ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE - LICEO SCIENTIFICO SCIENZE APPLICATE BLAISE PASCAL ROMA PIANO DI LAVORO A. S. 2012/2013 MATERIA: CHIMICA E LABORATORIO

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1 ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE - LICEO SCIENTIFICO SCIENZE APPLICATE BLAISE PASCAL ROMA PIANO DI LAVORO A. S. 2012/2013 MATERIA: CHIMICA E LABORATORIO CLASSI: 5 a F e 5 a G (Vecchio ordinamento) DOCENTI: PROFF. CORDISCHI VINCENZINA ARENA ANTONINO RINALDO

2 Premessa La programmazione per il corso di Chimica delle classi 5 e del Liceo ( vecchio ordinamento) è stata formulata sulla base delle indicazioni previste dalla struttura generale del Progetto Brocca per il triennio ad indirizzo Scientifico-Tecnologico, tenendo conto del lavoro svolto dalle classi negli anni precedenti, facendo riferimento alle linee guida della riunione del Dipartimento di Scienze del 10/9/2012 e delle successive riunioni della Sottocommissione di Chimica. Obiettivi generali - Acquisire la consapevolezza che la gran parte dei fenomeni macroscopici consiste in trasformazioni chimiche - Recepire che le trasformazioni chimiche sono interpretabili facendo riferimento alla natura e al comportamento di molecole, atomi, ioni. - Comprendere i concetti e i procedimenti che stanno alla base degli aspetti chimici delle trasformazioni naturali tecnologiche - Comprendere il ruolo della chimica nella ricerca e nell industria, con particolare riferimento ai settori medico-farmacologici, dei nuovi materiali e delle fonti di energia rinnovabili. - Riconoscere la validità della chimica nel campo della salvaguardia ambientale, sia nella determinazione delle situazioni di inquinamento e delle cause che lo determinano, sia nella proposizione di soluzioni per la difesa dell ambiente. Metodologia Strumenti di verifica Lezione frontale Prove scritte Discussioni guidate Test V/F Lavori di gruppo Test a risposta multipla Attività di laboratorio Test a risposta aperta Prove orali Esercitazioni di laboratorio Lavori individuali (ricerche e approfondimenti) Lavori di gruppo (ricerche e approfondimenti)

3 Saperi minimi I saperi minimi sono stati concordati nella riunione della Sottocommissione Chimica e sono riportati in questo piano di lavoro Chimica (classi quinte Liceo) - Classificare i principali composti inorganici ed usare la nomenclatura idonea (sia IUPAC che tradizionale). - Effettuare calcoli stechiometrici. - Bilanciare reazioni di ossidoriduzione. - Saper utilizzare la tabella dei potenziali redox. - Spiegare le caratteristiche costruttive di una pila e calcolarne la forza elettromotrice. - Descrivere il processo di elettrolisi e saper applicare le leggi di Faraday. - Spiegare il concetto di isomeria e la sua importanza nella chimica del carbonio. - Saper applicare le regole della nomenclatura IUPAC e tradizionale ai composti organici più significativi. - Correlare il comportamento chimico-fisico delle sostanze organiche con la natura dei gruppi funzionali. - Riconoscere la struttura e le principali funzioni biologiche delle biomolecole. Criteri di valutazione Per la valutazione saranno presi in considerazione : - progresso - conoscenza e comprensione degli argomenti - competenza linguistica - capacità di individuare e sintetizzare concetti chiave - capacità di formulare ipotesi interpretative di fatti - partecipazione al dialogo scolastico Per l attribuzione del voto di profitto si fa riferimento alla delibera del Collegio Docenti del 23/10/2012

4 Strategie di recupero - Interventi di recupero in orario in orario curriculare (sia individuali che di classe) sugli argomenti che dalle verifiche risultino non completamente compresi o su metodologie di studio e di lavoro di cui gli studenti non siano completamente padroni. - Interventi di recupero pomeridiano, sia individuali (Studio assistito), sia di gruppo (Corso di recupero). Libro di testo in adozione: M. Crippa-D. Nepgen CHIMICA Dai fenomeni ai modelli A. Mondadori Scuola PROFF. CORDISCHI VINCENZINA ARENA ANTONINO RINALDO Roma, 30/10/2012

5 MODULO 1 CONTENUTI COMPETENZE ABILITA DURATA Classificazione, nomenclatura e reazioni di formazione dei principali composti inorganici - I nomi delle sostanze - Valenza e numero di ossidazione - Classificazione dei composti inorganici - Le proprietà dei composti binari - Le proprietà dei composti ternari - Nomenclatura tradizionale - Nomenclatura IUPAC (razionale) - Reazioni di formazione dei principali tipi di composti LABORATORIO - Metalli e non metalli - Reazioni di formazione di sali - Determinazione del rapporto di combinazione di un composto formato da rame e cloro Gli alunni devono aver acquisito il significato di: - formula molecolare - formula di struttura - valenza - elettroni di valenza - regola dell ottetto - numero di ossidazione - comportamento anfotero - nomenclatura chimica - nomenclatura tradizionale - nomenclatura IUPAC - composto binario - ossido acido o anidride - ossido basico - perossido - idracido - idruro - composto ternario - idrossido - ione idrossido o ossidrilione - ossoacido - radicale acido - notazione di Stock - idrogenione - ione ossonio o ione idronio - ione ammonio - sale - ione poliatomico - sale acido - idrogeno sali Gli alunni devono essere in grado di: - calcolare il numero di ossidazione per ciascun elemento di un composto o di uno ione - classificare i composti secondo la natura ionica o molecolare - rappresentare le varie reazioni che, a partire da un dato elemento, portano alla formazione delle varie classi di composti - differenziare gli ossidi dei metalli da quelli dei non metalli - assegnare il nome previsto dalla nomenclatura tradizionale e IUPAC data la formula di un composto - scrivere la formula di un composto dato il nome previsto dalla nomenclatura tradizionale o IUPAC - bilanciare una reazione chimica - effettuare calcoli stechiometrici 20 0RE

6 MODULO 2 CONTENUTI COMPETENZE ABILITA DURATA Reazioni di ossidoriduzione ed elettrochimica -reazioni di ossidoriduzione - bilanciamento delle reazioni di ossidoriduzione - reazioni redox in soluzione acquosa - scala dei potenziali standard di riduzione - reazioni redox spontanee e non spontanee - elettrochimica - celle galvaniche - forza elettromotrice (fem) di una cella galvanica - elettrodo di riferimento - celle elettrolitiche LABORATORIO - Reazioni di ossidoriduzione: tendenza degli elementi a ossidarsi - Costruzione di una pila Daniell - Elettrolisi dell acqua Gli alunni devono aver acquisito il significato di: - numero di ossidazione - riduzione - riducente - ossidazione - ossidante - semireazione redox - dismutazione - elettrodo - anodo - catodo - cella galvanica o cella voltaica o pila - semielemento di una cella galvanica -ponte salino - circuito interno ed esterno di una pila - forza elettromotrice di una pila - potenziale di riduzione di un semielemento - elettrodo standard a idrogeno (SHE) - scala dei potenziali di riduzione standard - equazione di Nernst - pila Daniell - pile di interesse pratico (Leclanché e Mallory) - batterie al piombo - accumulatori - conduttori elettrici di prima e seconda specie - corrosione - cella elettrolitica - elettrolisi - leggi di Faraday - galvanostegia - galvanoplastica Gli alunni devono essere in grado di: - individuare il numero di ossidazione degli elementi in un composto - individuare in una reazione redox gli ossidanti e i riducenti - scomporre una reazione redox nelle corrispondenti semireazioni - determinare i coefficienti che consentono di bilanciare una reazione di ossidoriduzione - discutere le reazioni che interessano i due semielementi di una pila - discutere la funzione del ponte salino -descrivere il flusso delle cariche elettriche nel circuito esterno ed interno di una pila - dati due semielementi, usare i potenziali di riduzione standard per prevedere in che senso la reazione è spontanea - stabilire il segno degli elettrodi in base alla reazione redox prevista - data la scala dei potenziali di riduzione standard, calcolare la fem di una pila -descrivere le reazioni che avvengono agli elettrodi di una cella elettrolitica a seguito del passaggio di corrente - data la scala dei potenziali di riduzione standard, prevedere le sostanze che si liberano agli elettrodi nel corso dell elettrolisi - applicare le leggi di Faraday - descrivere le possibili applicazioni dell elettrolisi nell industria 20 ORE

7 MODULO 3 CONTENUTI COMPETENZE ABILITA DURATA Gli studenti devono aver acquisito il significato Gli studenti devono essere in grado di: dei seguenti termini o concetti: - discutere le proprietà più significative 25 ORE - ibridazione dell atomo di carbonio dal punto di vista - teoria VSEPR della chimica organica - distinguere i composti organici saturi da - legami semplici e multipli quelli insaturi - composto organico saturo e insaturo - comparare le proprietà degli idrocarburi - orbitali molecolari delocalizzati alifatici e ciclici con quelli degli - struttura aromatica del carbonio idrocarburi aromatici. - criteri base della nomenclatura IUPAC - spiegare cosa si intende per isomeria e - radicale alchilico e radicale arilico illustrare con esempi le diverse categorie - carbonio primario, secondario, terziario di isomeri - vari tipi di isomeria - individuare la relazione tra la struttura - carbonio chirale molecolare e le proprietà chimico-fisiche - reazioni di sostituzione, combustione, delle sostanze eliminazione -applicare le regole di nomenclatura IUPAC per assegnare il nome a un - formule, caratteristiche generali e nomenclatura composto organico e, viceversa, dei derivati funzionali scriverne la formula in base al nome - alogenuri alchilici ed arilici -spiegare perché i legami multipli sono - alcoli, polialcoli e tioalcoli punti di elevata reattività nelle molecole in - fenoli e polifenoli cui sono presenti - eteri -descrivere la formazione di un legame - gruppo carbonilico: aldeidi e chetoni a elettroni delocalizzati in un idrocarburo - acidi carbossilici, esteri e trigliceridi aromatico - ammine - correlare il comportamento chimicofisico delle sostanze organiche con la - eteroatomo e composti eterociclici - caratteristiche generali dei polimeri natura dei gruppi funzionali -illustrare le modalità di produzione dei - polimerizzazione per condensazione e per saponi e spiegarne l azione detergente addizione -spiegare l importanza industriale delle reazioni di polimerizzazione Le proprietà dei composti organici - configurazione tetraedrica, trigonale e lineare del carbonio - idrocarburi alifatici - idrocarburi aromatici - isomeria - nomenclatura IUPAC e tradizionale - struttura e reattività delle molecole organiche - gruppi funzionali - alogeno derivati - alcoli, fenoli, eteri - aldeidi e chetoni - acidi carbossilici e loro derivati - esteri - ammine - composti eterociclici - polimeri LABORATORIO - Preparazione del metano e dell acetilene - Ossidazione degli alcheni a glicoli - Uso dello spettrofotometro

8 MODULO 4 CONTENUTI COMPETENZE ABILITA DURATA Le basi della biochimica - le biomolecole - i carboidrati o glucidi - i lipidi - gli amminoacidi, i peptidi e le proteine - la struttura delle proteine e la loro attività biologica - gli enzimi - gli acidi nucleici LABORATORIO - Riconoscimento dei gruppi funzionali: 1) riconoscimento degli zuccheri (Benedict e Lugol) 2) riconoscimento delle proteine (Fehling A) - Saponificazione degli acidi grassi Gli studenti devono aver acquisito il significato di: - biochimica - molecole biologiche o biomolecole - carboidrati o glucidi - monosaccaride, disaccaride, polisaccaride - aldoso e chetoso - enantiomeri - furanosi e piranosi - legame glicosidico - lipidi - lipidi saponificabili e insaponificabili - amminoacidi -legame peptidico -peptidi e polipeptidi - proteina - struttura primaria, secondaria, terziaria e quaternaria delle proteine - proteine semplici e coniugate - proteine fibrose e globulari - denaturazione delle proteine - enzimi, substrati e siti attivi - nucleotidi - acidi nucleici Gli studenti devono essere in grado di: - scrivere e denominare le formule dei principali carboidrati, lipidi e amminoacidi -spiegare la struttura primaria, secondaria, terziaria e quaternaria delle proteine - spiegare la funzione degli enzimi e delle proteine - illustrare la struttura e le funzioni di DNA E RNA -illustrare le modalità di produzione dei saponi - spiegare l azione detergente dei saponi 20 ORE