Esperimento scientifico: bicchiere su bicchiere

Esperimento scientifico: bicchiere su bicchiere.

Scopo

Far diminuire la pressione interna ad un bicchiere tramite combustione.

Età

Dai 9 anni.

Materiali

Due bicchiere identici
fiammiferi
candela
carta igienica
acqua.

Note di sicurezza

Insegnare ai bambini come utilizzare i fiammiferi in sicurezza. Eseguire l’esperimento lontano da materiali infiammabili e legarsi i capelli.

Presentazione

. Questo esperimento può essere presentato ad un piccolo gruppo di bambini o nell’intera classe

. mettiamo tutto il materiale necessario sul tavolo

. spieghiamo ai bambini che questo esperimento dimostra che è possibile far diminuire la pressione interna ad un bicchiere facendo bruciare al suo interno una candela

. impiliamo 4 fogli di carta igienica uno sull’altro per ottenere un quadrato spesso di carta e ritagliamo al centro un foro circolare del diametro di almeno 3 cm

. mettiamo una candela al centro del primo bicchiere, eventualmente fissandola con della cera o un po’ di pasta da modellare

. mettiamo la carta sul bordo del bicchiere

. accendiamo la candela

. bagniamo la carta facendo gocciolare dell’acqua

. immergiamo il bordo del secondo bicchiere in una ciotola d’acqua e posiamolo capovolto sul primo bicchiere

. dopo un po’ di tempo la candela si spegnerà

perché la fiamma avrà consumato tutto l’ossigeno, e si sarà creato un vuoto parziale nei due bicchieri. Grazie a questo vuoto potremo sollevare i due bicchieri uniti tra loro:

Esperimento scientifico: una candela che succhia l’acqua

Esperimento scientifico: una candela che succhia l’acqua.

Scopo

Dimostrare che la combustione consuma ossigeno.

Età

Dai 6 anni.

Materiali

Un piatto o un contenitore di plastica
candeline da compleanno
un vaso di vetro trasparente
pasta da modellare
acqua colorata.

Note di sicurezza

Insegnare ai bambini come utilizzare i fiammiferi in sicurezza. Eseguire l’esperimento lontano da materiali infiammabili e legarsi i capelli.

Presentazione

. Questo esperimento può essere presentato ad un piccolo gruppo di bambini o all’intera classe

. mettiamo tutto il materiale necessario sul tavolo

. spieghiamo ai bambini che questo esperimento dimostra che la combustione consuma ossigeno

. per fissare la candelina al piatto possiamo usare un po’ di cera fusa oppure una pallina di pasta da modellare. Mettiamo quindi una candela in verticale in mezzo al piatto

. riempiamo il piattino con acqua e accendiamo la candela

. capovolgiamo un vaso trasparente sulla candela accesa

. chiediamo ai bambini di registrare le loro osservazioni e conclusioni


. i bambini scopriranno che dopo alcuni secondi la candela si spegne, quindi il livello dell’acqua inizia a salire

. ripetiamo l’esperimento, ma questa volta con due candeline accese

. quando si spegneranno avranno risucchiato più acqua

. accendiamo tre candele e ripetiamo:

. proviamo con 5 candeline e un vaso più grande:

. quando si spegneranno avranno risucchiato tantissima acqua. L’effetto sarà velocissimo e davvero sorprendente

Osservazioni e conclusioni

Mentre le candeline bruciano all’interno del vaso, il calore fa espandere l’aria. Il vaso si riempie lentamente con l’aria calda che occupa più spazio rispetto all’aria fredda, quindi parte di essa fuoriesce dal vaso.
Quando le candeline bruciano reagiscono con l’ossigeno presente nell’aria, questo riduce la quantità di ossigeno e aumenta la quantità di anidride carbonica nel vaso.
L’ossigeno costituisce solo il 20% dell’aria e una candela smetterà di bruciare quando il livello di ossigeno scenderà a circa il 15%.
Quando le candeline si spengono nel vaso, l’aria al suo interno si raffredda.
Mentre l’aria si raffredda, la pressione all’interno del vetro diminuisce perché quando i gas si raffreddano si restringono.
L’effetto del raffreddamento dei gas è molto maggiore della semplice perdita di ossigeno. Inoltre, parte dell’anidride carbonica formata dalla fiamma si dissolve nell’acqua, diminuendo ulteriormente la pressione.
L’acqua al di fuori del vaso viene spinta nel vaso dalla pressione più alta dell’esterno rispetto all’interno del vaso.

Esperimento scientifico: accendi e spegni

Esperimento scientifico: accendi e spegni.

Scopo

Osservare come un combustibile brucia in presenza di ossigeno, ma non in presenza di anidride carbonica.

Età

Dai 9 anni.

Materiali

Piattini
due bottigliette di vetro
lievito in polvere
bastoncini per spiedini in legno e accendino oppure fiammiferi lunghi
bicarbonato di sodio
aceto o succo di limone
due bicchierini
acqua ossigenata.

Note di sicurezza

Insegnare ai bambini come utilizzare i fiammiferi in sicurezza. Eseguire l’esperimento lontano da materiali infiammabili e legarsi i capelli.

Presentazione

. Questo esperimento può essere presentato a un piccolo gruppo di bambini o all’intera classe

. mettiamo tutto il materiale necessario sul tavolo

. spieghiamo ai bambini che questo esperimento dimostra che un combustibile brucia in presenza di ossigeno, ma non in presenza di anidride carbonica

. mettiamo sul tavolo le due bottigliette una accanto all’altra

. riempiamo la prima bottiglietta per circa un terzo con acqua ossigenata e aggiungiamo del lievito

. agitiamo la bottiglietta con delicatezza, copriamola con un bicchiere capovolto, e lasciamo riposare per circa 10 minuti

. versiamo nella seconda bottiglietta 4 cucchiaini di bicarbonato e aceto bianco o succo di limone, versandolo poco alla volta. Copriamo anche questa bottiglietta con un bicchiere capovolto

. accendiamo la punta dello spiedino (o un lungo fiammifero) e aspettiamo che si formi una bella brace prima di spegnere

Togliamo il bicchiere dalla prima bottiglietta e inseriamo lentamente il bastoncino: la fiamma si riaccenderà

. passiamo il bastoncino acceso nella seconda bottiglietta: il fuoco si spegnerà

Possiamo ripetere l’esperimento più volte finché l’ossigeno non si esaurirà completamente nella prima bottiglietta

. chiediamo ai bambini di registrare le loro osservazioni e conclusioni.

Osservazioni e conclusioni

Nella prima bottiglietta il contatto tra acqua ossigenata e lievito produce ossigeno perché l’acqua ossigenata è un veleno per il lievito. Il lievito si difende dall’acqua ossigenata trasformandola in composti innocui, cioè in acqua e ossigeno, per l’azione degli enzimi della perossidasi.
L’ossigeno è un comburente, cioè aiuta la fiamma a bruciare, e per questo il bastoncino si accende.
Nella seconda bottiglietta l’aceto e il bicarbonato di sodio subiscono una reazione chimica che porta alla formazione di anidride carbonica e di sodio acetato, un sale che rimane in soluzione.
L’anidride carbonica ostacola il fuoco soffocando la combustione, ed è per questo che il bastoncino si spegne.

Esperimento scientifico: la fiamma

Esperimento scientifico: la fiamma.

Scopo

Dimostrare che una candela brucia in presenza di ossigeno e si spegne se viene a mancare.

Età

Dai 6 anni.

Materiali

Almeno tre candele
vassoi e ciotole
almeno tre vasetti di vetro o bicchieri di diverse dimensioni.

Note di sicurezza

Insegnare ai bambini come utilizzare i fiammiferi in sicurezza.

Presentazione

. Questo esperimento può essere presentato a un piccolo gruppo di bambini o all’intera classe

. mettiamo tutto il materiale necessario sul tavolo

. spieghiamo ai bambini che questo esperimento dimostra che una candela brucia in presenza di ossigeno e si spegne se viene a mancare

. con la cera fissiamo le candele al fondo del supporto scelto

. accendiamo le candele e copriamole ognuna con un barattolo di dimensione diversa. Lasciamo una candela scoperta

. osserviamo le candele, facendo attenzione a quando si spengono

. chiediamo ai bambini di registrare le loro osservazioni e conclusioni.

Osservazioni e conclusioni

La candela ha bisogno di ossigeno per bruciare, e l’ossigeno è nell’aria.
Quando l’ossigeno si esaurisce nel vaso, la candela si spegne.
In un barattolo più piccolo ci sarà meno aria, quindi meno ossigeno, di conseguenza le candele coperte dai vasetti più piccoli si spegneranno prima.

Esperimento scientifico: l’estintore

Esperimento scientifico: l’estintore.

Scopo

Osservare che la candela brucia in presenza di ossigeno, ma non in presenza di anidride carbonica.

Materiali

Candele di compleanno o candele a stelo
aceto o succo di limone
lievito secco in polvere
vaso di vetro pulito
cucchiaio
fiammiferi
piccolo pezzo di pasta da modellare o cera.

Note di sicurezza

Insegnare ai bambini come utilizzare i fiammiferi in sicurezza.

Età

Dai 6 anni.

Presentazione

. Questo esperimento può essere presentato a un piccolo gruppo di bambini o nell’intera classe.

. mettiamo tutto il materiale necessario sul tavolo

. spieghiamo ai bambini che questo esperimento dimostra che la candela brucia in presenza di ossigeno, ma non in presenza di anidride carbonica

. prendiamo un piccolo pezzetto di pasta da modellare e pressiamolo bene sul fondo del primo barattolo

. incastriamo bene una candelina nella pasta

. versiamo con cura un cucchiaio di lievito dentro il vaso, tutto intorno alla candela, distribuendolo uniformemente

. accendiamo la candela con un fiammifero

. versiamo lentamente e delicatamente una piccola quantità di aceto nel barattolo

. chiediamo ai bambini di registrare le loro osservazioni e conclusioni.

Osservazioni e conclusioni

La candela brucia per un po’ e poi si spegne.
L’atmosfera terrestre è formata da vari gas, tra i quali ossigeno, azoto e anidride carbonica.
L’ossigeno e l’azoto sono leggeri. L’ossigeno ha la proprietà di aiutare il fuoco a bruciare.
L’anidride carbonica è più pesante degli altri gas e non permette alle sostanze di bruciare in sua presenza.
Quando aggiungiamo l’aceto al lievito, le due sostanze reagiscono tra loro. Questa reazione produce anidride carbonica, che è più pesante dell’ossigeno, e per questo riempie la parte più bassa del vaso, spingendo via l’ossigeno. Quando l’anidride carbonica prodotta dalla reazione riempie il vaso, la fiamma della candela si spegne. Il fuoco, infatti, non può ardere in presenza di anidride carbonica.
La fiamma della candela si spegne quando non ha più ossigeno da bruciare.
Lo stesso principio si applica agli estintori, che sono riempiti di anidride carbonica sotto pressione. Gli estintori infatti soffocano gli incendi togliendo l’ossigeno al fuoco.

Esperimenti scientifici per bambini – Candele commestibili

Esperimenti scientifici per bambini – Candele commestibili. Il nostro corpo utilizza l’energia chimica immagazzinata attraverso il cibo che mangiamo. Parte di questa energia viene utilizzata per le funzioni del corpo e il suo lavoro (saltare, correre, giocare, ecc…) e parte  si trasforma in calore.
Perchè possa esserci combustione occorrono tre cose: energia iniziale (di solito calore), ossigeno e combustibile.

Sia nelle candele di cera classiche, sia nelle candele “commestibili” l’ossigeno è quello presente nell’aria, l’energia iniziale è quella fornita dal fiammifero o dall’accendino, il combustibile nel caso della candela di cera è il gas che si sprigiona dalla cera, in quelle commestibili l’olio d’oliva o l’olio contenuto nella mandorla.

Una candela di cera è fatta di due parti: lo stoppino e la cera. Lo stoppino è fatto di un materiale assorbente, e quando viene acceso, il calore della fiamma scioglie la cera intorno ad esso, lo stoppino la assorbe, e questa per capillarità risale lungo lo stoppino.  Quando la cera liquida raggiunge la fiamma, evapora e diventa gas : questo gas è il combustibile che permette alla candela di continuare a bruciare.

Anche la candela commestibile è fatta di due parti:  la mandorla (o l’olio d’oliva) e la patata (o la mela, o il filamento centrale del mandarino). Nel caso della mandorla, si tratta di un frutto ricco di proteine, grassi e carboidrati, ma è l’alta percentuale di grasso a fare sì che bruci molto a lungo. La mela o la patata o la buccia del mandarino fungono invece solo da sostegno, ma non forniscono combustibile.

Esperimenti scientifici per bambini
Candele commestibili
Mandarini

Cosa serve

• almeno 2 mandarini o clementine
• olio d’oliva
• 1 coltello affilato
• accendino o fiammiferi;
eventualmente una candela tradizionale per fare coi bambini i confronti tra le due candele

Come fare

La parte difficile è ricavare lo “stoppino” all’interno della seconda metà del mandarino, per cui possono servire molti frutti…

Incidere la pelle del mandarino lungo la circonferenza, quindi rimuovere la metà di buccia superiore (quella senza “stoppino”) avendo cura di non romperla. Per capirsi la parte superiore è quella col picciolo.  Avremo adesso una mezza buccia vuota, e una mezza buccia piena di spicchi interi.

Al centro degli spicchi c’è un fascio di filamenti bianchi: lo “stoppino”, appunto. Rimuoviamo gli spicchi senza rompere i filamenti bianchi al centro.

Nella metà senza stoppino ritagliare un foro decorativo, ad esempio a forma di stella.

Riempire la metà con lo stoppino con olio di oliva, in modo che lo stoppino sporga dal livello dell’olio per circa 5mm.

Dare fuoco allo stoppino con fiammiferi o accendino: lo stoppino può contenere dell’umidità e non essere ancora ben intriso d’olio, per cui occorre tenervi la fiamma per alcuni secondi prima che si avvii la combustione. Quando questa si innesca, porre la seconda metà del mandarino sulla nostra candela.

Bellissima e profumatissima attività scientifica e natalizia (o anche per San Martino)…

Esperimenti scientifici per bambini
Candele commestibili
Patate e mandorle

Cosa serve:
Una patata ritagliata a forma di candela (cruda o lessata se si vuole mangiare davvero, per giocare ai maghi)
Scaglie di mandorle
Accendino o fiammiferi;
eventualmente una candela tradizionale per fare coi bambini i confronti tra le due candele.

Cosa fare:
Posare la patata a forma di candela su un piattino
Inserire nella parte superiore una scaglia di mandorla, come stoppino
Dare fuoco alla mandorla.
Osservare coi bambini quale parte della candela sta bruciando.
Spegnere la candela.
Eventualmente lasciar raffreddare e mangiare…

Esperimenti scientifici per bambini
Candele commestibili
Mela e mandorla

Cosa serve:
Una mela
Un coltello
Una mandorla
Fiammiferi o accendino;
eventualmente una candela tradizionale per fare coi bambini i confronti tra le due candele.

Cosa fare:
Tagliare via  la parte superiore e quella inferiore della mela
Scegliere una bella scaglia di mandorla oppure sbucciare una mandorla e ritagliarla in modo che si presenti stretta e lunga
Inserire la mandorla nella mela
Accendere
Eventualmente spegnere, raffreddare e mangiare.

Possiamo anche estrarre dalla mela un cilindro a forma di candelina e poi applicare la mandorla, e mi sembra una bellissima idea per una torta di mele di compleanno:

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