Conceptes Científics: Combustió de l'Alcohol i Efecte Hivernacle

Conceptes Científics Essencials

Explicant la Combustió de l'Alcohol als Infants

Per explicar a un infant què passa quan es crema l'alcohol, és fonamental tenir en compte les seves idees prèvies. Les idees clau per a una comprensió clara són:

1. Distingir entre transformació física i transformació química (canvi en la naturalesa de les substàncies).
2. Mostrar, mitjançant un experiment, la transformació física de l'alcohol: el pas d'alcohol líquid a gas (en un recipient tancat, amb una font tèrmica dèbil) i observar que el gas pot tornar a líquid.
3. Mostrar, mitjançant un experiment, la transformació química de l'alcohol (combustió): cremar alcohol en un plat i col·locar un vidre de rellotge a sobre perquè condensi el vapor d'aigua.
4. Fer entendre que la combustió no es produeix sense oxigen (si es tapa el plat on crema l'alcohol amb un recipient, la combustió s'atura immediatament).
5. L'alcohol no "desapareix" quan es crema, sinó que es transforma en altres substàncies (vapor d'aigua i diòxid de carboni), que són gasoses i no es veuen (si es col·loca una placa de vidre a sobre, es pot observar la condensació del vapor d'aigua formant gotetes).
6. La transformació química es produeix perquè els àtoms que constitueixen la molècula d'alcohol (carboni, oxigen i hidrogen) s'uneixen als àtoms de la molècula d'oxigen, generant noves substàncies: aigua i diòxid de carboni. Seria adequat utilitzar una representació microscòpica mitjançant el model de boletes per als àtoms (les boletes de cada element haurien de ser de diferent color).

L'Efecte Hivernacle a la Terra: Conceptes Essencials

A continuació, es presenten les idees clau per comprendre l'efecte hivernacle aplicat al nostre planeta:

1. El Sol allibera energia de forma contínua. Una part d'aquesta energia s'emet en forma de radiacions electromagnètiques.
2. Les radiacions electromagnètiques d'origen solar escalfen la Terra i permeten assolir una temperatura òptima per a la vida.
3. De les radiacions d'origen solar, una part és reflectida per l'atmosfera, una altra part és absorbida per l'atmosfera i la resta la travessa.
4. Gairebé tota la radiació ultraviolada (UV) i gran part de la infraroja (IR) són absorbides per l'atmosfera. La radiació IR és principalment absorbida pel CO₂ i H₂O (vapor). Les radiacions d'origen solar que arriben a la superfície terrestre solen ser la IR, la UV (una petita part d'ambdues) i la visible (llum blanca).
5. Les radiacions que arriben a la superfície de la Terra escalfen tota la matèria (viva i no viva). Aquesta matèria "calenta" emet fonamentalment radiació IR, que és absorbida pels gasos (principalment CO₂ i H₂O) presents en l'atmosfera (des de la capa més baixa, la troposfera, fins a la més alta), la qual cosa impedeix que s'alliberi a l'espai (es queda "retinguda").
6. En resum, l'efecte hivernacle es produeix perquè l'atmosfera permet el pas de la radiació solar que escalfa la Terra, però alhora, no deixa passar la radiació que emet la Terra.
7. Com més elevada és la concentració de CO₂ (produït per l'ús de combustibles fòssils), s'incrementa l'efecte hivernacle, és a dir, augmenta la temperatura mitjana de la Terra (escalfament global).