Circolo Didattico V “A. Gramsci” Bagheria (PA)

1. Circolo Didattico V “A. Gramsci” Bagheria (PA) PROGETTO “PICCOLI SCIENZIATI CRESCONO” CLASSI 3^ e 5^ Insegnanti: Antonella Buttitta Angela Macaluso Lucia Modica ANNO SCOLASTICO 2008/2009

2. “Tutto, nel mondo, è fatto di sostanze chimiche… Ogni cosa è formata da un insieme di sostanze chimiche fondamentali… La chimica è lo studio scientifico di come quelle sostanze si combinano a formare gli oggetti e di come si possano separare o combinare sostanze chimiche per ottenere altre sostanze…. • La chimica è dovunque e le sostanze si trasformano continuamente… • La cottura trasforma le sostanze chimiche dei cibi, di solito grazie al calore. Il calore trasforma drasticamente le sostanze chimiche”. (“Divertiamoci con la SCIENZA – CHIMICA – Esperimenti Giochi fai da te De Agostini Ragazzi) ESPERIENZE LABORATORIALI: • Soluzione satura e formazione dei cristalli di sale • Come sciogliere il guscio d’uovo • Reazioni veloci • Realizzazione di un indicatore domestico • La voglio verde e frizzante • Il principio della mongolfiera • Il principio della capillarità • Miscugli omogenei ed eterogenei • Costruzione di atomi e molecole con il pongo DIVERTIAMOCI CON LA CHIMICA

3. Dove si sciolgono meglio? In acqua calda o fredda?“Questo semplice esperimento mostra come l’acqua calda sia un solvente migliore di quella fredda. Servono due caraffe identiche: nell’una, si mette acqua fredda; nell’altra si versa acqua calda. Poi si aggiungi un cucchiaino di sale grosso in ciascuna caraffa e si mescola…Che cosa succede se si continua ad aggiungere sale in ciascuna caraffa?”(“Divertiamoci con la SCIENZA – CHIMICA – Esperimenti Giochi fai da te De Agostini Ragazzi) • Soluzione satura e formazione dei cristalli di sale soluzione satura acqua e sale: soluzione

4. con il trascorrere dei giorni, l’acqua è evaporata e sono rimasti i cristalli di sale

5. COME SI SCIOGLIE IL GUSCIO D’UOVO Materiale occorrente: • Un guscio d’uovo ridotto in frantumi, un barattolo di vetro, aceto Procedimento: • Frantumare il guscio dell’uovo • Mettere i frammenti dell’uovo nel barattolo di vetro • Riempire il barattolo con l’aceto • Aspettare circa mezzora Osservazione: • I frammenti a poco a poco scompaiono poiché si sciolgono nell’aceto. Nel liquido si formano tante minuscole bollicine che producono effervescenza. Conclusioni: • Il guscio d’uovo è composto da una sostanza chimica chiamata carbonato di calcio, lo stesso materiale di cui sono fatte le conchiglie e le rocce calcaree, tra cui il marmo: in presenza di sostanze acide come l’aceto o anche il succo di limone, il carbonato di calcio subisce una trasformazione chimica che ha l’effetto di scioglierlo; durante questa “reazione” si forma l’anidride carbonica, che, essendo un gas, si libera nell’aceto sotto forma di bollicine. • Allo stesso modo, a causa dell’inquinamento, le piogge acide, in cui non è presente l’aceto, ma altri tipi di acidi, corrodono i monumenti di marmo.

6. Reazioni veloci “Una reazione molto rapida si verifica quando si combinano lievito da cucina e aceto. Costruire un modello di vulcano con pasta di pane (INGREDIENTI E PROCEDIMENTO: versare due tazze di farina e una di sale; mescolare, aggiungere quattro cucchiaini di cremore di tartaro e due cucchiai di olio da cucina; scaldare il tutto a fuoco lento, continuando a mescolare). Nel foro centrale del vulcano mettere una piccola quantità di lievito con un po’ di gocce di colorante rosso per alimenti. Poi sul lievito far cadere qualche goccia di aceto: dal vulcano uscirà un ribollire di lava rossa”.

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8. Realizzazione di un indicatore domestico “Tagliare a metà un cavolo rosso, bollirlo in acqua, mescolare bene e lasciarlo a bagno per circa quindici minuti. L’acqua di colore viola-blu è l’indicatore. Se si aggiunge un acido, come il succo di limone o l’aceto, l’indicatore diventa rossastro o rosa. Se si aggiunge una base, come il bicarbonato di sodio o l’ammoniaca, l’indicatore si schiarisce o diventa blu - verde”.

9. “Di solito gli acidi hanno un sapore aspro e sono corrosivi. Anche un acido debole, come l’aceto o il succo di limone, ha un sapore molto aspro. Gli acidi più potenti sono così corrosivi che non bisogna mai toccarli, tanto meno assaggiarli. Se schizzasse addosso un acido, si sentirebbe un dolore acuto e la carne verrebbe bruciata! Gli acidi modificano il colore di alcune sostanze, denominate per questo indicatori. Le basi invece trasformano un indicatore in un colore diverso”. (“Divertiamoci con la SCIENZA – CHIMICA – Esperimenti Giochi fai da te De Agostini Ragazzi) “Una base è il “contrario” di un acido: ha un sapore amaro, più che aspro, e al tatto risulta più viscosa. Le basi forti, come i fluidi per la pulizia degli scarichi, sono pericolose quanto gli acidi e possono corrodere la pelle. Non tutte le basi, però, sono così forti: una base debole è il bicarbonato di sodio, usato in cucina…”.

10. La voglio verde e frizzante “Versare qualche goccia di colorante verde per alimenti in una brocca d’acqua. Aggiungere due cucchiai di zucchero a velo e tre cucchiaini di bicarbonato di sodio e mescolare il tutto. Aggiungere sei cucchiaini di succo di limone fresco. Il succo di limone (acido) e il bicarbonato (base) reagiscono e producono anidride carbonica”.

12. 9 ARIA CALDA E ARIA FREDDA: SONO UGUALI? Il principio della mongolfiera “L’aria… può essere calda e fredda, …siccome l’aria è composta da molecole (minuscole particelle in movimento), se riscaldata si comporterà in maniera differente da quella fredda; infatti le molecole riscaldandosi si allontanano tra di loro e occupano più spazio rispetto a quelle fredde”. (“I miei primi esperimenti – Guida ad esperimenti scientifici pratici e facili” ZEUS Editoriale)

13. 10 IN CHE DIREZIONE SI MUOVE L’ACQUA? ESPERIENZA LABORATORIALE: Il principio della capillarità • “L’acqua è un composto chimico liquido e come tale non ha una forma propria; essa infatti occupa tutti gli spazi disponibili. • Essendo più densa dell’aria che la circonda, tende a muoversi dall’alto verso il basso, ma è anche in grado di risalire verso l’alto attraverso il fusto delle piante permettendo loro di vivere. • Questo fenomeno viene detto della “capillarità” perché attraverso delle minuscole nervature delle piante l’acqua dalle radici arriva fino alle foglie… • …grazie al fenomeno della capillarità, le radici possono attingere l’acqua (fonte di vita e di nutrimento) dal terreno e trasportare questo prezioso composto chimico a tutto il fusto fino alle foglie, permettendo loro di sbocciare e di crescere”. (“I miei primi esperimenti – Guida ad esperimenti scientifici pratici e facili” ZEUS Editoriale)

14. dopo una settimana con il colorante 2 3 1

15. con l’inchiostro rosso e con il trascorrere delle settimane Giulia Di Cristina – 3^ G

16. ESPERIENZE LABORATORIALI: Miscugli omogenei ed eterogenei • Materiale occorrente: • Barattolo, alcool denaturato, olio, acqua. • Procedimento: • Si versa nel barattolo prima l’acqua, poi l’olio e infine, molto lentamente, l’alcool denaturato. Si osserva la disposizione dei tre liquidi. Si agita il barattolo e si mette a riposare per circa trenta minuti. • Conclusioni: • I tre liquidi si disporranno in tre strati distinti in base alla diversa densità: in cima l’alcool, a metà l’olio e in fondo l’acqua. Agitandoli si formerà un liquido lattiginoso uniforme. Se si lascia il barattolo a riposo si potrà notare che l’olio si separerà dall’acqua disponendosi sopra di essa, mentre l’alcool, che ha formato una soluzione con l’acqua, resterà mescolato a essa al di sotto dello strato d’olio. Giulia Di Cristina – 3^ G

17. 3 2 1 4 6 5 dopo trenta minuti…

18. 3 I BLOCCHI DI BASE • “Esistono circa 200 sostanze chimiche fondamentali, che si chiamano elementi: i “mattoni” di cui è fatto ogni elemento si chiamano atomi, oggetti tropo piccoli per essere visibili anche al microscopio. Tutti gli atomi di un elemento sono uguali fra loro e sono diversi dagli atomi di tutti gli altri elementi… • Un elemento è una singola sostanza chimica pura. Il ferro è un esempio di elemento. Non importa quante volte si divida un pezzo di ferro, le singole parti hanno sempre le proprietà del ferro… • Un atomo è la più piccola parte di un elemento che conserva le proprietà dell’elemento. Raramente gli atomi sono da soli: di solito sono combinati con altri atomi e formano molecole. Una molecola può essere formata da due atomi, o da tre o da molte migliaia. Gli atomi di una molecola possono essere tutti dello stesso elemento, di pochi elementi diversi o di decine di elementi diversi”. (“Divertiamoci con la SCIENZA – CHIMICA – Esperimenti Giochi fai da te De Agostini Ragazzi) atomi e molecole

19. “Due fra gli elementi più comuni sulla Terra sono il Carbonio e l’Ossigeno. In chimica, ogni elemento viene identificato per comodità con un simbolo. Il simbolo del Carbonio è C, quello dell’Ossigeno O. Come gli atomi si combinano in molecole, i loro simboli si possono abbinare per simboleggiare una molecola. Per esempio, nell’aria che respiriamo vi è ossigeno, ma non sotto forma di atomi singoli, bensì come molecole di ossigeno. Ciascuna molecola è costituita da due atomi di ossigeno legati fra loro. Per indicare la semplice molecola di ossigeno a due atomi si usa il simbolo O2”. (“Divertiamoci con la SCIENZA – CHIMICA – Esperimenti Giochi fai da te De Agostini Ragazzi) Molecola dell’anidride carbonica C O2 La molecola dell’acqua è formata da due atomi di Idrogeno e uno di Ossigeno; quella dell’anidride carbonica, o biossido di carbonio, ha un atomo di Carbonio e due di Ossigeno Molecola dell’acqua H2 O

20. Gli alunni scoprono gli elementi della tavola periodica di Mendeleev