1. Come conosciamo il mondo? - staticmy.zanichelli.it · solidi, liquidi e aeriformi cambiano forma...
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1 1. Per osservare, oltre ai sensi, hai bisogno di altri strumenti: un quaderno e una penna, per annotare ciò che vale la pena ricordare, e una macchina fotografica, uno smartphone o un tablet per «portare a casa» ciò che le parole non bastano a descrivere. Con un tablet, puoi fotografare i FIORI DI CILIEGIO e ingrandire l’immagine per osservare anche i dettagli più piccoli. Osservare per capire Ogni giorno usiamo i nostri sensi per osservare e capire ciò che accade intorno a noi e come sono fatte le cose. Osservare con i sensi ciò che ci circonda ci aiuta anche a capire le situazioni e a comportarci nel modo giusto. Guardando dei PESCI, non ti sei mai chiesto come facciano a respirare sott’acqua? Se prima di uscire guardi fuori dalla finestra e vedi che PIOVE, che cosa decidi di fare? Come conosciamo il mondo? I nostri sensi principali sono gusto, udito, olfatto, vista e tatto.
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1
Capitolo A1
1.
Per osservare, oltre ai sensi, hai bisogno di altri strumenti:
un quaderno e una penna, per annotare ciò che vale la pena
ricordare, e una macchina fotografica, uno smartphone
o un tablet per «portare a casa» ciò che le parole non bastano
a descrivere.
Con un tablet, puoi fotografare i FIORI DI CILIEGIO e ingrandirel’immagine per osservare anche i dettagli più piccoli.
Lezione 1 Osservare per capire
Ogni giorno usiamo i nostri sensi per osservare e capire ciò
che accade intorno a noi e come sono fatte le cose.
Osservare con i sensi ciò che ci circonda ci aiuta anche a
capire le situazioni e a comportarci nel modo giusto.
Guardando dei PESCI, non ti sei mai chiesto comefacciano a respirare sott’acqua?
Se prima di uscire guardi fuori dalla finestra e vedi chePIOVE, che cosa decidi di fare?
Come conosciamo il mondo?I nostri sensi
principali sonogusto, udito,olfatto, vista etatto.
apitolo Primi passi nella scienz
2
Capitolo A1
2Impariamo a osservare:il metodo scientifico
Ogni scienziato studia un diverso fenomeno naturale, ma
lavorano tutti allo stesso modo.
1. Lo scienziato osserva un fenomeno naturale.
2. Si pone delle domande: perché quel fenomeno è così?
3. Elabora delle ipotesi, cioè immagina delle possibili
risposte alle domande che si è fatto.
4. Per stabilire se le ipotesi sono giuste o no fa un esperimento,
cioè una prova pratica in cui raccoglie dei dati.
5. Lo scienziato elabora i dati ottenuti. Se durante
l’esperimento non è accaduto ciò che si aspettava, significa
che l’ipotesi è sbagliata e che deve pensarne una diversa e
fare nuovi esperimenti.
6. Se gli esperimenti confermano che le ipotesi sono giuste,
lo scienziato trae le conclusioni e formula una legge.
Questo modo di procedere si chiama metodo sperimentale.
I dati sonoinformazioni chederivano da unesperimento.
MAPPA
Lo scienziato osserva un fenomeno.
Si pone delle domande.
Elabora delle ipotesi.
Fa un esperimento.
Raccoglie ed elabora i dati ottenuti.
L’ipotesi è esatta?
Trae le conclusioni e formula una legge.
SÌ
NO
Come lavora uno scienziato?2.
Lezione
3
Primi passi nella scienza
Lezione
Capitolo A1
3Che cosa osserviamo:la materia
Tutto ciò che ci circonda e che si può annusare, toccare,
vedere, sentire e gustare è fatto di materia.
La materia è tutto ciò che occupa uno spazio, quindi che ha
un volume. Gli oggetti che ci circondano sono costituiti da
materiali diversi, come la carta di cui è fatto questo libro.
La maggior parte degli oggetti sono allo stato solido.
Il volume è lospazio occupatoda un oggetto.
Il tuo BANCO sitrova allo statosolido.
Anche questePALLINE DAPING-PONG sonosolide.
Che cos’è la materia?3.
I materiali possono anche essere liquidi.
L’ACQUA e l’OLIOsono materialiallo stato liquido.
Oppure i materiali possono essere aeriformi.
I materiali allostato aeriforme
sono gas, comel’elio contenutonei palloncini,oppure vapori,come il vaporeacqueo.
I palloncinicontengono l’ELIO,un materiale allostato aeriforme.
Parte A Capitolo 1 Primi passi nella scienza
4
La materia può presentarsi in tre modi diversi, che sono
chiamati «stati». Sono lo stato solido, lo stato liquido, e lo
stato aeriforme.
Quali caratteristiche hanno gli stati della materia?4.
Facciamo degli esperimenti per osservare come i materiali
solidi, liquidi e aeriformi cambiano forma e volume.
Mettiamo una pallina da ping-pong in recipienti diversi: che
cosa osserviamo?
Se mettiamola PALLINA DAPING-PONG inuna caraffa, inuna vaschetta oin un bicchiereda cocktail,osserviamo cheessa mantienesempre la propriaforma e il propriovolume.
Quindi possiamo affermare che i solidi hanno una forma
propria e occupano sempre lo stesso spazio, cioè hanno lo
stesso volume.
Versiamo la stessa quantità di olio in recipienti diversi.
Che cosa osserviamo?
Se versiamol’OLIO in uncontenitoregraduato, inuna vaschetta oin un bicchiereda cocktail,osserviamo cheil liquido prendela forma delrecipiente che locontiene.
Quindi possiamo dire che i liquidi non hanno una forma
propria, ma prendono quella del recipiente che li
contiene e occupano sempre lo stesso spazio, cioè hanno
lo stesso volume.
Lezione 3 Che cosa osserviamo: la materia
5
Scaldando i granelli di iodio a bassa temperatura, si
producono i vapori di iodio che sono viola. Osserviamo che
cosa accade se facciamo passare i vapori da un recipiente più
piccolo a uno più grande.
La bottiglietta di vetro capovoltacontiene vapori di iodio.
Se inseriamo una monetina sottol’imboccatura della bottiglietta per faruscire i vapori e copriamo rapidamentecon un bicchiere, dopo qualche minuto ilvapore assume la forma del bicchiere eoccupa più spazio di prima.
Se ripetiamo la stessa operazione,aggiungendo un grosso barattolo,osserviamo che i vapori prendono laforma del barattolo e aumentano illoro volume fino a occupare tutto lospazio disponibile.
Quindi possiamo dire che i gas non hanno una forma
propria e occupano tutto lo spazio a loro disposizione,
cioè cambiano il loro volume.
MAPPA
La materia
liquido
la forma del recipiente che locontiene, ma volume proprio
gassoso
forma e volume che cambiano aseconda del recipiente
solido
una forma e unvolume propri
tutto ciò che ci circondae che occupa uno spazio
si presenta allo stato
è
concon con
apitolo Primi passi nella scienz
6
Lezione
Primi passi nella scienzaCapitolo A1
4Misuriamo ciò cheosserviamo: le grandezze
Posso osservare un limone e cercare di descriverlo con i sensi:
è giallo, è ruvido.
Quanto è caldo o quanto è freddo?
Quanto pesa?
Quanto è grande o quanto è piccolo?
Quanto è lungo?
Che differenza c’è tra i dati qualitativi e quelliquantitativi?
5.
Le caratteristiche che si possono osservare con i sensi ed
esprimere a parole sono delle qualità dei materiali e sono i
dati qualitativi di un’osservazione.
Invece, se mi chiedo quanto è lungo un limone, non posso
rispondere usando i miei sensi, ma lo devo misurare. Le
caratteristiche che si possono misurare sono chiamate
grandezze e sono i dati quantitativi di un’osservazione.
MAPPA
qualitativi
I dati
quantitativi
le qualità dei materiali cheosservo con i sensi
le grandezze che possomisurare
sono
sono
Lezione 4 Misuriamo ciò che osserviamo: le grandezze
7
Che cosa significa misurare? Quali sono le grandezzefondamentali? Che cosa si usa per misurare?
6.
Per misurare si conta quante volte un campione, chiamato
unità di misura, è contenuto nella grandezza da misurare.
Una misura completa ha sia il valore numerico sia l’unità di
misura. A seconda della grandezza da misurare, si usano
strumenti diversi.
Strumento Grandezze fondamentali Unità di misura
Con il righello si misurala lunghezza.
L’unità di misura della lunghezzaè il metro, ma per piccolelunghezze si usano anche icentimetri e i millimetri.
Con la bilancia si misura la massadi un oggetto.
L’unità di misura della massa èil kilogrammo.
Con il termometro si misurala temperatura, cioè quantoun oggetto è freddo o caldo.
L’unità di misura dellatemperatura è il Kelvin, main genere si usa il grado Celsius.
Con orologi e cronometri simisura il tempo.
L’unità di misura del tempo èil secondo, ma si usano ancheminuti e ore.
La lunghezza di questolibro è 24 centimetri.
MAPPA
Misurare contare quante volte l’unità di misura è contenutanella grandezza da misurareè
Parte A Capitolo 1 Primi passi nella scienza
8
Che differenza c’è fra massa e peso?7.
Nel linguaggio comune, la massa è spesso confusa con il
peso. In realtà la massa è la quantità di materia di cui è fatto
il corpo, invece il peso è la forza che ci attira verso la Terra.
Il peso degliASTRONAUTI nellospazio è pari a 0,perché sono lontanidalla Terra. Invecela loro massa è lastessa che avevanoquando erano sullaTerra.
Come faccio a misurare oggetti molto grandio molto piccoli?
8.
Per misurare quantità molto più grandi o molto più piccole
dell’unità di misura, si usano multipli e sottomultipli.
MO
LTIPLICA
RE IL VA
LOR
E NU
MER
ICODIV
IDER
E IL
VA
LOR
E N
UM
ERIC
O
0,001 kmKILOMETRO km
0,01 hmETTOMETRO hm
0,1 damDECAMETRO dam
1 mMETRO m
10 dmDECIMETRO dm
100 cmCENTIMETRO cm
1000 mmMILLIMETRO mm
I MULTIPLIsi usano per
misurarequantità più
grandi.
I SOTTOMUTIPLIsi usano per
misurarequantità più
piccole.
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A1Capitolo ESERCIZI
1 Leggi sui seguenti strumenti i valorimisurati e completa le frasi.
Lo strumento si chiama . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
La grandezza misurata è . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Il valore che si legge è . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
L’unità di misura è . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Lo strumento si chiama . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
La grandezza misurata è . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Il valore che si legge è . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
L’unità di misura è . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Lo strumento si chiama . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
La grandezza misurata è . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Il valore che si legge è . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
L’unità di misura è . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
A.
B.
C.
Lo strumento si chiama . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
La grandezza misurata è . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Il valore che si legge è . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
L’unità di misura è . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2 Osserva la bilancia.
In quale piatto c’è la massa maggiore?
3 Osserva le seguenti misure di lunghezza.
Quale degli oggetti è più lungo?
D.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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Nella seguente immagine individua imateriali che si presentano nei tre diversistati fisici (solido, liquido e aeriforme).
SOLIDO
LIQUIDO
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
AERIFORME
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5 Riordina le fasi del metodo sperimentale,numerandole dalla 1 alla 6.
Raccoglie ed elabora i dati ottenuti.
Si pone delle domande.
Lo scienziato osserva un fenomeno
naturale.
Se le ipotesi sono giuste, lo scienziato trae le
conclusioni e formula una legge.
Elabora delle ipotesi.
Fa un esperimento.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6 Vero o falso?
A. La scienza studia le opinioni
e le emozioni dell’osservatore. V F
B. Lo scienziato fa delle ipotesi. V F
C. Una misura completa ha sia il numero
sia l’unità di misura. V F
D. Con la bilancia si misura
la temperatura. V F
E. Le qualità dei materiali osservabili
con i sensi sono dati quantitativi. V F
F. Misurare significa contare quante volte
l’unità di misura è contenuta
nella grandezza da misurare V F
G. Per misurare quantità più piccole
dell’unità di misura, si usano
i sottomultipli. V F
H. L’unità di misura del tempo è
il secondo. V F
I. Il volume è lo spazio occupato
dal corpo. V F
J. I gas non sono fatti di materia. V F
K. La materia non occupa uno spazio. V F
7 Completa le frasi.
A. I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . non hanno una
forma propria, ma prendono sempre la
forma del recipiente che li contiene, anche se
mantengono lo stesso volume.
B. I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . hanno una
forma propria e occupano sempre
lo stesso volume.
C. Gli . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . non hanno una
forma propria e occupano sempre tutto lo
spazio a loro disposizione.
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Lezione
Capitolo A2
1 I miscugli
Alcuni materiali, come la sabbia, rimangono sospesi
nell’acqua per un po’ di tempo, poi si depositano sul fondo.
Mescola un po’ d’ACQUA
e due cucchiai di SABBIA
molto fine.
Prendi un bicchiered’ACQUA e aggiungi duecucchiai di SALE.
La sabbia non si è scioltanell’acqua: i materiali sonoSEPARATI.
Il sale si è sciolto nell’acqua:i due materiali NON SI
DISTINGUONO più.
Che differenza c’è tra un miscuglio eterogeneoe uno omogeneo?
1.
Quando due materiali non riescono a mescolarsi formano dei
miscugli, che si dicono eterogenei.
Un miscuglio è omogeneo quando i suoi componenti si
mescolano e non è più possibile distinguerli.
I miscugli omogenei, soprattutto quelli che si trovano allo
stato liquido, sono chiamati anche soluzioni.
In una soluzione, il componente presente in quantità
maggiore (che spesso è l’acqua) si dice solvente. L’altro
componente si chiama soluto (sale).
MAPPA
I miscugli
omogenei
eterogenei
soluzioni
i componenti siriconoscono ancora
i componenti si mescolano enon è più possibile distinguerli
possonoessere
quando
quando
detti anche
apitolo e i materiali
12
Lezione
Capitolo A2
2 Mescolare i liquidi
Che cosa succede se mescolo due liquidi?2.
Mescoliamo acqua e olio.
Vediamo che ACQUA E OLIO
non si mescolano, ma restanoseparati anche se li agitiamocon un cucchiaino.
I liquidi che non si mescolano si chiamano immiscibili.
Ora facciamo cadere alcune gocce d’inchiostro in un
bicchiere d’acqua.
Dopo un po’ di tempo vedremoche il miscuglio di ACQUA E
INCHIOSTRO è tutto dellostesso colore. Non è possibiledistinguere i due liquidi dipartenza: abbiamo ottenuto unasoluzione.
Due liquidi che si mescolano dando origine a una soluzione
si chiamano miscibili.
MAPPA
Due liquidi
immiscibilimiscugli
eterogenei
miscugliomogenei
i due liquidi simescolano
i due liquidi NON simescolano
miscibili
possonoessere
quandoformano
in cui
in cuiquando
formano
13
Mescolare i materialiCapitolo A2
3 Mescolare solidi e liquidiLezione
Un solido, come il sale da cucina, che si scioglie in un liquido
si dice solubile e forma un miscuglio omogeneo.
La SABBIA rimane sulfondo del recipiente.
Che cosa accade semescoliamo all’acquadella sabbia?
Che cosa succede se mescolo un solido con un liquido?3.
Il SALE si scioglie.
Che cosa accade se mescoliamoall’acqua del sale?
Un solido come la sabbia, che non si scioglie in un liquido, si
dice insolubile in quel liquido e dà origine a un miscuglio
eterogeneo.
MAPPA
I solidi
solubili si sciolgono inun liquido
NON si sciolgonoin un liquido
un miscuglioeterogeneo
una soluzione
insolubili
possonoessere
quando
quando
e dannoorigine a
e dannoorigine a
apitolo e i materiali
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Mescolare i materialiCapitolo A2
4 Mescolare i gas
Che cosa succede se mescolo dei gas?4.
Lezione
Anche i gas si mescolano tra di loro formando dei miscugli.
L’ARIA CHE
RESPIRIAMO è unmiscuglio di gas(ossigeno, diossidodi carbonio, azoto,vapore acqueo).
I miscugli allo stato aeriforme sono sempre omogenei e sono
detti miscele gassose.
Gas e vapori non si vedono; la NEBBIA inveceè ben visibile: essa è un miscuglio eterogeneoformato da goccioline d’acqua mescolate all’aria.
L’ACQUA DEI FIUMI E DEI MARI contiene dell’ossigeno: è unmiscuglio omogeneo. Infatti gli animali come i pesci hannobisogno di ossigeno per sopravvivere.
Che cosa succede se mescolo unliquido con un gas?
Lezione 4 Mescolare i gas
15
Se mescoliamo un gas e un liquido e le sostanze si
riconoscono ancora, abbiamo un miscuglio eterogeneo.
Se mescoliamo un gas e un liquido e le sostanze non si
distinguono, abbiamo un miscuglio omogeneo.
Il FUMO NERO
è un miscuglioeterogeneo di gas eminuscole particellesolide costituiteda un materialesimile al carbone, ilnerofumo.
Che cosa succede se mescolo un gase un solido?
I miscugli tra gas e solidi sono sempre eterogenei.
MAPPA
I miscugli
gas
gas e liquidi
gas e solidisono
sempre
possonoessere
miscugliomogenei
miscugliomogenei
miscuglieterogenei
miscuglieterogenei
miscelegassose
tra
tra
tra
sono detti
sono sempre
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A2Capitolo
3 Scegli la risposta corretta.
In un miscuglio omogeneo
A i componenti si mescolano e non è più
possibile distinguerli.
B i componenti non si mescolano e si
riconoscono ancora.
C c’è un solo componente.
4 Scegli la risposta corretta.
In un miscuglio eterogeneo
A i componenti si mescolano e non è più
possibile distinguerli.
B i componenti non si mescolano e si
riconoscono ancora.
C c’è un solo componente.
5 Scegli la risposta corretta.
Due liquidi sono miscibili
A se si mescolano e formano miscugli omogenei.
B se non si mescolano e formano miscugli
eterogenei.
C se si depositano sul fondo.
6 Scegli la risposta corretta.
I solidi possono essere
A miscibili o immiscibili.
B solubili o insolubili.
C gas o vapori.
7 Completa le frasi
A. In un miscuglio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . le sostanze
si riconoscono ancora.
B. In un miscuglio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . le sostanze
si mescolano e non si possono più distinguere.
ESERCIZI
1 Scegli la risposta corretta.
A. Che cosa si ottiene mescolando acqua e olio?
Un miscuglio eterogeneo.
Un miscuglio omogeneo.
B. Che cosa si ottiene mescolando acqua e sale?
Un miscuglio eterogeneo.
Un miscuglio omogeneo.
C. Che cosa si ottiene mescolando acqua
e sabbia?
Un miscuglio eterogeneo.
Un miscuglio omogeneo.
D. Che cosa si ottiene mescolando acqua
e inchiostro?
Un miscuglio eterogeneo.
Un miscuglio omogeneo.
2 Vero o falso?
A. Due liquidi che si mescolano,
dando origine a una soluzione,
sono miscibili. V F
B. Due liquidi che non si mescolano
formano una soluzione. V F
C. Un solido che si scioglie in un liquido
è insolubile. V F
D. Una miscela gassosa è un miscuglio
omogeneo di gas. V F
E. Se mescolo un gas e un liquido, posso
ottenere sia miscugli omogenei
sia eterogenei. V F
F. Il fumo nero dei camini è un miscuglio
tra un gas e un liquido. V F
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8 Mescola con acqua i materiali della tabella e scrivi se hai ottenuto un miscuglio eterogeneo
oppure omogeneo.
9 Collega il cartellino alla giusta definizione.
10 Collega ogni immagine al cartellino giusto.
MISCUGLIO OMOGENEO MISCUGLIO ETEROGENEO
acqua
caffè
zucchero
inchiostro
sabbia
sale
olio
alcol
Le sostanze si riconoscono ancora.
Le sostanze si mescolano e non è più possibile
distinguere i diversi componenti.
Miscuglio eterogeneo
Miscuglio omogeneo
o soluzione
