Classe 2B CAT (Costruzioni, Ambiente e Territorio)

Istituto Tecnico “Luigi Paolini” Imola

per

Scuola secondaria di primo grado “Sante Zennaro”

Indice degli argomenti trattati

SCHEDA N° 1 “Il ciclo dell’acqua”…………………………………………………………………………pag. 2

SCHEDA N° 2 “Sostanza pura o miscuglio? Il Residuo fisso”……………………………..pag. 3

SCHEDA N° 3 “Solubile o non solubile?”……………………………………………………………..pag. 4

SCHEDA N° 4 “Acque minerali a confronto”………………………………………………………..pag. 5

SCHEDA N° 5 “Conduce o non conduce?”……………………………………………………………pag. 6

SCHEDA N° 6 “Misure di conducibilità”………………………………………………………………..pag. 7

SCHEDA N° 7 “Il pH” …………………………………………………………………………………………..pag. 8

SCHEDA N° 8 “A ciascuno la sua acqua o un’acqua per tutti?”………………………….pag. 9

Imola, 24 aprile 2012

Istituto Tecnico “Luigi Paolini”

Imola

SCHEDA DI LAVORO N° 1 2

SLIDE N° 4

IL CICLO DELL’ACQUA

Nell’immagine seguente viene riportato il ciclo dell’acqua. In base a quanto hai visto nella

presentazione PowerPoint, completa l’immagine inserendo nei riquadri bianchi i termini

appropriati corrispondenti alle varie fasi del ciclo.

Puoi trovare i termini necessari nell’insieme di parole che si trova di seguito all’immagine.

(attento! Ci sono delle parole in più rispetto a quelle che vi servono)

Termini

Traspirazione delle piante – scorrimento superficiale – condensazione - energia solare –

evaporazione – atmosfera – suolo – infiltrazione – sorgente – precipitazioni – corpo di riserva

di acqua - vapore acqueo – deflusso sotterraneo.

Pensa e prova a rispondere

1. Qual è il motore che mette in azione il ciclo dell’acqua? ___________________________

2. Se sulla superficie terrestre ricade il 10% in più rispetto all’acqua che è uscita, e sul mare

ricade il 10% in meno dell’acqua che è uscita, come puoi spiegare che il mare non si

prosciughi e i continenti si allaghino?

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

SCHEDA DI LAVORO N° 2 3

SLIDE N° 9

SOSTANZA PURA O MISCUGLIO? IL RESIDUO FISSO

OBIETTIVO: verificare il contenuto di sali in diversi tipi di acqua

CONOSCENZE: nel linguaggio di tutti i giorni quando si parla di acqua non si intende il

composto chimico H2O (sostanza pura) ma una soluzione formata da acqua, sali minerali

e altre sostanze. Un parametro utilizzato per classificare le acque minerali e potabili è proprio il contenuto in sali disciolti. Il contenuto di sali, ottenuto come residuo per

evaporazione dell’acqua ed essiccamento a 180°C, costituisce il residuo fisso.

MATERIALE

tre piastre elettriche,

tre becher da 200 ml,

acqua demineralizzata, acqua potabile di Imola,

acqua di Ridracoli

PROCEDIMENTO

Nel primo becher versare 100 mL di acqua demineralizzata, nel secondo 100mL di

acqua di rubinetto e nel terzo becher 100mL di acqua di Ridracoli.

Mettere i becher su una piastra riscaldante e fare evaporare l’acqua. Riportare le osservazioni in tabella

VALUTAZIONE DEI RISCHI: rischio ustioni

SCHEMA APPARECCHIATURA

RACCOLTA DATI

VARIETA’ ACQUA OSSERVAZIONI

Acqua demineralizzata

Acqua potabile di Imola

Acqua potabile di Ridracoli

CONCLUSIONI

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________

SCHEDA DI LAVORO N° 3 4

SLIDE N° 11

SOLUBILE O NON SOLUBILE?

OBIETTIVO: verificare quali materiali sono solubili in acqua

CONOSCENZE: l’acqua è uno dei migliori solventi esistenti in natura. Prima di arrivare sulla

nostra tavola, in bottiglia o dal rubinetto, si è arricchita di sostanze che ha dissolto

infiltrandosi nel terreno.

MATERIALE:

Becher 100 mL Bacchetta di vetro

spatole

Spruzzetta

Acqua

Cloruro di sodio Nitrato di sodio

Bicarbonato di sodio

Solfato di magnesio

Cloruro di calcio

Caffè in polvere Zucchero

farina

PROCEDIMENTO

Per ogni prova dovete: versare circa 50ml di acqua in un becher

aggiungere alcuni cristalli della sostanza solida

mescolare con la bacchetta di vetro e stabilire se il solido si è sciolto formando un

miscuglio omogeneo (soluzione) oppure no (miscuglio eterogeneo).

VALUTAZIONE DEI RISCHI E PRECAUZIONI: uso di sostanze irritanti. Non assaggiare e

non toccare con le mani.

RACCOLTA DATI

COMPONENTE 1 COMPONENTE2 OSSERVAZIONI

acqua Cloruro di sodio

acqua zucchero

acqua Nitrato di sodio

acqua Bicarbonato di sodio

acqua Solfato di magnesio

acqua Cloruro di calcio

acqua farina

acqua Caffè in polvere

CONCLUSIONI

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________

SCHEDA DI LAVORO N° 4 5

SLIDE N° 13

ACQUE MINERALI A CONFRONTO

Hai visto che nelle etichette delle acque minerali vengono riportati alcuni parametri importanti

per descrivere le caratteristiche dell’acqua stessa.

Completa la tabella seguente, inserendo i dati richiesti relativi alle diverse etichette a

disposizione.

Ordina le diverse acque in base al valore di residuo fisso crescente.

Nome

acqua

Provin

cia

Rf

mg/l

Cond.

µS/cm

pH

a 20°C

HCO3

mg/l

SO4

mg/l

SIO2

mg/l

Ca

mg/l

Mg

mg/l

Na

mg/l

F

mg/l

K

mg/l

Osserva e prova a rispondere

Confronta nella tabella i valori di Residuo Fisso e conducibilità fra tre acque diverse.

Se aumenta il valore del Residuo fisso, come cambia il corrispondente valore della

conducibilità?___________________________________________________________

Puoi pensare che i due valori siano in relazione tra di loro? (SI/NO) __________________

Dopo che avrai svolto l’attività relativa alla conducibilità, prova a dare una spiegazione del

legame tra residuo fisso e conducibilità.

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

SCHEDA DI LAVORO N° 5 6

SLIDE N° 14

CONDUCE O NON CONDUCE?

OBIETTIVO: verificare quali sostanze rendono l’acqua conduttrice

CONOSCENZE: le sostanze che si sciolgono in acqua possono modificarne alcune proprietà fra cui la conducibilità elettrica.

MATERIALE: Batteria da 4,5V

Fili elettrici

elettrodi

Lampadina Becher da 100 mL

Spatola

Bacchetta di vetro

acqua distillata o demineralizzata

cloruro di sodio NaCl

zucchero

PROCEDIMENTO:

Preparare l’apparecchiatura come mostrato in figura

Preparare tre becher: uno con acqua distillata, uno con acqua più sale e uno con acqua

più zucchero Immergere gli elettrodi e osservare che cosa accade

Prima di passare da un becher all’altro asciugare gli elettrodi

SCHEMA APPARECCHIATURA

RACCOLTA DATI

MATERIALE Acqua

demineralizzata

acqua+sale (NaCl)

Acqua +zucchero

OSSERVAZIONE

CONCLUSIONI

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

SCHEDA DI LAVORO N° 6 7

SLIDE N° 14

MISURE DI CONDUCIBILITA’

OBIETTIVO: misurare la conducibilità elettrica di alcune acque minerali e confrontarla con il

residuo fisso riportato sulle etichette.

CONOSCENZE: i sali disciolti nell’acqua consentono il passaggio della corrente elettrica

perché sono in forma ionizzata: nell’acqua abbiamo ioni sodio, ioni potassio, ioni solfato

e altri. La conducibilità elettrica aumenta all’aumentare dei sali disciolti. Pertanto, il valore di questo parametro è utile per potere ottenere una misura, seppur approssimata,

del contenuto di sali disciolti nell’acqua. La conducibilità elettrica si misura con uno

strumento chiamato conduttimetro e si esprime in microsiemens.

MATERIALE:

Conduttimetro Becher da 150 mL

Acqua minerale

Acqua distillata

PROCEDIMENTO

Versare circa 50mL di acqua in un becher e misurarne la conducibilità

Completare la tabella inserendo anche il valore del residuo

fisso letto in etichetta

RACCOLTA DATI

TIPO DI ACQUA CONDUCIBILITA’ RESIDUO FISSO

ACQUA DISTILLATA

ACQUA VERA

ACQUA FERRARELLE

CONCLUSIONI

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

SCHEDA DI LAVORO N° 7 8

SLIDE N° 14

IL PH

OBIETTIVO: misurare il pH di alcune acque minerali e metterlo in relazione con le sostanze

disciolte

CONOSCENZE: il pH è un numero che esprime il grado di acidità (o di basicità) di una soluzione .I valori della scala di pH a 25°C sono compresi fra 0 e 14.

Una soluzione può essere:

• neutra se il pH è uguale a 7,00 • acida se il pH è minore di 7,00

• basica se il pH è maggiore di 7,00

Per conoscere il valore approssimativo del pH di una soluzione si può usare l’indicatore universale in forma liquida o assorbito su strisce di carta.

Per misure precise del pH si usano apparecchi elettronici chiamati piaccametri.

MATERIALE

Indicatore universale

piaccametro Becher 100mL

Bacchetta di vetro

spatole

Spruzzetta Acqua minerale

Acqua demineralizzata

Cloruro di sodio Bicarbonato di sodio

aceto

PROCEDIMENTO

Versare in un becher circa 50mL del campione in esame

I campioni 2,3,4 vanno preparati aggiungendo le sostanze indicate all’acqua demineralizzata

Utilizzare l’indicatore universale e il piaccametro per determinare il pH dei diversi

campioni e riportare nella tabella le osservazioni e i valori letti.

RACCOLTA DATI

CAMPIONE INDICATORE UNIVERSALE PIACCAMETRO

colore Valore pH Valore pH

Acqua demineralizzata

(1)

Acqua con bicarbonato di sodio (2)

Acqua con aceto

(3)

Acqua con cloruro di sodio (4)

Acqua Vera

(5)

Acqua Ferrarelle (6)

SCHEDA DI LAVORO N° 8 9

SLIDE N° 13

A CIASCUNO LA SUA ACQUA O UN’ACQUA PER TUTTI?

A sinistra sono indicate alcune situazioni fisiologiche particolari associate alle caratteristiche

dell’acqua minerale più appropriata. A destra sono indicate alcune marche di acque minerali.

Associa l’acqua ideale per ogni situazione, riguardando la slide N°16.

Per chi soffre di calcoli renali acqua minimamente mineralizzata

per aumentare la quantità di urina prodotta e ridurre la crescita dei calcoli (sassolini formati da Sali di Ca)

Per chi soffre di stitichezza Acque fortemente mineralizzate, (cloruro-sodiche, ricche di ioni solfato, Mg e Ca) in grado aumentare le contrazioni dell’intestino.

Per chi ha pressione alta

Acqua con pochi sali, diuretica e in grado di eliminare il sodio in eccesso per contrastare l’aumento della pressione e l’affaticamento cardiaco.

Per chi fa sport

Acqua mineralizzata (1 g/l). Calcio, sodio, potassio, magnesio, per reintegrare i liquidi e i sali, per favorire

l’eliminazione delle scorie azotate. Da 1 litro e mezzo a 3 litri al giorno.

Per gli anziani Acqua oligominerale e medio-minerale (500-800 mg/l), ricca di calcio per contrastare la perdita di massa ossea.

Per chi ha difficoltà a digerire Acqua ricca di bicarbonato

o solfato. Favoriscono l'azione degli enzimi digestivi, abbassando l'acidità dello stomaco.

Eccoci al lavoro con gli alunni di classi prime della Scuola secondaria di primo grado “Sante

Zennaro” di Imola.