Carsismo è il fenomeno erosivo del suolo che crea le grotte. Così chiede ai. Bambini: Come mai le grotte si formano solo in certi posti e non in

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1 Il fenomeno Carsico Premessa: prima di presentare il fenomeno Carsico, la maestra fa osservare una cartina dell Italia che mostra la distribuzione del fenomeno nei diversi luoghi. Prima presentazione: la maestra dice che il Carsismo è il fenomeno erosivo del suolo che crea le grotte. Così chiede ai Bambini: Come mai le grotte si formano solo in certi posti e non in altri?. Per poter dare una risposta a questo interrogativo, dice che, prima di tutto, è necessario sapere che in natura esistono sostanze acide e sostanze basiche: molte sostanze che usiamo tutti i giorni possono essere classificate come acide, per esempio il succo del limone, o basiche, come il sapone da bucato. 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! 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

2 scarichi, sono pericolose quanto gli acidi e possono corrodere la pelle. Non tutte le basi, pero, sono così forti: una base debole è il bicarbonato di sodio, usato in cucina. Per poter scoprire se una sostanza è acida o basica, i chimici utilizzano dei composti che cambiano colore a seconda del grado di acidità o basicità della sostanza (per es. la cartina Tornasole) e usano un unità di misura che si chiama ph, il cui intervallo di variabilità è compreso tra 0 e 14. Occorre, allora, associare il colore della cartina indicatrice usata al grado di acidità o basicità della sostanza presa in considerazione. La maestra continua dicendo che tutto, nel mondo, è fatto di sostanze chimiche e che 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 perché esse si trasformano continuamente. Passa, così, a far fare un esperimento. Primo esperimento: Acidi e Basi Materiali: Viakal, limone, sapone da bucato, ammoniaca per la casa, bicarbonato di sodio, aceto, roccia calcarea, acqua, indicatore universale con relativa scala cromatica del ph, piccoli bicchierini di vetro.

3 Procedimento: versa ogni prodotto sciolto in un po' d'acqua nei diversi bicchierini. Con la cartina indicatrice controlla il grado di acidità e di basicità confrontandolo con la scala colorata dell indicatore universale e facendo la distinzione tra acidi (più o meno forti) e basi (più o meno forti). Realizzazione di un indicatore domestico Procedimento: si taglia a metà un cavolo rosso, si fa bollire in acqua, si mescola bene e si lascia a bagno per circa quindici minuti. L acqua prodotta di colore viola-blu è l indicatore domestico. Se si aggiunge un acido, come il succo di limone o l aceto, l acqua diventa rossastra o rosa. Se si aggiunge una base, come il bicarbonato di sodio o l ammoniaca, l acqua si schiarisce o diventa azzurra - verde.

4 Seconda presentazione: dopo aver osservato le diverse sostanze prese in esame, la maestra presenta un altro esperimento attraverso il quale i Bambini scopriranno cosa succede se si versa un po di sostanza acida di un prodotto domestico come il Viakal, sopra diversi tipi di rocce. Questo esperimento serve per accelerare sperimentalmente la reazione del carsismo che, in realtà, è un fenomeno lentissimo. Nota: didatticamente non si puo usare l acido cloridrico, anche se diluito, perché è una sostanza particolarmente tossica e altamente corrosiva. Secondo esperimento: le reazioni delle diverse rocce Materiale: vari campioni di rocce (granito, basalto, calcare, quarzite, ardesia, ecc.) posizionate ciascuna in vaschette di metallo, Viakal, bicchierino di vetro, contagocce. Procedimento: con il contagocce si prendono poche gocce di Viakal dal bicchierino e se ne versano su ogni campione di roccia. I Bambini osservano le reazioni chimiche. Osservazioni: si nota che solo la roccia calcarea frigge quando si versano le gocce di Viakal, producendo un gas che è l anidride carbonica. Il calcare, infatti, contiene il carbonato di calcio, che è una sostanza basica che reagisce alla sostanza acida producendo l anidride carbonica.

5 Variante: La maestra, con un uovo in mano, dice che il suo guscio è composto dalla stessa sostanza chimica, il carbonato di calcio, di cui sono formate le rocce calcaree. Poi passa all esperimento. Materiale: un guscio d uovo ridotto in frantumi, un barattolo di vetro, aceto. Procedimento: si frantuma il guscio dell uovo e si mettono i frammenti dell uovo nel barattolo di vetro. Poi si riempie il barattolo con l aceto e si aspetta circa mezzora. Osservazione: i frammenti del guscio d uovo a poco a poco scompaiono poiché si sciolgono nell aceto. Nel liquido si formano tante minuscole bollicine che producono effervescenza e l evaporazione dell anidride carbonica. Conclusioni: in presenza di sostanze acide come l aceto o anche il succo di limone, il carbonato di calcio dell uovo 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. Nota: la maestra puo far riflettere sul fatto che a causa dell inquinamento, le piogge, diventate acide per la presenza di alcuni tipi di acidi, corrodono i monumenti di marmo.

6 Terzo esperimento: Quale acido capace di disciogliere i calcari è abbondantemente presente in natura? In questo esperimento la maestra fa notare come l acqua puo diventare leggermente acida e permettere, quindi, alle rocce calcaree di sciogliersi provocando, appunto, il fenomeno carsico. Materiali: due bicchieri di vetro pieni di acqua, una cannuccia e due indicatori di acidità. Procedimento: in un bicchiere d acqua si fa soffiare attraverso una cannuccia almeno per un minuto. Al termine, si immergono gli indicatori nei due bicchieri. Si osserva che un indicatore si colora di giallo perché indica il ph neutro dell'acqua non soffiata; l altro indicatore si colora di un giallo tendente all arancione perché indica un acqua debolmente acida. Cosa è successo? Cosa è stato aggiunto all'acqua dentro cui si è soffiato? La risposta è l anidride carbonica dell espirazione. Cosa si trova, allora, nell'atmosfera e, quindi, anche nel terreno che puo rendere debolmente acida l acqua piovana? La risposta è nuovamente l anidride carbonica.

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8 Grande Lezione sul Fenomeno Carsico Dopo aver sperimentato le manifestazioni di alcune sostanze strettamente collegate al carsismo, la maestra passa a presentare il fenomeno nella sua specificità. L acqua piovana è costituita anche da anidride carbonica presente nell aria. Inoltre, sul cadendo terreno, attraversa lo strato superficiale in cui è imprigionata altra anidride carbonica. Acqua e anidride carbonica, combinate insieme, sciolgono il carbonato di calcio contenuto nella roccia calcarea, che si trasforma in bicarbonato di calcio. Esso è una sostanza che reagisce liberando nell aria l anidride carbonica, consumando la roccia e creando delle cavità sotterranee all interno delle montagne: le grotte.

9 L acqua, così arricchita, gocciola all interno della grotta, l anidride carbonica si libera e il bicarbonato torna ad essere carbonato di calcio che si deposita formando un altro tipo di roccia: la calcite. Gocciolando dalle fessure, l acqua deposita la calcite, dando origine così ad un tubicino all interno del quale continua a scorrere. Da questo processo, che dura millenni, si forma la stalattite. La goccia cade poi sul pavimento e lì deposita la calcite residua, formando la stalagmite. Col tempo stalattite e stalagmite si potranno anche unire dando luogo ad un unica colonna. Altri fenomeni, come le correnti d aria, la diversa composizione chimica dell acqua e le forme di cristallizzazione del carbonato di calcio, permettono lo sviluppo di una grande varietà di concrezioni.

10 Tornando indietro, al momento della presentazione della cartina dell Italia, la maestra formula nuovamente la domanda: Come mai, allora, le grotte si formano solo in certi posti e non in altri? Si formano solo là dove c è la roccia calcarea e in Italia non è dappertutto!. E aggiunge: Come si sono formate le rocce calcaree?. Così passa a raccontare: Circa 250 milioni di anni fa l Italia ancora non esisteva e al suo posto c erano vasti mari abitati da tanti esserini ed il clima era tropicale. In queste acque calde e ricche di carbonato di calcio si comincio a formare la roccia calcarea.

11 I minuscoli esseri viventi che abitavano in questi mari utilizzavano il carbonato di calcio contenuto nell acqua per costruire il loro scheletri e i loro gusci. Quando questi piccoli esseri morivano, i loro resti si sono depositati sul fondo del mare per milioni e milioni di anni fino ai giorni nostri. Questo processo è chiamato sedimentazione. Essa ha formato sul fondo marino una roccia compatta dello spessore di centinaia di metri: la roccia calcarea. Continenti come l Africa e l Asia si muovevano, e continuano a muoversi tuttora, sulla superficie terrestre, tendendo ad avvicinarsi uno sull altro fino a scontrarsi.

12 Nei punti di collisione le grandi spinte hanno deformato e fratturato le rocce calcaree, facendole emergere dal mare, circa 50 milioni di anni fa, fino a creare anche l Italia.. A questo punto la maestra chiede ai Bambini di costruire una mappa concettuale che riassuma tutti i concetti finora illustrati oppure puo presentare un cartellone di confronto preparato da lei.

13 Dopo di che presenta un plastico che rappresenta un blocco di montagna che si apre a libro e all interno custodisce una grotta. Il plastico è fornito di cartellini con i principali elementi carsici che i Bambini possono sistemare nei posti giusti compiendo, così, un appaiamento.

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15 Contemporaneamente al plastico presenta un cartellone di confronto.

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