Sintesi del solfato di zinco

"A me, il primo giorno, toccò in sorte la preparazione del solfato di zinco: non doveva essere troppo difficile, si trattava di fare un elementare calcolo stechiometrico, e di attaccare lo zinco in granuli con acido solforico previamente diluito; concentrare, cristallizzare, asciugare alla pompa, lavare e ricristallizzare. Zinco, zinc, Zinck: ci si fanno i mastelli per la biancheria, non è un elemento che dica molto all’immaginazione, è grigio e i suoi sali sono incolori, non è tossico, non dà reazioni cromatiche vistose, insomma, è un metallo noioso. È noto all’umanità da due o tre secoli, non è dunque un veterano carico di gloria come il rame, e neppure uno di quegli elementini freschi freschi che portano ancora addosso il clamore della loro scoperta." (Primo Levi, Il sistema periodico)

Erosione fluviale

Basta un rubinetto, una vaschetta di plastica e un po' di sabbia per creare un fiume in laboratorio: con questa esperienza potremo vedere le dinamiche di erosione, trasporto e sedimentazione da parte dell'acqua.

Pieghe e faglie di sabbia e farina

L'appennino parmense si è formato a seguito di uno sforzo di compressione seguito da una distensione: la massa dei sedimenti dell'antico oceano ligure-piemontese è stata spinta contro la placca apula (sotto l'attuale pianura padana), e le sue rocce sono state compresse e piegate le une sulle altre, dando origine al versante emiliano degli appennini, caratterizzato da strati fortemente piegati e sollevati. Successivamente, l'apertura del mar Tirreno ha causato una distensione nella parte di appennino più vicina ad esso (il versante toscano), e su di essa si sono aperte grandi faglie dirette, e vaste porzioni sono sprofondate. In questa esperienza realizzeremo un modello che possa rappresentare questi fenomeni.

Subduzione di carta

Come nascono le catene montuose? Con questo esperimento andremo a simulare la compressione e il sollevamento dei sedimenti marini che avviene in una zona di subduzione.

Verifica sperimentale della legge di Boyle

Quando gonfiamo i pneumatici di una bicicletta, o un palloncino, stiamo costringendo un gas (l'aria) a diminuire il suo volume, e di conseguenza la pressione del gas aumenta. Questo fenomeno è spiegato dalla legge di Boyle, che in questa esperienza andiamo a verificare.

Saponificazione

Tradizionalmente, il sapone si ottiene trattando un grasso (olio, lardo, strutto, etc...) con soda caustica. Come avviene questa trasformazione? In questa esperienza proveremo a realizzarla in laboratorio.

Liquidi miscibili e immiscibili

Perché acqua e olio non si mescolano, e acqua e alcol etilico invece sì? Perché il petrolio forma una pellicola sopra la superficie del mare? In questa esperienza proveremo a mischiare liquidi diversi, e cercheremo di capire il motivo della loro miscibilità o immiscibilità.

Solventi polari e apolari

Perché certe sostanze, come il sale e lo zucchero, si sciolgono bene in acqua, mentre altre, come ad esempio i grassi, no? Perché per togliere le macchie che resistono all'acqua si può usare la benzina? In questa esperienza vedremo come la polarità di soluti e solventi influenza la solubilità.

Polarità delle molecole

Immaginate un prestigiatore che, soltanto avvicinando una bacchetta magica all'acqua che scorre, ne riesca a far deviare il flusso. In questa esperienza realizzeremo proprio questo effetto, cercando di capirne il trucco.

Terreni e crescita dei lieviti

Ogni essere vivente ha bisogno di un ambiente con determinate caratteristiche per crescere: la giusta umidità, la giusta temperatura, il pH corretto, qualcosa di cui nutrirsi se è eterotrofo, l'ossigeno se è aerobio... In questa esperienza studieremo quali caratteristiche deve avere un terreno per permettere la crescita di lieviti.

Osmosi nelle patate

Attraverso le membrane cellulari l'acqua può passare, i sali in essa disciolti no. Questo sta alla base del fenomeno dell'osmosi: l'acqua attraversa una membrana semipermeabile muovendosi dalla soluzione con minor concentrazione di sali a quella con concentrazione maggiore.

Versare l'anidride carbonica

Immaginate due bicchieri vuoti: in uno viene messa una candela accesa, viene fatto il gesto di versare un invisibile contenuto dal bicchiere vuoto a quello con la candela, e... la candela si spegne!
Questo che sembra un trucco da prestigiatore può essere un interessante esperimento per capire gli effetti delle diverse densità dei gas: in un recipiente verrà prodotta anidride carbonica facendo reagire aceto e bicarbonato; l'anidride carbonica, essendo più densa dell'aria, verrà versata in un altro recipiente, spegnendo la candela in esso contenuta.

Durezza dell'acqua

Che cosa significa "acqua dura"? Come è possibile misurare la durezza di un'acqua, e la sua capacità di formare calcare? In questa esperienza misureremo la durezza totale, permanente e temporanea di un'acqua attraverso una titolazione complessometrica con EDTA, seguendo una metodica adattata da quella ufficiale ISPRA.

Digestione delle proteine

Nel nostro stomaco le proteine vengono digerite dalla pepsina, che è una proteasi, cioè un'enzima (una proteina) in grado di idrolizzare altre proteine. Ma la pepsina non è l'unica proteasi, e non soltanto gli animali possiedono delle proteasi: l'ananas, ad esempio, contiene la bromelina, che è una proteasi anch'essa. In questa esperienza useremo l'ananas per mostrare come una proteasi può digerire le proteine.

Acidi e basi

E' più acido l'aceto o il limone? E' più basico il carbonato o il bicarbonato di sodio? In questa esperienza ordineremo diverse sostanze di uno più o meno comune in base al loro pH.

Preparazione dello yogurt e coagulazione della caseina

Come si produce lo yogurt? Perché il latte si trasforma in yogurt? In questa esperienza verrà prodotto lo yogurt in laboratorio partendo dal latte e da una piccola quantità di yogurt "madre", e verrà misurato il pH prima e dopo la trasformazione. Inoltre, verrà dimostrato che proprio l'acidificazione è responsabile della coagulazione della caseina.

Analisi delle acque

L'acqua che beviamo è davvero potabile? Il nostro torrente è inquinato? Sia per dichiarare potabile un'acqua, sia per valutare la qualità delle acque superficiali, la legge stabilisce alcuni parametri da misurare, di tipo chimico o microbiologico. Molti di questi si possono facilmente misurare in laboratorio utilizzando kit per analisi delle acque.

Faulkes Telescope Project

Foto 5G usando i Faulkes Telescopes: grande nebulosa di Orione

Dall'anno scolastico 2013/2014 il Liceo Ulivi partecipa al Faulkes Telescope Project, che permette a scuole di tutto il mondo di controllare via internet due telescopi, situati alle Hawaii e in Australia, per l'osservazione di oggetti celesti altrimenti difficilmente osservabili con telescopi amatoriali.
Si rimanda al sito del progetto per ulteriori informazioni.

Determinazione dei lipidi

Foto: Pietro Calvi e Marcello Montali

I lipidi sono una categoria molto vasta di biomolecole, accomunate da una proprietà: la loro scarsa solubilità in acqua. Proprio grazie a questa proprietà possiamo verificare la presenza di lipidi in diversi alimenti: in questa esperienza i lipidi eventualmente presenti negli alimenti verranno prima sciolti in alcool, e poi fatti precipitare con acqua.
Su questa esperienza è disponibile anche una presentazione preparata dagli studenti.

Determinazione delle proteine: metodo del biureto

Il biureto (ottenuto dalla condensazione di due molecole di urea) è una sostanza che può formare con il rame un complesso di colore violetto. Questa reazione non è specifica del biureto, ma avviene anche con i polipeptidi: possiamo quindi sfruttarla per l'individuazione delle proteine.

Determinazione delle proteine: reazione xantoproteica

Quali alimenti contengono proteine, e quali no? Come possiamo individuarle? Una delle tante prove per l'individuazione delle proteine è la reazione xantoproteica: l'aggiunta di acido nitrico alle proteine produce una colorazione gialla.

La sistematica delle piante

Com'è fatta una pianta? Se la risposta a questa domanda vi sembra semplice, provate a chiedervi: una felce è una pianta? Un muschio è una pianta? E un'alga? Un lichene? Un fungo? Un batterio fotosintetico? In questa esperienza verranno osservate diverse piante (e non), cercando di capire quali sono le caratteristiche di ciascun gruppo tassonomico.

Latte crudo, latte sano?

Qualche anno fa, dopo una rapida diffusione dei distributori di latte crudo, si discusse ampiamente sulla sicurezza microbiologica del latte crudo, accusato di poter contenere microrganismi patogeni in quantità pericolosa per l'uomo, in particolare per le persone più vulnerabili come, ad esempio, i bambini piccoli. Il latte pastorizzato, invece, subisce un trattamento termico che dovrebbe eliminare la maggior parte dei microrganismi del latte, in particolare quelli patogeni. In questa esperienza verificheremo se il latte pastorizzato contiene effettivamente meno microrganismi del latte crudo.

Miscela frigorifera

Una volta, per fare i gelati si preparava una miscela frigorifera mischiando ghiaccio tritato e sale. In questa esperienza verificheremo come questa miscela dà luogo ad una trasformazione endotermica in grado di abbassare la temperatura fino a -21,3° C.

Dissezione di un cervello

Per studiare l'anatomia del cervello umano possiamo sfruttare un cervello animale, come ad esempio un cervello di vitello o di pecora, non uguale ma sotto molti aspetti simile. In questa esperienza vedremo come sezionare e osservare un cervello.

Dissezione di un cuore suino

Come è fatto e come funziona un cuore umano? Possiamo studiare questi aspetti su un cuore molto simile, quello di maiale. In questa esperienza vedremo come sezionare un cuore suino e cercare di osservare più dettagli possibile.

Reazioni reversibili: cromato e bicromato

Molti equilibri chimici, che coinvolgono ioni H+ o OH-, sono influenzati anche dall'acidità o dalla basicità della soluzione: in questo esperimento vedremo come, aggiungendo un acido o una base, è possibile spostare l'equilibrio tra lo ione cromato e lo ione bicromato.

Reazioni reversibili: cloruro ferrico e tiocianato di potassio

In un sistema chimico all'equilibrio, una reazione e la sua opposta procedono con velocità identiche: il risultato è che non si nota nessuna variazione nelle concentrazioni di reagenti e di prodotti. Basta però una modifica alla concentrazione di una delle specie del sistema, e le velocità di reazione cambiano: l'equilibrio si sposta in una direzione o nell'altra. In questo esperimento studieremo un sistema in equilibrio, e come questo reagisce alla variazione delle concentrazioni.

Dissezione di un gambero

I gamberi sono crostacei dall'anatomia piuttosto complessa: il loro utilizzo come alimento ci dà la possibilità di recuperarli facilmente, e poterli studiare in laboratorio.

Misura dell'acidità del latte

Quando si lascia del latte per troppo tempo nel frigorifero, questo può assumere uno sgradevole sapore acido. Questo succede perché nel latte si sviluppano batteri anaerobi, che fermentano il lattosio producendo acido lattico e anidride carbonica. Con questa esperienza vedremo come è possibile dimostrarlo misurando l'acidità del latte.

Il ciclo dell'acqua

Il sole fa evaporare l'acqua del mare, il vapore acqueo sale nell'atmosfera fino a che la temperatura non si abbassa al di sotto del punto di condensazione, e si formano le nubi. Le goccioline di cui sono formate le nuvole si aggregano a formare le gocce di pioggia, che cadono sulla terra, raccogliendosi nei fiumi e ritornando, infine, nel mare. Questo, con un po' di semplificazioni, è il ciclo dell'acqua sulla Terra. In questa esperienza vedremo come crearne un modello in laboratorio.

L'acqua sulla Terra

Sulla superficie del nostro pianeta si trova una grande quantità di acqua, ma solo una piccolissima parte è acqua dolce superficiale: in questa esperienza prepareremo un modello per capire in che proporzione l'acqua è distribuita nelle sue diverse forme sulla superficie terrestre.

Estrazione del DNA dalla frutta

ATTENZIONE!
Questa esperienza è un falso, cioè ciò che viene estratto da questa procedura non è DNA genomico integro, come è possibile dimostrare facendo un'elettroforesi su gel di agarosio del prodotto ottenuto: non si vede nessuna banda a lenta corsa caratteristica delle grandi molecole di DNA genomico.
Questo protocollo viene riportato qui per confronto con un altro protocollo che invece permette davvero di estrarre DNA genomico, partendo da cellule animali.