Un esperimento che unisce sorpresa, fisica e un pizzico di chimica!
Ideale per introdurre il concetto di elasticità nei materiali e mostrare che “bucare un palloncino” può dipendere da come e con cosa lo si fa.
🔍 Fase introduttiva (effetto sorpresa):
L'insegnante mostra un palloncino gonfiato, uno spiedino di legno (o una matita appuntita) e un'arancia.
Domanda al la classe: "Cosa farà scoppiare il palloncino?"
Quasi tutti scommetteranno sullo spiedino…
🔬 Esperimento – Parte 1: lo spiedino
Gonfiare il palloncino e chiuderlo con un nodo.
Inserire lentamente lo spiedino in una delle due zone di minore tensione elastica: vicino al nodo o dalla parte opposta, sulla “punta”.
Se fatto con cura, il palloncino non scoppia!
👉 Il trucco? In quelle zone la gomma è meno stirata, e lo spiedino riesce a passare tra le maglie polimeriche senza provocare una rottura.
🧪 Esperimento – Parte 2: la buccia d’arancia
Ora si prende la buccia e si piega per far uscire gli oli essenziali avvicinandola al palloncino.
💥 In pochi secondi… il palloncino scoppia!
👉 Perché? Il limonene, un olio essenziale contenuto nella buccia, dissolve parzialmente il lattice, indebolendolo. La struttura del palloncino cede, anche se non viene toccato con forza.
🧠 Spunti didattici:
Fisica: distribuzione delle tensioni in un corpo elastico
Chimica: compatibilità tra solventi e polimeri
Scienze dei materiali: struttura del lattice e sua sensibilità a sostanze affini
Un esperimento semplice ed efficace per mostrare che i gas occupano spazio e hanno massa, anche se non li vediamo. L’anidride carbonica (CO₂), prodotta da una reazione tra bicarbonato e aceto, è più densa dell’aria e può “cadere” in un bicchiere e spegnere una candela. Il tutto senza versare nulla di visibile.
🔬 Materiale:
Bottiglietta
Aceto
Bicarbonato di sodio
Palloncino
Candela e bicchiere
🧪 Procedura:
Versare aceto nella bottiglia (circa metà).
Inserire bicarbonato nel palloncino (con un cucchiaino o un imbuto).
Fissare il palloncino al collo della bottiglia senza far cadere il bicarbonato all’inizio.
Quando pronto, sollevare il palloncino per far cadere il bicarbonato nell’aceto: la reazione acido-base produce CO₂, che gonfierà il palloncino.
Una volta gonfiato, stringere il palloncino alla base, sganciarlo con delicatezza dalla bottiglia e posizionarlo sopra un bicchiere vuoto.
Lasciare andare il palloncino: la CO₂ si riverserà nel bicchiere.
Versare il gas (invisibile!) su una candela accesa: la fiamma si spegnerà.
💥 Perché succede:
La CO₂ è più densa dell’aria, quindi si accumula sul fondo del bicchiere e “cade” sulla fiamma.
Non è comburente: a differenza dell’ossigeno, non sostiene la combustione, quindi la fiamma si spegne.
🧠 Spunti didattici:
Reazioni chimiche tra acido e base
Proprietà fisiche dei gas: densità e diffusione
Combustione e ruolo dell’ossigeno
L’esperimento è semplice ma potente per visualizzare il concetto di trasmissione della pressione nei fluidi, in accordo con la legge di Pascal: l'esperimento pratico mostra come la pressione esercitata su un fluido si trasmetta uniformemente in tutte le direzioni, secondo la legge di Pascal.
🔬 Materiale:
Bottiglia di plastica (riempita d’acqua fino a circa 3/4)
Cannuccia (infilata ermeticamente in un foro laterale)
Palloncino
Tappo o plastilina per sigillare
🧪 Procedura:
Inserire la cannuccia nella bottiglia, sigillando bene per evitare perdite d’aria.
Riempire la bottiglia d’acqua fino al livello della cannuccia.
Collegare un palloncino gonfiato al collo della bottiglia.
Rilasciare lentamente il palloncino.
💨 L’aria in uscita dal palloncino aumenta la pressione interna della bottiglia.
💧 L’acqua viene spinta fuori dalla cannuccia come in un piccolo innaffiatoio.
📘 Legge di Pascal: "La pressione esercitata in un punto di un fluido incomprimibile si trasmette in tutte le direzioni con la stessa intensità."
🧠 Spunti didattici:
Trasmissione della pressione nei liquidi
Differenza tra liquidi e gas in termini di comprimibilità
Applicazioni: siringhe, freni idraulici, innaffiatoi a pressione
Energia dalle patate: una pila (elettrochimica) tutta naturale
Un esperimento sorprendente e sostenibile per mostrare come funziona una pila elettrochimica. Utilizzando patate, rame e zinco, possiamo generare una piccola corrente elettrica sufficiente ad accendere un LED!
🔬 Materiale:
Patate (almeno 2 o 3)
Monetine di rame (o filo/cavetto in rame)
Chiodi zincati/graffette per la carta
Cavetti con pinze a coccodrillo
LED
Multimetro
⚡ Procedura:
Inserire una monetina di rame e un chiodo zincato in ogni patata, tenendoli distanziati tra loro ma entrambi immersi nella polpa.
Collegare le patate in serie, unendo rame con zinco (rame → zinco → rame → zinco…).
Misurare con il multimetro: si ottiene una differenza di potenziale di circa 0,8–1 volt per patata.
Collegando abbastanza patate, si può accendere un piccolo LED (occhio alla polarità!).
🔋 Cosa succede:
Il chiodo di zinco funge da anodo (si ossida, liberando elettroni)
Il rame fa da catodo
Gli elettroliti contenuti nella patata permettono il passaggio di ioni, chiudendo il circuito
Il flusso di elettroni genera una corrente elettrica
🧠 Spunti didattici:
Reazioni redox e pile galvaniche
Differenza tra tensione e corrente
Importanza degli elettroliti
Applicazioni pratiche: come si costruisce una pila
💡 Idea extra: si può confrontare la resa di diversi ortaggi (limone, mela, cipolla…) per parlare anche di acidità e conduzione.
Costruiamo la pila di Volta: elettricità “storica” con materiali casalinghi
Un esperimento che rievoca la nascita dell’elettrochimica, ricreando la prima pila della storia, inventata da Alessandro Volta nel 1800. Con pochi materiali di uso quotidiano, è possibile generare corrente elettrica e accendere un LED.
🔬 Materiale:
Dischetti di alluminio (ricavati da una teglia da cucina)
Monetine di rame
Carta assorbente (ritagliata a dischetti)
Soluzione salina (acqua + sale da cucina)
LED e multimetro
⚙️ Procedura:
Immergere i dischetti di carta assorbente nella soluzione salina.
Impilare i materiali in quest’ordine: alluminio – carta bagnata – rame.
Ripetere per formare più “celle” (strati), mantenendo sempre lo stesso ordine.
Collegare i due poli della pila (base e sommità) a un LED o a un multimetro per misurare la tensione.
💡 Cosa succede:
L’alluminio si comporta da anodo (ossidazione)
Il rame da catodo (riduzione)
La carta imbevuta agisce da elettrolita, permettendo il passaggio di ioni
Ogni cella produce una piccola differenza di potenziale (~0,8 V), che si somma con gli altri strati
✨ Collegando abbastanza celle in serie, la tensione diventa sufficiente ad accendere un LED, dimostrando che l’intero sistema produce corrente continua.
🧠 Spunti didattici:
Reazioni redox e funzionamento delle pile
Concetto di tensione cumulativa in una pila a celle
Storia della scienza: il contributo di Volta e la nascita dell’elettrochimica
Un’esperienza tra matematica, fisica e arte, che trasforma semplici cannucce e sapone in strumenti per esplorare la geometria tridimensionale. Le bolle di sapone, infatti, tendono a formare superfici minime: strutture che occupano la minor area possibile data una certa forma.
Il risultato? Figure geometriche perfette… e inaspettate!
🔬 Materiale:
Cannucce
Soluzione di sapone + acqua + glicerina (per aumentare la durata delle pellicole)
Contenitore in cui versare la soluzione saponata
🧪 Procedura:
Costruire strutture geometriche tridimensionali: cubi, piramidi a base quadrata, prismi.
Immergerle nella soluzione saponosa e sollevarle delicatamente.
Osservare le pellicole che si formano all’interno: non sono casuali, ma seguono il principio della superficie minima.
Soffiando o agitando leggermente, si formano bolle stabili con forme geometriche (es. cubi di bolle).
In alcuni casi (come con il cubo), la pellicola centrale forma un ipercubo tridimensionale.
🧠 Spunti didattici:
Geometria solida: poliedri e spigoli
Fisica: tensione superficiale e superfici minime
Il cavolo rosso come indicatore naturale di pH
Un esperimento coloratissimo per esplorare il mondo degli acidi e delle basi utilizzando un indicatore naturale: il succo di cavolo rosso. Le antocianine, pigmenti presenti nelle foglie, cambiano colore in base al pH della sostanza con cui vengono a contatto.
🔬 Materiale:
Foglie di cavolo rosso
Acqua calda
Set di sostanze comuni: aceto, succo d’arancia, sale, bicarbonato, sapone, candeggina…
Bicchierini o provette trasparenti
Colino o frullatore (per preparare l’estratto)
🧪 Procedura:
Tagliare a pezzetti le foglie di cavolo rosso e lasciarle in infusione in acqua calda, oppure frullarle e filtrare il liquido.
Versare l’estratto in piccoli contenitori.
Aggiungere poche gocce di ciascuna sostanza da testare.
Osservare le variazioni di colore: dal rosso acceso al blu, fino al verde-giallo.
🌈 Cosa succede:
Le antocianine sono sensibili al pH:
Rosso/rosa → acido (pH < 7)
Viola → neutro (pH ≈ 7)
Blu-verde/giallo → basico (pH > 7)
Ogni sostanza modifica il pH dell’ambiente e il colore cambia di conseguenza.
🧠 Spunti didattici:
Differenza tra acidi, basi e soluzioni neutre
Uso degli indicatori naturali nella chimica
Classificazione delle sostanze in base al pH
Discussione su soluzioni domestiche e sicurezza
In questo semplice esperimento, scopriamo che molti colori non sono puri, ma composti da più pigmenti. Utilizzando l’acqua e un pezzetto di carta, possiamo separarli e visualizzarli.
🔧 Materiale:
Carta assorbente o da filtro (oppure carta da cucina ben compatta)
Pennarelli idrosolubili (noi abbiamo usato arancione, blu e nero)
Un bicchiere d’acqua
Una matita o stecchino e una molletta (per sospendere la carta)
🔬 Procedura:
Disegnare tre piccoli pallini colorati con i pennarelli, a circa 2 cm dal bordo inferiore del foglio.
Arrotolare o piegare la carta e fissarla con una molletta, in modo che resti sospesa senza toccare il fondo del bicchiere.
Immergere solo il bordo inferiore della carta nell’acqua, senza bagnare direttamente i pallini colorati.
Attendere alcuni minuti: l’acqua salirà per capillarità e trascinerà con sé i pigmenti, separandoli lungo la carta.
✨ Cosa osserviamo:
I colori iniziano a “sbocciare” e si separano in strati distinti:
Il nero può rivelare componenti come blu, verde, viola o marrone.
L’arancione si scompone spesso in tonalità di giallo e rosso.
Il blu, se composto, può rilasciare toni verdastri o violacei.
La separazione dipende dalla solubilità e dalla dimensione molecolare dei pigmenti: quelli più solubili e leggeri si spostano più in alto.
💡 Spunti per la classe:
Un modo divertente per introdurre il concetto di miscela, capillarità, solubilità e cromatografia.
Si può sperimentare con diversi tipi di inchiostro o carta, confrontando i risultati.
Perfetto per collegamenti interdisciplinari con arte (la composizione dei colori) o scienze.
Caramia Francesca
Centonze Emanuela
Di Tullio Luigi
Lentini Florenza
Vinti Simonetta Maria
Grazie a...
Mauro Sabella, formatore del corso
Alfonso D'Ambrosio, Dirigente dell'Istituto Comprensivo di Lozzo Atestino
Luca Belotti, organizzatore del corso promosso dal Liceo Crespi di Busto Arsizio
... e a tutti i docenti e Dirigenti coinvolti in queste meravigliose giornate di alta formazione.