Scienze POP_STUDIAFACILE by ELI Publishing

SCIENZE

VERSIONE ANNUALE

VERSIONE TEMATICA

Studiafacile

Fabio Calvino • Rita Poletti • Marinella Torri

Coordinamento redazionale: Marco Mauri

Responsabile editoriale: Martina Mirabella

Redazione e revisione scientifica: Martina Mirabella, Federico Zanni

Art director: Enrica Bologni

Progetto grafico e impaginazione: G.E.M.

Copertina: G.E.M.

Ricerca iconografica: Paola Bollani

Immagini di copertina: Shutterstock

Referenze iconografiche: Shutterstock

Tutte le altre immagini provengono dall’Archivio Principato-Gruppo Editoriale ELi. Per le riproduzioni di testi e immagini appartenenti a terzi, inserite in quest’opera, l’editore è a disposizione degli aventi diritto non potuti reperire, nonché per eventuali non volute omissioni e/o errori di attribuzione nei riferimenti.

Font: leggimi©Sinnos - www.sinnos.org

Contenuti digitali: bSmart labs

Prima edizione: gennaio 2026

Printed in Italy

© 2026 - Proprietà letteraria riservata. È vietata la riproduzione, anche parziale, con qualsiasi mezzo effettuata, compresa la fotocopia, anche ad uso interno o didattico, non autorizzata. Le fotocopie per uso personale del lettore possono essere effettuate nei limiti del 15% di ciascun volume dietro pagamento alla SIAE del compenso previsto dall’art. 68, commi 4 e 5, della legge 22 aprile 1941 n. 633. Le riproduzioni per finalità di carattere professionale, economico o commerciale o comunque per uso diverso da quello personale, possono essere effettuate a seguito di specifica autorizzazione rilasciata da CLEARedi (Centro licenze e autorizzazioni per le riproduzioni editoriali), corso di Porta Romana 108, 20122 Milano, e-mail autorizzazioni@clearedi.org e sito web www.clearedi.org.

L’editore fornisce – per il tramite dei testi scolastici da esso pubblicati e attraverso i relativi supporti nel sito www.gruppoeli.it materiali e link a siti di terze parti esclusivamente per fini didattici o perché indicati e consigliati da altri siti istituzionali. Pertanto l’editore non è responsabile, neppure indirettamente, del contenuto e delle immagini riprodotte su tali siti in data successiva a quella della pubblicazione, dopo aver controllato la correttezza degli indirizzi web ai quali si rimanda.

Principato, Gruppo Editoriale ELi www.gruppoeli.it Viale E. Jenner 17 - 20159 Milano e-mail: info@gruppoeli.it

La casa editrice attua procedure idonee ad assicurare la qualità nel processo di progettazione, realizzazione e distribuzione dei prodotti editoriali. La realizzazione di un libro scolastico è infatti un’attività complessa che comporta controlli di varia natura. È pertanto possibile che, dopo la pubblicazione, siano riscontrabili errori e imprecisioni. La casa editrice ringrazia fin da ora chi vorrà segnalarli a: Servizio clienti Principato-Gruppo Editoriale ELi e-mail: info@gruppoeli.it

Stampa: Tecnostampa - Pigini Group Printing Division - Loreto - Trevi 26.85.015.0

VOLUME 1

1 TEMA MATERIA

UNITÀ 1 LA SCIENZA E IL SUO METODO

1 Il metodo sperimentale 5

2 Facciamo un esperimento 6

3 Misurare le grandezze: lunghezza, superficie e volume 7

4 Misurare le grandezze: massa, peso e tempo 8

5 La rappresentazione grafica dei dati 9

UNITÀ 2 LA STRUTTURA DELLA MATERIA

1 La materia e le sue caratteristiche

2 La composizione della materia

3 Gli stati fisici della materia

UNITÀ 3 LA TEMPERATURA E IL CALORE

1 La temperatura

2 Il calore

3 La propagazione del calore

4 I cambiamenti di stato della materia

2 TEMA TERRA

UNITÀ 4 L’IDROSFERA

1 Un involucro gassoso: l’atmosfera

4 La temperatura dell’aria e il clima

risorsa aria �

3 TEMA VIVENTI

UNITÀ

VOLUME 2

UNITÀ 1 LA CHIMICA DELLA MATERIA 1 L’atomo e la sua struttura

UNITÀ 3 IL MOTO DEI CORPI

Gli elementi che descrivono il moto

La velocità e il moto rettilineo

L’accelerazione e il moto accelerato

UNITÀ 4 LE FORZE

2 TEMA VIVENTI

UNITÀ 5 L’ECOLOGIA

Dall’ambiente all’ecositema

Come funziona un ecosistema

Le relazioni tra gli organismi

Il cambiamento climatico e gli effetti sulla

UNITÀ 6 L’ETOLOGIA

1 Il comportamento degli animali

2 Le società animali

ESSENZIALI

3 TEMA CORPO UMANO

UNITÀ 7 IL SISTEMA CORPO UMANO

1 L’organizzazione del corpo umano

2 L’apparato tegumentario

3 Il sistema scheletrico

4 Il sistema muscolare

UNITÀ 8 L’ALIMENTAZIONE

1 La nutrizione

2 I nutrienti energetici

3 I nutrienti plastici

4 I nutrienti bioregolatori

5 L’alimentazione sostenibile �

UNITÀ 9 L’APPARATO DIGERENTE

1 Le funzioni e la struttura dell’apparato digerente 125

2 I processi meccanici della digestione

3 I processi chimici della digestione

4 L’assorbimento dei nutrienti

GLI ESSENZIALI

UNITÀ 10 L’APPARATO RESPIRATORIO

1 La respirazione e l’apparato respiratorio 131

2 Il percorso dell’aria

3 La respirazione

UNITÀ 11 L’APPARATO CARDIOCIRCOLATORIO E L’APPARATO ESCRETORE

1 L’apparato cardiocircolatorio

2 I vasi sanguigni

3 La circolazione del sangue 139

4 L’apparato escretore 141

UNITÀ 12 IL SISTEMA LINFATICO E IL SISTEMA IMMUNITARIO

1 Il sistema linfatico 142

2 Il sistema immunitario: le difese aspecifiche

3 Il sistema immunitario: le difese specifiche

VOLUME 3

L’ENERGIA

3 Che cos’è la luce

4 Riflessione, diffusione e rifrazione della luce

2 TEMA TERRA

UNITÀ 4 LA DINAMICA DELLA TERRA

1 I vulcani

2 I terremoti

3 L’interno della Terra

4 La deriva dei continenti e la tettonica a placche

5 I fossili

UNITÀ 5 LA COMPOSIZIONE DELLA LITOSFERA

1 I minerali 181

2 Le rocce 183

3 Le trasformazioni delle rocce 185

ESSENZIALI 187

UNITÀ 6 DALL’UNIVERSO AL SISTEMA SOLARE

1 L’Universo intorno a noi 189

2 Le stelle 191

3 Il Sistema solare 193

4 I movimenti dei corpi celesti 195

5 La Luna 197

UNITÀ 7 IL NOSTRO PIANETA, LA TERRA

1 La forma della Terra 199

2 La rotazione terrestre 201

3 La rivoluzione terrestre 202

GLI ESSENZIALI 203

3 TEMA CORPO UMANO

UNITÀ 8 IL SISTEMA NERVOSO E IL SISTEMA ENDOCRINO

1 La cellula nervosa 205

2 Il sistema nervoso centrale 207

3 Il sistema nervoso periferico 209

4 Il sistema endocrino 210

UNITÀ 9 I SENSI

1 Il tatto, il gusto e l’olfatto 211 2 La vista 213

3 L’udito e l’equilibrio 215

UNITÀ 10 L’ORGANISMO SI RIPRODUCE

1 La riproduzione umana 217 2 L’apparato riproduttore maschile 218

3 L’apparato riproduttore femminile 219 4 Dalla fecondazione alla nascita 220

GLI ESSENZIALI 221

4 TEMA VIVENTI

UNITÀ 11 L’EVOLUZIONE DELLA VITA

1 La teoria dell’evoluzione 223

2 L’origine delle specie 224

3 La storia della vita 225

4 Origine ed evoluzione della specie umana 227

UNITÀ 12 IL LINGUAGGIO DELLA VITA

1 Gli acidi nucleici: il DNA 229

2 La sintesi delle proteine 231

3 Le leggi di Mendel 233 4 Geni e cromosomi 235

5 La genetica umana 237

6 Le biotecnologie 239

lezione 1

IL METODO SPERIMENTALE

In che modo gli scienziati studiano la realtà?

Gli scienziati applicano in tutte le loro ricerche il metodo sperimentale, o metodo scientifico

ESPERIMENTO Realizzazione di un esperimento per verificare la conseguenza dell’ipotesi. 4

Galileo e il suo esperimento

4. Raccolta dei dati

ANALISI Raccolta dei dati e registrazione delle misurazioni. 5

analisi

ANALISI Raccolta dei dati e registrazione delle misurazioni.

Il metodo sperimentale è stato pensato dallo scienziato italiano Galileo Galilei. Si chiama in questo modo perché gli scienziati fanno degli esperimenti per trovare la spiegazione al manifestarsi di un fenomeno.

Si misurano le grandezze degli oggetti e dei fenomeni che avvengono durante l’esperimento.

METODO SCIENTIFICO

5. Conclusione

Quali sono le fasi del metodo sperimentale?

OSSERVAZIONE

1. Osservazione

Osservazione di un fenomeno. 1

OSSERVAZIONE Osservazione di un fenomeno.

Perché?

Si osserva con attenzione il fenomeno in tutti i suoi aspetti.

Perché?

2. Formulazione delle domande e di un’ipotesi

Ci si chiede perché avviene un fenomeno. Si elabora una spiegazione razionale del fenomeno e si prevedono le conseguenze.

IPOTESI

Si valutano i risultati dell’esperimento per confermare o abbandonare l’ipotesi formulata.

OSSERVAZIONE Osservazione di un fenomeno. 1

conclusioni

CONCLUSIONI Conferma o abbandono dell’ipotesi iniziale sulla base dei risultati sperimentali.

OSSERVAZIONE

Osservazione di un fenomeno. 1

Qual è il risultato della ricerca eseguita applicando il metodo sperimentale?

osservazione

DOMANDA Formulazione di una domanda sull’aspetto che si vuole studiare.

DOMANDA Formulazione di una domanda sull’aspetto che si vuole studiare. 2

Formulazione di un’ipotesi che possa rispondere alla do manda. 3

3. Realizzazione degli esperimenti

Si realizza un esperimento per verificare le conseguenze dell’ipotesi.

Se i risultati degli esperimenti si ripetono con regolarità, allora lo scienziato può confermare la sua ipotesi e trasformarla in una legge scientifica o in una teoria. Le leggi e le teorie scientifiche non sono verità assolute, ma possono essere riviste in qualunque momento, quando i risultati di un nuovo esperimento mettono in discussione il contenuto della legge o della teoria. È proprio per questa ragione che la scienza è sempre in evoluzione.

DOMANDA Formulazione di una domanda sull’aspetto che si vuole studiare.

DOMANDA Formulazione di una domanda sull’aspetto che si vuole studiare. 2

IPOTESI

Formulazione di un’ipotesi che possa rispondere alla do manda. 3

IPOTESI Formulazione di un’ipotesi che possa rispondere alla do manda. 3

ESPERIMENTO Realizzazione di un esperimento per verificare la conseguenza dell’ipotesi. 4

OBIETTIVO COMPETENZE

1. Perché Galileo Galilei è considerato il padre della scienza moderna?

2. Perché si chiama “metodo sperimentale”?

ESPERIMENTO Realizzazione di un esperimento per verificare la conseguenza dell’ipotesi. 4

3. Che cosa deve accadere perché un’ipotesi diventi una legge scientifica o una teoria?

FACCIAMO UN ESPERIMENTO lezione 2

Quali sono le azioni da compiere quando applichiamo il metodo sperimentale?

Per agire in modo scientifico dobbiamo seguire una dopo l’altra le fasi di questo metodo di indagine.

 Fase 1: eseguiamo osservazioni accurate e ripetute utilizzando gli strumenti adeguati.

 Fase 2: ci facciamo delle domande su quello che stiamo osservando e formuliamo un’ipotesi cercando di prevedere quello che potrebbe accadere.

 Fase 3: progettiamo con cura l’esperimento da realizzare, anche senza avere a disposizione un laboratorio.

 Fase 4: riportiamo in una tabella i dati che abbiamo raccolto (dati numerici o immagini), poi li rielaboriamo sotto forma di grafici.

 Fase 5: commentiamo i risultati ottenuti e li confrontiamo con quelli raccolti da altri scienziati che hanno eseguito un esperimento simile; in questo modo possiamo confermare l’ipotesi oppure abbandonarla.

Che cosa dobbiamo fare per realizzare correttamente un esperimento?

Per prima cosa dobbiamo scegliere lo strumento adatto per eseguire la misurazione di una grandezza e decidere qual è l’unità di misura da usare tra quelle del Sistema Internazionale, adottato dalla maggior parte dei paesi del mondo.

In che modo si possono ridurre gli errori di una misurazione?

Quando misuriamo una grandezza, dobbiamo ripetere molte volte la misurazione e usare i dati per calcolare la media aritmetica (M),

ottenuta sommando i valori delle misurazioni e dividendo il risultato per il numero delle misurazioni stesse.

Perché è importante realizzare una relazione al termine

dell’esperimento?

Un esperimento è realizzato bene quando altri scienziati lo possono ripetere. Per questo è importante scrivere la relazione di laboratorio che contiene tutte le informazioni che servono per riprodurlo.

Quali informazioni deve contenere la relazione di laboratorio?

Una relazione di laboratorio ben fatta deve contenere: nome dell’esecutore e data dell’esperimento, titolo, descrizione dell’osservazione eseguita, elenco dei materiali occorrenti, fasi del procedimento, osservazioni finali e commenti

OBIETTIVO COMPETENZE

1. Racconta un episodio in cui ti è capitato di usare il metodo sperimentale per risolvere un problema della vita di tutti i giorni.

2. Insieme a un compagno hai usato il righello da 20 cm per misurare la lunghezza del tuo banco, ottenendo 5 diversi valori delle misurazioni: 79,80 cm; 80,20 cm; 80,30 cm; 79,90 cm; 80,00 cm. Calcola la media aritmetica per stabilire quanto è lungo il banco.

La ricerca di Hasler

3

MISURARE LE GRANDEZZE: LUNGHEZZA, SUPERFICIE E VOLUME lezione

Che cosa sono le grandezze?

Una grandezza è la caratteristica di un oggetto che si può misurare.

Il colore, la forma e l’odore di un oggetto non sono grandezze perché non possono essere espresse con dei numeri.

Le grandezze fondamentali sono 7 e fanno parte del Sistema Internazionale di unità di misura (SI). Dalla combinazione delle grandezze fondamentali si ottengono le grandezze derivate

Che cosa significa misurare?

Misurare vuol dire confrontare una grandezza con un’altra grandezza dello stesso tipo.

Per misurare la lunghezza del banco con una matita, si confronta la lunghezza della matita con la lunghezza del banco.

Che cos’è l’unità di misura?

L’unità di misura è una grandezza uguale a quella che vogliamo misurare, alla quale viene dato il valore 1.

Qual è l’unità di misura della lunghezza?

L’unità di misura della lunghezza è il metro che ha simbolo m.

Qual è l’unità di misura della superficie?

L’unità di misura della superficie è il metro quadrato che ha simbolo m2.

Qual è l’unità di misura del volume?

L’unità di misura del volume è il metro cubo che ha simbolo m3

La capacità è la grandezza con cui si misura il volume delle sostanze liquide. La sua unità di misura è il litro (l).

Che cosa si usa per misurare?

OBIETTIVO COMPETENZE

In una partita di calcio, gli arbitri misurano con i loro passi la distanza per calciare una punizione. Sai spiegare perché questo tipo di misurazione non è corretto dal punto di vista scientifico?

3 Misurare le grandezze: massa, peso e tempo

lezione 4

Glossario internazionale

Misurare massa e tempo

LA SCIENZA E IL SUO METODO

MISURARE LE GRANDEZZE: MASSA, PESO E TEMPO

Che cos’è la massa di un corpo?

Lezione

3

Che cos’è la massa di un corpo?

Misurare le grandezze:

Misurare massa e tempo

massa è la quantità di materia che forma un corpo. massa è una grandezza fondamentale del Sistema Internazionale e la sua unità di misura è il kilogrammo (kg).

Che cos’è la densità?

massa, peso e tempo

Quale strumento si usa per misurare la massa?

Che cos’è la massa di un corpo?

La massa è la quantità di materia che forma un corpo; è una grandezza fondamentale del Sistema Internazionale e la sua unità di misura è il kilogrammo (kg).

La massa è la quantità di materia che forma un corpo.

Due corpi che hanno lo stesso volume possono avere masse diverse. Questo vuol dire che la massa di un corpo dipende dal volume e da un’altra grandezza, la densità, che indica quanta massa è contenuta nel volume di un corpo.

strumento per misurare la massa è la bilancia a bracci uguali. bilancia a bracci uguali confronta la massa dell’oggetto con una massa-campione.

La massa è una grandezza fondamentale del Sistema Internazionale e la sua unità di misura è il kilogrammo (kg).

Quale strumento si usa per misurare la massa?

Come si calcola la densità?

Lo strumento per misurare la massa è la bilancia a bracci uguali.

La bilancia a bracci uguali confronta la massa dell’oggetto con una massa-campione.

Lo strumento per misurare la massa è la bilancia a bracci uguali, che confronta la massa dell’oggetto con una massa-campione.

La densità è il rapporto tra la massa del corpo e il volume che occupa; si esprime in kilogrammi per metro cubo (kg/m3) o in grammi per centimetro cubo (g/cm3).

I piatti della bilancia sono alla stessa altezza perché le mele hanno la massa uguale alla massa-campione.

I piatti della bilancia sono alla stessa altezza perché le mele hanno la massa uguale alla massacampione.

densità = massa volume = m V

Che cos’è il peso di un corpo?

I piatti della bilancia sono alla

Che cos’è il peso specifico?

Che cos’è il peso di un corpo?

Tutti i corpi sono sottoposti alla forza di gravità della Terra. La misura della forza che la gravità esercita su un corpo è il suo peso.

Il peso specifico è la grandezza che indica quanto pesa un certo volume di un corpo, cioè è il peso di una unità di volume della sostanza di cui è fatto un corpo. Il peso specifico si calcola stabilendo il rapporto tra il peso del corpo e il volume che occupa.

Tutti i corpi sono sottoposti alla forza di gravità della Terra. La misura della forza che la gravità esercita su un corpo è il suo peso

Quale strumento si usa per misurare il peso?

Quale strumento si usa per misurare il peso? strumento che misura il peso è il dinamometro. L’unità di misura del peso il newton (N).

peso specifico = peso volume = p V

Lo strumento che misura il peso è il dinamometro. L’unità di misura del peso è il newton (N).

Tutti i corpi sono sottoposti alla forza di gravità della Terra. La misura della forza che la gravità esercita su un corpo è il suo peso. Lo strumento che misura il peso è il dinamometro e la sua unità di misura è il newton (N).

Che cos’è il tempo?

Il peso del corpo causa l’allungamento della molla del dinamometro.

Il tempo è determinato dai movimenti della Terra e della Luna; è una grandezza fondamentale del Sistema Internazionale e la sua unità di misura è il secondo (s). Lo strumento di misura del tempo è l’orologio.

60 Il peso del corpo causa l’allungamento della molla del dinamometro.

OBIETTIVO COMPETENZE

Il peso del corpo causa l’allungamento della molla del dinamometro.

1. Quando sali sulla bilancia che cosa misuri?

2. Immagina di ripetere la stessa operazione sulla Luna o su un altro pianeta del Sistema solare. Ottieni lo stesso risultato?

Misurare massa e tempo

Glossario internazionale

LA RAPPRESENTAZIONE GRAFICA DEI

DATI

Come si rappresentano i risultati delle misure?

I dati raccolti negli esperimenti sono inseriti in tabelle. Spesso gli scienziati preferiscono delle rappresentazioni grafiche che permettono di capire subito i risultati.

IDEOGRAMMA DELLA DEFORESTAZIONE

Che cos’è un ideogramma?

L’ideogramma utilizza un disegno o un simbolo per rappresentare un fenomeno.

Che cos’è un diagramma a colonne?

Il diagramma a colonne, o ortogramma, è formato da rettangoli che hanno tutti la stessa base ma l’altezza dipende dal valore da rappresentare.

Modelli scientifici

Che cos’è un istogramma?

L’istogramma è formato da colonne tutte vicine, con altezze diverse.

Che cos’è un grafico cartesiano?

I grafici cartesiani sono utilizzati quando si vogliono rappresentare due grandezze in relazione tra loro.

Che cos’è un areogramma?

L’areogramma è usato per rappresentare i dati in percentuale. montagna

1. In quale dei tuoi libri di testo trovi dei diagrammi? Che cosa rappresentano?

2. Hai visto altri tipi di rappresentazioni grafiche? OBIETTIVO COMPETENZE

lezione 1

LA MATERIA E LE SUE CARATTERISTICHE

Che cos’è la materia?

Tutto ciò che ci circonda è fatto di materia. La materia è tutto ciò che occupa uno spazio e ha una massa.

Una parte limitata di materia è un corpo. Un corpo è omogeneo se è formato da un solo tipo di sostanza; è eterogeneo se è formato da più sostanze diverse.

Quali sono le proprietà della materia?

La materia ha proprietà fisiche:

 colore

 durezza

 densità

 facilità a scorrere

 conducibilità elettrica

 conducibilità termica

La materia ha proprietà chimiche:

 reattività

 infiammabilità

 acidità e basicità

Come si presenta la materia?

Ogni tipo di materia si chiama sostanza e ha delle proprietà specifiche. Le sostanze naturali si trovano in natura, le sostanze sintetiche sono create dagli uomini. L’acqua è una sostanza naturale, la plastica è una sostanza sintetica.

OBIETTIVO COMPETENZE

Per ognuna delle proprietà della materia che abbiamo considerato, indica una sostanza che la possiede e una che non la possiede.

Ad esempio DENSITÀ: la crema di cioccolato spalmabile è densa, il tè non è denso.

Pic-nic nel parco

lezione

Lezione

2

LA COMPOSIZIONE DELLA MATERIA

2 La composizione della materia

Da che cosa è composta la materia?

La materia è formata da particelle piccolissime: gli atomi.

La materia è formata da particelle piccolissime: gli atomi. In natura esistono 90 tipi di atomi, ciascuno con caratteristiche ben definite. Ogni atomo è identificato da un nome e da un simbolo.

In natura esistono 90 tipi di atomi, ciascuno con caratteristiche ben definite. Ogni atomo è identificato da un nome e da un simbolo.

Qual è la parte più piccola di una sostanza?

Quando due o più atomi si uniscono, si formano le molecole. Le molecole sono la parte più piccola di una sostanza e ne conservano le proprietà.

Una sostanza semplice, o elemento, è formata da molecole che contengono atomi tutti uguali. L’ossigeno è una sostanza semplice.

Una sostanza composta, o composto, è formata da molecole che contengono atomi diversi. L’acqua è una sostanza composta.

Che cosa succede quando si mescolano le sostanze?

Quando le sostanze si mescolano tra loro si ottengono i miscugli. I miscugli possono essere:

 omogenei se non si distinguono i componenti a occhio nudo;

Separare i miscugli

 eterogenei se si distinguono i componenti a occhio nudo;

 omogenei se non si distinguono i componenti a occhio nudo;

 soluzioni se una sostanza si scioglie in un’altra sostanza.

 eterogenei se si distinguono i componenti a occhio nudo;

 soluzioni se una sostanza si scioglie in un’altra sostanza.

OBIETTIVO COMPETENZE

Sotto a ogni immagine scrivi se è un miscuglio omogeneo o eterogeneo. Glossario internazionale

Sotto a ogni immagine scrivi se è un miscuglio omogeneo o eterogeneo.

molecola biatomica ossigeno

lezione 3

GLI STATI FISICI DELLA MATERIA

Come si presenta la materia?

Ai nostri occhi la materia si presenta in tre stati fisici: solido, liquido e aeriforme. Lo stato fisico della materia dipende dalle forze che tengono unite le molecole e dal loro movimento.

Come sono i solidi?

I solidi hanno forma ben definita, occupano uno spazio preciso e non sono comprimibili, cioè non possono ridurre il loro volume. Le molecole che formano i solidi sono sottoposte a intense forze di coesione, che le tengono quasi ferme nelle posizioni che occupano.

Come sono i liquidi?

Le molecole che formano la tavoletta di cioccolato sono tutte vicine e formano una struttura rigida.

I liquidi hanno volume proprio, ma assumono la forma del recipiente che li contiene. Non sono comprimibili, ma hanno la capacità di scorrere. Le molecole che li formano, possono scivolare le une sulle altre perché le forze di coesione sono meno intense rispetto a quelle dei solidi.

Le molecole dell’olio possono muoversi e scivolare nel cucchiaio.

Gli stati di aggregazione dell’acqua

Come sono gli aeriformi?

Gli aeriformi non hanno né forma né volume propri ma sono comprimibili. Le molecole che li formano sono tenute insieme da debolissime forze di coesione, ma possiedono una grande agitazione termica che le fa muovere e allontanare fino a occupare tutto lo spazio disponibile.

I liquidi e gli aeriformi sono raggruppati nel gruppo dei fluidi

Le molecole dei gas sono libere di muoversi, per questo l’aria occupa tutto lo spazio che ci circonda.

OBIETTIVO COMPETENZE

1. I solidi hanno proprietà diverse. La pallina da ping pong è solida, ma se la lasci cadere rimbalza, a differenza di un piatto di ceramica che invece si rompe. Quali altre proprietà hanno i solidi?

2. Tra i corpi allo stato aeriforme esistono alcune differenze. Hai sicuramente sentito parlare dell’elio, il gas che si usa per gonfiare i palloncini; in ogni momento respiri aria indispensabile per la nostra sopravvivenza, ma conosci anche molto bene il vapore acqueo. Perché parliamo di gas e di vapore? Qual è la loro differenza?

LA TEMPERATURA lezione 1

Che cos’è la temperatura?

La temperatura è una grandezza che misura il movimento disordinato delle molecole dovuto all’agitazione termica.

In un corpo caldo le molecole si muovono velocemente, in un corpo freddo le molecole si muovono lentamente.

Come si misura la temperatura?

La temperatura è una grandezza fisica e si misura con il termometro.

Quando il termometro è a contatto con un corpo si legge la temperatura del corpo sulla scala termometrica di riferimento.

bulbo

capillare

scala di riferimento

Le scale termometriche sono tutte uguali?

Le scale termometriche non sono tutte uguali.

Le più usate sono la scala Celsius e la scala Kelvin.

La scala Celsius è divisa in 100 parti e ha come punti di riferimento 0 °C, che corrisponde alla temperatura del ghiaccio che si sta sciogliendo, e 100 °C, che corrisponde alla temperatura a cui l’acqua bolle.

Anche la scala Kelvin è divisa in 100 parti, ma lo 0 K, chiamato zero assoluto, corrisponde a –273,15 °C. Lo zero assoluto è la temperatura più bassa possibile.

I kelvin sono l’unità di misura della temperatura nel Sistema Internazionale. Le scale termometriche

Nei paesi di lingua e cultura inglese si usa la scala Fahrenheit, che ha come valori di riferimento 32 °F e 212 °F.

scala Fahrenheit

scala Celsius scala Kelvin

acqua in ebollizione

zero assoluto ghiaccio fondente

Confronto tra le tre principali scale termometriche.

OBIETTIVO COMPETENZE

Osserva bene il disegno che confronta le tre scale termometriche. Oggi fa molto caldo e il termometro segna 34 °C. A quanto corrisponde questa temperatura in kelvin e in gradi Fahrenheit?

IL CALORE lezione 2

Che cos’è il calore?

Il calore è una forma di energia, chiamata energia termica ed è responsabile dell’aumento dell’agitazione delle molecole di un corpo.

Il calore si sposta spontaneamente da un corpo più caldo a uno più freddo. Quando i due corpi raggiungono la stessa temperatura si dice che sono in equilibrio termico.

Come si misura?

L’unità di misura del calore è la caloria, cioè la quantità di calore necessaria per aumentare di un grado centigrado la temperatura di un grammo di acqua.

Nel Sistema Internazionale, il calore si misura in joule (J).

Che cosa sono il calore specifico e la capacità termica?

Le sostanze si scaldano in modo diverso a causa del calore specifico e della capacità termica.

Il calore specifico è la quantità di calore necessaria per innalzare di un grado la temperatura di un grammo di una sostanza.

La capacità termica è la quantità di calore necessaria per innalzare di un grado la temperatura di un corpo che ha una determinata massa.

Se osservi con attenzione ciò che ti circonda individui moltissime fonti di calore. Prova a individuare quali tra esse lo forniscono direttamente. Si possono sfruttare queste fonti di calore “naturale”? OBIETTIVO COMPETENZE

Come funziona il calorimetro

LA PROPAGAZIONE DEL CALORE lezione 3

In quale modo il calore passa da un corpo all’altro?

Il calore passa sempre da un corpo più caldo a uno più freddo in diversi modi: per conduzione, per convezione e per irraggiamento.

Come avviene la conduzione?

La conduzione è il modo con cui il calore si trasmette nei corpi solidi. Avviene tramite il contatto diretto tra le molecole che si urtano le une con le altre e, negli urti, trasferiscono grandi quantità di energia.

La candela scalda le molecole che si muovono più velocemente e si urtano.

Come avviene la convezione?

La convezione è la modalità di propagazione del calore nei liquidi e negli aeriformi. Avviene tramite spostamento di materia e trasferimento di energia.

Si creano delle correnti calde che salgono verso l’alto e correnti fredde che scendono verso il basso. Queste correnti sono chiamate convettive.

correnti convettive

I chicchi di riso in una pentola sono trasportati dalle correnti convettive.

Come avviene l’irraggiamento?

L’irraggiamento è la modalità di propagazione del calore nel vuoto. Avviene attraverso i raggi infrarossi che sono invisibili, ma si percepiscono sotto forma di calore. I raggi del Sole sono un esempio di propagazione per irraggiamento.

OBIETTIVO COMPETENZE

1. Quali materiali si possono definire buoni conduttori di calore?

2. Come li utilizziamo?

3. Quali invece sono isolanti termici?

4. Qual è il loro utilizzo?

I CAMBIAMENTI DI STATO DELLA MATERIA

Come avvengono i cambiamenti di stato?

I corpi possono cambiare il loro stato di aggregazione. Si dice che subiscono un cambiamento di stato

Se aumenta la temperatura di un corpo, aumenta anche il moto di agitazione delle molecole del corpo; se diminuisce la temperatura di un corpo diminuisce anche il moto di agitazione delle sue molecole.

Qual è il passaggio dallo stato solido allo stato liquido?

Il passaggio dallo stato solido allo stato liquido si chiama fusione

Avviene quando si aumenta la temperatura di un corpo allo stato solido.

Qual è il passaggio dallo stato liquido allo stato solido?

Il passaggio dallo stato liquido allo stato solido si chiama solidificazione

Avviene quando si abbassa la temperatura di un corpo allo stato liquido.

Qual è il passaggio dallo stato liquido allo stato aeriforme?

Il passaggio dallo stato liquido allo stato aeriforme si chiama vaporizzazione.

Avviene quando si aumenta la temperatura di un corpo allo stato liquido.

Quando una pentola piena d’acqua è messa sul fuoco, si formano grosse bolle perché sta avvenendo l’ebollizione dell’acqua.

L’ebollizione è un tipo particolare di vaporizzazione.

I passaggi di stato

Qual è il passaggio dallo stato aeriforme allo stato liquido?

Il passaggio dallo stato aeriforme allo stato liquido si chiama condensazione. Avviene quando si abbassa la temperatura di un corpo allo stato di vapore.

Qual è il passaggio dallo stato solido allo stato aeriforme e viceversa?

Il passaggio diretto dallo stato solido allo stato aeriforme si chiama sublimazione

Il passaggio diretto dallo stato aeriforme allo stato solido si chiama brinamento. brinamento

OBIETTIVO COMPETENZE

1. Quale sostanza si trova in natura nei tre stati di aggregazione?

2. Quale importanza ha e quale ruolo svolge in natura in ciascuno dei tre stati?

1. Completa la mappa con i termini corretti.

• fondamentali

• grafici

• osservazione

• scienza

come rappresenta i dati?

attraverso tabelle

è il metodo usato dalla

che cos’è?

IL METODO SPERIMENTALE

qual è la prima fase?

e l’ di un fenomeno le grandezze del

2. Vero o falso?

Sistema Internazionale quali grandezze considera?

a. Tutti i corpi sono fatti di materia. V F

b. La durezza è una proprietà chimica della materia. V F

c. La relazione di laboratorio deve contenere il procedimento per poter ripetere l’esperimento. V F

d. La sabbia è un miscuglio omogeneo. V F

e. I liquidi hanno volume proprio. V F

f. I gas si possono comprimere. V F

3. Collega il termine con la definizione corretta.

a. Media matematica

b. Miscuglio omogeneo

c. Forze di coesione

d. Molecola

1. Miscuglio in cui non si vedono a occhio nudo i componenti.

2. Calcolo che permette di ridurre gli errori di misurazione.

3. La più piccola parte di una sostanza che ne conserva le caratteristiche.

4. Nei solidi tengono quasi ferme le molecole.

4. Scegli la soluzione corretta.

A. Che cos’è una sostanza?

a. È la materia allo stato solido.

b. È un tipo di materia con le sue caratteristiche.

B. Qual è la differenza tra un corpo solido e uno liquido?

a. Un corpo solido ha volume proprio, un corpo liquido no.

b. Un corpo solido ha forma propria, un corpo liquido prende la forma del contenitore.

GLI ESSENZIALI

1. Completa la mappa con i termini corretti.

• aeriforme

• conduzione

• energia

• liquido

• vuoto

che cosa succede se viene tolto a un corpo?

passa da gassoso a liquido CONDENSAZIONE o da a solido SOLIDIFICAZIONE

2. Vero o falso?

è l’

che fa muovere le molecole di un corpo

che cos’è?

IL CALORE

che cosa succede se viene fornito a un corpo?

passa da solido a liquido FUSIONE, o da liquido a VAPORIZZAZIONE

a. Il calore è una forma di energia.

come si trasmette?

per nei solidi, per convezione nei liquidi e gas, per irraggiamento nel

b. L’agitazione termica delle molecole è maggiore a basse temperature.

c. Due corpi a contatto raggiungono l’equilibrio termico.

d. La propagazione del calore nei liquidi avviene per conduzione.

e. Il termometro misura la temperatura.

f. Il calore si sposta sempre da un corpo più caldo a uno più freddo.

3. Collega il termine con la definizione corretta.

a. Convezione

b. Brinamento

c. Calore specifico

d. Joule

1. Passaggio da aeriforme a solido.

2. Quantità di calore necessaria per innalzare di 1 °C la temperatura di un grammo di una sostanza.

3. Unità di misura del calore.

4. Propagazione del calore nei fluidi.

4. Scegli la soluzione corretta.

A. Che cosa succede alla temperatura di un corpo se assorbe calore?

a. Aumenta.

b. Diminuisce.

B. Come si chiama il passaggio dallo stato solido allo stato liquido?

a. Fusione.

b. Solidificazione.

V F

lezione 1

L’ACQUA E LE SUE PROPRIETÀ

Perché l’acqua è importante?

L’acqua è fondamentale per la vita di tutti gli organismi e compone gran parte del corpo degli esseri umani. Ha le caratteristiche dei liquidi e possiede alcune proprietà che spiegano la sua funzione nei fenomeni naturali.

Come è ripartita l’acqua sul pianeta Terra?

Il 97% delle acque è contenuto nei mari e negli oceani, mentre il restante 3% forma le acque che si trovano sulle terre emerse.

Di queste, ben il 69% forma i ghiacciai, il 30% è nelle falde acquifere e solo l’1% è nei laghi, nel suolo, nell’atmosfera sotto forma di vapore acqueo, nei fiumi e negli organismi viventi.

Nell’acqua si scioglie la maggior parte delle sostanze presenti sulla Terra, per questo l’acqua è un ottimo solvente. acqua salata mari e oceani

dolce

falde acquifere

acqua negli organismi vapore acqueo nell’atmosfera

Quali sono le proprietà uniche dell’acqua?

L’acqua allo stato liquido ha una particolare resistenza della superficie libera, la tensione superficiale.

La tensione superficiale è il risultato delle forze che tengono unite le molecole dell’acqua. La capillarità è la capacità dell’acqua di risalire all’interno di tubi sottili grazie alle forze di adesione che agiscono tra le molecole e le pareti dei recipienti.

Che cos’è la pressione idrostatica?

Alcuni insetti sfruttano la tensione superficiale per camminare sull’acqua.

Il peso di una massa d’acqua esercita una pressione chiamata pressione idrostatica. La pressione idrostatica è la causa di un comportamento caratteristico dell’acqua chiamato principio dei vasi comunicanti: l’acqua si dispone allo stesso livello all’interno di recipienti che sono in comunicazione tra loro.

Come si comporta l’acqua nei confronti del calore?

L’acqua si scalda e si raffredda molto lentamente perché ha un calore specifico molto elevato. Per questo la tempeartura dei mari e degli oceani rimane abbastanza costante nel corso dell’anno.

Come cambia la densità dell’acqua allo stato liquido e allo stato solido?

A differenza delle altre sostanze, l’acqua raggiunge la massima densità quando è liquida e diventa meno densa quando è ghiaccio. Per questa ragione gli iceberg galleggiano sull’acqua dei mari.

OBIETTIVO COMPETENZE

1. Quale comportamento dell’acqua è illustrato?

2. Quale forza fa salire l’acqua allo stesso livello in tutti i recipienti?

3. È importante la forma dei recipienti?

IL MARE E I SUOI MOVIMENTI

Come si classificano le acque in base alla salinità?

In base alla salinità, le acque sono classificate in dolci e salate.

Le acque dolci contengono piccole quantità di sali: per questa ragione possono essere utilizzate dagli organismi per dissetarsi.

Le acque salate contengono in media 35 grammi di sali per ogni litro di acqua.

La salinità può variare da un mare all’altro a seconda della minore o maggiore evaporazione, delle precipitazioni e dell’apporto di acque dolci da parte dei fiumi.

salinità (‰)

Qual è la differenza tra oceani e mari?

Le acque salate si raccolgono in ampie depressioni della superficie terrestre formando oceani o mari. Gli oceani sono vaste distese d’acqua salata che separano i continenti; i mari sono bacini d’acqua salata meno estesi che bagnano tratti di costa o sono interni ai continenti stessi.

Che cos’è il moto ondoso?

Il moto ondoso è un movimento irregolare che interessa gli strati superficiali del mare.

È provocato dall’azione del vento che soffia sulla superficie di mari e oceani e imprime alle molecole dell’acqua un movimento oscillatorio.

La formazione delle maree

Come si formano le onde?

Il movimento oscillatorio delle molecole produce delle increspature sulla superficie dell’acqua, che poi diventano onde. In un’onda si riconoscono alcune parti: la cresta, la parte più alta dell’onda, e il ventre (o la parte più bassa. La distanza tra cresta e ventre è l’altezza dell’onda, la distanza tra due creste successive è la lunghezza.

frangente

Che cosa sono le correnti marine?

Le correnti marine sono movimenti costanti di grandi masse d’acqua, che si spostano nei mari e negli oceani seguendo un determinato percorso. Le correnti sono originate dai venti che soffiano sempre nella stessa direzione e dalle variazioni della temperatura e della salinità all’interno di mari e oceani.

Quale funzione svolgono le correnti marine?

Le correnti marine possono essere calde o fredde: le correnti calde mitigano il clima delle regioni costiere che lambiscono, come nel caso delle regioni dell’Europa settentrionale interessate dalla corrente calda del Golfo, mentre le correnti fredde rendono il clima più rigido.

Che cosa sono le maree?

Le maree sono movimenti periodici delle masse d’acqua. Il livello dei mari e degli oceani si innalza due volte nel corso delle 24 ore, provocando due fasi di alta marea, e si abbassa due volte al giorno provocando due fasi di bassa marea.

Che cosa provoca le variazioni del livello dei mari?

Le variazioni periodiche del livello di mari e oceani sono causate dalla forza di attrazione gravitazionale esercitata dalla Luna, il corpo celeste più vicino alla Terra, e dal Sole, il corpo celeste di massa maggiore del Sistema solare.

OBIETTIVO COMPETENZE

1. Quali condizioni rendono il Mediterraneo un mare piuttosto salato?

2. Perché il moto ondoso è un movimento irregolare della superficie marina?

3. Spiega la differenza tra movimenti costanti e movimenti periodici delle acqua marine.

cresta

ventre o cavo lunghezza altezza

lezione 3

LE ACQUE CONTINENTALI

Dove si trovano le acque dolci?

Le acque dolci si trovano sulla superficie delle terre emerse e formano le acque continentali

Comprendono i torrenti, i fiumi, i laghi e le acque di falda che si trovano sottoterra.

Quali sono le caratteristiche dei torrenti e dei fiumi?

I torrenti sono corsi d’acqua brevi, che si trovano in montagna e possono rimanere senza acqua durante il periodo estivo. I fiumi sono corsi d’acqua perenni, che possono alternare periodi di piena con periodi di secca, ma non rimangono mai senza acqua.

In quante parti è suddiviso il corso di un fiume?

Il corso superiore va dalla sorgente fino alla confluenza di più torrenti in una zona in forte pendenza; il corso medio del fiume si trova in pianura; il corso inferiore è la parte finale del fiume: il corso d’acqua avanza nella pianura, dove forma ampie curve chiamate meandri.

Al termine del suo corso il fiume arriva alla foce e sbocca nel mare, nell’oceano o anche nel lago: può formare una foce a delta, che ha forma triangolare, o una foce a estuario che ha forma di imbuto.

Che cosa sono i laghi?

I laghi sono acque dolci accumulate in conche e depressioni della superficie terrestre.

I laghi possono essere alimentati dai fiumi, dalle sorgenti sotterranee e dalle acque piovane.

Il fiume che entra in un lago è il suo immissario; quello che esce è il suo emissario

Come sono classificati i laghi?

Sono classificati in base all’origine delle conche che contengono le loro acque.

I laghi d’origine vulcanica si sono formati nei crateri di vulcani spenti e hanno forma circolare; i laghi d’origine glaciale si trovano nelle conche scavate dalle lingue dei ghiacciai e hanno forma allungata; i laghi d’origine tettonica si sono formati nelle depressioni della crosta terrestre.

Come si formano gli accumuli di acque sotterranee?

L’acqua piovana entra nelle fratture delle rocce e scende in profondità fino a quando incontra strati di rocce impermeabili che fermano la sua discesa.

Questi accumuli di acque dolci sotterranee si chiamano falde acquifere

Esistono due tipi di falde acquifere: le falde freatiche che si formano a pochi metri di profondità dalla superficie e le falde artesiane che sono molto profonde.

OBIETTIVO COMPETENZE

Completa il disegno.

I GHIACCIAI lezione 4

Che cos’è un ghiacciaio?

Un ghiacciaio è una massa di ghiaccio che si forma sulle montagne e nelle regioni polari.

Come si forma un ghiacciaio?

Un ghiacciaio si forma dall’accumulo della neve in una conca ad alta quota, il bacino di raccolta, dove forma un nevaio. Nel nevaio i fiocchi di neve si trasformano lentamente in granelli di ghiaccio.

Che cos’è il limite delle nevi perenni?

Il limite delle nevi perenni è la quota oltre la quale la neve non si scioglie mai, neanche durante i mesi più caldi dell’anno. Un ghiacciaio si forma solo sopra il limite delle nevi perenni.

Quali sono le caratteristiche dei

ghiacciai alpini?

I ghiacciai alpini si formano nelle regioni montuose. Dal bacino di raccolta il ghiaccio avanza verso valle sotto forma di lingua glaciale. Nel suo passaggio il ghiacciaio erode le rocce e trasporta a valle i detriti. I detriti che sono depositati nella parte finale delle lingua glaciale, chiamato fronte glaciale, formano le morene

Che cosa sono i ghiacciai continentali?

I ghiacciai continentali sono grandi estensioni di ghiaccio che coprono l’Antartide e la Groenlandia. Questi ghiacciai sono chiamati calotte glaciali.

Che cos’è la banchisa?

La banchisa è la lastra di ghiaccio che si forma per solidificazione dello strato superficiale delle acque marine che circondano le zone polari.

Esploriamo il ghiaccio

OBIETTIVO COMPETENZE

Scrivi sotto a ogni foto il tipo di ghiacciaio rappresentato.

EDUCAZIONE

Lezione 5 La risorsa acqua

5 lezione

LA RISORSA ACQUA

Perché la Terra dallo spazio appare come una sfera blu?

Perché la Terra è coperta per più di due terzi da acqua liquida.

Però solo una piccola parte di essa è acqua dolce, cioè acqua che possiamo bere e usare per le nostre attività. L’acqua dolce è accumulata nei fiumi, nei laghi e nelle falde acquifere.

Perché la Terra è coperta per più di due terzi da acqua liquida. Però solo una piccola parte di essa è acqua dolce, cioè acqua che possiamo bere e usare per le nostre attività. L’acqua dolce è accumulata nei fiumi, nei laghi e nelle falde acquifere.

Quanta acqua consumiamo?

La maggior parte dell’acqua dolce è usata per l’agricoltura, per le produzioni industriali e per l’uso domestico. Ogni paese consuma acqua in maniera diversa in base alla sua disponibilità. Ci sono paesi come il Nord America dove si consuma moltissima acqua e paesi come l’Africa in cui la popolazione ne ha a disposizione pochissima.

La maggior parte dell’acqua dolce è usata per l’agricoltura, per le produzioni industriali e per l’uso domestico.

Ogni paese consuma acqua in maniera diversa in base alla sua disponibilità. Ci sono paesi come il

Nord America dove si consuma moltissima acqua e paesi come l’Africa in cui la popolazione ne ha a disposizione pochissima.

Che cos’è l’acqua potabile?

È l’acqua che si può bere perché non contiene microrganismi che potrebbero portare malattie. Per essere potabile l’acqua deve avere particolari caratteristiche di colore, odore, sapore e torbidità stabilite dalla legge.

Perché l’acqua è chiamata “oro blu”?

L’acqua è chiamata “oro blu” perché è molto preziosa ed è fondamentale per la vita di tutti gli organismi viventi.

Quali sostanze inquinano l’acqua dolce?

L’acqua è chiamata “oro blu” perché è molto preziosa ed è fondamentale per la vita di tutti gli organismi viventi. Il 22 marzo è la Giornata internazionale dell’acqua, scelta dalle Nazioni Unite per ricordarci che dobbiamo consumarla in modo responsabile evitando di sprecarla.

Le sostanze usate in agricoltura come concimi e fertilizzanti, le acque reflue, cioè le acque di scarico delle abitazioni, gli scarichi delle attività industriali stanno inquinando sempre di più le riserve di acqua dolce.

Quali sostanze inquinano

l’acqua dolce?

Che cosa indica il termine “impronta idrica”?

Indica il volume totale di acqua dolce necessario a produrre beni e servizi per una popolazione. Si distingue in:

 impronta idrica blu, l’acqua prelevata da fiumi, laghi e falde acquifere;

 impronta idrica verde, l’acqua piovana che evapora o traspira da piante e terreni;

 impronta idrica grigia, l’acqua necessaria a diluire quella inquinata perché rimanga utilizzabile.

OBIETTIVO COMPETENZE

1. Perché l’acqua è chiamata “oro blu”?

OBIETTIVO COMPETENZE

2. Che cosa sono le acque reflue?

1. Perché l’acqua è chiamata “oro blu”?

2. Che cosa sono le acque reflue?

3. Quali caratteristiche deve avere l’acqua potabile?

4. Quale attività umana consuma più acqua?

3. Quali caratteristiche deve avere l’acqua potabile?

4. Quale attività umana consuma più acqua?

lezione 1

UN INVOLUCRO GASSOSO: L’ATMOSFERA

Che cos’è l’atmosfera?

L’atmosfera è l’involucro gassoso che avvolge la Terra, la protegge dalle radiazioni solari nocive e dai meteoriti e contiene l’aria che respiriamo. I gas che formano l’atmosfera rimangono intorno alla Terra perché sono attratti dalla forza di gravità del pianeta.

Da che cosa è composta?

L’atmosfera è composta da un miscuglio di gas. I gas più abbondanti sono l’azoto (78%) e l’ossigeno (21%), mentre il rimanente 1% è formato da altri gas come argon, anidride carbonica, elio e tracce di altri.

Come è suddivisa l’atmosfera?

L’atmosfera è suddivisa in cinque strati concentrici diversi per temperatura, composizione e densità. Questi strati sono la troposfera, la stratosfera, la mesosfera, la termosfera e l’esosfera.

Quali sono le caratteristiche dei cinque strati?

La troposfera è lo strato dell’atmosfera più vicino alla superficie terrestre ed è la sede dei fenomeni atmosferici.

La stratosfera contiene l’ozono, un gas che assorbe la maggior parte delle radiazioni ultraviolette dannose per gli organismi sulla Terra.

La mesosfera è formata da gas molto rarefatti. In questo strato i frammenti rocciosi provenienti dallo spazio diventano incandescenti e diventano stelle cadenti. La termosfera è costituita da molecole di gas trasformate in ioni per effetto delle radiazioni solari.

L’esosfera è lo strato più esterno dell’atmosfera dove i gas non risentono più della forza di attrazione terrestre e sfuggono nello spazio.

OBIETTIVO COMPETENZE

1. Che cosa impedisce ai gas dell’atmosfera di disperdersi nello spazio?

2. Perché l’atmosfera è molto importante per il pianeta?

3. Quale strato protegge la Terra dalle radiazioni ultraviolette?

4. In quale strato avviene il fenomeno delle stelle cadenti?

Una struttura a strati

LA PRESSIONE ATMOSFERICA lezione 2

Cos’è la pressione atmosferica?

La pressione atmosferica è la forza esercitata dal peso dell’atmosfera sulla superficie terrestre.

Come si misura la pressione atmosferica?

L’unità di misura della pressione è il millimetro di mercurio (mmHg), ma nel Sistema

Internazionale è utilizzato il pascal (Pa). Il barometro è lo strumento per misurare la pressione atmosferica.

Che cosa fa variare la pressione atmosferica sulla superficie terrestre?

La pressione atmosferica non è uguale in qualunque posto della Terra, infatti dipende dall’altitudine, dalla temperatura e dall’umidità

 La pressione diminuisce quando aumenta l’altitudine: in montagna, infatti, la pressione è minore che in pianura.

 La pressione diminuisce quando cresce la temperatura: infatti l’aria calda si espande, diventa meno densa e quindi più leggera.

 La pressione diminuisce quando aumenta l’umidità: l’aria ricca di vapore acqueo è più leggera dell’aria secca.

Che cosa succede in un’area di bassa pressione?

Nelle aree di bassa pressione, chiamate cicloni le masse d’aria riscaldate dal Sole diventano leggere e salgono verso gli strati alti della troposfera; i cicloni sono caratterizzati da cielo nuvoloso e precipitazioni.

Che cosa succede in un’area di alta pressione?

Che cosa sono i venti?

I venti sono uno spostamento orizzontale di masse d’aria, a causa della vicinanza di zone a pressione diversa.

Come si classificano i venti?

I venti sono classificati in costanti, periodici e locali. I venti costanti soffiano sempre nella stessa direzione, come gli alisei sull’Oceano Atlantico; i venti periodici soffiano solo in determinati periodi dell’anno, come i monsoni; i venti locali sono variabili e soffiano da direzioni diverse, come i venti del Mediterraneo.

OBIETTIVO COMPETENZE

1. Quali sono le grandezze riportate nel disegno?

2. Qual è la pressione a livello del mare?

3. A quale altitudine si trova la ragazza sulla montagna?

Nelle aree di alta pressione, chiamate anticicloni, l’aria scende verso il suolo perché è più fredda e pesante; gli anticicloni favoriscono condizioni di bel tempo.

4. Qual è la pressione in cima alla montagna?

5. Come cambia la pressione salendo di quota?

lezione 3

L’UMIDITÀ ATMOSFERICA

Che cosa rende umida l’aria?

L’umidità dell’aria è causata dalla presenza di acqua allo stato di vapore. La quantità di vapore acqueo varia da luogo a luogo, a seconda della temperatura. Lo strumento per misurare l’umidità è l’igrometro

Che cos’è l’umidità assoluta?

L’umidità assoluta è la quantità di vapore acqueo contenuta in un metro cubo d’aria. Si esprime in grammi per metro cubo (g/m3).

Che cos’è l’umidità relativa?

L’aria è satura quando contiene la massima quantità di vapore acqueo a una data temperatura. La grandezza che misura la saturazione dell’aria è l’umidità relativa. Si esprime in percentuale; se l’umidità relativa è del 3% significa che su 100 parti di aria 3 sono costituite da vapore acqueo.

Come si formano le nuvole?

Quando masse d’aria calda e umida salgono verso l’alto, si espandono e si raffreddano provocando la condensazione del vapore acqueo, che si trasforma in minuscole gocce di acqua liquida, o in piccolissimi cristalli. In questo modo si formano le nuvole. Le nuvole hanno forme diverse in base alla quota a cui si formano.

Come si generano le precipitazioni?

Dalle nuvole l’acqua torna al suolo sotto forma di precipitazioni. Se la temperatura è superiore a 0 °C si formano gocce di pioggia, se la temperatura scende sotto gli 0 °C l’acqua congela e forma cristalli di neve. Se il raffreddamento avviene molto rapidamente all’interno delle nubi temporalesche si formano chicchi di grandine.

Che cosa succede quando il vapore acqueo condensa a livello del suolo?

Quando la condensazione avviene a livello del suolo si formano la nebbia e la rugiada e, a temperature inferiori a 0 °C, si forma la brina.

OBIETTIVO COMPETENZE

1. Che cosa rende l’aria umida?

2. Che cosa significa dire che l’aria è satura al 100%?

3. In quali stati fisici si trova l’acqua che forma le nuvole?

4. Come si forma la nebbia?

Temporale

lezione 4

LA TEMPERATURA DELL’ARIA E IL CLIMA

Che cos’è il bilancio termico terrestre?

L’effetto serra

È la differenza tra l’energia proveniente dal Sole che arriva sulla Terra e quella in uscita dal pianeta.

Che cosa accade alla radiazione solare quando raggiunge la Terra?

La radiazione solare attraversa l’atmosfera e raggiunge la superficie terrestre. Durante il percorso una parte della radiazione viene riflessa e rimandata nello spazio; una parte viene diffusa dai gas atmosferici e dalle nubi; la parte restante viene assorbita dalla superficie terrestre e poi irraggiata di nuovo sotto forma di radiazioni infrarosse.

radiazione diffusa dalle nubi

radiazione riflessa dalla superficie terrestre

radiazione diffusa dai gas e dal pulviscolo atmosferico

radiazione solare

radiazione assorbita dalla superficie terrestre

Che cosa succede alle radiazioni infrarosse?

Le radiazioni infrarosse sono assorbite e di nuovo riflesse dalle molecole di alcuni gas, che in questo modo fanno aumentare la temperatura dell’atmosfera.

Perché questo fenomeno è chiamato “effetto serra”?

L’anidride carbonica, il vapore acqueo, il metano e l’ossido di azoto si comportano come i vetri di una serra che riflettono le radiazioni e mantengono alta la temperatura al suo interno: per questo sono chiamati gas serra e il fenomeno effetto serra. Senza questo tipo di riscaldamento la Terra avrebbe una temperatura di –18 °C mentre, grazie all’effetto serra, la temperatura media del pianeta è +15 °C.

Che cos’è il tempo atmosferico?

Quali sono le conseguenze dell’effetto serra?

Senza i gas serra il calore si disperderebbe nello spazio e la Terra avrebbe una temperatura di –18 °C e la maggior parte degli organismi viventi non potrebbe sopravvivere. Grazie all’effetto serra la temperatura media del pianeta è + 15 °C.

Il tempo atmosferico descrive le condizioni meteorologiche che si verificano in un certo momento in un luogo preciso. Gli elementi del tempo atmosferico sono: pressione, umidità dell’aria, temperatura, venti e precipitazioni.

Che cos’è il clima?

Il clima descrive le condizioni del tempo di un luogo che si ripetono allo stesso modo in periodi di tempo lunghi, ad esempio qualche decina di anni.

Quali sono gli elementi climatici e i fattori climatici?

Per studiare il clima di una regione si devono considerare gli elementi climatici e i fattori climatici.

Gli elementi climatici sono gli stessi del tempo atmosferico: pressione, umidità dell’aria, temperatura, venti e precipitazioni.

I fattori climatici sono altitudine, latitudine, presenza di catene montuose, vicinanza al mare e presenza di copertura vegetale.

Che cosa sono le zone climatiche?

Le zone climatiche sono aree che comprendono le regioni che hanno climi simili.

I climi del mondo sono raggruppati in 5 classi, ciascuna divisa in sottoinsiemi caratterizzati da particolari comunità di piante e animali chiamate biomi.

Le zone climatiche sono aree che comprendono le regioni che hanno climi simili. I climi del mondo sono raggruppati in 5 classi, ciascuna divisa in sottoinsiemi caratterizzati da particolari comunità di piante e animali chiamate biomi

Climi tropicali umidi (A)

equatoriale e monsonico della savana

OBIETTIVO COMPETENZE

Climi aridi (B)

predesertico desertico desertico freddo

Climi temperati caldi (C)

sinico mediterraneo temperato fresco

Climi temperati freddi (D)

Climi polari e nivali (E)

freddo a estate calda freddo a inverno prolungato di alta montagna

subpolare del gelo perenne

Osserva il disegno delle zone climatiche e rispondi alle domande.

Osserva la mappa delle zone climatiche e rispondi alle domande.

1. Quante sono le zone climatiche?

2. A quale zona climatica appartiene l’Italia?

3. A quale zona climatica appartengono le regioni lungo l’Equatore?

EDUCAZIONE

lezione 5

LA RISORSA ARIA

Che cos’è l’inquinamento atmosferico?

L’inquinamento atmosferico è una forma di inquinamento provocato dalla presenza di sostanze chimiche nell’atmosfera. Queste sostanze chimiche modificano le caratteristiche naturali dell’atmosfera.

Quali sono i principali inquinanti atmosferici?

Sono sostanze che si trovano allo stato gassoso, come gli ossidi di azoto e di zolfo e il monossido di carbonio, a cui si aggiungono particelle solide di piccolissime dimensioni che formano il particolato.

Quali sono le conseguenze dell’inquinamento atmosferico sull’ambiente e sulla salute umana?

Le principali conseguenze sull’ambiente sono: l’aumento dell’effetto serra, i danni alle piante, le piogge acide, che corrodono edifici e monumenti e aumentano l’acidità delle acque di fiumi e laghi, le modificazioni dell’ambiente di vita delle specie vegetali e animali.

L’inquinamento atmosferico può provocare malattie all’apparato respiratorio, come asma e bronchiti e anche tumori.

Qual è la differenza tra ozono “buono” e ozono “cattivo”?

L’ozono “buono” si trova nella stratosfera e forma uno strato che protegge la Terra dalle radiazioni ultraviolette. Alcune sostanze usate nelle attività umane hanno ridotto questo strato causando il fenomeno del buco dell’ozono

L’ozono “cattivo” si forma nella troposfera in seguito all’aumento delle radiazioni ultraviolette che attivano le reazioni chimiche tra ossidi di azoto e ossigeno.

Chi tiene sotto controllo la situazione dell’inquinamento in Europa e nel mondo?

L’Agenzia europea dell’ambiente (EEA) monitora le condizioni ambientali in Europa, mentre l’ONU se ne occupa a livello internazionale. In Europa, l’inquinamento si sta riducendo anche grazie alla diffusione dei mezzi di trasporto meno inquinanti (mobilità sostenibile).

1. Da che cosa è provocato l’inquinamento atmosferico?

2. Quali sono le conseguenze dell’aumento di acidità delle piogge?

3. Come si chiama il risultato della riduzione dello strato di ozono “buono”?

OBIETTIVO COMPETENZE

IL SUOLO E LE SUE CARATTERISTICHE

Che cos’è il suolo?

Il suolo è il terreno che calpestiamo. È una zona di confine dove si incontrano tutte le componenti del pianeta: rocce, acqua, aria e organismi.

Perché il suolo è una risorsa importante?

Permette alle radici delle piante di assorbire acqua e sali minerali, è la casa di microrganismi e piccoli animali e permette agli essere umani di coltivare le piante utili alla loro alimentazione.

Quali sono le componenti di un suolo?

Il suolo è formato da:

 una parte minerale che è costituita da frammenti rocciosi;

 una parte organica di colore scuro formata da resti decomposti di vegetali e animali;

 acqua e aria che occupano gli spazi lasciati liberi dalle altre componenti.

La parte organica è detta humus e costituisce una fonte di sostanze nutritive per le piante. Un suolo ricco di humus è molto fertile.

Quali fattori permettono la formazione del suolo?

I fattori principali che contribuiscono alla formazione del suolo sono:

 la roccia madre dalla quale si originano i frammenti rocciosi;

 il clima che influenza l’alterazione delle rocce al variare delle condizioni di umidità e di temperatura;

 la pendenza che influisce sulla velocità di formazione del suolo;

 gli organismi che arricchiscono il suolo di materia organica e permettono il passaggio dell’aria.

Che cos’è il profilo di un suolo?

Il profilo di un suolo è una successione di strati sovrapposti che si chiamano orizzonti

L’orizzonte 0 (zero) è quello più in superficie, dove si accumulano foglie, rami e resti di organismi che formano la lettiera. In questo orizzonte si forma l’humus

L’orizzonte A è lo strato che contiene l’humus.

L’orizzonte B è ricco di sostanze minerali ma è povero di humus.

L’orizzonte C è formato da frammenti poco alterati provenienti dalla roccia madre sottostante.

1. Il suolo è formato da orizzonti.

2. L’orizzonte è ricco di sostanza organica.

3. La composizione chimica del suolo è determinata dalla

OBIETTIVO COMPETENZE

Orizzonte A

Orizzonte C

Orizzonte 0

Roccia madre

Orizzonte B