Il confronto con le conoscenze scientifiche richiederebbe non solo un approccio teorico, con le lezioni in aula, i libri di testo, gli articoli di approfondimento e i necessari momenti di verifica dell'apprendimento; esige anche una parte pratica, comprendente sia lo sviluppo della capacità di osservare la Natura di cui facciamo parte, di descriverne e classificarne i fenomeni, sia l'attività di laboratorio.
Non sempre le nostre scuole dispongono di un locale adeguato a tale attività, ma credo che qualche piccola attività sia proponibile anche in una piccola aula di scienze, dotata degli strumenti più elementari e almeno di un lavandino e di un aspiratore.
Vi racconto qualche osservazione che ho svolto recentemente con i miei discenti: tralascio i primi due esperimenti sulle proprietà dell'acqua e riporto qualche osservazione su elementi, composti e reazioni.
Esperimento 3: osservazione di alcuni elementi.
- Ferro: tipico elemento metallico, lucente, grigio, conduttore e lavorabile. Particolarità: mostra proprietà magnetiche (è attirato dalla calamita).
- Mercurio: unico metallo liquido, lucente, grigio, conduttore. Particolarità: densità elevata: "pesa" 13,6 volte più dell'acqua.
- Zolfo: tipico elemento non metallico, opaco, giallo, isolante, fragile. Particolarità: presenta un odore riconoscibile. I suoi composti puzzano alquanto... ne abbiamo detto QUI e altrove sul blog.
Esperimento 4: Miscuglio e combinazione. Sintesi di un composto binario.
- Metto in una provetta una piccola quantità di ferro in polvere.
- Aggiungo zolfo e mescolo, scuotendo la provetta. Si forma un miscuglio. Posso ancora separare il ferro dallo zolfo usando la calamita, che attrae il primo e non il secondo.
- Scaldo la provetta contenente il miscuglio con una fiamma a gas: il miscuglio si arrossa, diventa incandescente.
- Sospendo il riscaldamento e lascio raffreddare: si è formato un solido grigio che non è attirato dalla calamita. Il ferro si è combinato con lo zolfo per formare solfuro di ferro, un composto che non ha le proprietà del ferro e le proprietà dello zolfo, ma nuove proprietà, diverse da quelle dei singoli elementi che lo formano.
Esperimento 5: Preparazione di una soluzione acquosa di solfato di rame.
- Con una spatola in acciaio si preleva una piccola quantità di solfato di rame anidro e la si pone in una beuta. Osservando la sostanza, si presenta come una polvere bianca.
- Aggiungendo acqua, si forma una soluzione di colore blu, dovuta alla formazione dell'acquo-ione. La reazione è esotermica, come si avverte semplicemente toccando il vetro della beuta.
- La soluzione è conservata per realizzare gli esperimenti successivi.
Esperimento 6: Precipitazione del carbonato basico di rame.
- Ad un'aliquota di soluzione di solfato di rame è gocciolata una soluzione acquosa di carbonato di sodio. Avviene una reazione di doppio scambio, con formazione di solfato di sodio e di carbonato basico di rame - che, essendo insolubile, precipita sotto forma di polvere azzurra, successivamente separata dalla soluzione contenente solfato di sodio per filtrazione a gravità.
Esperimento 7: Precipitazione dell'idrossido di rame.
- Aggiungendo goccia a goccia una soluzione di NaOH 1M a un'aliquota di soluzione di solfato di rame, precipita una massa gelatinosa di idrossido di rame, mentre rimane in soluzione il solfato di sodio.
- Riscaldando a bagnomaria la provetta contenente il precipitato, si forma un solido nero: l'idrossido si disidrata e diventa ossido rameico.
