Programmazione di Dipartimento per Scienze Integrate Chimica Indirizzo Tecnico delle Costruzioni, Ambiente e Territorio Primo Biennio

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1 Programmazione di Dipartimento per Scienze Integrate Chimica Indirizzo Tecnico delle Costruzioni, Ambiente e Territorio Primo Biennio

2 COMPETENZE Osservare, descrivere e analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale riconoscendo nelle loro varie forme i concetti di sistema e complessità Analizzare qualitativamente e quantitativamente fenomeni legati alle trasformazioni di energia a partire dall esperienza Essere consapevole delle potenzialità delle tecnologie rispetto al contesto culturale e sociale in cui vengono applicate Individuare strumenti e modelli idonei ad effettuare indagini sperimentali CLASSE PRIMA N 1) Norme di sicurezza nel laboratorio chimico: simboli di pericolosità delle sostanze chimiche N 2) La materia: stati fisici e passaggi di stato. Trasformazioni fisiche e trasformazioni chimiche. Sostanze pure e miscugli. Elementi e composti. Tecniche di separazione di miscugli omogenei ed eterogenei. Equazione chimica e bilanciamento di una reazione chimica. Legge di Lavoisier. N 3) Struttura atomica: particelle subatomiche, numero atomico e numero di massa. Modelli atomici di Thompson e di Bohr. Livelli energetici elettronici. Evidenze sperimentali del modello atomico a livelli di energia. N 4) Tavola Periodica degli elementi: periodi e gruppi. Metalli e non metalli. Elementi della vita. N 5) Legami chimici: struttura di Lewis di un atomo, gas nobili e regola dell ottetto. Legame covalente e legame ionico.forze intermolecolari. Struttura delle molecole. Geometria molecolare secondo il modello VSEPR N 6) Stechiometria: unità di massa atomica, massa molecolare, Numero di Avogadro. La mole. Soluzioni: definizione di soluto, solvente e soluzione a titolo noto. Concentrazione di una soluzione: percentuale in massa e percentuale in volume, molarità e molalità, proprietà colligative. N 7) Nomenclatura: nomenclatura tradizionale e IUPAC di composti inorganici riconoscere dall etichettatura i rischi connessi alla manipolazione di un prodotto chimico ed individuare gli opportuni DPI effettuare misure di massa, volume, temperatura, densità, temperatura di fusione, temperatura di ebollizione utilizzare il modello cinetico-molecolare per interpretare le trasformazioni fisiche e chimiche e costruire i grafici temperatura/tempo per i passaggi di stato effettuare separezioni dei componenti di una miscela tramite filtrazione, distillazione, centrifugazione, cromatografia, estrazione con solvente bilanciare semplici reazioni chimiche spiegare i livelli energetici dell atomo sulla base delle evidenze sperimentali come il saggio alla fiamma predire la geometria delle molecole applicando la teoria VSEPR eseguire calcoli stechiometrici e usare il concetto di mole come ponte tra il livello macroscopico delle sostanze e il livello microscopico delle molecole preparare soluzioni a titolo noto utilizzare le regole della nomenclatura per attribuire il nome ai principali composti inorganici

3 LIVELLI ESSENZIALI DI APPRENDIMENTO N 1) Norme di sicurezza nel laboratorio chimico: simboli di pericolosità delle sostanze chimiche N 2) La materia: stati fisici e passaggi di stato. Trasformazioni fisiche e trasformazioni chimiche. Sostanze pure e miscugli. Elementi e composti. Tecniche di separazione di miscugli omogenei ed eterogenei. Equazione chimica e bilanciamento di una reazione chimica. Legge di Lavoisier. N 3) Struttura atomica: Modelli atomici di Thompson e di Bohr. N 4) Tavola Periodica degli elementi: periodi e gruppi. Metalli e non metalli. Elementi della vita. N 5) Legami chimici: struttura di Lewis di un atomo e regola dell ottetto. Legame covalente e legame ionico. N 6) Stechiometria: unità di massa atomica, massa molecolare, Numero di Avogadro. La mole. Soluzioni: definizione di soluto, solvente e soluzione a titolo noto. Concentrazione di una soluzione: percentuale in peso e percentuale in volume, molarità, proprietà colligative. N 7) Nomenclatura: nomenclatura tradizionale e IUPAC di semplici composti inorganici (obbiettivi minimi divisi per modulo didattico) 1) Conoscere i simboli di pericolosità presenti sulle etichette dei prodotti chimici 2) Descrivere gli stati fisici della materia e i passaggi di stato. Riconoscere un elemento da un composto. Riconoscere una miscela omogenea da una miscela eterogenea. Bilanciare semplici reazioni chimiche. 3) Descrivere le particelle subatomiche in termini di massa e carica. Descrivere il modello atomico di Thompson e di Bohr. 4) Conoscere il simbolo dei seguenti elementi: idrogeno, ossigeno, azoto, ferro, calcio, sodio, potassio, cloro e la loro collocazione nella tavola periodica 5) Saper riconoscere un legame ionico da un legame covalente utilizzando i dati dell elettronegatività. 6) Eseguire semplici calcoli stechiometrici per calcolare la concentrazione di una soluzione 7) Denominare i principali composti inorganici

4 CLASSE SECONDA N 1) Termodinamica: reazioni esotermiche ed endotermiche, entalpia, entropia, energia libera di Gibbs, l equilibrio chimico e il principio di Le Chatelier. N 2) Cinetica chimica: i catalizzatori e i fattori che influenzano la velocità di reazione. N 3) Acidi e basi: definizione secondo la teoria di Arrhenius e la teoria di Bronstrd-Lowrey. Prodotto ionico dell acqua Inquinamento atmosferico: smog di Londra e smog Fotochimico. Trattamenti chimici per proteggere i materiali lapidei dalle pioggie acide. N 4) Trasformazioni elettrochimiche: reazioni di ossido-riduzione e loro bilanciamento, potenziali normali, energia libera e spontaneità delle reazioni, pile, corrosione, legge di Faraday ed elettrolisi. N 5) Chimica organica: idrocarburi alifatici e aromatici, gruppi funzionali e biomolecole N 6) Acqua: caratteristiche chimico-fisiche e microbiologiche delle acque potabili. Durezza temporanea e permanente: metodi di addolcimento. Trattamenti di depurazione delle acque reflue. N 7) Materiali per l edilizia: materie plastiche, malte semplici e composte. Leganti aerei e leganti idraulici. Leghe metalliche. Vetro e prodotti ceramici. prevedere l evoluzione spontanea di una trasformazione sulla base delle variabili termodinamiche individuare le trasformazioni chimiche che comportano scambi di energia con l ambiente Spiegare l azione dei catalizzatori e degli altri fattori sulla velocità di reazione Riconoscere sostanze acide e basiche tramite indicatori e misure di ph Bilanciare le reazioni redox e utilizzare i potenziali normali di riduzione per stabilire la spontaneità dei processi Descrivere le proprietà chimico-fisiche di idrocarburi, dei principali gruppi funzionali e delle biomolecole Illustrare con un diagramma a blocchi l impianto di potalizzazione dell acqua Illustrare il degrado dei materiali lapidei dovuto all inquinamento atmosferico e i trattamenti chimici protettivi dei monumenti Riconoscere con un test chimico una roccia calcarea da una roccia silicea Descrivere le tecniche di produzione del vetro e le caratteristiche dei vetri speciali Illustrare le proprietà chimico-fisiche delle rocce da costruzione e dei prodotti ceramici Interpretare il diagramma di stato Fe/C per la produzione di ghise e acciai

5 LIVELLI ESSENZIALI DI APPRENDIMENTO N 1) Termodinamica: reazioni esotermiche ed endotermiche, entalpia, entropia, energia libera di Gibbs, l equilibrio chimico e il principio di Le Chatelier. N 2) Cinetica chimica: i catalizzatori e i fattori che influenzano la velocità di reazione. N 3) Acidi e basi: definizione secondo la teoria di Arrhenius e la teoria di Bronstrd-Lowrey. Inquinamento atmosferico: smog di Londra e smog Fotochimico. N 4) Trasformazioni elettrochimiche: reazioni di ossido-riduzione e loro bilanciamento. La pila. N 5) Chimica organica: idrocarburi alifatici e aromatici, gruppi funzionali e biomolecole N 6) Acqua: caratteristiche chimico-fisiche e microbiologiche delle acque potabili. Durezza temporanea e permanente: metodi di addolcimento. Trattamenti di depurazione delle acque reflue. N 7) Materiali per l edilizia: materie plastiche, malte semplici e composte. Leganti aerei e leganti idraulici. Leghe metalliche. Vetro e prodotti ceramici. Definire le funzioni di stato G, H e S Conoscere i fattori che influenzano la velocità di reazione Riconoscere sostanze acide e basiche tramite indicatori e misure di ph Bilanciare una reazione di ossido-riduzione Classificare le sostanze organiche in base al gruppo funzionale Illustrare con un diagramma a blocchi l impianto di potalizzazione dell acqua Illustrare il degrado dei materiali lapidei dovuto all inquinamento atmosferico e i trattamenti chimici protettivi dei monumenti Riconoscere con un test chimico una roccia calcarea da una roccia silicea Descrivere le tecniche di produzione del vetro e le caratteristiche dei vetri speciali Illustrare le tecniche di produzione di ghise e acciai