Istituto d Istruzione Superiore Alberti-Porro Pinerolo (TO) A.S. 2015/16

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1 Istituto d Istruzione Superiore Alberti-Porro Pinerolo (TO) A.S. 2015/16 PROF. SSA Luigina BENEDETTO / Giuseppe SURANO MATERIA: CHIMICA E LABORATORIO A.S. 2015/2016 CLASSE: SECONDA SEZ. E its INDIRIZZO CHIMICA DEI MATERIALI E BIOTECNOLOGIE TESTO ADOTTATO: S. PASQUETTO, L. PATRONE FONDAMENTI DI CHIMICA FISICA SCIENZE ZANICHELLI A. ALLEGREZZA, M. RIGHETTI, F. TOTTOLA INTRODUZIONE ALLA CHIMICA A. MONDADORI SCUOLA O Programma svolto Conoscenze generali della disciplina I materiali e loro caratteristiche fisiche, chimiche, biologiche e tecnologiche. Le caratteristiche dei componenti e dei sistemi di interesse. Le strumentazioni di laboratorio e le metodologie di misura e di analisi. La filiera dei processi caratterizzanti l indirizzo e l articolazione. Le figure professionali caratterizzanti i vari settori tecnologici. Riconoscere le proprietà dei materiali e le funzioni dei componenti. Utilizzare strumentazioni, principi scientifici, metodi elementari di progettazione, analisi e calcolo riferibili alle tecnologie di interesse. Analizzare, dimensionare e realizzare semplici dispositivi e sistemi; analizzare e applicare procedure di indagine. 1

2 Riconoscere, nelle linee generali, la struttura dei processi produttivi e dei sistemi organizzativi dell area tecnologica di riferimento. Obiettivi, contenuti e competenze minimi realizzati nel corso dell anno scolastico Trimestre LE LEGGI DELLA MATE- RIA IN FASE GASSOSA GAS REALI Lo stato gassoso della materia Legge di Boyle Legge isobara di Charles Legge isocora di Gay-Lussac Legge di Avogadro Equazione di stato dei gas ideali Legge di Dalton per le miscele gassose Densità assoluta dei gas Coefficiente di compressibilità Temperatura di Boyle Equazione di Van der Waals CARATTERI- STICHE GE- NERALI DEI LIQUIDI E DEI SOLIDI PASSAGGI DI STATO DI AG- GREGAZIONE DELLA MATE- RIA Pentamestre PROPRIETA COLLIGATIVE DELLE SOLU- ZIONI NATURA E PROPRIETA DELLA LUCE Contenuti Temperatura critica e liquefazione dei gas Teoria cinetica molecolare Viscosità Tensione superficiale dei liquidi I solidi Il reticolo cristallino e tipi di reticoli cristallini Polimorfismo Isomorfismo Curva di riscaldamento e di raffreddamento Teoria cinetica molecolare dei passaggi di stato Pressione di vapore Contenuti Soluzioni Abbassamento della pressione di vapore di una soluzione Innalzamento del punto di ebollizione (ebullioscopico) e abbassamento del punto di solidificazione (crioscopia) di una soluzione Pressione osmotica Proprietà colligative delle soluzioni acquose degli elettroliti Teoria ondulatori della luce Teoria corpuscolare della luce Effetto foto elettrico Competenze (conoscenze e abilità ) minime Saper descrivere lo stato gassoso Conoscere e saper applicare le leggi dei gas ideali Saper spiegare il comportamento dei gas reali Saper descrivere gli stati liquidi e solidi della materia Conoscere le caratteristiche dei solidi e dei liquidi e spiegarle con la teoria cinetica molecolare Conoscere i passaggi di stato e saperli interpretare con la teoria cinetica molecolare Competenze (conoscenze e abilità ) minime Conoscere le proprietà dei miscugli omogenei Interpretare il cambiamento delle proprietà dei miscugli rispetto alle sostanze pure Descrivere i modelli della luce Conoscere l interazione tra la luce e la materia 2

3 I MODELLI DELL ATOMO SECONDO LE LEGGI FISICHE IL MODELLO DELL ATOMO SECONDO LA FISICA MODERNA IL MONDO DELLE MOLE- COLE LA GEOMETRIA MOLECOLAR E LA COESIONE FRA LE MO- LECOE SOSTANZE SOLIDE: DI- VERSE CA- RATTERISTI- CHE PER I DI- VERSI LEGA- MI Rutherford con relativi esperimenti Natura e caratteristiche di elettroni, protoni e neutroni Numero atomico, numero di massa e isotopi. Spettro di emissione dell idrogeno Modello atomico di Bohr: numero quantico principale Modello atomico i Bohr-Sommerfield: numero quantico secondario e magnetico Numero quantico di Spin Inattendibilità del modello meccanico dell elettrone a trottola La meccanica quantistica L equazione di Schrodinger Orbitali atomici L atomo secondo la meccanica quantistica Forma degli orbitali atomici Configurazione elettronica degli atomi Energia di ionizzazione e affinità elettronica Poliatomicità delle molecole Teoria di Lewis del legame chimico Legame ionico Legame covalente Elettronegatività Risonanza e mesomeria Legame covalente coordinato o legame dativo (donatore-accettore) Legame metallico Legami chimici e proprietà delle sostanze La tavola periodica e i modelli di legame Raggi atomici Acidità e basicità: dipendenza dalle proprietà periodiche e dalla struttura Acidi e basi di Lewis La teoria VSEPR Polarità delle molecole Legami chimici secondari Legame dipclo-dipolo Forze di London Legami a idrogeno I processi di solubilizzazione Solidi metallici Solidi ionici Solidi covalenti Solidi molecolari Solidi amorfi o vetrosi I cristalli liquidi 3 Conoscere i diversi modelli atomici Conoscere le particelle subatomiche Saper usare numero atomico e di massa Saper costruire la struttura elettronica degli atomi e conoscere il significato dei numeri quantici Conoscere le proprietà periodiche Conoscere i vari tipi di legame intramolecolare Saper definire le sostanze acide e basiche. Conoscere il concetto di polarità Prevedere il comportamento di una sostanza in base alla sua polarità Conoscere i legami secondari Spiegare la solubilità delle varie sostanze Conoscere le caratteristiche dei materiali solido in relazione al legame caratteristico.

4 Attività di recupero Durante il pentamestre sono state previste attività di recupero: secondo le indicazioni d istituto in itinere correzione verifiche e compiti in classe assegnazione di esercitazioni aggiuntive e della correzione della verifica per casa verifiche di recupero degli argomenti fondamentali. ripasso e schematizzazione soste nella programmazione per fare il punto sulle competenze prima di proseguire con gli argomenti. Attività di approfondimento Uscite didattiche: Partecipazione degli studenti migliori alle selezioni regionali dei Giochi della chimica 2016 Visita al museo dell automobile e partecipazione alle premiazioni regionali dei Giochi della chimica 2016 Pinerolo, 15 giugno

5 COMPITI PER LE VACANZE E ATTIVITA PER IL RECUPERO a.s. 2015/2016 SECONDA E ITIS SCIENZE E TECNOLOGIA L attività del lavoro estivo verrà verificato nei primi giorni dopo le vacanze. Il quaderno dei compiti verrà consegnato, a inizio anno scolastico, all insegnante per la correzione. Per gli studenti con giudizio sospeso il quaderno dei compiti deve essere consegnato il giorno dell esame Si ricorda che appena si ricomincia a settembre si faranno una serie di verifiche in classe per valutare il lavoro svolto ATTIVITA DI RECUPERO E CONSOLIDAMENTO PER TUTTI Ripassare sul libro di testo e sulle fotocopie fornite durante l anno LIBRO DI TESTO DI CHIMICA: A. ALLEGREZZA, M. RIGHETTI, F. TOTTOLA Introduzione alla chimica MONDADORI SCUOLA LIBRO DI TESTO DI STA: S. PASQUETTO L. PASTRONE Fondamenti di chimica fisica vol.unico ZANICHELLI STA -Leggi della materia in fase gassosa -Gas reali -Caratteristiche generali dei liquidi e dei solidi -Passaggi di stato di aggregazione nella materia -Sistemi ad un solo componente puro -Proprietà colligative delle soluzioni -Struttura dell atomo e configurazione elettronica -La tavola periodica e proprietà periodiche (energia di ionizzazione, affinità elettronica, raggio atomico e ionico, elettronegatività) -Legami primari: ionico; covalente polare, apolare e dativo; metallico -Geometria molecolare VSEPR e polarità delle sostanze -Legami secondari -Composti ionici, covalenti polari e apolari -Solubilizzazione delle sostanze -La teoria del legame di valenza Ripassare gli argomenti svolti di STA sul libro di chimica fisica e rispondere sul quaderno a tutte le domande di fine capitolo: CAPITOLI : 1, 12, 13, 14, 15, 16, 2 (PARGRAFI 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 9), 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 24 (PRAGRAFI 1, 2, 3), 25 (PARAGRAFI 1, 2, 3, 5). Svolgere l attività sui libri delle vacanze sotto suggeriti (uno o l altro o entrambi: il primo va bene per consolidare, il 5

6 secondo per recuperare e consolidare entrambi sono validi per una preparazione completa per affrontare la terza): Autori: Donatella CIUCCI Fabrizia TONCELLI Titolo: STECCHIOMETRIA Casa editrice: ZANICHELI 11,30 Ripassare e studiare la teoria, studiare gli esercizisvolti e risolvere gli esercizi proposti sul quaderno Recupero e consolidamento Capitolo 1: L atomo Capitolo 3: Le soluzioni Capitolo 5: I gas Autori: Loredana TROSCHEL Titolo: CHIMICA quaderno operativo per il recupero e il consolidamento Casa editrice: LA SPIGA 7,90 Ripassare e studiare la teoria, studiare gli esercizi svolti e risolvere gli esercizi proposti sul quaderno Recupero e consolidamento Unità 2: La struttura dell atomo Unità 3: Tavola periodica Unità 4: I legami Unità 7: solidi e liquidi Unità 8: i gas Unità 9: le soluzioni Leggendo il libro: Recupero e consolidamento obbligatorio per tutti Autore: Peter ATKINS Titolo: Il regno periodico (viaggio nel mondo degli elementi chimici) Casa editrice: Zanichelli 6