DIPARTIMENTO DI CHIMICA

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1 Ministero dell Istruzione dell Università e della Ricerca ISTITUTO STATALE DI ISTRUZIONE SUPERIORE Guido Tassinari Cod.NAIS09100C Via Fasano, 13 Pozzuoli NA Segreteria: tel Fax Web: nais09100c@istruzione.it PEC:nais09100c@pec.istruzione.it Unione Europea DIPARTIMENTO DI CHIMICA PROGRAMMAZIONE DIPARTIMENTALE L indirizzo Chimica, Materiali e Biotecnologie è finalizzato all acquisizione di un complesso di competenze riguardanti: i materiali, le analisi strumentali chimico-biologiche, i processi produttivi, in relazione alle esigenze delle realtà territoriali, nel pieno rispetto della salute e dell ambiente. Il percorso di studi prevede una formazione, a partire da solide basi di chimica, fisica, biologia e matematica, che ponga il diplomato in grado di utilizzare le tecnologie del settore per realizzare prodotti negli ambiti chimico, merceologico, biologico, farmaceutico. In particolare, nell articolazione Chimica e materiali, vengono identificate, acquisite e approfondite le competenze relative alle metodiche per la preparazione e per la caratterizzazione dei sistemi chimici e all elaborazione, realizzazione e controllo di progetti chimici e biotecnologici nelle attività di laboratorio e alla progettazione, gestione e controllo di impianti chimici. Il diplomato dovrà avere

2 competenze che vanno ben oltre il semplice uso della strumentazione. Il diplomato è in grado di servirsi di tutte le apparecchiature, ha le competenze per l ottimizzazione delle prestazioni delle stesse macchine, possiede le abilità di utilizzazione di tutti i software applicativi, nel pieno rispetto delle normative sulla protezione ambientale e sulla sicurezza degli ambienti di vita e di lavoro PRIMO BIENNIO COMPETENZE DELL ASSE SCIENTIFICO-TECNOLOGICO: o o o o o o o Osservare, descrivere ed analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale e riconoscere nelle sue varie forme i concetti di sistema e di complessità. Progettare semplici esperienze di laboratorio e, se necessario, essere in grado di riprogettarle con diversa strumentazione o con altri materiali, eseguendo nella corretta sequenza le operazioni necessarie, le rilevazioni di dati e le misure occorrenti. Descrivere in termini di trasformazioni fisiche e chimiche eventi osservabili e formulare una legge empirica oppure un'ipotesi valutandone il grado di attendibilità, attraverso una indagine sperimentale. Utilizzare con consapevolezza e in maniera quantitativa, anche per la risoluzione di semplici problemi pratici, i concetti di temperatura, massa, e volume nella descrizione di sistemi e nelle trasformazioni della materia. Analizzare qualitativamente e quantitativamente fenomeni legati alle trasformazioni di energia a partire dall esperienza. Essere consapevole delle potenzialità e dei limiti delle tecnologie nel contesto culturale e sociale in cui vengono applicate. Raccogliere i dati e costruire grafici e tabelle COMPETENZE TRASVERSALI Imparare ad imparare Progettare Comunicare Collaborare e partecipare Agire in modo autonomo e responsabile Risolvere problemi Individuare collegamenti e relazioni Acquisire ed interpretare l informazione SCELTE METODOLOGICHE E DIDATTICHE Impostazione metodologica basata sul coinvolgimento attivo degli alunni per accrescere l interesse, la partecipazione costruttiva e quindi l assimilazione con minor sforzo dei vari argomenti. E necessario lavorare secondo una logica deduttiva cercando di favorire la pratica laboratoriale per l acquisizione delle competenze tipiche della disciplina. La trattazione teorica dei contenuti sarà completata, là dove possibile, da esercizi di applicazione in vari contesti. Tale impostazione didattica rende possibile agganci e collegamenti interdisciplinari. Si cercherà di

3 favorire un apprendimento graduale partendo da argomenti più semplici fino ad arrivare a quelli più complessi, facendo sempre attenzione al linguaggio specifico della disciplina. Metodologie didattiche o Lezione frontale o Dialogo costruttivo e cooperativo o Esercizi applicativi guidati o Esercizi applicativi individuali o Attività di ricerca, anche con l utilizzo di Internet o Individuazione dei nodi concettuali dell argomento oggetto di studio e schematizzazione in mappe concettuali o Attività di recupero o Attività di approfondimento o Attività di laboratorio o Adesione ad eventuale area di Progetto Strumenti Lavagna. Libri di testo. Tavola periodica. Laboratorio di chimica. Mezzi informatici, audiovisivi e multimediali, internet. Uscite sul territorio e visite guidate a mostre e musei. VALUTAZIONE La valutazione stabilirà i livelli dei risultati dell apprendimento raggiunto in base agli indicatori definiti in sede di dipartimento. Le modalità di verifica prevedranno: test strutturati e semi strutturati; test a risposta chiusa; test a risposta multipla; colloqui orali e discussioni individuali per evidenziare il grado di conoscenza, la capacità di organizzazione dei contenuti e le capacità espositive; relazioni di laboratorio. DISCIPLINA: SCIENZE INTEGRATE CHIMICA FINALITÀ Le Scienze Integrate, previste nell area del primo biennio, costituiscono la base fondamentale di competenze ineludibili in quanto strumenti di analisi e di decodificazione delle realtà ambientale naturale e artificiale. Esse costituiscono i presupposti necessari per il conseguimento delle competenze che, nel biennio successivo, consentono di affrontare le problematiche proprie delle varie aree di indirizzo. Le Scienze Integrate, inoltre, hanno un connaturato carattere di trasversalità e di interdisciplinarità che si esplica sul piano operativo nell acquisizione di capacità di indagine tipiche del metodo sperimentale.

4 La finalità sarà quella di condurre gli studenti al conseguimento di un linguaggio e di una metodologia scientifica mediante l attività di laboratorio con particolare riguardo ai fenomeni chimici. Ciò consentirà di guidarli all'acquisizione di una conoscenza razionale dei principi su cui si basa la chimica. La disciplina è costituita da un insieme di concetti e di principi capaci sia di spiegare il comportamento delle sostanze sia di prevederne le trasformazioni. Essa, in particolare, si occupa di collegare le proprietà delle sostanze con la struttura elettronica degli elementi costitutivi e dei legami che li uniscono, nonché di comprendere e prevedere il comportamento delle reazioni chimiche. È opportuno, infine, sottolineare come le finalità metodologiche e non nozionistiche dell'insegnamento di Scienze Integrate - Chimica sono perseguibili solo attraverso un'intensa attività sperimentale svolta direttamente dagli studenti. Questi, come prevede la moderna didattica, saranno coinvolti attraverso un lavoro anche cooperativo, ad analizzare e a saper trovare soluzioni ai problemi in chiave operativa. COMPETENZE DISCIPLINARI I ANNO o Stabilire le grandezze fisiche caratteristiche di una misura. o Sapere individuare il metodo più idoneo per separare i miscugli, sulla base delle proprietà fisiche delle sostanze o Spiegare le evidenze macroscopiche delle trasformazioni fisiche e chimiche mediante il modello cinetico-molecolare della materia o Distinguere le particelle elementari che compongono l atomo, spiegare e motivare l evoluzione storica della teoria atomica e caratterizzare un elemento dalla sua configurazione elettronica esterna o Leggere e interpretare la tavola periodica degli elementi o Interpretare e distinguere i vari tipi di legame chimico presenti in una molecola e correlare i legami intermolecolari alle proprietà delle sostanze o Calcoli stechiometrici: usare la mole come unità di misura della quantità di sostanza e come ponte fra i sistemi macroscopici (solidi, liquidi, gas) e i sistemi microscopici (atomi, molecole, ioni). II ANNO o Denominare i sistemi chimici secondo la nomenclatura IUPAC, preparare soluzioni di data concentrazione. o Spiegare l evoluzione dei sistemi chimici verso l equilibrio e descrivere i fattori che influenzano la velocità di una reazione. o Spiegare le proprietà di acidi e basi o Spiegare le proprietà di ossidanti e riducenti, delle reazioni di ossido-riduzione, delle pile, delle celle elettrolitiche o Identificare i principali composti organici sulla base delle proprietà fisiche e chimiche OBIETTIVI MINIMI Primo anno Concetto di misura e unità di misura La differenza tra atomo e molecola Struttura dell atomo Miscugli e sostanze pure

5 Il concetto di reazione chimica Concetto di mole La tavola periodica Secondo anno Bilanciamento delle reazioni Leggi dei gas ideali Concentrazione delle soluzioni Legami chimici Nomenclatura dei composti Aspetti energetici e cinetici delle reazioni chimiche Concetto di equilibrio chimico Acidi e basi PROGRAMMAZIONE MODULARE Primo anno LE GRANDEZZE FISICHE 1. Le grandezze fisiche fondamentali e derivate 2. Lunghezza, superficie e volume 3. La massa e il peso 4. La scelta dello strumento 5. Notazione scientifica 6. Accuratezza, precisione, errore nella misura 7. La densità 8. La temperatura e le scale termometriche LE CARATTERISTICHE DELLA MATERIA 1. La materia 2. Gli stati fisici della materia 3. I passaggi di stato 4. Le curve di riscaldamento e di raffreddamento LA COMPOSIZIONE DELLA MATERIA 1. Materiali, miscugli, sostanze pure 2. Principali tecniche di separazione 3. I composti e gli elementi 4. Classificazione degli elementi LEGGI CHE GOVERNANO LE TRASFORMAZIONI CHIMICHE 1. Le trasformazioni chimiche

6 2. Leggi ponderali della chimica 3. Atomi e molecole IL LINGUAGGIO CHIMICO 1. Rappresentazione di atomi e molecole 2. Massa atomica e massa molecolare 3. La quantità chimica: la mole 4. Determinazione della formula di un composto 5. Composizione percentuale di un composto STRUTTURE ATOMICHE E MOLECOLARI 1. La scoperta delle particelle subatomiche 2. Primi modelli atomici 3. Il nucleo dell atomo 4. Gli isotopi PERIODICITA E CONFIGURAZIONE ELETTRONICA 1. La tavola periodica di Mendeleev 2. Energia di ionizzazione 3. La configurazione elettronica 4. Proprietà periodiche Secondo anno DAGLI ATOMI ALLE MOLECOLE 1. Il legame chimico 2. Il legame ionico 3. Il legame covalente 4. Il legame metallico DALLE MOLECOLE ALLE SOSTANZE 1. Le interazioni tra molecole NOMI E FORMULE DEI COMPOSTI INORGANICI 1. Il numero di ossidazione 2. Classificazione e nomenclatura dei composti 3. Equazioni chimiche 4. Aspetti ponderali delle reazioni chimiche I SOLIDI E I FLUIDI 1. Proprietà dei solidi 2. Lo stato liquido 3. Lo stato gassoso 4. Le leggi dei gas 5. Equazione di stato dei gas

7 LA STRUTTURA DELLE MOLECOLE 1. Rappresentazione delle strutture molecolari mediante strutture di Lewis 2. Polarità delle molecole e loro comportamento 3. La nomenclatura ASPETTI ENERGETICI DELLE REAZIONI CHIMICHE 1. Reazioni esotermiche ed endotermiche 2. Aspetto energetici: Entropia e entalpia 3. Spontaneità delle reazioni 4. Energia di attivazione ASPETTI CINETICI DELLE REAZIONI CHIMICHE 1. Velocità di reazione: teoria delle collisioni 2. Fattori che influenzano la velocità di reazione 3. Reversibilità di una reazione EQUILIBRIO CHIMICO: ACIDI E BASI 1. Significato della costante di equilibrio 2. Definizione di acido e base 3. Definizione di ph 4. Il ph delle soluzioni acquose: acidi forti e deboli 5. Reazioni di neutralizzazione EQUILIBRIO ELETTROCHIMICO 1. Le reazioni di ossidoriduzione 2. La pila 3. L eletrolisi DISCIPLINA: SCIENZE E TECNOLOGIE APPLICATA FINALITA' DELLA DISCIPLINA La disciplina Scienze e tecnologie applicate, fa parte delle aree di indirizzo. Essa ha lo scopo di orientare gli studenti alla scelta definitiva dell'indirizzo del triennio e nel contempo di contribuire alla formazione tecnico scientifica in stretta collaborazione con le altre discipline del biennio.

8 COMPETENZE DISCIPLINARI 1. Individuare le proprietà dei materiali in relazione all impiego, ai processi produttivi e ai trattamenti più comuni. 2. Misurare, elaborare e valutare grandezze e caratteristiche chimiche e tecnologiche 3. Organizzare il processo produttivo contribuendo a definire le modalità di realizzazione, di controllo e collaudo del prodotto 4. Gestire progetti secondo le procedure e gli standard previsti dai sistemi aziendali della qualità e della sicurezza. Operare nel rispetto delle normative inerenti la qualità e la sicurezza del lavoro e degli ambienti. PROGRAMMAZIONE MODULARE A) L'ACQUA Abilità cognitive e pratiche: Riconoscere le proprietà chimiche, fisiche e tecnologiche dell'acqua; mettere in relazione le caratteristiche della molecola dell'acqua con le sue proprietà; riconoscerne le caratteristiche attraverso le diverse analisi dell'acqua; comprendere sia le problematiche ambientali che i vantaggi connessi all uso dell'acqua. La molecola dell'acqua attraverso la visualizzazione del modello molecolare con l ausilio di modellini e del computer. Struttura della molecola e legami chimici. Le molecole polari. Le principali proprietà fisiche: punto di ebollizione, calore latente, calore specifico, tensione superficiale, forze di adesione e coesione, densità. L'acqua come solvente. I principali metodi di analisi dell'acqua: ricerca di anioni e cationi. Caratterizzazione delle acque in relazione ai loro impieghi La potabilizzazione dell'acqua Rilevamento dei principali inquinanti dell'acqua. Il concetto di impatto ambientale e le conseguenze dell uomo sugli ecosistemi anche in relazione allo sviluppo sostenibile. B) I METALLI Abilità cognitive e pratiche: Descrivere i principali materiali metallici e le più significative caratteristiche fisiche, chimiche e tecnologiche in relazione con la composizione e alle tipologie di impiego; descrivere i processi produttivi di dei metalli; comprendere sia le problematiche ambientali che i vantaggi connessi con il loro uso. Caratteristiche dei materiali metallici Il legame metallico

9 Il processo siderurgico: produzione della ghisa e dell'acciaio Le leghe I processi ossidoriduttivi I metalli come conduttori La pila Il fenomeno elettrolitico La degradazione di metalli: la corrosione e la sua prevenzione Impatto ambientale dell'attività di estrazione e trasformazione dei metalli C) I POLIMERI Abilità cognitive e pratiche: Descrivere i principali materiali plastici e le più significative caratteristiche fisiche, chimiche e tecnologiche in relazione con la composizione e alle tipologie di impiego; comprendere sia le problematiche ambientali che i vantaggi connessi con il loro uso. La storia delle materie plastiche Sintesi dei polimeri Caratteristiche e classificazione dei polimeri Tecniche di preparazione delle materie plastiche Proprietà meccaniche Degradazione delle materie plastiche. Impatto ambientale: il riciclo della plastica D) LA FILIERA PRODUTTIVA ALIMENTARE Abilità cognitive e pratiche: Classificare gli alimenti in base alla loro funzione prevalente; Individuare le principali molecole organiche inorganiche presenti negli alimenti; Adottare regole di comportamento alimentare adeguate per garantire una buona salute; Individuare i rischi di contaminazione alimentare e adottare comportamenti igienici corretti. I carboidrati, i lipidi, le proteine e le vitamine: caratteristiche chimiche e proprietà nutrizionali. La componente inorganica degli alimenti. Gli additivi alimentari Le principali tecniche di conservazione degli alimenti. Le principali modificazioni chimiche dei nutrienti indotte dalla lavorazione degli alimenti e dalla loro prolungata conservazione. I principali alimenti: olio, latte, vino

10 Legislazione sulla produzione di alimenti Lo svolgimento delle UDA sarà affiancato da una costante attività sperimentale utile per collegare lo studio teorico con la realtà, ponendo il più possibile l'alunno in situazioni reali, sviluppando l'approccio al problemsolving. OBIETTIVI MINIMI Proprietà chimico-fisiche dell acqua Proprietà dei metalli La pila Concetto di polimero SECONDO BIENNIO E QUINTO ANNO Finalità: Utilizzare modelli appropriati per investigare su fenomeni e interpretare dati sperimentali; utilizzare, in contesti di ricerca applicata, procedure e tecniche per trovare soluzioni innovative e migliorative, in relazione ai campi di propria competenza; orientarsi nelle dinamiche dello sviluppo scientifico e tecnologico, anche con l utilizzo di appropriate tecniche di indagine; orientarsi nella normativa che disciplina i processi produttivi del settore di riferimento, con particolare attenzione sia alla sicurezza sui luoghi di vita e di lavoro sia alla tutela dell ambiente e del territorio; la formazione culturale relativa agli aspetti di processo, impiantistici ed ecologici legati all'industria chimica; l acquisizione di competenze necessarie per risolvere problemi di natura chimico-fisica nell'ambito di qualsiasi attività produttiva o di servizi. Competenze acquisire i dati ed esprimere qualitativamente e quantitativamente i risultati delle osservazioni di un fenomeno attraverso grandezze fondamentali e derivate individuare e gestire le informazioni per organizzare le attività sperimentali utilizzare i concetti, i principi e i modelli della chimica fisica per interpretare la struttura dei sistemi e le loro trasformazioni essere consapevole delle potenzialità e dei limiti delle tecnologie, nel contesto culturale e sociale in cui sono applicate intervenire nella pianificazione di attività e controllo della qualità del lavoro nei processi chimici e biotecnologici elaborare progetti chimici e biotecnologici e gestire attività di laboratorio controllare progetti e attività, applicando le normative sulla protezione ambientale e sulla sicurezza redigere relazioni tecniche e documentare le attività individuali e di gruppo relative a

11 situazioni professionali. SECONDO BIENNIO DISCIPLINA: CHIMICA ANALITICA E STRUMENTALE CONOSCENZE Misura, strumenti e processi di misurazione Teoria della misura, elaborazione dati e analisi statistica Composizione elementare e formula chimica Stechiometria e quantità di reazione Proprietà di acidi e basi, di ossidanti e riducenti, dei composti di coordinazione Reattività degli ioni in soluzione e analisi qualitativa Applicazione della termodinamica e delle funzioni di stato agli equilibri fisici e chimici Cinetica chimica e modelli interpretativi Studio degli equilibri in soluzione acquosa Elettrochimica, potenziali elettrochimici e dispositivi strumentali Struttura della materia: orbitali atomici e molecolari Interazioni radiazione-materia: spettroscopia atomica e molecolare;. ABILITA Organizzare ed elaborare le informazioni. Interpretare i dati e correlare gli esiti sperimentali con i modelli teorici di riferimento. Elaborare i risultati delle indagini sperimentali, anche con l utilizzo di software dedicati. Individuare e selezionare le informazioni relative a sistemi, tecniche e processi chimici. Applicare con consapevolezza le norme sulla protezione ambientale e sulla sicurezza. Documentare le attività individuali e di gruppo e presentare i risultati di un analisi. Correlare le proprietà chimiche e chimico-fisiche alla struttura microscopica. Applicare la teoria dell equilibrio chimico per prevedere la reattività del sistema e l influenza delle variabili operative. Utilizzare le costanti di equilibrio per calcolare la composizione di un sistema. Applicare i principi e le leggi della cinetica per valutare i parametri che influenzano la velocità delle reazioni. OBIETTIVI MINIMI TERZO ANNO Errori di misura Soluzioni a titolo noto Analisi volumetrica Curve di titolazione Equilibrio acido-base Reazioni di ossidoriduzione OBIETTIVI MINIMI QUARTO ANNO Campionamento Metodi di misura Titolazioni volumetriche, potenziometriche e conduttimetriche

12 DISCIPLINA: CHIMICA ORGANICA CONOSCENZE Effetti elettronici dei legami localizzati e delocalizzati. Interazioni intermolecolari, geometria delle molecole e proprietà fisiche delle sostanze. Reattività del carbonio, sostanze organiche e relativa nomenclatura; tipologia delle formule chimiche. Gruppi funzionali, classi di composti organici e isomeria. Stereoisomeria geometrica E- Z, stereoisomeria ottica R-S. Teorie acido-base, nucleofili ed elettrofili ed effetti induttivo e coniugativo sulla reattività. Meccanismo delle reazioni organiche e intermedi di reazione (carbocationi, carbanioni, radicali liberi). Sostituzione radicalica, addizione al doppio legame e al triplo legame. Sostituzione elettrofila aromatica e sostituzione nucleofila al carbonio saturo. Reazioni di eliminazione, trasposizioni, ossidazioni e riduzioni. ABILITA Selezionare informazioni su materiali, sistemi, tecniche e processi oggetto di indagine. Applicare le normative di sicurezza e prevenzione per la tutela della salute e dell ambiente. Interpretare dati e risultati sperimentali in relazione ai modelli teorici di riferimento. Rappresentare e denominare una specie chimica organica mediante formule di struttura, condensate, scheletriche e prospettiche. Utilizzare software per la rappresentazione e lo studio delle strutture molecolari. Riconoscere le interazioni intermolecolari, la geometria delle molecole e le proprietà fisiche delle sostanze. strutture molecolari. Riconoscere le interazioni intermolecolari, la geometria delle molecole e le proprietà fisiche delle sostanze. Correlare le proprietà chimiche e chimico-fisiche alla struttura microscopica dei principali gruppi funzionali. Individuare i centri di reattività di una specie chimica e classificare il suo comportamento chimico. OBIETTIVI MINIMI TERZO ANNO L atomo di carbonio: ibridazione L isomeria Principali classi di idrocarburi e nomenclatura Reattività di alcani e alcheni e aromatici OBIETTIVI MINIMI QUARTO ANNO Principali classi di composti organici e nomenclatura Principali reazioni dei composti organici Isomeria ottica DISCIPLINA : TECNOLOGIE CHIMICHE INDUSTRIALI, PRINCIPI DI AUTOMAZIONE E DI ORGANIZZAZIONE INDUSTRIALE CONOSCENZE Grandezze fisiche e sistemi di unità di misura: Idrostatica Fluidodinamica Serbatoi, tubazioni, valvole e accessori: Macchine operatrici ABILITA Conosce i principi teorici e dei parametri che regolano il moto e il trattamento dei fluidi. Conosce delle macchine e delle apparecchiature relative al trasporto, al

13 Separazione solido/liquido: La regolazione nei processi chimici Trattamenti delle acque Rappresentazione grafica dei precessi chimici: simbologia UNICHIM, schema a blocchi e di processo di una produzione chimica Bilancio di materia e di energia Scambio termico Evaporazione e concentrazione Essiccamento e umidificazione Combustione, produzione del vapore e del freddo. Termodinamica e cinetica reattoristica dei processi chimici. Produzione di gas di sintesi e industria dell azoto. trattamento e allo stoccaggio di fluidi in un impianto chimico. Conoscenza dei principali metodi di regolazione di variabili chimico-fisiche. Conosce le apparecchiature per lo scambio termico e per passaggi di fase di un fluido e quelle ad esse ausiliarie, dei relativi campi di applicazione e i principali metodi di regolazione Comprensione delle tematiche sottese alla scelta di una specifica apparecchiatura. Conoscenza degli aspetti chimici, chimicofisici, economici ed impiantistici di alcuni processi produttivi della chimica industriale. Conoscenza degli strumenti informatici e del software operativo utile per l'acquisizione e l'elaborazione di dati tecnici e per la realizzazione di schemi relativi a processi chimici industriali. Capacità di risolvere problemi progettuali e di verifica, utilizzando con disinvoltura formule teoriche, grafici e tabelle. Capacità di utilizzare gli strumenti informatici ed il software applicativo di competenza. Capacità di comunicare le proprie competenze con proprietà di linguaggio tecnico. OBIETTIVI MINIMI CLASSE TERZA Bilanci di materia e di energia Analisi dimensionale Calcolo idraulico Simbologia UNICHIM Schema a blocchi OBIETTIVI MINIMI CLASSE QUARTA Regolazione dei processi chimici industriali Scambiatori di calore Tubazioni Combustione

14 CLASSE QUINTA DICIPLINA: ANALISI CHIMICA E STRUMENTALE CONOSCENZE Metodi di analisi chimica qualitativa, quantitativa e strumentale; Metodi di analisi ottici e cromatografici. Modelli di documentazione tecnica. Dispositivi tecnologici e principali software dedicati. Norme e procedure di sicurezza e prevenzione degli infortuni Lessico e terminologia tecnica di settore anche in lingua inglese ABILITA Reperire informazioni sulla struttura atomica/molecolare, mediante AA, IR/ UV Vis/ NMR/ Massa. Individuare strumenti e metodi per organizzare e gestire le attività di laboratorio. Definire e applicare la sequenza operativa del metodo analitico previsto Verificare e ottimizzare le prestazioni delle apparecchiature. Individuare le tecniche di analisi e purificazione di un campione reale. Analizzare criticamente i risultati di una indagine allo scopo di migliorare la procedura d analisi. Scegliere prodotti e processi secondo i principi della chimica sostenibile. Utilizzare il lessico e la terminologia tecnica di settore anche in lingua inglese OBIETTIVI MINIMI Metodi di analisi ottici Metodi di analisi cromatografici Trattamento statistico dei dati sperimentali DISCIPLINA: CHIMICA ORGANICA E BIOCHIMICA CONOSCENZE Caratteristiche strutturali e funzionali delle molecole organiche e bio-organiche. Polimeri e reazioni di polimerizzazione. Struttura di amminoacidi, peptidi e proteine, enzimi, glucidi, lipidi, acidi nucleici (RNA e DNA). Struttura primaria, secondaria, terziaria e quaternaria di una proteina. Nomenclatura, classificazione e meccanismo di azione degli enzimi. Gruppi microbici e virus di interesse biotecnologico. Morfologia e osservazione al microscopio, crescita microbica, cicli e vie metaboliche. Metodi fisici e chimici della sterilizzazione. Rischio chimico biologico nell uso di microrganismi. Energia e processi metabolici. ATP e reazioni accoppiate, sintesi proteica. Cinetica enzimatica. Fondamentali processi metabolici. ABILITA Rappresentare la struttura fondamentale di una biomolecola e correlarla alle sue funzioni biologiche. Distinguere le isomerie. Progettare investigazioni in scala ridotta ed applicare i principi della chimica sostenibile per solventi, catalizzatori e reagenti. Reperire, anche in lingua inglese, e selezionare le informazioni su enzimi, gruppi microbici e virus. Riconoscere i principali microrganismi, le condizioni per il loro sviluppo e l utilizzo a livello produttivo. Valutare i parametri che incidono sulla cinetica (enzimatica) delle reazioni. Spiegare le principali vie metaboliche. Individuare i principali componenti dei terreni colturali e le relative funzioni. Utilizzare il lessico e la terminologia tecnica di settore anche in lingua inglese

15 Normative di settore nazionale e comunitaria Lessico e fraseologia di settore anche in lingua inglese Fermentazioni di interesse industriale OBIETTIVI MINIMI Polimeri sintetici Principali biomolecole Microrganismi Principali processi metabolici DISCIPLINA : TECNOLOGIE CHIMICHE INDUSTRIALI, PRINCIPI DI AUTOMAZIONE E DI ORGANIZZAZIONE INDUSTRIALE CONOSCENZE Apparecchiature industriali per l estrazione Rettifica continua:diagrammi di stato, bilanci materiali ed energetici nella distillazione, colonna a riempimento, dimensionamento di una colonna di rettifica, distillazione estrattiva,...topica e in corrente di vapore (stripping). Processi biotecnologici e di fermentazioni industriali La legislazione a protezione dell ambiente ABILITA Sapersi inserire con adeguate competenze nell industria chimica, operare con diversi gradi di responsabilità nell ambito della produzione, fornendo corretti elementi di valutazione relativamente agli aspetti chimici, chimico-fisici, economici ed impiantistici di un processo. Interpretare e realizzare lo schema di un processo chimico, valutando l efficacia di un sistema di regolazioni automatiche. Partecipare a lavori di équipe, nella progettazione di apparecchiature industriali. OBIETTIVI MINIMI Estrazione ed apparecchiature impiegate Distillazione ed apparecchiature impiegate Bilancio di energia e di materia METODOLOGIE E STRATEGIE - Metodo induttivo - Esercitazioni pratiche - Lezione frontale interattiva - Peer tutoring - Rispetto dei vari ritmi di apprendimento e monitoraggio dello sviluppo del processo formativo - Uso di modelli molecolari

16 STRUMENTI DIDATTICI: libro di testo, laboratorio, mezzi audiovisivi, strumentazioni informatiche, fotocopie mappe concettuali materiale di consultazione STRUMENTI PER LA VERIFICA SOMMATIVA Interrogazione breve Interrogazione lunga Test strutturati Test semistrutturati Testi scritti di varie tipologie Valutazioni compiti a casa Esercitazioni Supporto di esperti esterni. EVENTUALI INTERVENTI DIDATTICO-EDUCATIVI DA METTERE IN ATTO NEL CASO IN CUI NEL CORSO DELL ANNO LE COMPETENZE TRASVERSALI NON VENGANO CONSEGUITE interventi di recupero rivolti ad alunni in difficoltà (in itinere, corsi, pausa didattica) colloqui con le famiglie colloqui singoli o di classe con gli alunni Per gli alunni diversamente abili, BES e DSA, si concorderà con il referente dell area di sostegno la metodologia ed i contenuti più idonei al singolo alunno.