Materiali
a disposizione
- un becher,
un barattolo con zucchero, un cucchiaino, una bacchetta di
vetro, acqua
- modelli "a palline" di
molecole d'acqua (blu) e di molecole di zucchero (color argento)
- modelli di atomi d'idrogeno (bianchi)
e d'ossigeno (rossi) di plastilina
- una ciotola vuota
- modello di molecola di saccarosio
costruito con Das colorato e stuzzicadenti
- modelli di molecole d'acqua costruiti
con due barrette e tre sferette di Geomag (di cui una, per
l'ossigeno, rossa)
- cartoncino con diseganto un reticolo
esagonale per la simulazione dei legami ad idrogen
- istruzioni
- buste con le risposte
1. Com'è fatta "dentro" l'acqua?
E lo zucchero?
- Tutte le sostanze sono formate
da particelle piccolissime. le particelle di una stessa sostanza
(se è pura, cioè non mescolata ad altre sostanze)
sono uguali tra loro, quelle di sostanze diverse sono diverse
tra loro.
Esistono particelle d'acqua, particelle di zucchero, particelle di
metano…
- Un granellino di zucchero è formato
da tantissime particelle, un milione di milioni di milioni
(1.000.000.000.000.000.000!)
- Una molecola
di zucchero sta ad un granellino di zucchero come un granellino
di zucchero sta a tutta la Terra!
2.
Se si scioglie un po' di zucchero in acqua e si mescola, lo
zucchero sparisce e l'acqua diventa dolce. Cosa accade "dentro"?
Utilizzando i modelli
di molecole a palline, simula ciò che accade.
RISPOSTA
3.
Affiniamo il modello delle molecole d'acqua
- Il modello di molecola d'acqua "a
pallina" non riesce a spiegare le proprietà dell'acqua
(come fanno le molecole d'acqua a stare insieme, a sciogliere
lo zucchero, il sale e molte altre sostanze…)
- Si pensa che ogni molecola d'acqua
sia formata a sua volta da tre particelle più piccole
(atomi), due d'idrogeno (palline bianche) ed uno di ossigeno
(pallina rossa), disposti a "testa di topolino".
Hai a disposizione modelli di atomi
di idrogeno e di ossigeno fatti con la plastilina. Utilizzali
per costruire modelli di molecole d'acqua.
4.
Come stanno unite tra loro le molecole d'acqua?
Il particolare tipo di legame che
tiene unite le molecole d'acqua si chiama "LEGAME AD IDROGENO".
Dal momento che cariche uguali tendono a respingersi e cariche diverse
ad attrarsi, gli atomi di idrogeno di una molecola, carichi positivamente,
si avvicinano agli atomi di ossigeno (carichi negativamente) di un'altra
molecola. Gruppi di molecole d'acqua si tengono "per mano",
formando esagoni legati tra loro.
Hai a disposizione
modelli di molecole d'acqua costruiti con il geomag. Le barrette
magnetiche verdi rappresentano i legami tra gli atomi all'interno
della molecola, le palline color acciaio rappresentano l'idrogeno,
quelle rosse l'ossigeno.
 Avvicina
tra loro due "molecole" d'acqua ed osserva quali
atomi si attraggono e quali si respingono.
Disponi sullo schema ad esagoni
le "molecole" d'acqua, in modo da simulare la struttura
di una porzione piccolissima di una goccia d'acqua. Gli atomi
di ossigeno devono occupare i vertici dell'esagono.
RISPOSTA
5.
Com'è fatta una molecola di zucchero da cucina (saccarosio)?
Una molecola di zucchero da cucina è molto
complessa. Contiene atomi di carbonio, ossigeno ed idrogeno disposti
in modo particolare.
|
|
|
|
Modello
spaziale
|
Formula di struttura a
trattini
(sono sottintesi gli atomi di carbonio, che vanno collocati nei
punti d'intersezione
dei trattini, e gli atomi d'idrogeno legati al carbonio necessari
per portare a 4 il numero totale dei suoi legami)
|
Osservando il modello di saccarosio
costruito con il Das, rispondi:
- Cosa rappresentano: le palline
bianche, le palline rosse, le palline nere, gli stuzzicadenti
?
- Quanti atomi di carbonio, d'ossigeno
e d'idrogeno ci sono in ogni molecola di saccarosio?
- Sistema i numeri mancanti nella
formula bruta del saccarosio :C?H?0?
RISPOSTA
6. Come fa lo zucchero
a sciogliersi in acqua?
Le molecole d'acqua si inseriscono
tra le molecole di zucchero e le separano, formando con esse
dei legami ad idrogeno (cioè gli atomi d'ossigeno e d'idrogeno
delle molecole d'acqua si legano rispettivamente agli atomi d'idrogeno
e d'ossigeno delle molecole di zucchero).
|
