CLASSE I Esperimenti - Scuola Media Statale “Luigi Majno”

ARIA
1° ESPERIMENTO: ACIDITA' E BASICITA'
MATERIALE/STRUMENTI: 2 becker: uno con dentro l'acqua del rubinetto e
l'altro riempito con acqua piovana e infine un paio di
gocce di bromotimolo.
ESECUZIONE: in ciascuno dei 2 becker ho versato un po' di bromotimolo.
OSSERVAZIONE: l'acqua piovana ha asssunto un colore giallo (acida), mentre
l'acqua del rubinetto ha assunto un colore blu,(basica).
CONCLUSIONE: l'acqua piovana è acida perchè i gas trasportati dal vento si
sciolgono in essa e ricadono al suolo sotto forma di piogge
acide.
L'acqua del rubinetto è basica perchè è stata depurata dai
depuratori e portata fino alle nostre case dagli acquedotti.
2° ESPERIMENTO: ANIDRIDE CARBONICA
MATERIALE/STRUMENTI: 1 beuta, aceto, bicarbonato di sodio, un palloncino.
ESECUZIONE: nella beuta ho messo il bicarbonato insieme all'aceto ed infine
ho tappato il tutto con un palloncino.
OSSERVAZIONE: il palloncino si è gonfiato e nella beuta si è formata della
schiuma.
CONCLUSIONE: mescolando il bicarbonato con l'aceto si è prodotto un gas che
ha gonfiato il palloncino.
3° ESPERIMENTO: OSSIGENO
MATERIALE/STRUMENTI:
una bacinella, una bottiglia, acqua, una candela,
un'accendino.
ESECUZIONE: ho riempito la bacinella d'acqua e ho immerso la bottiglia
capovolta. Poi ho messo una candela accesa dentro alla
bottiglia.
OSSERVAZIONE: inizialmente, immergendo la bottiglia il livello dell'acqua
non è cambiato, ma quando ho messo la candela accesa
sotto alla bottiglia capovolta, il livello dell'acqua è salito.
CONCLUSIONE: inizialmente, quando ho messo la bottiglia nella bacinella, il
livello dell’acqua non è cambiato grazie alla pressione
atmosferica dell'aria circostante.
Nella seconda parte, la candela ha consumato ossigeno e ha
prodotto anidride carbonica che è un gas pesante, quindi va
verso il basso, si scioglie nell’acqua e infine si libera nell'aria;
in questo modo l’acqua, all’interno della bottiglia, prende il
posto del gas uscito e il livello dell'acqua sale.
4° ESPERIMENTO: PRESSIONE DELL'ARIA
MATERIALE/STRUMENTI:
pompa a vuoto, una campana di vetro, un guanto di
gomma chiuso con un nodo e uno aperto.
ESECUZIONE: nella campana ho messo il guanto chiuso e poi quello aperto e
infine ho aspirato l'aria.
OSSERVAZIONE: se tolgo l'aria nella campana con la pompa a vuoto, il guanto
aperto rimane inalterato, quello chiuso si gonfia.
CONCLUSIONE: ho tolto l'aria quindi è diminuita la pressione atmosferica che
agisce sui guanti dall’esterno, ma nel guanto chiuso le
molecole di aria all’interno sono sottoposte a minor pressione e
così si espandono e il guanto si gonfia.
5° ESPERIMENTO:
MATERIALE/STRUMENTI: un becker, una pompa a vuoto,acqua e una
campana di vetro.
ESECUZIONE: ho riempito il becker con l'acqua e l'ho coperto con la campana
di vetro. Infine ho aspirato l'aria con la pompa a vuoto.
OSSERVAZIONE: l'acqua nel becker ha incomionciato a bollire e un po' di acqua
è evaporata.
CONCLUSIONI: far bollire un liquido signifia permettere alle molecole della
superficie del liquido di liberarsi, normalmente ciò non avviene
perché la pressione dell’aria sulla superficie del liquido lo
impedisce, a meno di non aumentare l’energia delle molecole
stesse fornendo loro calore. L'acqua nel becker ha cominciato a
bollire perché, togliendo l’aria, la pressione dell'aria è diminuita,
quindi le molecole dell'acqua sono più libere di muoversi.
6° ESPERIMENTO:
MATERIALE/STRUMENTI: una campana di vetro, un campanello elettrico e una
pompa a vuoto.
ESECUZIONE: ho messo il campanello elettrico sotto la campana di vetro ed ho
aspirato l'aria con la pompa a vuoto.
OSSERVAZIONE: il suono del campanello non si udiva quasi più.
CONCLUSIONI: il campanello suonava ma il suono per propagarsi ha bisogno
dell'aria e se noi la togliamo il suono non arriva al nostro
orecchio.
ACQUA
Esperimento 1: temperatura di fusione
Materiali e strumenti: Giaccio, becker, termometro
digitale.
Esecuzione: abbiamo messo il giaccio nel becker e
abbiamo misurato la temperatura.
Abbiamo lasciato il ghiaccio a temperatura
ambiente per un’ora e mezza e infine abbiamo
misurato nuovamente la temperatura.
Osservazioni: all’inizio la temperatura era 0°; dopo
un’ora e mezza un po’ di ghiaccio si è
sciolto, ma la temperatura è sempre 0°.
Conclusioni: il ghiaccio ha preso calore dall’ambiente,
questa energia è servita per passare dallo
stato solido allo stato liquido.
Esperimento 2: DENSITA'
Materiali e strumenti: 2 uova, 2 becker, acqua, sale
esecuzione: ho versato nei 2 becker 1,6 litri d’acqua e nel secondo un po’
uova prima nel primo
becker, poi nel secondo.
osservazioni: nel primo becker l'uovo
va a fondo; nel secondo,
quello con il sale, l'uovo
galleggia.
Conclusioni: l’acqua con il sale ha una
densità maggiore.
di sale; ho immerso le due
Esperimento 3: COMPRIMIBILITA'
Materiali e strumenti: una siringa e acqua
esecuzione: ho riempito la siringa con l’acqua.
Ho chiuso con il dito il foro d’uscita. Ho spinto lo stantuffo ed infine l’ho lasciato andare.
Osservazione: non riesco a spingere lo stantuffo.
Conclusioni: l’acqua non è comprimibile.
Esperimento 4: PRESSIONE
Materiali e strumenti: diavoletto di Cartesio
Esecuzione: premo la membrana, poi la rilascio
osservazioni: quando premo la membrana il diavoletto scende, se
lascio andare la membrana il diavoletto risale
Conclusioni: poiché l’acqua non si può comprimere, premendo sulla
membrana una parte di essa entra nel “diavoletto”,
costringendo l’acqua contenuta all’interno a
comprimersi, cioè a occupare meno spazio, quando
l’acqua entra nella “diavoletto”, questo diventa più
pesante dell’acqua che sposta e perciò va a fondo.
Quando è terminata l'azione della pressione, l'acqua
penetrata nel “diavoletto” è uscita , permettendogli
così di galleggiare
Esperimento 5 :TENSIONE SUPERFICIALE
Materiali e strumenti:
una bacinella, acqua, un pezzetto di plastica sagomato come un piccolo
insetto, un barattolo, un fazzoletto, borotalco, sapone,stuzzicadenti
1° parte
esecuzione:
ho appoggiato il pezzetto di plastica sull’acqua.
osservazioni: il pezzetto di plastica resta sulla superficie dell’acqua
conclusioni: il pezzetto di plastica resta sulla superficie come se ci fosse una sottile “pellicola”
impermeabile per oggetti o animali di piccole dimensioni , questa p”pellicola” viene
formata dalle molecole dell'acqua che si attraggono a vicenda grazie alle forza di
coesione che determinano la tensione superficiale.
Alcuni piccoli animali , grazie alla tensione superficiale, possono camminare sulla
superficie dell'acqua
2°parte
esecuzione: ho coperto con un fazzoletto un bicchiere d’acqua e l’ho capovolto.
osservazioni: la superficie dell’acqua, nel barattolo pieno fino all’orlo, è curva, quando l’ho capovolto
l’acqua non è scesa
conclusioni: tra le molecole della superficie dell'acqua agisce una forza molto intensa, la forza di
adesione che lega tra loro le molecole dell'acqua creando una superficie convessa e
impedendo all'acqua di passare attraverso i fori del fazzoletto.
3°parte
esecuzione:
sull’acqua della bacinella ho sparso del borotalco e poi una goccia di sapone in mezzo.
osservazione: il borotalco resta a galla; con il sapone il borotalco non galleggia più.
conclusioni: il borotalco galleggia grazie alla tensione superficiale, il sapone rompe i legami tra le
molecole dell'acqua che permettevano al borotalco di galleggiare.
4°parte
esecuzione: ho messo due stuzzicadenti in un angolo della bacinella e ho aggiunto una goccia di sapone
in un angolo della superficie dell'acqua
osservazioni: all’inizio gli stuzzicadenti sono fermi; quando ho messo la goccia di sapone si sono
allontanati
conclusioni: il sapore rende la tensione superficiale più elastica.
Esperimento 6: CAPILLARITA'
Materiali e strumenti: un bicchiere o un piatto,una margherita, sedano, acqua colorata, una zolletta di
zucchero.
Esecuzione: metto una zolletta di zucchero su un piattino che contiene un po’ di caffé.
osservazione: il caffè “sale” nella zolletta e in breve tempo tutto lo zucchero sarà imbevuto di caffé.
conclusioni: il caffè “ sale” nella zolletta grazie al fenomeno della capillarità che permette all'acqua di
salire in tubicini molto sottili o negli spazi di un corpo poroso.
SUOLO
ESPERIMENTO 1:
UMIDITA' E ACIDITA'
Materiali e strumenti:
1 campione di terra del giardino della scuola, 1 igrometro, 1
pHometro, 1 becker, 1 paletta.
Esecuzione: con la paletta raccogliamo la terra, la mettiamo nel becker e mettiamo
dentro l’igrometro ed il pHometro.
Osservazioni: l’umidità = 4, pH = 6,5.
Conclusioni: il terreno del giardino della scuola è mediamente umido e leggermente
acido.
ESPERIMENTO 2: ESSERI VIVENTI
Materiali e strumenti: terreno, 1 lente d’ingrandimento.
Esecuzione: ho osservato il terreno con la lente.
Osservazioni: abbiamo osservato: lumache e chiocciole (molluschi), lombrichi (anellidi),
porcellino di terra (crostaceo), camola del miele (coleottero).
Conclusioni: nel terreno vivono molti esseri viventi, soprattutto invertebrati.
ESPERIMENTO 3: ACQUA
Materiali e strumenti: 1 vaschetta di alluminio, terreno, forno o termosifone, 1 bilancia.
Esecuzione: ho messo della terra nella vaschetta e l’ho pesata; dopo tre giorni l’ho ripesata.
Osservazioni: inizialmente il campione di terra pesava 435 grammi, dopo essere stato sul
termosifone il terreno pesa 425 grammi.
Conclusioni: la differenza è dovuta all’acqua che era presente nel terreno e che è evaporata.
ESPERIMENTO 4:
ARIA
Materiali e strumenti: terra, 1 vaschetta, acqua.
Esecuzione: ho messo della terra nella vaschetta, ho aggiunto l’acqua.
Osservazioni: dal terreno escono delle bollicine.
Conclusioni:le bollicine che escono dal terreno sono composte di aria, infatti l’acqua entra negli
spazi tra le particelle di terreno che precedentemente erano pieni di aria e la fa uscire.
ESPERIMENTO 5:
PERMEABILITA'
Materiali e strumenti: tre campioni di suolo differenti ( terriccio, argilla, sabbia), tre provette,
porta provette, 1 becker, acqua 1 cucchiaino
Esecuzione: in ciascuna provetta ho messo rispettivamente sabbia, argilla, terriccio, ho
versato versato la stessa quantità di acqua in ogni provetta
Osservazioni: nella provetta con la sabbia l'acqua raggiunge il fondo rapidamente, in quello
con l'argilla, l'acqua resta in alto o scende molto lentamente, in quello con il
terreno l'acqua viene assorbita rapidamente e viene distribuita in modo
omogeneo
Conclusioni: la permeabilità di un campione di suolo dipende dalle dimensioni dei granelli di
cui è composto : se è formato da particelle grandi e ben separate tra loro, come
la sabbia, si lascerà attraversare facilmente dall'acqua, se invece le particelle
che lo compongono sono piccole e molto vicine tra loro, come nell'argilla, l'acqua
non trova gli spazi per scorrere e il terreno risulta impermeabile.
Quindi in un terreno è molto importante la “tessitura”, ovvero la costituzione della parte solida del
terreno, espressa come percentuale delle particelle elementari che lo compongono, classificate in
base al diametro.
Tipo di particelle
Dimensione delle particelle
Sassi
> 2 cm
Ghiaia
2cm <>2 mm
Sabbia grossolana
2 mm <> 0,2 mm
fine
0,2 mm <> 0,05 mm
Fanghi grossolani
fine
0,05 mm <> 0,02 mm
0,02 mm <> 0,002 mm
argilla
<0,002 mm
ESPERIMENTO : PRESENZA DI SALI MINERALI
Materiali e strumenti: 3 provetta con tappo, pipetta, acqua, terreno, 3 reagenti
Esecuzione: ho messo in ogni provetta un campione di terreno e ho aggiunto 2,5 ml di acqua
contenete un reagente differente per ogni provetta, utilizzando la pipetta. Ho chiuso le provette , ho
agitato e ho atteso 30 secondi.
Osservazioni: i vari composto delle provette cambiano colore: il primo diventa azzurro intenso, il
secondo rosa il terzo blu.
Conclusioni: data la tonalità assunta rispettivamente dai tre campioni, il terreno analizzato è ricco
di azoto, contiene pochissimo potassio e una quantità media di fosforo
IL CALORE
Esperimento 1:CALORE E TEMPERATURA
Materiale e Strumenti: 3 bicchieri contenenti rispettivamente
acqua calda, acqua fredda , acqua a
temperatura ambiente
Esecuzione: ho messo un dito di una mano nell'acqua fredda, un dito
dell'altra mano nell'acqua calda , poi ho spostato entrambe le
dita nell'acqua a temperatura ambiente.
Osservazioni: il dito che avevo immerso nell'acqua calda sentiva
l'acqua più fredda e quello che avevo immerso
nell'acqua fredda la sentivo più calda
Conclusioni: i nostri sensi ci possono ingannare, non possono fornire
una misura oggettiva della temperatura.
Esperimento 2: AGITAZIONE TERMICA
Materiale e strumenti: 2 bicchieri,acqua calda, acqua fredda,
contagocce, inchiostro
Esecuzioni: ho riempito d'acqua 2 bicchieri(uno con acqua calda e
uno con acqua fredda) poi con un contagocce ho fatto
cadere 3 gocce d'inchiostro (china) in entrambi
Osservazioni: nell'acqua calda la china si propaga più velocemente.
Conclusioni: quando l'inchiostro si mescola con l'acqua, le sue
particelle urtano contro le particelle dell'acqua e sono
sballottate di qua e di là, inchiostro si diffonde
nell'acqua calda l'inchiostro si diffonde più velocemente
perchè le molecole dell'acqua calda si muovono più
velocemente.
Esperimento 3: PASSAGGIO DI CALORE
Materiale e strumenti: 1 chiodo,1 candela con portacandela, 1
accendino, acqua,1 becker, 1 molletta di
legno
Esecuzioni: ho versato dell'acqua nel becker e ho misurata la sua
temperatura; ho acceso la candela e ho messo il chiodo
sopra la candela tenendolo con la molletta di legno per
circa 2 minuti, poi ho messo il chiodo nell'acqua de
becker.
Osservazioni: la temperatura inizialmente era di 16° , poi ha
raggiunto i 17°
Conclusioni: la temperatura dell'acqua è aumentata di 1°C perchè il
chiodo ha ceduto il calore all'acqua
Esperimento 4: DILATAZIONE TERMICA
Materiale e strumenti: 1 bottiglia vuota (senza tappo), 1
congelatore,1 palloncino, 1 termosifone
Esecuzioni: metto in un congelatore una bottiglia di plastica vuota
senza tappo, dopo qualche ora la tolgo dal congelatore e
lego al collo della bottiglia stessa un palloncino gonfio.
Lascio la bottiglia sopra il termosifone acceso
Osservazioni: vedo che gradualmente il palloncino inizia a gonfiarsi
Conclusioni: la bottiglia all'inizio conteneva aria molto fredda, ma poi ha
ricevuto calore dal termosifone e si è riscaldata;
l'aria riscaldata,all'interno della bottiglia, si è dilatata e
ha gonfiato il palloncino
Esperimento 5: DILATAZIONE TERMICA
Materiale e strumenti: 1 moneta, 1 molletta, 1 candela, 1 accendino,
1 filo di ferro
Esecuzioni: avvolgo il filo di ferro attorno alla moneta in modo tale
da formare un anello nel quale la moneta passi appena
appena.
Ho acceso la candela e ho scaldato la moneta,
poi la faccio passare nell'anello di filo di ferro
Osservazioni: la moneta non passa più nell'anello di filo di ferro
Conclusioni: la moneta non passa più nell'anello perchè la moneta
si è dilatata
Esperimento 6: PROPAGAZIONE TERMICA
Materiale e strumenti: 1 pentola, acqua, pastina, fornello
Esecuzioni: metto sul fuoco una pentola con acqua e un pugno di
pastina
Osservazioni: man mano che l'acqua al fondo della pentola si scalda
la pastina comincia a salire al centro della pentola e
poi ridiscende ai lati
Conclusioni: quando l'acqua al fondo della pentola si scalda diventa
più più leggera e sale portando con se la pastina, giunto
alla superficie si raffredda e ridiscende lungo le pareti
della pentola dando origine a un moto “convettivo” che si
ripete a ciclo continuo