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