Metodo sperimentale
- 1. -Osservare un fenomeno -Formulare una domanda che elabora una ipotesi - Verificare lipotesi tramite esperimenti
- 2. Metto una candela su un piatto con un liquido colorato Accendo la candela e la copro con un becher Osservo La candela dopo un po si spegne e lacqua sale di livello.
- 3. Tante domande: Quando accendiamo la candela chi 竪 che brucia? Lo stoppino? La cera? Che cos竪 la fiamma? Perch辿 la fiamma si spegne? Perch辿 il livello dellacqua sale?
- 4. Fai tu delle ipotesi . Brucia ossigeno (si, ma basta a giustificare il livello dellacqua?) Quale altra motivazione? Potrebbe essersi prodotta altra acqua e da dove 竪 uscita?
- 5. Ipotesi A bruciare 竪 la cera che 竪 composta da sostanze che bruciano . La fiamma 竪 . Il livello dellacqua sale
- 6. Riepiloghiamo e troviamo le risposte
- 7. Candela : - La candela 竪 di forma cilindrica con un diametro di circa 1,5 cm e una lunghezza di circa 8 cm. - Essa 竪 fatta di un solido bianco e traslucido di odore poco pronunciato e privo di sapore. - pu嘆 essere scalfita con ununghia e presenta uno stoppino che corre lungo lasse centrale da cima a fondo - Lo stoppino, un intreccio di fili di fibra, sporge per circa un centimetro oltre la cima della candela.
- 8. Lo stoppino Dalla base della fiamma, fino alla propria estremit, lo stoppino 竪 nero ed ha lapparenza di essere bruciacchiato. Solo la punta estrema 竪 incandescente.
- 9. La fiamma: - emana calore. - Tenendo un dito a mezzo centimetro dal fuoco, il calore diventa insopportabile. - In cima la candela 竪 liquida e il liquido ristagna in una fossetta regolare. - Inclinando la candela si vede che la fiamma si dirige sempre verso lalto.
- 10. Esperimento 1 Perch辿 in un recipiente chiuso la candela si spegne? Sistemiamo una candela accesa allinterno di un becher riempito di acqua per due terzi del suo volume. Capovolgiamo ora su di esso una beuta nel modo mostrato Si noter che la candela si spenge e lacqua sale allinterno della beuta fino ad occupare circa un quinto del volume (20%) dellaria presente allinizio dellesperimento
- 11. La candela si spegne perch辿: manca ossigeno Lossigeno presente nella beuta viene consumato dalla fiamma. E avvenuta una Reazione: C + O2 = CO2 La cera 竪 ricca di carbonio che reagisce con lossigeno a formare CO2.
- 12. Confermiamo lipotesi con un esperimento sui tempi di spegnimento a) Accendi la candela, coprila con una beuta, e misura il tempo t1 necessario affinch辿 si spenga. Ripeti loperazione 3 volte e fai la media dei tempi. b) Accendi la candela, coprila con un becher (volume maggiore della beuta) e misura il tempo t2 necessario affinch辿 si spenga. Ripeti tre volte e fai la media. CONFRONTA I TEMPI t1 E t2. COSA DEDUCI?
- 13. Perch辿 lacqua 竪 salita? IPOTESI: a) Lacqua occupa lo spazio che prima occupava lossigeno? b) Lacqua occupa lo spazio che prima occupava il gas caldo dilatato? c) Lacqua 竪 aumentata?
- 14. Lacqua sale perch辿 manca dellaria e/o si 竪 formata altra acqua. Lacqua occupa lo spazio del gas (fumo) che raffreddandosi si riduce di volume. Inoltre lacqua aumenta di volume.. Vedi prossimo esperimento 2
- 15. Esperimento 2: dimostrare che lacqua aumenta Fare aderire sul fondo di un becher un pezzo di carta da filtro imbevuto di una soluzione di cloruro di cobalto lasciata poi seccare Il cloruro di cobalto, CoCl2 竪 azzurro se anidro, rosa se idrato (Si pu嘆 usare quindi come indicatore della presenza di umidit nellaria). Capovolto quindi il becher sulla candela accesa, dopo qualche minuto si nota che la carta da filtro da azzurra diventa rosa, il che dimostra che la combustione della candela sviluppa umidit.
- 16. Cosa alimenta la fiamma? Accendiamo ora la candela e lasciamola bruciare per qualche secondo. Accendiamo quindi un fiammifero e teniamolo in mano mentre spegniamo la candela con un soffio energico. Avviciniamo ora il fiammifero acceso a circa 2 centimetri dalla candela nella colonna di fumo che si sprigiona dallo stoppino. Si noter che la candela si riaccende senza che la fiamma abbia toccato lo stoppino.
- 17. Strati della fiamma La zona pi湛 esterna della fiamma come la base 竪 ancora poco luminosa ma molto calda perch辿 in quel punto il gas di candela brucia a contatto con lossigeno dellaria. La zona mediana infine 竪 la zona pi湛 luminosa perch辿 in essa vi sono particelle incombuste ma roventi di carbonio mentre ci嘆 che brucia 竪 lidrogeno.
- 18. Conclusioni Concludiamo facendo presente che le sostanze che bruciano (candela, petrolio, alcol, legno, zucchero) sono fatte dei combustibili carbonio e idrogeno mentre il comburente, ossia la sostanza che garantisce la combustione, 竪 lossigeno.
- 19. Quali altri combustibili? Alcol e benzina: bruciano perch辿 sono fatti di composti chimici simili a quelli presenti nella candela. Il legno e la carta sono fatti anchessi dello stesso materiale. Zucchero.
- 20. Zucchero: ottimo combustibile! Prendiamo quindi una zolletta di zucchero e sistemiamoci sopra un po di cenere di sigaretta che funger da stoppino. Avviciniamo quindi una fiamma e osserviamo lo zucchero bruciare anche dopo che si 竪 allontanata la fiamma che 竪 servita da innesco. Lo zucchero normalmente non brucia, ma 竪 un ottimo combustibile(fonte di energia) per latleta, il quale si avvale di essa soprattutto durante lo svolgimento di attivit fisica.
- 21. Domande? Per produrre una fiamma pi湛 grande 竪 necessario disporre di una candela di diametro maggiore oppure la grandezza della fiamma dipende dalla grossezza dello stoppino? Di che cosa 竪 fatta la candela? Sicuramente di idrogeno, il quale combinandosi con lossigeno dellaria produce acqua. Gli esperimenti hanno messo in luce la presenza di acqua in seguito alla combustione e il consumo di ossigeno sottratto allaria