capitolo settimana I 1 Le fazioni e i numeri decimali ripassiamo Le frazioni Le frazioni si indicano così: a b numeratore denominatore, con b ≠ 0 Per esempio: 5 8 Il denominatore indica in quante parti uguali è stato diviso l’intero, il numeratore indica quante parti vengono prese in considerazione. Tutti i numeri che si possono ottenere come rapporto di due numeri interi sono detti razionali. L’insieme dei numeri razionali si indica con il simbolo ℚ. a, b ∊ ℕ, b ≠ 0, a b ∈ℚ 1 La frazione unitaria n indica ciascuna delle n parti in cui è stato diviso l’intero. Per esempio: 1 7 5 • Se a < b, la frazione è propria ed è minore di 1. Per esempio: 6 ; 15 • se a > b, la frazione è impropria ed è maggiore di 1. Per esempio: 6 ; 6 12 • se a = b oppure a = n × b, la frazione è apparente ed è uguale a un intero. Per esempio: 6 , 6 . Frazioni equivalenti Moltiplicando o dividendo numeratore e denominatore per uno stesso numero (diverso da zero), il valore della frazione non cambia. Le frazioni si dicono equivalenti. Per esempio: In questo caso il simbolo = indica 3 18 3 18 3 3×6 18 equivalenza. 2 e 12 sono frazioni equivalenti, per cui 2 = 12 . 2 = 2 × 6 = 12 Numeri misti Una frazione impropria si può scrivere sotto forma di numero misto. Per esempio: 7 4 7 4 3 3 4 = 4 + 4 =1+ 4 Semplificare le frazioni Le frazioni in cui esiste un massimo comune divisore (M.C.D.) fra il numeratore e il denominatore si dicono semplificabili o riducibili ai minimi termini. Per semplificare una frazione si applica la proprietà invariantiva delle divisioni; si dividono il numeratore e il denominatore per lo stesso numero. 2 settimana I capitolo 1 18 18 : 2 9 M.C.D. (18, 14) = 2 14 14 : 2 = 7 È sempre possibile semplificare una frazione quando il numeratore e il denominatore hanno un divisore comune. Per esempio: Addizioni di frazioni • Caso 1: frazioni con lo stesso denominatore Si devono sommare i numeratori, tenendo invariato il denominatore comune. 3 1 2 3 1+2+3 6 3 =4 =2 4 + 4 + 4 = 4 2 • Caso 2: frazioni con denominatore diverso Dobbiamo cercare le frazioni equivalenti a quelle date che abbiano lo stesso denominatore. Per ridurre le frazioni allo stesso denominatore è necessario calcolare il minimo comune multiplo (m.c.m.) dei denominatori e applicare la proprietà invariantiva al numeratore e al denominatore. 2 3 3 4 + 7+ 8 = m.c.m. (4, 7, 8) = 56 3 3 # 14 42 4 = 4 # 14 = 56 2 2#8 16 7 = 7 # 8 = 56 3 3#7 21 8 = 8 # 7 = 56 3 2 3 42 16 21 42 + 16 + 21 79 = 56 4 + 7 + 8 = 56 + 56 + 56 = 56 Sottrazioni di frazioni Per le sottrazioni si procede come per le addizioni. • Caso 1: frazioni con lo stesso denominatore 1 9 5 9–5 4 1 8–8 = 8 = 8 = 2 2 • Caso 2: frazioni con denominatore diverso 5 11 7 66 56 10 5 8 – 6 = 48 – 48 = 48 = 24 24 Moltiplicazioni di frazioni Si moltiplicano i numeratori fra di loro e i denominatori fra di loro. 8 2 8#2 16 7 # 5 = 7 # 5 = 35 3 1 capitolo settimana I È possibile semplificare il numeratore di una frazione con il denominatore di un’altra (semplificazione incrociata). 1 13 7 1 7 7 Semplificando il 13 con il 26 si ottiene 8 # 26 = 8 # 2 = 16 2 Divisioni di frazioni Per dividere tra loro due o più frazioni, il dividendo va moltiplicato per la frazione inversa del divisore. 4 8 2 8 5 20 7 ∶ 5 = 7 ×2 = 7 1 Ricorda: la semplificazione incrociata non è possibile per le addizioni e le sottrazioni! 1 4+7 = 8 9 2 una La frazione inversa di , che ne frazione è la frazio stessa, ne zio fra alla ta moltiplica dà come risultato 1. ne in In altre parole, è la frazio tore na mi no de e ore rat me cui nu sono scambiati. 3 7 è la frazione inversa di 7 3 Potenze di frazioni • Caso 1: per elevare una frazione compresa in una parentesi a una potenza n, occorre elevare sia il numeratore sia il denominatore all’esponente n. S 5 X2 S 52 X 25 4 = 42 = 16 • Caso 2: nelle frazioni in cui solo il numeratore è elevato a una potenza n, occorre elevare solo il numeratore all’esponente n. 72 49 3 = 3 • Caso 3: nelle frazioni in cui solo il denominatore è elevato a una potenza n, occorre elevare solo il denominatore all’esponente n. 1 9 1 9 62 = 36 = 4 4 ile Ricorda: è sempre possib ne zio fra a un e semplificar il quando il numeratore e un o nn ha e denominator M.C.D. divisore comune che è natore. mi no de tra numeratore e 7 56 = 56∶ 8 = 5 40∶ 8 40 8 = ) 40 , M.C.D. (56 Espressioni con le frazioni Per risolvere un’espressione: • esegui prima le potenze, se presenti; • esegui poi le moltiplicazioni e le divisioni nell’ordine in cui si trovano; • esegui infine addizioni e sottrazioni nell’ordine in cui si trovano. Se ci sono parentesi: • esegui prima tutti i calcoli dentro le parentesi tonde ( ); • esegui poi tutti i calcoli dentro le parentesi quadre [ ]; • esegui infine tutti i calcoli dentro le parentesi graffe { }. 4 settimana I tempo: esercitiamoci capitolo 1 2h 1 Osserva la figura e rispondi indicando la frazione ridotta ai minimi termini. Quale frazione delle figure è a. rossa ……… b. sole giallo ……… c. gialla ……… d. cuore ……… e. azzurra ……… stella ……… g. cuore rosso ……… h. verde ……… f. 2 Disegna un modello per le seguenti frazioni. 3 2 1 1 c. 7 d. 2 e. 5 Ci sono frazioni equivalenti? ……… Se sì, quali? …………………………………………………………………… a. 6 b. 6 3 f. 8 4 3 Confronta le frazioni, inserendo i simboli >, < o =. 3 6 a. 5 … 5 b. c. d. e. 1 5 1 3 1 4 3 5 … … … … 3 5 3 3 1 5 3 6 8 … 4 4 2 9 … 9 g. 8 3 12 … 12 h. 13 25 5 … 10 i. 4 8 15 … 16 j. 8 8 f. Se due frazioni hanno e, lo stesso denominator con ne zio fra è maggiore la il numeratore maggiore. Se due frazioni hanno , lo stesso numeratore con ne zio fra la e ior gg è ma re. no mi e il denominator 5 1 capitolo I settimana esercizi invalsi Quale numero puoi inserire nel quadratino per rendere vera la seguente disuguaglianza? 2 < <3 5 10 5 Se due frazioni hanno natore numeratore e denomi rle nta diversi, per confro ni occorre trovare le frazio sso ste lo con nti ale equiv denominatore. (INVALSI a.s. 2011/2012) Quale fra le seguenti disuguaglianze è quella corretta? A 3 <3 < 3 10 5 20 B 4 < 3 < 11 10 5 20 5 < 3 < 13 10 5 20 C D 7 < 3 < 13 10 5 20 (INVALSI a.s. 2010/2011) 4 Quale numero manca? 2 6 a. 3 = b. 8 = 15 5 c. d. 6 7 = 21 7 42 9 = e. f. 6 5 = 35 9 4 = 36 13 5 = 25 6 3 h. 15 = g. i. 8 16 3 = j. 9 4 = 16 5 Riduci le seguenti frazioni ai minimi termini. 12 a. 16 =…… 18 b. 45 =…… 56 70 =…… 27 d. 9 =…… c. e. f. 36 15 =…… 16 4 =…… 63 7 =…… 9 h. 15 =…… g. i. j. 6 Calcola e, quando possibile, riduci le frazioni ai minimi termini. 1 4 …… + …… = …… 6 6 7 3 …… + …… = …… b. 5 + 5 = 5 5 3 12 + …… …… = …… c. 9 + 9 = 9 9 a. 6 + 6 = 6 d. e. f. 8 36 =…… 48 28 =…… 13 5 …… + …… = …… 12 + 12 = 12 12 3 5 …… + …… = …… 2+2 = 2 2 7 5 …… + …… = …… 15 + 15 = 15 15 settimana I capitolo 1 7 Calcola e, quando possibile, riduci le frazioni ai minimi termini. 1 3 4 4 3 5 2 4 a. 5 + 7 = …… e. b. 5 + 7 = …… f. c. 8 + 6 = …… g. d. 5 + 9 = …… h. 6 2 6 5 7 3 2 9 6 + 7 = …… 12 + 8 = …… 5 + 8 = …… 13 + 12 = …… 8 Calcola e, quando possibile, riduci le frazioni ai minimi termini. – …… = 8 …… – …… 12 5 = b. 7 – 7 = 7 …… – …… 14 5 = c. 3 – 3 = 3 9 4 a. 8 – 8 = …… …… 8 …… 7 …… 3 …… – …… …… 19 5 = 2 2 –2 = 2 …… – …… …… 28 4 = 10 e. 10 – 10 = 10 …… – …… …… 9 5 = 6 f. 6–6 = 6 d. 9 Calcola e, quando possibile, riduci le frazioni ai minimi termini. 12 8 8 – 7 = …… 15 5 b. 7 – 8 = …… 19 7 c. 6 – 9 = …… 9 5 d. 4 – 8 = …… a. 1 – 1 = …… 2 13 5 f. 8 – 7 = …… 7 2 …… g. 2 – = 15 3 h. 3 – 8 = …… e. 7 1 capitolo settimana I 10 Calcola e, quando possibile, riduci le frazioni ai minimi termini. 9 16 a. 8 × 12 = …… 12 16 8 × 15 = …… 17 15 c. 5 × 34 = …… 24 6 d. 12 × 8 = …… b. e. f. g. h. 64 9 27 18 40 18 13 5 5 × 8 = …… 15 × 36 = …… 15 × 25 = …… 15 × 39 = …… 11 Calcola e, quando possibile, riduci le frazioni ai minimi termini. 13 26 a. 6 ∶ 18 = …… 1 5 9 27 b. 2 ∶ 4 = …… c. 2 ∶ 18 = …… 35 5 d. 8 ∶ 16 = …… e. f. g. h. 9 18 12 ∶ 8 = …… 25 5 24 ∶ 8 = …… 9 15 35 ∶ 28 = …… 42 21 13 ∶ 26 = …… 12 Calcola e, quando possibile, riduci le frazioni ai minimi termini. 2 a. 6 = …… 9 92 b. 3 = …… 4 12 =…… c. 33 2 3 d. S X = …… 4 24 = …… 82 2 22 f. S 5 X = …… 9 = …… g. 82 24 =…… h. 23 e. esercizio invalsi Indica se ciascuna delle seguenti affermazioni è vera (V) o falsa (F). V a. b. c. F 3 è il triplo di 2 2 3 è la metà di 3 2 3 è il doppio di 3 2 4 (INVALSI a.s. 2012/2013) 8 settimana I capitolo 1 13 Inserisci i numeratori e i denominatori mancanti. 2 a. 4 + 7 15 3 4× =4 9 4 3 =2 f. 8 × 27 15 9 = 25 g. 25 : 12 4 9 =4 h. 8 : 6 =1 e. 3 7 5 + 5 =5 12 5=7 c. 4 – 4 b. d. 8 – 7 2 7 =7 14 I calcoli sono stati svolti correttamente? Correggi gli eventuali errori. 5 5 15 81 6 + 2 × 8 – 27 × 35 = 5 5 9 = 6+4 – 7 = 67 70 + 105 – 108 = = 84 84 F" 32 × S 1 – 25 X% – 35 + 2 – 53 I – 38 = 3 5+2 3 5 3 = F" 2 × S 5 X% – 5 + 2 – 3 I – 8 = 3 10 3 5 3 = F" 2 × S 5 X% – 5 + 2 – 3 I – 8 = 3 + 10 3 5 3 = F" 2 × 5 % – 5 + 2 – 3 I – 8 = 13 3 5 3 = F" 10 % – 5 + 2 – 3 I – 8 = 39 – 18 + 60 – 50 =F I – 38 = 30 31 3 = 30 – 8 = 79 158 79 248 – 90 = 240 = 240 = 120 120 9 1 capitolo settimana I 15 Calcola. a. 1 1 F" 14 + S 3 – 23 X% – 30 24 + 1 – 2 I – 4 = b. 3 5 = F"S 25 × 96 + 69 × 32 X × 18 % + S 2 – 12 X × 43 I × 18 c. 2 2 2 1 2 3 3 + S1 – 4 X : S 2 X = F 72 – " 19 + S1 – 13 X – S 49 X : S 23 X % I × 19 esercizio invalsi Qual è il risultato della seguente espressione? 1 2 +1 +1 1 1– 2 C 1 7 4 2 D 4 A B (INVALSI a.s. 2009/2010) 10 5 1 16 Date le due frazioni 9 e 3 scrivi e calcola l’espressione a. della loro somma; b. della loro differenza; c. del loro prodotto; d. del loro quoziente. Quale operazione ha dato il risultato maggiore? settimana Aree di poligoni semplici I capitolo 1 ripassiamo Osserviamo alcuni poligoni semplici e il calcolo delle loro aree. Quadrato A = l × l = l2 Rettangolo l=2 A A=b×h b= A h h= A b l h l b Parallelogramma A=b×h b= A h h= A b d1 d2 Rombo A = d 1 × d2 2 d1 = A × 2 d2 d2 = A × 2 d1 h b Triangolo A= b×h 2 A × 2 b= h A h= ×2 b h b 11 1 capitolo settimana I tempo: esercitiamoci 17 Completa le tabelle. b h 10 cm 14 cm 17 m 23 mm 13 mm 0,6 km 0,8 km Area 68 m2 4 dm 13,2 dm2 b h Area 0,8 cm 1,3 cm 8 mm 24 mm 267,3 cm2 11 cm 10 dm 14 dm 13 m 19,5 m2 d1 d2 Area 47 mm 23 mm 15 m 245 cm2 14 cm 3,4 cm 2,7 cm 17 hm 39 hm b h 12,3 km 13,2 km 36 m 42 mm 13 mm 9,6 cm 14,3 cm l 337,5 m2 Area 2304 m2 14 dm 338,8 dm2 perimetro Area 100 m2 8m 144 m2 0,4 cm 24 mm 12 1 h 30 min settimana I capitolo 1 18 Le superfici verticali di questa scatola vanno foderate con del materiale antiurto. Calcola la superficie da ricoprire. 38 cm 52 38 c m cm 19 Osserva la figura e calcola l’area della parte colorata. area = 225 cm2 h = 8 cm 20 Calcola per ciascuna figura le grandezze richieste, quando possibile. a. A ABCD = 7,2 cm2 BC ‾ = 1,6 cm AB ‾=? 2pABCD = ? b. A ABCD D C A B = 5976 cm2 BC ‾ = 83 cm BI ‾=? AB ‾=? C H B D I A 13 1 capitolo I settimana c. FG = 21 cm HM = 10 cm AEFGH = ? G H E F M N 21 Anita ha deciso di ridipingere la sua stanza. Ha disegnato una pianta della sua camera e ha annotato le misure delle finestre e della porta. Qual è la superficie in metri quadri che dovrà ridipingere? 5m 2m 3m 2m 1m 3m 14 Altezza stanza: 3 m Finestra 1: 1 m × 1,5 m Porta-finestra 80 cm x 2,10 m Finestra 2: 1,5 m × 1,5 m Porta: 80 cm × 2,10 m settimana Le trasformazioni della materia ripassiamo ed esercitiamoci I tempo: capitolo 1 1h Le reazioni chimiche Le trasformazioni fisiche sono quelle in cui non avviene un cambiamento nella composizione della materia. Le trasformazioni chimiche sono quelle in cui avviene un cambiamento nella composizione della materia. Nelle reazioni chimiche le sostanze di partenza, i reagenti, si trasformano in sostanze diverse, i prodotti. Esistono diversi indizi che ci indicano che siamo in presenza di una reazione chimica: • la formazione di bolle di gas; • la variazione di colore; • la precipitazione di un composto solido. Prova a sciogliere una pasticca effervescente in un bicchiere d’acqua: che cosa osservi? …………………………………………………………………………………… Prova a mischiare un cucchiaino di bicarbonato di sodio in un bicchiere di succo di arancia o di limonata: che cosa osservi? …………………………………………………………………………………… Secondo te è avvenuta una reazione chimica? Perché? …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… Prova mettere alcune gocce di limone o di aceto in una tazza di tè: che cosa osservi? ……………………………………………………………………………………………………………………………… Prova ora a sciogliere un cucchiaino di bicarbonato di sodio nella stessa tazza di tè: che cosa osservi? ……………………………………………………………………………………………………………………………… Secondo te è avvenuta una reazione chimica? Perché? ……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………… Osserva le immagini: che cosa osservi? …………………………………………………… …………………………………………………… soluzione 1 soluzione 2 …………………………………………………… …………………………………………………… Secondo te è avvenuta una reazione chimica? Perché? …………………………………………………… …………………………………………………… …………………………………………………… …………………………………………………… 15 1 capitolo I settimana Atomi e molecole La materia è costituita da unità fondamentali, dette atomi. Gli atomi sono formati da un nucleo (dove si trovano protoni e neutroni) intorno al quale ruotano gli elettroni. I protoni hanno carica positiva. I neutroni non possiedono alcuna carica. Gli elettroni hanno carica negativa. Il numero dei protoni è uguale al numero degli elettroni e viene detto numero atomico. Tutti gli atomi di un elemento hanno lo stesso numero atomico; per esempio, tutti gli atomi di carbonio hanno numero atomico uguale a 6; questo significa che hanno 6 protoni e 6 elettroni. – + elettrone protone – neutrone – – 6+ – – – atomo di carbonio 1 Completa la tabella come nell’esempio. elemento protoni elettroni numero atomico idrogeno 1 1 1 magnesio 12 calcio azoto 20 7 ossigeno 8 ferro 26 Il numero di massa è la somma del numero di protoni e di neutroni. Gli atomi che hanno lo stesso numero atomico, ma diverso numero di massa, sono detti isotopi. 2 Completa la tabella come nell’esempio. elemento protoni ossigeno 8 neutroni elettroni 8 ossigeno carbonio 6 6 6 7 6 6 6 6 L’ossigeno ha numero atomico: …………… Gli isotopi dell’ossigeno hanno numero di massa: …………… e …………… . Il carbonio ha numero atomico: …………… Gli isotopi del carbonio hanno numero di massa: 12, …………… e …………… . 16 numero di massa 18 8 carbonio carbonio numero atomico 16 12 13 14 settimana I capitolo 1 La tavola periodica degli elementi Nella tavola periodica gli elementi sono disposti secondo un ordine che dipende dalle loro caratteristiche. Gli elementi chimici sono ordinati in base al numero atomico crescente. Consulta una tavola periodica e rispondi alle domande.Ti consigliamo di consultare la Tavola4kids (scaricabile anche come app) all’indirizzo: http://online.scuola.zanichelli.it/tavola_periodica_kids/ La tavola è interattiva: ogni elemento è accompagnato da tutti i suoi dati e da una scheda che ne evidenzia la presenza e l’utilizzo in Biologia, Scienze della Terra, Astronomia, Storia. numero atomico Puoi vedere e interagire con la temperatura e gli stati corrispondenti di ogni elemento. Puoi vedere e interagire con 3 tavole tematiche. Puoi vedere e interagire con le classi. Puoi esercitarti con due giochi per allenarti a riconoscere gli elementi e le loro proprietà. Quale elemento ha numero atomico 25? ……………………………… Quale elemento ha come simbolo Mo? ……………………………… Qual è il simbolo dello zolfo? ……………………………… Quale elemento ha numero atomico 36? ……………………………… Qual è il simbolo del rame? ……………………………… Quale elemento ha numero atomico 20? ……………………………… Quale elemento ha come simbolo Se? ……………………………… Qual è il simbolo del cromo? ……………………………… Quale elemento ha come simbolo Mg? ……………………………… Quali sono i gas nobili? (Classe: Gas nobili) ………………………………………………………………… 17