La presentazione è in caricamento. Aspetta per favore

La presentazione è in caricamento. Aspetta per favore

A cura di Bracaloni Maura e Ravanello Stefano Anno scolastico 2007/2008.

Presentazioni simili


Presentazione sul tema: "A cura di Bracaloni Maura e Ravanello Stefano Anno scolastico 2007/2008."— Transcript della presentazione:

1 a cura di Bracaloni Maura e Ravanello Stefano Anno scolastico 2007/2008

2 Nel corso dellanno scolastico 2006/2007 la Scuola aveva deciso di dotarsi di un Laboratorio Scientifico adeguatamente attrezzato per poter affiancare alle lezioni teoriche di Scienze anche delle attività sperimentali; non era più pensabile rinunciare a quella parte della didattica detta didattica laboratoriale in cui gli alunni vengono coinvolti in operazioni mentali-manuali per mezzo delle quali non solo si propone, si progetta, si realizzano esperimenti, ma si attiva anche un particolare processo di apprendimento: imparare a ricercare. Ricordiamo che: Se ascolto dimentico, se vedo ricordo, se faccio imparo

3 Allinizio dellanno scolastico 2007/ 2008 il laboratorio aveva una dotazione discreta sia di vetreria che di strumenti (bilance, termometri, microscopi ottici, stereomicroscopi, reagenti chimici ….) tale da permettere lesecuzione degli esperimenti anche direttamente da parte di più gruppi di alunni; è stato così possibile avviare anche un Laboratorio Pomeridiano di Scienze (due ore settimanali, durata annuale ) Questo ci ha consentito di condurre esperimenti di più ampio respiro, dando agli alunni particolarmente interessati alle Scienze la possibilità di affrontare e approfondire parecchie tematiche. Il laboratorio ha preso il nome di Esperimenti ed Idee, proprio a sottolineare il collegamento tra una attività pratica e la relativa rielaborazione cognitiva.

4 Obiettivi: Aumentare negli alunni linteresse verso gli argomenti scientifici. Migliorare le capacità operative attraverso lutilizzo di attrezzature e materiali. Far acquisire il metodo di indagine proprio delle scienze sperimentali. Stimolare la capacità di osservazione e lintuizione. Rafforzare la capacità di lavorare in gruppo. Consolidare e potenziare le conoscenze acquisite in ambito curricolare, utilizzando una terminologia specifica.

5 Esperimenti di chimica, fisica e termologia. Osservazioni al microscopio e alla lente di campioni biologici, minerali ecc; descrizione delle osservazione eseguite. Proposizione di elementi conoscitivi di Chimica, Fisica, Biologia, correlati alle esperienze e alle osservazioni. Realizzazione di modelli di strutture biologiche, molecolari e altro. Uso di internet per reperire e selezionare informazioni scientifiche. Passaggi interattivi:

6 Concetti fondanti: Materia ed energia Sostanza, atomi e molecole Trasformazioni fisiche e trasformazioni chimiche Fenomeni elettrici e elettrochimici Calore e temperatura Struttura e funzione in un vivente Il metodo sperimentale

7 Modalità di lavoro Gli alunni hanno lavorato quasi sempre in coppia. Ogni lavoro-esperimento era preceduto da un inquadramento teorico e talora anche storico. Fondamentale è stata comunque lesecuzione degli esperimenti direttamente da parte dei ragazzi, aiutati dalle indicazioni contenute nelle schede-guida realizzate ad hoc. Ogni scheda contiene materiali, metodi, procedimento ed un percorso guidato per le osservazioni e le considerazioni conclusive di ciascuna attività sperimentale proposta. Linsieme delle schede, opportunamente compilate e completate con i risultati dei vari esperimenti e delle osservazioni, è andato a costituire il quaderno di laboratorio di ciascun ragazzo.

8 LE NOSTRE SCHEDE Vai alle fotografie

9 Test chimici su polveri bianche diverse Alcune reazioni chimiche Acidi e basi, il ph e gli indicatori Acidi e basi e la struttura molecolare La respirazione del lievito La vitamina C e la scrittura invisibile Molecole in soluzione Nord e Sud, più e meno ( elettricità e magnetismo) Il circuito elettrico

10 Elettrolisi dellacqua Le leggi di Ohm Cromatografia Estrazione e separazione della clorofilla La tensione superficiale Osservazione al microscopio di cellule vegetali Osservazione al microscopio di cellule animali Osservazione al microscopio del paramecio Osservazione al microscopio dei lieviti

11 Diluizioni e concentrazioni Storia del microscopio Ossevazioni allo stereomicroscopio di fiori, insetti e disegno di quanto osservato Ossevazioni allo stereomicroscopio di oggetti di uso quotidiano ( carta, tessuto, monete..) e disegno di quanto osservato Un po di inglese …scientifico Utilizzo di internet per semplici e brevi ricerche, con successiva esposizione orale ai compagni, mediante lutilizzo di un linguaggio specifico

12 Sembra uguale ma…. Diversi comportamenti in vari test da parte di diverse sostanze che si presentano come polveri bianche Sono date le seguenti sostanze: 1. …………………………. 2. …………………………. 3. …………………………. 4. …………………………. 5. …………………………. sottoponi le sostanze ai seguenti esami, annotando i risultati: a) osservazione b) riscaldamento in provetta c) test alla fiamma d) solubilità in acqua ed eventuale filtrazione e) colorazione con tintura di iodio (iodio in soluzione alcolica) f) reazione con soluzione di acido acetico dovrai verificare come le diverse sostanze abbiano comportamenti diversi

13 REAZIONI CHIMICHE ossigeno, carbonio, idrogeno, sodio 1. La combustione della candela: CH2 + O2 = CO2 + H2O ………………………………………………………………………………………………… ESPERIMENTO: in un ambiente chiuso lossigeno si esaurisce rapidamente e viene sostituito da anidride carbonica. ………………………………………………………………………………………………… 2. Lanidride carbonica è più pesante dellaria. ESPERIMENTO: lanidride carbonica prodotta può essere fatta cadere in un becher con una candela accesa: la combustione rallenta o addirittura si interrompe. ………………………………………………………………………………………………… 3. CH3CH2OH + NaHCO3 = CH3CH2ONa + H2CO3 CO2+ H2O ………………………………………………………………………………………………… ESPERIMENTO: lo sviluppo dellanidride carbonica in un becher spegne la fiamma. ………………………………………………………………………………………… ESPERIMENTO:lanidride carbonica prodotta da questa reazione in una beuta può essere versata su una fiamma, con lo stesso risultato. ………………………………………………………………………………………………… 4. H2O2 = H2O + O2 in presenza di materiale organico. ESPERIMENTO: sviluppo di ossigeno in un cilindro o in una beuta ………………………………………………………………………………………………… ESPERIMENTO: nel cilindro in cui è avvenuta la reazione, la combustione è accelerata dalla maggiore presenza dellossigeno. …………………………………………………………………………………………………

14 Materiali necessari: aceto ammoniaca detersivo x bucato bicarbonato cocacola etichette o pennarelli V spatole o cucchiaino provette e portapr. metilarancio e fenoftaleina cavolo rosso Acidi e basi Sono date le seguenti sostanze ( in realtà non si tratta di sostanze, ma di soluzioni acquose di molte sostanze): aceto acqua dellacquedotto ammoniaca acqua e detersivo acqua e bicarbonato di sodio coca cola si decidono le concentrazioni delle soluzioni da preparare si preparano le soluzioni e si etichettano le 7x6 provette. misurazione del ph mediante cartine universali e suo significato sostanzaphcommento aceto Acqua dellacquedotto ammoniaca Acqua e detersivo Acqua e bicarbonato di calcio Coca cola ogni gruppo diluisce una delle sostanze e misura il ph. Cosa si osserva?

15 sostanzaReazione al metilarancio Reazione alla fenoftaleina Reazione al cavolorosso aceto ammoniaca acqua acqua e detersivo acqua e bicarbonato di sodio coca cola Ma come funzionano le cartine universali o le cartine tornasole? Vediamo come reagiscono tre particolari sostanze fortemente coloranti in soluzione acquosa, quando cambiamo l acidit à. 1.metilarancio 2.fenoftaleina 3.estratto di cavolo rosso ogni gruppo sceglie una della sei sostanze (esclusa l acqua) e compie il seguente test: mettere almeno 2cc della sostanza prescelta in tre piccoli becher e farvi in ciascuno di essi uno dei coloranti. Tabella registrazione Ho capito che ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………...

16 Ma cosa succede unendo un acido e una base? Le due sostanze reagiscono formando acqua e un sale, che a volte è solubile e a volte è insolubile e quindi precipita al fondo uniamo lacido citrico degli agrumi con il bicarbonato C 6 H 8 O 7 + NaHCO 3 = CO 2 +Na 3 C 6 H 5 O 7 + H 2 O Le molecole degli acidi in soluzione acquosa si scindono dando origine a ioni idrogeno positivi (H + ) e ioni negativi la cui natura dipende dal tipo di acido. Ad esempio l'acido solforico H 2 SO 4 in soluzione acquosa si scinde secondo la seguente reazione: H 2 SO 4 = 2H + + SO cioè una molecola di acido solforico si scinde dando origine a due ioni idrogeno e ad uno ione solfato. (in realtà la cosa è un po' più complessa dato che gli ioni idrogeno non esistono da soli ma ciascuno di loro si lega ad una molecola d'acqua dando origine ad uno ione idrossonio H 3 O + ). Le basi, o idrossidi, dette anche alcali, invece sono composti del tipo NaOH (idrossido di sodio, volgarmente detto soda caustica), che in soluzione acquosa si dissociano dando origine a ioni positivi ed a ioni negativi OH -, comunemente noti come ossidrili. Ad esempio il già citato idrossido di sodio posto in acqua si dissocia secondo la seguente reazione: NaOH = Na + + OH -

17 protagonisti invisibili: LE MOLECOLE Gli acidi in acqua liberano ioni H +, mentre le basi liberano ioni OH -. …… ma perch é ? Questo comportamento è dovuto alla diversa struttura delle molecole e ai diversi atomi presenti. struttura H 2 Ostruttura CO 2 struttura CH 3 COOHstruttura H 3 PO 4 struttura H 2 CO 3 struttura NH 3 struttura NaHCO 3 struttura CH 3 COONH 4 La quantit à di ioni liberati in soluzione (acqua) determina l acidit à di una soluzione. Questo non dipende solo dal tipo di molecola, pi ù o meno attivo, ma anche dalla concentrazione della soluzione.

18 Esperimento: una provette con 10cc di soluzione acqua / aceto 3 su 10 con ff una provetta con 10 cc di soluzione acqua / aceto 1 su 10 con ff una provetta con soluzione di NH 3 data (1 su 10) gocciolare l ammoniaca nelle prime due provette fino a quando iniziano a colorarsi, contando la gocce n° di gocce necessarie per la prima provetta ………………….. n° di gocce necessarie per la seconda provetta ………………. Cosa è successo? CH 3 COOH + NH OH - = CH 3 COONH 4 + H 2 O acido base sale acqua cosa ho capito? ……………………………………………………………………………………………….

19 La respirazione del lievito Introduzione: Il lievito è un organismo unicellulare, eucariote, eterotrofo Si nutre di amidi e di zuccheri Il lievito si procura energia mediante lossidazione degli zuccheri, secondo la: C 6 H 12 O 6 + 6O 2 = 6CO 2 + 6H 2 O Spesso lossidazione è solo parziale, e si realizza così una fermentazione: C 6 H 12 O 6 = 2C 2 H 5 OH +2CO 2 Lo sviluppo di CO 2 avviene sotto forma di piccolissime bollicine che sono visibili anche ad occhio nudo mentre salgono verso lalto Una beuta con tappo forato con soluzione di acqua e zucchero al 10% in volume. Aggiungere lievito in quantità e tappare. La cannula verrà fatta gorgogliare in una soluzione di viraggio. Si realizza la CO 2 + H 2 O = H 2 CO 3 Si tratta di acido carbonico che rende gradualmente acida la soluzione

20 RICERCA DELLA VITAMINA C Versa in una provetta piccola dellacqua ( circa 10 cc ), aggiungi tre gocce di tintura di iodio, quindi agita. In un beker metti un pizzico di amido, aggiungi 10 cc di acqua, mescola, quindi travasa in unaltra provetta come la precedente. Metti qualche goccia della soluzione di amido nella soluzione di tintura di odio. Cosa osservi? ………………………………………………………………………………… Aggiungi qualche goccia di limone. Cosa osservi? Cosa è successo? Quando lamido viene miscelato con lo iodio (I2) in acqua, si forma un complesso amido/iodio intensamente colorato. Quali sono i meccanismi che causano questo comportamento? Lamido, come lo conosciamo, è composto da due diversi tipi di molecole: lamilosio (al 20-30%) e lamilopectina (70-80%). Lamilosio è costituito da una lunga catena lineare di molecole di glucosio legate tra loro. Questa lunga catena si avvolge poi su se stessa a forma di elica. Lo iodio libero (I 2 ) presente in soluzione si infila nellelica facendola diventare rigida con il conseguente viraggio al colore blu-viola. Si formano delle catene di I 5 - allinterno della spirale che presentano una caratteristica banda di assorbimento nel visibile. La vitamina C presente nel limone spezza il complesso colorato iodio - amido. La Vitamina C, o acido ascorbico è un fattore essenziale dellalimentazione umana, la sua mancanza prolungata nellalimentazione causa lo scorbuto, malattia grave, ad esito spesso fatale, che in passato colpiva soprattutto i marinai che rimanevano in mare per lunghi periodi senza potersi approvvigionare di cibi freschi. Oltre che per gli esseri umani la vitamina C è indispensabile per tutti i primati e per i porcellini dIndia, mentre altri mammiferi non ne hanno bisogno in quanto sono in grado di sintetizzarla partendo dal glucosio

21 SCRITTURA INVISIBILE Il fenomeno si basa sulla capacità delle soluzioni diluite di iodio di colorare di blu la carta. Con il pennello intinto nel succo di limone si traccia sulla carta una scritta o un disegno. Si attende che la scritta sia asciutta e poi si immerge la carta nella bacinella contenente acqua cui sono state aggiunte 3 o 4 gocce di tintura di iodio. Cosa è successo? Lo iodio reagisce con la cellulosa della carta conferendole un intenso colore blu; la vitamina C contenuta nel succo di limone blocca la reazione in modo tale che la parte su cui è stata tracciata la scritta rimarrà bianca. Materiali: limone, amido, tintura di iodio, contagocce, provette, beker, succhi frutta, carta, pennellino o cottonfiok

22 protagonisti invisibili: LE MOLECOLE Riordiniamo le idee: Lacqua è un buon solvente di molte sostanze, ma non di tutte Quando un frammento di zucchero o di sale viene messo in acqua, sparisce perché le particelle- molecole di cui è formato si staccano le une dalle altre. Ma perché?? La solubilità del sale e del saccarosio non sono infinite: oltre una certa quantità il soluto non si scioglie più, la soluzione è satura Come realizzare una soluzione satura di saccarosio o di sale: becher o beuta piccola 20 cc di acqua Saccarosio o sale in quantità Pesare il soluto prescelto e aggiungerlo, grammo dopo grammo mescolando e controllando che il soluto passa effettivamente in soluzione fino a quando……………………………………………. Quantità alla saturazione in g di soluto/cc di H 2 O Sale da cucina zucchero Bilancia Modelli Beche gruppi abcdef sale saccarosio

23 Modello molecolare H 2 O Modello molecolare NaCl Modello molecolare C 6 H 12 O 6 In soluzione

24 N & S + & - 1.Osservazione di magneti diversi: come si attirano o si respingono N S 2.Questa forza invisibile passa attraverso gli oggetti 3.Dividendo un magnete………………… 4.……………. I magneti elementari 5.Le linee di forza del campo magnetico………………. 6. …………………non sono linee ma superfici curve (gusci o matrioshke) infatti con un magnete potente vedo la limatura di ferro che si dispone……………………………… 7. Anche la terra è un gigantesco magnete che attrae il polo sud o il polo nord di aghi magnetizzati, ma con…. 8. ……il trucco N S ………………………………………………… a)Ma come è fatto un atomo? b)La nuvola elettronica è quasi tutto ciò che un atomo mostra di se stesso c)Strappa via gli atomi! d)Linduzione elettrica su polistirolo, carta e capelli e)Ma come funziona??

25 Dal circuito elettrico in là…. Costruzione del circuito elettrico semplice: Generatore Conduttore Interruttore utilizzatore Cosa circola nel circuito? …………………………………………………………………………….. Intensità = …………………………………………………………………………………………….. Differenza di potenziale elettrico = …………………………………………………………………... Resistenza = …………………………………………………………………………………………... Test per conduttori o isolanti MaterialegrafitealluminiometalloplasticavetroacquaAcqua e sale Acqua e zucchero Conduce

26 MetalloAcqua e saleAcqua e zucchero Pile ricaricabili; ecologia e economia Capacità polmonare = quantità massima di aria che viene inspirata e espirata ad ogni atto respiratorio. Schema:

27 Elettrolisi dell'acqua Elementi di conoscenza: La molecola dellacqua è H 2 O Nellacqua pura vi sono pochissime molecole ionizzate H+ e OH- In realtà gli ioni sono H 3 O+ e OH -, ma per semplicità si considerano come sopra. Il bassissimo numero di questi ioni non permette allacqua pura di condurre la corrente. ATTENZIONE: lacqua dellacquedotto contiene vari sali in soluzione e conduce abbastanza bene la corrente elettrica ad alto voltaggio… abbastanza bene da fulminarsi. Molte sostanze si sciolgono nellacqua ionizzandosi abbondantemente. Tra queste i sali, le basi e gli acidi. Primo esperimento: idrolisi mediante NaCl Catodo -In soluzioneAnodo + Vengono attirati gli ioni +, Na + e H +. La reazione 2H + + 2e - prevale su quella del sodio. Si libera H 2 Vengono attirati gli ioni -, Cl - e OH - La reazione 2Cl - - 2e - prevale su quella del gruppo OH - Si libera Cl 2 che reagisce con lacqua formando NaClO, candeggina Non si tratta di una vera idrolisi, perché dei due prodotti che si ottengono soltanto uno deriva dallacqua, laltro dal soluto.

28 Secondo esperimento: idrolisi mediante NaOH Catodo -In soluzioneAnodo + Vengono attirati gli ioni H +. La reazione è 2H + + 2e - = H 2 Vengono attirati gli ioni OH - La reazione: 4OH - = O 2 + 2H 2 O + 4e - Si libera O 2 elettroramatura Prepariamo una soluzione di solfato di rame CuSO4 in acqua. Il solfato di rame è un sale e in soluzione si ionizza in Cu++ e Immergendo nella soluzione due elettrodi si nota il ……………………………………………. Ma cosa avviene? Catodo - In soluzioneAnodo + Vengono attirati gli ioni +, Cu ++ La reazione Cu e - = Cu, rame metallico che si deposita. Vengono attirati gli ioni SO 4 -- che strappano ioni positivi del metallo di cui è fatto lelettrodo

29 intensitàDifferenza di potenzialeresistenza Quantità di elettroni che percorrono il conduttore forza con cui passano gli elettroni La resistenza che il conduttore esercita contro il passaggio degli elettroni Le Leggi di Ohm Prima legge di Ohm I = V/R quindi se il voltaggio è alto…………………………………………………… quindi se il voltaggio è basso…………………………………………………… quindi se la resistenza è alta…………………………………………………… quindi se la resistenza è bassa…………………………………………………… Seconda legge di Ohm R = r l 1/S² Quindi la resistenza è dovuta al materiale, alla lunghezza del conduttore e allinverso dellarea della sezione. In pratica la resistenza è alta se il filo è …………………….. e ……………………………. Esperimento: una resistenza variabile: costruisco ……………………………………………………………………………………………... ………………………………………………………………………………………………………… Osservo che aumentando la lunghezza del filo percorso dalla corrente ……………………………… …………………………………………………………………………………………………………

30 CROMATOGRAFIA DELLINCHIOSTRO DI PENNARELLO SU CARTA Materiali: Una beuta Alcool Strisce di carta assorbente Pennarelli di vario colore Procedimento: Si mette lalcool nella beuta lalcool fino allaltezza di un centimetro, si traccia con la matita una linea orizzontale sulla striscia di carta assorbente allaltezza di circa 1,5 cm, si colora questa linea con il pennarello. Si immerge la striscia nella beuta. Si attendono 5-10 minuti circa. Risultati: PennarelloComponente 1Componente 2Componente 3 Conclusioni: Incolla qui le strisce dopo la cromatografia

31 ESTRAZIONE DELLA CLOROFILLA La clorofilla è una sostanza, di formula complessa, presente nelle parti verdi delle piante. Essa capta lenergia luminosa necessaria affinchè le piante possano svolgere la fotosintesi clorofilliana. Materiali: Foglie di spinaci Alcool non denaturato a 95° Mortaio con pestello Carta da filtro Beuta Striscia di carta assorbente ( circa 2 x 8 cm ) Procedimento:Si fa a piccoli pezzi una certa quantità di foglie e si mettono nel mortaio, si schiacciano con il pestello e si aggiunge una piccola quantità di alcool, si continua ancora a schiacciare aggiungendo ancora dellalcool. La clorofilla estratta dalla foglia colora di verde lalcool. Si procede alla filtrazione del liquido ottenuto per eliminare i frammenti di foglia, poi si versa il filtrato in una beuta. Intingere una striscetta di carta assorbente nellalcool Risultati

32 Interpretazione del fenomeno osservato: Lalcool, migrando per capillarità lungo la striscia, trasporta i vari pigmenti e li deposita ad altezze diverse a seconda della loro struttura molecolare e della loro affinità per lalcool. Quelle con maggiore affinità per lalcool vanno più in alto rispetto al punto di partenza. Questa tecnica è detta cromatografia. In teoria si dovrebbero vedere più colori: verde scuro ( clorofilla b ), verde chiaro ( clorofilla a ), giallo ( xantofilla ), giallo- arancio ( carotene ). Le Xantofille o pigmenti gialli, sono il prodotto dell'ossidazione dei caroteni e, come questi, sono pigmenti accessori della fotosintesi. Vengono sintetizzate anche al buio e perciò danno la tipica colorazione bianco-giallastra alle foglie cresciute senza luce. I Caroteni, o pigmenti rossi, proteggono la clorofilla dalla fotoossidazione, una reazione tra clorofilla e ossigeno atmosferico, attivata dalla luce.

33 dalla TENSIONE SUPERFICIALE alle BOLLE DI SAPONE Un ago, posto molto delicatamente sulla superficie dellacqua, sembra galleggiare. In realtà è appoggiato sulla superficie dellacqua. Il fenomeno è chiaramente osservabile. Per capire dobbiamo considerare le forze che agiscono sulle molecole superficiali. Se aggiungi una goccia di detersivo con tensioattivi, lago affonda perché vengono modificate le interazioni fra le molecole e si indebolisce la tensione superficiale. Oli e grassi non solubili in acqua: molecole polari e non polari non si attraggono

34 Saponi e detersivi servono per rendere solubili i grassi associati allo sporco. Hanno molecole lunghe e formate da una testa polare e una coda apolare. Nellacqua si dispongono intorno alle microgocce di grasso togliendole dai tessuti Invece sulla superficie, a contatto con laria, le molecole si dispongono in modo diverso, formando delle lamine abbastanza resistenti e che tendono a disporsi in modo da limitare al massimo la loro area.

35 osservazione della struttura delle cellule vegetali senza cloroplasti (cipolla) o con cloroplasti (Elodea o Miseria) STRUMENTI E MATERIALI: Microscopio Vetrini portaoggetti e coprioggetti Pipetta pasteur Aghi da microscopia Cipolla Foglioline di Elodea canadensis o Miseria Bisturi Forbici Pinzetta Acqua distillata Colorante PROCEDIMENTO 1 Taglia una cipolla a spicchi. Ogni spicchio presenta vari involucri concentrici. Staccane uno e preleva con la pinzetta la sottile pellicina che riveste linterno di questi involucri (catafilli). Taglia un pezzettino (3x3 mm circa) della pellicina con le forbici, aiutandoti con la pinzetta e trasferiscilo al centro del vetrino portaoggetti. Aggiungi una goccia dacqua con la pipetta e completa lallestimento con il vetrino coprioggetti, facendo attenzione che non rimangano bolle daria tra i due vetrini. Eventualmente le puoi scacciare aiutandoti con gli aghi da microscopia. Osserva al microscopio a diversi ingrandimenti, individuando a piccolo ingrandimento le zone con le cellule migliori e poi ingrandendo progressivamente. Disegna le cellule nei vari ingrandimenti sul tuo quaderno di laboratorio. Prepara un secondo vetrino utilizzando al posto dellacqua distillata una goccia di colorante ( eosina o blu di metilene ) e ripeti le osservazioni come sopra, evidenziando quali sono le strutture meglio visibili con laiuto del colorante.

36 PROCEDIMENTO 2 Stacca con una pinzetta una fogliolina apicale di Elodea (o togli lepidermide superiore a una fogliolina di Misera) e immergila in una goccia dacqua su un vetrino portaoggetti. Completa lallestimento con un vetrino coprioggetti facendo attenzione a non lasciare bolle daria; per scacciare verso lesterno eventuali bolle daria aiutati con gli aghi da microscopia. Osserva al microscopio a diversi ingrandimenti, individuando a piccolo ingrandimento le zone con le cellule migliori e poi ingrandendo progressivamente. Disegna le cellule sul tuo quaderno di laboratorio Lascia per qualche minuto il preparato sul piano del microscopio con la luce accesa e poi ritorna ad osservare in particolare i cloroplasti. Annota cosa osservi. Cipolla Foglia

37 osservazione della struttura delle cellule animali: cellule dellepitelio della mucosa boccale STRUMENTI E MATERIALI: Microscopio Vetrini portaoggetti e coprioggetti Lugol (colorante a base di tintura di iodio) o eosina o blu di metilene Stuzzicadenti Pipetta pasteur o contagocce Acqua distillata PROCEDIMENTO: Preleva cellule della tua mucosa boccale passando delicatamente uno stuzzicadenti sulla parte interna della guancia, non con la punta ma con la superficie laterale, sotto la punta. Sicuramente alcune cellule resteranno sullo stuzzicadenti. Poni una, due gocce di colorante al centro del vetrino portaoggetti e immergi la parte dello stuzzicadenti che ha toccato la mucosa della bocca; le cellule passeranno nel colorante. Completa lallestimento con un vetrino coprioggetti, facendo attenzione che non rimangano bolle daria. Osserva al microscopio a diversi ingrandimenti, individuando a piccolo ingrandimento le cellule migliori e poi ingrandendo progressivamente. Disegna le cellule nei vari ingrandimenti sul tuo quaderno di laboratorio. Rileva le differenze con la cellula vegetale.

38 PARAMECIO I parameci sono organismi eucarioti unicellulari appartenenti al regno dei protisti. Esistono varie specie di parameci, appartenenti al gener eParamecium. I parameci sono lunghi allincirca 0,2 mm e perosservarli è quindi necessarioutilizzare un microscopioottico. I parameci sono organismiacquatici, largamente diffusi negli specchi dacqua dolce e stagnante. Per osservarli, quindi, è sufficiente analizzare un campione dacqua prelevato in uno stagno, in una pozzanghera ecc. In alternativa,è possibile rinvenire dei Paramecium allinternodi un infuso preparato immergendo per 4-5 giorni a temperatura ambiente due manciate derba, anche secca, in 2 litri dacqua. È consigliabile prelevare il materiale da osservare al microscopio dal fondo del recipiente checontiene linfuso. Per osservare i parameci preleva una goccia dacqua con un contagocce e mettila su un vetrino portaoggetti. Copri la goccia con un vetrino coprioggetti, asciugando leventuale acqua in eccesso con della carta assorbente ed evitando la formazione di bolle daria. Osserva il campione al microscopio ottico partendo dallingrandimento minore, quindi passa gradualmente agli ingrandimenti maggiori sino ad arrivare allobiettivo che offre limmagine più ingrandita.

39 I LIEVITI Con il termine lieviti sintendono i micro organismi appartenenti alla divisione dei Funghi e in particolare al genere Saccharomyces. Sono unicellulari molto importanti perché agenti della fermentazione alcolica che è alla base della panificazione e della vinificazione. La fermentazione alcolica è quel processo che, in assenza di ossigeno, trasforma il glucosio in anidride carbonica ed alcol etilico. I Saccaromiceti vivono di solito in ambienti aerobici (in presenza di ossigeno), ma possono anche vivere in ambienti anaerobici (in assenza di ossigeno). Allinizio, quando il lievito viene messo nellimpasto per il pane o nei tini per la vinificazione, le cellule si trovano in ambiente aerobico; crescendo, consumano ossigeno (respirazione cellulare), così che lambiente ne risulta impoverito: in queste condizioni avviene la fermentazione. Nella produzione del pane ciò che è importante è lanidride carbonica che viene trattenuta dallimpasto facendolo lievitare, mentre nella vinificazione è lalcol etilico il prodotto finale di interesse industriale. Se si prende una piccola quantità di lievito di birra, indifferentemente fresco o secco, e la si mette in un bicchiere con acqua, possibilmente non colorata, con un cucchiaino di zucchero, dopo poco tempo i lieviti, trovandosi in condizioni ottimali di crescita, cominciano a moltiplicarsi: è la moltiplicazione dei lieviti lobiettivo di questa esperienza. I Saccaromiceti sono piccoli organismi di circa una decina di micrometri, non ideali per osservare lorganizzazione cellulare, ottimali invece per vedere la gemmazione in ogni sua fase: si possono osservare cellule in diverso stadio di sviluppo delle gemme, dalla piccola protuberanza che va via via crescendo fino alla gemma matura. I lieviti possono utilizzare altri sistemi per riprodursi, anche la riproduzione sessuata, ma questa è difficile da vedersi, perché solo in condizioni ambientali avverse i lieviti cercano la ricombinazione genica.

40 COSA FARE PRIMA Un giorno prima dellesperienza (bastano anche quattro ore prima) preparare due soluzioni: in un bicchiere con circa 100 ml di acqua distillata (circa mezzo bicchiere) mettere una punta di spatola di lievito di birra fresco o liofilizzato e in un altro bicchiere, sempre con 100 ml di acqua distillata, mettere la stessa quantità di lievito con laggiunta di un cucchiaino di zucchero da cucina. PROCEDIMENTO Materiale occorrente Lievito di birra fresco o liofilizzato Acqua distillata Saccarosio (zucchero da cucina) Microscopio ottico 2 vetrini portaoggetti e coprioggetti 2 becker (oppure 2 bicchieri) Carta assorbente Pipetta

41 Procedimento Qualche ora prima dellesperimento preparare 2 soluzioni: in un bicchiere con circa 100 ml di acqua distillata (circa mezzo bicchiere) mettere una punta di spatola di lievito di birra fresco o liofilizzato e in un altro bicchiere, sempre con 100 ml di acqua distillata, mettere la stessa quantità di lievito con laggiunta di un cucchiaino di zucchero da cucina. Prelevare con la pipetta una goccia di soluzione con lievito e zucchero e lasciarla cadere sul vetrino portaoggetti. Mettere il coprioggetto facendo attenzione alla formazione di bolle. Sciacquare la pipetta con acqua distillata e prelevare una goccia dellaltra soluzione senza zucchero; lasciarla cadere su un vetrino pulito e mettere il coprioggetto. Segnare con il pennarello i vetrini per distinguere i due campioni. Osservare al microscopio partendo dallingrandimento minore, quindi passare gradualmente agli ingrandimenti maggiori fino ad arrivare allobiettivo 40x, che in questo caso offre unimmagine chiara e sufficientemente dettagliata. La prassi di partire dallingrandimento più piccolo per poi passare a quello più grande è importante mettere a fuoco e ad analizzare limmagine nella sua interezza, in modo da poter scegliere le zone che meglio si prestano allosservazione.

42 Prove quantitative di soluzioni Sostanza colorata A, liquida Sostanza B, solida Obiettivo: realizzare soluzioni al 50%, al 20% al 10% al 3% e all1% e confrontarne il colore Attenzione: la percentuale indica la parte del soluto su tutta la soluzione…. 1. al 50%: una parte di solvente e una di soluto 2. al 20%: 8cc di solvente e 2cc di soluto 3. al 10%: 9cc di solvente e 1cc di soluto 4. all1%:…99cc di solvente e 1cc di soluto…. Oppure Prendi 1cc della soluzione al 10% e diluisci con 9cc di acqua. Ottieni 10cc di soluzione che contengono 0,1cc di soluto, cioè cc di solvente e 3cc di soluto…. Ma non cè un modo più semplice? Prendi 3cc della soluzione al 10% e diluisci con 7cc di acqua. Ottieni 10cc di soluzione che contengono 0,3cc di soluto, cioè Confronta le cinque soluzioni realizzate. Cosa osservi? ……………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………….

43 La concentrazione di una soluzione può essere misurata in grammi di soluto per centimetro cubo di solvente. a) Soluzione salina 0,2g di sale / cc di acqua la bilancia non permette di misurare pesi così piccoli. E allora? Pesa 2g di sale e mettili in soluzione in 10cc di acqua. Normalmente però la concentrazione si misura in grammi di soluto per centimetro cubo di soluzione b) Soluzione salina 0,2g di sale / cc di soluzione la bilancia non permette di misurare pesi così piccoli. E allora? Pesa 2g di sale, mettili in un tubo graduato e aggiungi acqua fino ad arrivare a 10cc. Confronta le due soluzioni: Quale contiene più sale? ………………………………………………………………………… Quale contiene più acqua? ………………………………………………………………………. Quale è più concentrata?

44 Storia del microscopio 1590 H&Z Hansen primo vero microscopio a due lenti 30X 16… A. van Leeuwenhoek inventa supporto per lente per osservare la trama dei tessuti, da cui il nome di lente contafili M Malpigli osserva il sangue che si muove nei capillari 1665 R Hooke usa microscopio a due lenti: in Micrographica descrive le cellette Redi vede le uova di insetti della generazione spontanea Leeuwenhoek arriva con le sue straordinarie minilenti a 300X: osservazioni di biologia: protozoi, cellule sangue, batteri nel tartaro 1838 Schwann & Schleiden osservano nuclei e scoprono cellule in tutti gli organismi che osservano. Ingrandimenti Da 2X a 4X lente normale Da 5X a 10X lente potente, di piccolo diametro. Da 15X a 50X microscopi a e stereomicroscopi anche a riflessione Da 50X a 1000X microscopi per trasparenza

45

46 ALCUNI MOMENTI DEL NOSTRO LAVORO

47

48

49

50

51

52

53

54

55

56

57

58

59 ALCUNE SCHEDE ELABORATE DAGLI ALUNNI

60

61


Scaricare ppt "A cura di Bracaloni Maura e Ravanello Stefano Anno scolastico 2007/2008."

Presentazioni simili


Annunci Google