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Materiali e strumenti

Striscia di magnesio

Pinze di legno

Vetrino a fondo da orologio

Procedimento:

Prendiamo un nastro di magnesio con la pinza, lo riscaldiamo con una fiamma e vediamo che si accende una fiamma che produce molta luce

Conclusione: è avvenuta una trasformazione chimica

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Cucina molecolare

Materiali:

Alginato di sodio

Cloruro di calcio

Acqua distillata

Succo di pera

Strumenti:

Becker

Siringa

Spatola

Vetrino da orologio

Bilancia

Agitatore magnetico

Procedimento: prendiamo 1 gr di alginato di sodio, lo massiamo sulla bilancia con l’aiuto di una spatola. Lo trasferiamo in un Becker con 61,6 gr di succo di pera e mescoliamo con l’agitatore magnetico. Preleviamo il contenuto con una siringa . In un’altro Becker mettiamo 200 ml di acqua distillata e 2 gr di cloruro di calcio. Trasferiamo il contenuto della siringa goccia per goccia all’interno del secondo Becker.

Notiamo che si creano delle sfere solide.

Conclusioni: abbiamo ottenuto la sferificazione.

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Ricerca elementi della tavola periodica 

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Ricerca elementi della tavola periodica 

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Parte 1

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38,15 N
13,32 E

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Generazione spontanea

Tavola periodica

Grafene

Tacchino induttivista

Metodo scientifico

Peso

Massa

Densità

Grandezze intensive e estensive

Portata e sensibilità

Temperatura e calore

Esperimento scientifico

Strumenti da laboratorio

Corona di Gerone

Miscugli e sostanze pure

Miscugli omogenei ed eterogenei

Solvente e soluto

Fasi

Passaggi di stato

Stati di aggregazione

Metodi di separazione

Colloidi ed emulsione

Esperimento sul magnesio

Legge di Lavoisier

Trasformazioni chimiche e fisiche

Elementi e composti

Reazione di Maillard

Beuta e palloncino

Dentifricio da elefante

La pressione

Curva di riscaldamento e di raffreddamento

Atomi, molecole e ioni

Cucina molecolare

Origine dell’universo

Nascita delle stelle

Equilibrio dinamico

Sistema integrato

Il sole

I pianeti nani

Pianeti terrestri e gioviani

I buchi neri

La legge di Newton

le leggi di keplero

I corpi minori

La forma della terra

I meridiani e i paralleli

Longitudine e latitudine

L’effetto farfalla

Moti della terra

Le stagioni

I fusi orari

Il calcolo di Eratostene

Prove della sfericità terrestre

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La panspermia è una ipotesi che suggerisce che la vita sia nell'Universo, e che la vita sulla Terra sia iniziata con l'arrivo di una cometa.

L'ipotesi ha le sue origini nelle idee di Anassagora, un filosofo greco, e si è rivitalizzata a partire dall'Ottocento con Lord Kelvin.

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Alieni: equazione di Drake

L'equazione di Drake è una formula utilizzata per stimare il numero di civiltà extraterrestri esistenti in grado di comunicare nella nostra galassia.

Venne formulata nel 1961 da Frank Drake ed è usata nella ricerca di forme di vita intelligente extraterrestri. Nel 1960, Frank Drake condusse la prima ricerca di segnali radio provenienti da civiltà extraterrestri presso il National Radio Astronomy Observatory di Green Bank, in Virginia Occidentale. Poco più tardi l'Accademia nazionale delle scienze statunitense invitò Drake a partecipare ad un incontro sul tema della rilevazione di possibili intelligenze extraterrestri.

La formula originale di Drake può essere riscritta più realisticamente sostituendo al tasso di formazione stellare odierno un parametro corrispondente al tasso con cui le stelle si formavano diversi miliardi di anni fa, cioè nell'epoca in cui si suppone che si siano sviluppate le stelle intorno alle quali oggi potrebbe esistere la vita (se il Sole fosse un esempio tipico, questo significherebbe circa 5 miliardi di anni fa).

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Pianeti e pianetini

Pianeta: corpo celeste che orbita seguendo un’ellisse
Pianetino: corpo celeste che durante la sua orbita, entra nell’orbita di quella di qualche altro pianeta

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Gaia: pianeta Terra

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La massa è la misura dell’inerzia di un corpo, ovvero la resistenza che un corpo oppone alla variazione del suo stato di quiete o moto. Si misura in kilogrammi.

Il peso è il prodotto della massa e dell’accelerazione di gravità P = m x  g, si misura in Newton con il dinamometro.

La portata di uno strumento è uguale al massimo valore della grandezza che si vuole misurare.

La sensibilità di uno strumento è uguale alla minima variazione registrabile dallo strumento.

Il dinamometro è lo strumento con cui si misura il peso. È composto essenzialmente da una molla e da una scala graduata. Vi è poi un gancio a cui si aggancia il materiale da misurare.

La densità è una proprietà intensiva che varia al variare delle temperatura del campione. d= m/V

La Temperatura è una grandezza intensiva che ci fornisce una misura di quanto un corpo é caldo o meno caldo.

Il calore è una modalità di trasferire energia da un corpo meno caldo a uno più caldo, la sua unità di misura è il joule.

Le grandezze intensive non dipendono dalla massa del campione, per esempio: la densità.

Le grandezze estensive dipendono dalla massa del campione, per esempio la massa.

La scala Celsius sfrutta 2 punti fissi: la temperatura a cui il ghiaccio fonde ( 0 gradi) e quella a cui l’acqua bolle(100 gradi).

Nella scala Fahrenheit l’ ebollizione dell’acqua ha valore di 212F, la fusione del ghiaccio ha valore di 32F. Un grado Fahrenheit corrisponde ai 5/9 di un grado Celsius.

La scala Kelvin è spostata di 273,15 gradi rispetto alla scala Celsius. Ha come origine lo zero assoluto, -273,15 gradi, valore al di sotto del quale è impossibile scendere.

La fase è una porzione di materie, fisicamente distinguibile e delimitata, con proprietà intensive uniformi;

Un sistema costituito da una sola fase è detto omogeneo;

un sistema costituito da due o più fasi è detto eterogeneo.

Un solido ha una massa, un volume e una forma definiti.

Un liquido ha una massa, un volume ma prende la forma del recipiente in cui è contenuto.

Un aeriforme ha una massa, si espande per occupare tutto il volume disponibile e prende la forma del recipiente in cui è contenuto.

Un sistema è puro solo se è formato da una singola sostanza che possiede proprietà caratteristiche e ha una composizione costante.

Un miscuglio omogeneo di due o più sostanze è chiamato soluzione. Il componente più abbondante del miscuglio e il solvente, mentre i componenti meno abbondanti si chiamano soluti.

La solubilità è la quantità massima di soluto che si può sciogliere in una determinata quantità di solvente.

Un miscuglio eterogeneo è costituito da componenti chimicamente definiti e da fasi fisicamente distinguibili.

La schiuma è un tipico esempio di miscuglio costituito dalla dispersione di un gas in un liquido

La nebbia è un miscuglio eterogeneo acqua-aria, formata da minuscole goccioline d’acqua disperse e sospese nell’aria.

Il fumo è un miscuglio eterogeneo di un solido in un gas.

L’emulsione è un miscuglio eterogeneo di due o più liquidi immiscibili tra loro che, agiati energicamente, formano minuscole goccioline difficilmente separabili.

I Colloidi sono materiali che presentano caratteristiche intermedie tra quelle dei due tipi di miscugli.

La Filtrazione prevede l’uso di opportuni filtri per separare particelle solide da miscugli liquidi o gassosi

I miscugli composti da sostanze aventi densità diverse possono essere separati per decantazione. Per accelerare il processo si può usare la centrifuga, perciò Centrifugazione

Può succedere che uno dei componenti di un miscuglio sia in grado di sciogliersi in un liquido. Questa affinità può essere utilizzata per estrarre il componente dal miscuglio mediante l’estrazione

Le trasformazioni fisiche provocano un cambiamento reversibile della materia e non producono nuove sostanze.

Le reazioni chimiche sono trasformazioni che comportano una variazione chimica delle sostanze originarie e sono  quasi sempre irreversibili. Spesso si può verificare:

Si definisce elemento una sostanza pura che non può essere ulteriormente scomposta o trasformata mediante processi chimici.

Si definisce composto ogni sostanza pura che può essere decomposta in sostanze pure più semplici mediante trasformazioni chimiche.

legge di conservazione della massa, enunciata da Lavoisier nel 1789 afferma che, in una reazione chimica, la massa dei reagenti è esattamente uguale alla massa dei prodotti.

La temperatura alla quale coesistono stato solido e stato liquido è chiamata temperatura di fusione

La molecola è un raggruppamento di atomi con proprietà chimiche caratteristiche

Gli ioni sono gli atomi elettricamente carichi; quelli positivi sono cationi, quelli negativi sono ationi.

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Giorno 1

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Giorno 2
Esperimento sulla densità

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Giorno 2
Esperimento sulla densità

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Giorno 2
Esperimento sulla massa e il peso

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Giorno 3 parte 1

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Grafene

Il grafene è un materiale costituito da uno strato monoatomico di atomi di carbonio (avente cioè uno spessore equivalente alle dimensioni di un solo atomo). Ha la resistenza meccanica del diamante e la flessibilità della plastica. Le scoperte sul grafene e le sue applicazioni sono valse il premio Nobel per la fisica 2010 ai due fisici Andrej Gejm e Konstantin Novosëlov dell'Università di Manchester.

Proprietà elettroniche

Il grafene è utilizzato come componente principale di un particolare tipo di batterie chiamate “batterie al grafene”. Le applicazioni di queste batterie si sono estese specialmente nel settore dei dispositivi mobili come cellulari e tablet, anche se non hanno ancora sostituito del tutto le batterie al litio.

Il grafene è il materiale più sottile al mondo ed è praticamente trasparente (97.7% della luce), ma nonostante questo è il materiale conosciuto più resistente al mondo e al contempo molto flessibile.

Viene utilizzato:

◼️ nell’illuminazione

◼️ nel tennis

◼️ nel ciclismo

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Per generazione spontanea si intende la credenza, molto diffusa dall'antichità fino al XVII secolo, per cui la vita potrebbe nascere in modo "spontaneo" dagli elementi naturali inanimati, in quanto comunque dotati di influssi vitali. Si riteneva infatti che gli esseri viventi più semplici, come i vermi e gli insetti, potessero nascere spontaneamente dal fango o da carcasse in putrefazione.

Questa teoria fu confutata nel XVII secolo grazie ad alcuni esperimenti di Francesco Redi che pose della carne avariata in una serie di recipienti, alcuni chiusi, altri aperti, e dimostrò che le larve nascevano solo dove le mosche avevano potuto depositare le uova. Col passare degli anni la teoria della generazione spontanea venne progressivamente abbandonata. Tuttavia, l'avvento del microscopio portò ad una generale ripresa della teoria: si notò infatti che bastava mettere delle sostanze organiche in decomposizione in un luogo caldo per breve tempo e delle strane "bestioline viventi" apparivano sulla superficie. l'Accademia delle Scienze di Parigi offrì

un premio a chiunque fosse stato in grado di fare luce sull'argomento. Il premio fu vinto nel 1864 da Louis Pasteur, che attraverso un semplice esperimento riuscì a confutare la teoria della generazione spontanea. Egli impiegò per i suoi esperimenti

dei matracci a collo d'oca, che permettevano l'entrata dell'ossigeno, elemento indispensabile allo sviluppo della vita, ma impedivano che il liquido all'interno venisse a contatto con agenti contaminanti come spore e batteri. Egli bollì il contenuto dei matracci, uccidendo così ogni forma di vita all'interno, e dimostrò che i microrganismi riapparivano solo se il collo dei matracci veniva rotto, permettendo così agli agenti contaminanti di entrare.

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Correzione della relazione dei compagni di 1i

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Giorno 3 parte 2

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Gerone II, tiranno di Siracusa, fece costruire una corona d'oro. Tuttavia quando ricevette la corona ebbe il sospetto che l'orafo potesse aver sostituito l'oro con l'argento. Per questo il Tiranno chiese ad Archimede di verificare se la corona fosse d'oro massiccio oppure se contenesse all'interno argento. Il Tiranno pose ad Archimede la condizione che la corona doveva restare integra. Archimede trovò la soluzione mentre stava entrando nella vasca da bagno osservando che, nell'immergersi, l'acqua traboccava dalla vasca. Intuendo ciò che noi oggi chiamiamo peso specifico, egli capì come poter risolvere il problema del Re.

Bastava porre in una vasca una quantità d'oro puro di peso pari a quello della corona e poi riempire la vasca fino all'orlo. Quindi bisognava togliere l'oro e immergervi la corona: se vi fosse stato argento, che a parità di peso occupa un volume maggiore di quello dell'oro, l'acqua sarebbe traboccata. Archimede fu così felice della sua scoperta che si alzò repentinamente dalla vasca e corse per Siracusa gridando, appunto, ευρηκα

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Giorno 3 parte 3

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Il lievito fa levare la massa attraverso la trasformazione dello zucchero in essa contenuto in alcool e anidride carbonica. L’alcool evapora e l’anidride carbonica gonfia la pasta. I saccaromiceti presenti nella farina, i batteri e i miceli sono i soggetti agenti di questa trasformazione con la quale il pane diviene maggiormente digeribile e assimilabile. La lievitazione, inoltre, neutralizza l’acido fitico presente nella crusca trasformandolo in innocui sali e impedendogli cosi la sua azione rachitigena. Il processo di lievitazione con il lievito di birra è troppo rapido e ciò non permette la neutralizzazione dell’acido fitico. Con la lievitazione naturale questo inconveniente viene meno.

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Il sovracongelamento

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Ricerca elementi della tavola periodica 

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Ricerca elementi della tavola periodica 

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Parte 2

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Materiali e strumenti:

becher;

carta da filtro;

coloranti alimentari (rosso, giallo e blu)

acqua distillata

alcol etilico

penna Bic nera

Procedimento:

1. Prepariamo sulla carta da filtro delle strisce con i tre coloranti alimentari che poi immergiamo all’interno di un becher contenente acqua distillata evitando il contatto con l’acqua. Notiamo che l’acqua sale, contro la legge di gravità, a causa della capillarità.

2. Su 2 strisce di carta da filtro, scriviamo un breve tratto con la penna Bic nera. Immergiamo poi una striscia di carta all’interno di un becher contenente alcol etilico e una striscia di carta all’interno di un becher contenente acqua distillata evitando il contatto con il liquido. Notiamo che il nero si scompone e tra tutti si nota maggiormente il rosso, data la sua affinità con l’alcol maggiore a quella di tutti gli altri.

Conclusione:

1. Il colorante nei colori rosso, blu e giallo, è solubile in acqua

2. L’inchiostro della penna Bic nera non è solubile in acqua ma è solubile in alcol.

La cromatografia è un processo di separazione di un miscuglio apparentemente omogeneo

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Materiali e strumenti:

Sali (solfati di rame CUSO4)(solido cristallino blu)

Imbuto separatore

Iodio in scaglie (solido cristallino giallo)

Esano (idrocarburo)

Acqua distillata

Procedimento:

Mescoliamo il solfato di rame con lo iodio in scaglie e otteniamo un composto polveroso. Mettiamo l’acqua distillata nell’imbuto separatore e aggiungiamo l’esano. Individuiamo 2 fasi. Mettiamo il composto polveroso nell’imbuto e per separarlo, mescoliamo in modo rotatorio.

Otteniamo 2 miscugli perché lo iodio si è sciolto nell’esano e il solfato di rame si è sciolto nell’acqua. Apriamo il rubinetto e separiamo le 2 sostanze. Mettendo il miscuglio acqua e solfato di rame su una piastra scaldante, si fa evaporare l’acqua e si ottiene il sale al suo stato iniziale.

Conclusione:

Lo iodio non è solubile in acqua.

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Strumenti:

Becher

Spatola

Bilancia

Materiali:

Ioduro di potassio

Nitrato di piombo

Acqua distillata

Procedimento:

Iniziamo facendo la tara del becher. Mettiamo nel becher 0,6 g di nitrato di piombo Pb(NO₃)₂, evitando di metterlo nei bordi . Aggiungiamo l’acqua distillata e il totale è di 13,8 g, da questo sottraiamo il peso del nitrato di piombo e otteniamo il peso dell’acqua (13,2). Mescoliamo con la spatolina e otteniamo un composto dall’aspetto cristallino bianco.

Facciamo la stessa cosa con 1,6 g di Ioduro di potassio KI e 9,2 g di acqua per un  totale di 10,8 g, dall’aspetto cristallino bianco.

Li versiamo l’uno nell’altro e otteniamo un miscuglio eterogeneo di colore giallo, composto da 2 fasi, una più densa dell’altra. Notiamo l’avvenimento di una trasformazione chimica dal cambiamento di colore. Per verificare la legge di Lavoisier, pesiamo il miscuglio eterogeneo ottenuto dall’unione dei due composti e otteniamo il risultato di 24,2 g. Verifichiamo se combacia con la somma del peso dei 2 composti precedenti, 13,8+10,8=24,6. Consideriamo anche l’errore sperimentale e confermiamo la validità della legge di Lavoisier. Successivamente separiamo il miscuglio con la carta da filtro.

Facciamo lo stesso esperimento ma solo con le polveri, quindi facciamo lo stesso procedimento dell’esperimento precedente ma senza l’acqua e pesiamo 0,3 g di nitrato di piombo e 0,2 g di Ioduro di potassio. Li versiamo l’uno nell’altro e otteniamo un composto polveroso tendente al giallo. Il peso è di 0,5 g e corrisponde al peso dei singoli composti.

Conclusioni:

Dopo accurati esperimenti, abbiamo verificato la veridicità della legge di Lavoisier.

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Parte 3

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Strumenti:

Cilindro

Materiali:

Sapone per piatti

Acqua ossigenata H₂O₂

Ioduro di potassio KI (catalizzatore)

Procedimento:

Mettiamo nel cilindro i materiali. L’acqua ossigenata diventa acqua H2O + ossigeno O che si trasforma in schiuma. Dopo aver aspettato e aver riscaldato il composto, notiamo la creazione di schiuma gialla che sale verso l’alto ed esce dal cilindro.

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Il video parla della cottura della pasta, in particolare di come fare bollire l’acqua.

Il video inizia con una breve guida di come cuocere la pasta. Dario Bressanone prende la pasta, la mette in una pentola in cui l’acqua sta bollendo, copre la pentola e spegne il fuoco. Ci viene detto che per cuocere la pasta non c’è bisogno di fare bollire l’acqua durante la cottura perché è il calore che si trasferisce dall’acqua (caldo) alla pasta (freddo).
-Dario Bressanini

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La pressione arteriosa si misura con mmHg (millimetri di mercurio)

La pressione degli pneumatici si misura in bar