SESZIONE DI TORINO
Laboratorio per le classi IV della scuola. Due incontri incentrati su attivita' sperimentali della durata di 2 ore ciascuno per soprire gli stati della materia e come si possa far passare la materia da uno stato ad un altro. Traccia degli incontri: SOLIDO, LIQUIDO, GASSOSO - tocchiamo con mano le differenza tra i tre stati della materia: palloncino pieno di acqua ghiacciata, palloncino pieno di acqua e palloncino pieno di aria -> legami tra atomi/molecole nei solidi, nei liquidi e nei gas (video che illustra in maniera semplice i tipi di legame in solidi, liquidi e gas) - la materia occupa un volume: per i solidi ed i liquidi ce ne rendiamo conto facilmente, i gas occupano un volume? - ESPERIMENTO: versiamo acqua da un imbuto in una bottiglia: l’acqua scende nella bottiglia. Chiudendo con della plastilina l’imboccatura della bottiglia, l’acqua non scende più: come mai? L’aria non esce più dalla bottiglia e quindi non c’e’ spazio per l’acqua -> l’aria occupa un volume CALORE E TEMPERATURA - La TEMPERATURA misura quanto si muovono veloci le molecole (guardiamo come sono fatti alcuni tipi di termometro) - Il CALORE e’ una forma di energia che viene trasmessa da un corpo più’ caldo ad uno più freddo. ESPERIMENTO: prendiamo due recipienti e ne riempiamo uno con poca acqua e con uno con molta più’ acqua. Misuriamo la temperatura (uguale) dei liquidi nei due recipienti e poi li mettiamo per lo stesso tempo su una piastra elettrica. Dopo averli tolti dalla fonte di calore, misuriamo la temperatura nei due liquidi. Dove c’era poca acqua la temperatura finale e’ molto più’ alta -> la quantità’ di energia che abbiamo trasmesso e’ la stessa, ma le molecole si muovono più’ velocemente nel caso in cui c’era meno acqua da scaldare. - Il CALORE si può’ trasmettere peper: * CONDUZIONE * CONVEZIONE * IRAGGIAMENTO ESPERIMENTI: (1) mettiamo l’acqua appena scaldata a contatto con un corpo freddo e misuriamo la sua temperatura -> il corpo freddo si scalda, il corpo caldo di raffredda (2) in un recipiente con acqua molto calda mettiamo delle bacchette di diverso materiale (legno, metallo, plastica…) ad ogni estremità’ di bacchetta attacchiamo un pezzettino di plastica con un pezzetto di burro o di cera scaldati. I pezzettini di plastica cadono quando il burro si scioglie, ovvero quando il calore arriva all’estremità’ della bacchetta. -> il calore si trasmette più’ facilmente in alcuni materiali (conduttori) e meno in altri (isolanti) (3) in un recipiente di vetro facciamo bollire acqua e…lenticchie rosse -> ecco i moti convettivi! CALORE E MATERIA - La materia cambia se la scaldiamo (o la raffreddiamo): si dilata con il caldo, si comprime se raffreddata. ESPERIMENTI: (1) scaldiamo un solido: anello di Gravesande -> il solido si dilata (ma ad occhio nudo non me ne accorgo) e dopo un poco, raffreddandosi, si restringe nuovamente (2) scaldiamo un liquido: in una bacinella mettiamo due ampolline una con acqua e una con alcol. Nei tappi delle ampolline abbiamo messo due tubi capillari. Versiamo acqua calda nelle ampolline: l’acqua e l’alcol salgono nel tubo capillare -> anche i liquidi si dilatano se scaldati (qui la differenza si vede anche a occhio nudo). L’alcol sale molto più’ velocemente dlel’acqua (3) scaldiamo un gas: mettiamo un palloncino sgonfio sull’imboccatura di una bottiglia piena d’aria che poniamo poi in un recipiente con dell’acqua su una piastra. Quando l’aria si scalda il palloncino si gonfia -> i gas se scaldati si dilatano. Mettiamo poi la bottiglia in un recipiente pieno di ghiaccio e il palloncino non solo si sgonfia ma entra nella bottiglia CAMBIAMENTI DI STATO - I cambiamenti di stato della materia: trasformazioni solido <-> liquido <-> gas ESPERIMENTI: (1) FUSIONE: lasciamo liquefare del ghiaccio a temperatura ambiente o scaldandolo e misuriamo la sua temperatura -> durante la transizione di fare vediamo che la temperatura non cambia (2) SOLIDIFICAZIONE: provate a mettere a casa dell’acqua in freezer segnando il livello raggiunto dall’acqua prima di metterlo in freezer… (3) EVAPORAZIONE/CONDENSAZIONE: sulla piastra facciamo evaporare l’acqua e la lasciamo condensare su un vasetto o coperchio. Filmato con evaporazione dello Xenon. (4) SUBLIMAZIONE/BRINAMENTO: video sullo iodio ARIA E ACQUA: due esempi di gas e liquidi che conosciamo molto bene - ARIA ESPERIMENTI: (1) attacchiamo due palloncini gonfi ad una sbarra, poi proviamo a slegarne uno: la sbarra si inclina -> l’aria pesa! (2) bicchiere colmo di acqua con un cartoncino sopra, capovolto: l’acqua non si rovescia -> la pressione dell’aria e’ maggiore di quella dell’acqua (3) siringa chiusa e aperta ad un’estremita: provate a tirare lo stantuffo: quando tappo un’estremità’ faccio molta più’ fatica -> pressione dell’aria - ACQUA ESPERIMENTI (1) esperimenti sulla tensione superficiale: divisi a gruppetti proviamo a infilare delle graffette in un bicchiere colmo di acqua. Quando siamo riusciti a farne stare qualcuna a galla, mettiamo un goccio di detersivo: cosa succede? Date: 3/3/2016 (4C), 16/3/2016 ($D), 23/3/2016 (4D), 24/4/2016 (4C)

DATA: 16-03-2016