono i fusi orari Che differenza c'è tra il tempo civile e quello astronomico all'interno di un fuso Cosa vuol dire UCT GMT Perché la linea di cambio di data è stata convenzionalmente posizionata nel Pacifico La precessione luni-solare e la precessione degli equinozi: definizioni e cause Cos'è l'anno bisestile? Quando e perché è stato introdotto? http://en.wikipedia.org/wiki/Leap_year Perché i cristiani ortodossi festeggiano il natale il 7 di gennaio? Nella risposta devono essere presenti le seguenti parole chiave, luna, gravità, rigonfiamento equatoriale, effetto giroscopico, movimento doppio conico dell'asse terrestre, precessione degli equinozi, tentativi di correzione, calendario giuliano, grande scisma, calendario gregoriano, differenza nella data di festeggiamento tra le due confessioni, cattolica e ortodossa. Vedi file “Equinozi, solstizi e tradizioni festive” sul sito Maree http://www.onr.navy.mil/focus/ocean/motion/tides1.htm (pag. 114 del libro) È maggiore la marea sizigiale o di quadratura? Perché? Tenere presente l'attrazione gravitazionale della luna e del sole, e la forza centrifuga rispetto al centro di rotazione del sistema terra-luna http://www.onr.navy.mil/focus/ocean/motion/tides1.htm Uscite proposte (da verificare in Consiglio di Classe) 1. Osservatorio di Ostellato. Periodo: ottobre/novembre. Orario: 20-23. Mezzo: auto dei genitori disponibili. 2. Museo della bilancia 1M. Periodo: 5/12 3. Parco dei Gessi Bolognesi, visita naturalistica e speleologica. Periodo: dicembre 2014. Orario: 8-19. Mezzo: pullman. 4. Parco del Delta del Po. Periodo: aprile. Orario: 8-19. Mezzo: pullman. 5. Centro storico di Ferrara, analisi della evoluzione urbanistica della città in funzione dell'evoluzione geomorfologica del territorio. Periodo: maggio. Orario: 14,30-17. Mezzo: bicicletta. 5
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