PROGRAMMAZIONE DIDATTICA di SCIENZE

Transcript

1 LICEO SCIENTIFICO STATALE ALESSANDRO ANTONELLI Via Toscana, NOVARA / C.F Cod.Mecc. NOPS PROGRAMMAZIONE DIDATTICA di SCIENZE Indirizzo Ordinamentale Classi quarte

2 PROGRAMMAZIONE CLASSI QUARTE ORDINAMENTALE PREMESSA Lo studio delle scienze nel secondo biennio nella classe quarta del Liceo Scientifico è finalizzato alla acquisizione delle abilità specifiche delle discipline scientifiche, a favorire la capacità di apprendere e lo sviluppo degli strumenti logici di base volti a promuovere lo spirito critico. Infatti il controllo rigoroso delle informazioni, l individuazione di analogie, collegamenti e interrelazioni tra fenomeni osservati, la progettazione di strategie risolutive, sono parte integrante del metodo scientifico. Sono da ritenersi pertanto abilità comuni sia all insegnamento della chimica sia a quello delle scienze della terra : -saper osservare, descrivere ed analizzare fenomeni naturali anche complessi -saper utilizzare modelli appropriati per interpretare e comprendere l origine e le conseguenze di tali fenomeni -saper individuare ed analizzare gli effetti che i fenomeni osservati hanno avuto e potranno avere sull ambiente e sulla civiltà umana -saper collocare le scoperte scientifiche nella loro dimensione storica e culturale INSEGNAMENTO DI CHIMICA: Nel corso del quarto anno vengono sviluppati ed approfonditi i temi relativi alla scoperta delle particelle subatomiche, ai modelli atomici,alla nomenclatura dei composti inorganici, alle reazioni chimiche, agli aspetti energetici e cinetici che le distinguono, all equilibrio chimico con particolare riferimento alle La struttura dell atomo: reazioni acido-base. Sono da considerarsi pre-requisiti i concetti sviluppati nel corso del primo biennio, in particolare le grandezze e la loro misura, la differenza tra elementi e composti, tra atomi e molecole, tra sostanze pure e miscele; gli stati della materia, le soluzioni, il concetto di mole Attività di Laboratorio: saranno effettuate semplici esperienze di laboratorio su reazioni di sintesi salificazioni, precipitazioni, acido-basi e di titolazione.

3 CONOSCENZE ABILITA COMPETENZE La struttura dell atomo: classificare e descrivere le particelle presenti in un atomo, conoscere la differenza tra numero atomico e di massa, tra elementi diversi ed isotopi, conoscere il concetto di massa atomica e molecolare Gli elettroni nell atomo: conoscere le problematiche che hanno portato dal modello di Rutherford a quello di Bohr: conoscere le caratteristiche della luce, i diversi tipi di spettri, saper descrivere il modello di Bohr dell atomo di idrogeno, il modello Bohr-Sommerfeld Modello ad orbitali: conoscere i limiti del modello di Bohr, descrivere le scoperte di De Broglie e di Heisenberg; descrivere il modello ad orbitali, conoscere il significato dei numeri quantici e le relazioni che li legano tra loro La tavola periodica: saper descrivere il criterio con cui è strutturata la moderna tavola periodica, conoscere la differenza tra gruppi, periodi, gruppi di tipo A e B; conoscere le proprietà periodiche e la loro variazione I legami chimici: conoscere i diversi tipi di legame, i simboli di Lewis; conoscere il significato di elettronegatività, di lunghezza ed energia di legame; conoscere e spiegare la particolarità del legame metallico Saper descrivere gli esperimenti che hanno condotto alla scoperta delle particelle subatomiche, comprendere la differenza tra il modello di Thomson e Rutherford, calcolare la massa molecolare di un composto e la massa atomica di un elemento dalle masse dei suoi isotopi e dalla loro percentuale Applicare la relazione tra frequenza e lunghezza d onda, descrivere la distribuzione degli elettroni nei diversi livelli e sottolivelli energetici applicare le regole di riempimento degli orbitali; prevedere e comprendere la configurazione elettronica di un elemento Saper assegnare gli elettroni di valenza agli elementi di un gruppo; saper correlare le diverse proprietà chimico fisiche degli elementi con la loro posizione nella tavola periodica saper applicare la regola dell ottetto, saper distinguere le differenze tra legami semplici e multipli, ionici e covalenti polari, dativi e di coordinazione; confrontare la polarità dei legami consultando la tabella di elettronegatività; rappresentare la struttura di Lewis di una molecola o di uno ione Comprendere il significato che le scoperte scientifiche hanno avuto nel determinare i diversi modelli atomici e relativi alla struttura della materia Comprendere il ruolo che il principio di indeterminazione e le scoperte della fisica del ventesimo secolo hanno avuto nel pensiero scientifico Individuare come le analogie e le differenze di comportamento degli elementi siano correlate con la loro configurazione elettronica

4 Classificazione e nomenclatura: Conoscere ed applicare le regole IUPAC e tradizionali di nomenclatura dei composti inorganici. Riconoscere e classificare le diverse reazioni inorganiche, classificare le soluzioni e conoscere i metodi per esprimerne la concentrazione, riconoscere le redox Assegnare il nome ad un composto e dal nome risalire alla formula molecolare; bilanciare le reazioni, prevederne i prodotti o individuare i reagenti necessari; saper svolgere calcoli stechiometrici anche per reazioni in soluzione acquosa, correlare struttura e solubilità, bilanciare le ossidoriduzioni Classificare correttamente i composti sulla base di analogie e differenze nella loro composizione Energia delle reazioni chimiche: Conoscere reazioni eso ed endotermiche, i concetti di entalpia, entropia, energia libera Cinetica chimica:, conoscere i fattori che influenzano la velocità di una reazione, l importanza dei catalizzatori, descrivere i principali meccanismi di reazione Equilibrio: conoscere il concetto di reazione completa e reversibile, conoscere i fattori che influenzano l equilibrio, conoscere il principio di Le Chatelier,, saper scrivere la espressione della costante, conoscere le teorie sugli acidi e le basi e il concetto di ph, di idrolisi salina, di sistemi tampone Conoscere i meccanismi di trasformazione dell energia chimica in elettrica e dell energia elettrica in chimica ; conoscere il significato della scala dei potenziali, ed i tipi principali di pila, descrivere l elettrolisi Risolvere problemi di termochimica, calcolare la variazione di entalpia, saper prevedere la variazione di entropia di un processo chimico, calcolare la variazione di energia libera, saper prevedere la spontaneità di un processo. Saper interpretare un grafico che rappresenta la variazione della velocità durante una reazione, mettere in relazione la velocità di reazione con i diversi fattori che la influenzano, spiegare il ruolo dei catalizzatori ed il loro meccanismo di azione Prevedere le risposte di un sistema al variare delle condizioni sperimentali, eseguire e risolvere problemi relativi all equilibrio chimico e al calcolo del ph di una soluzione anche con riferimento alla idrolisi salina ed ai sistemi tampone Applicare la scala dei potenziali per prevedere la spontaneità di un processo elettrochimico, svolgere semplici problemi, descrivere le applicazioni pratiche dei principali processi elettrochimici Comprendere il significato di spontaneità o non spontaneità di un processo chimico, di reversibilità di una reazione Comprendere il ruolo degli catalizzatori e degli enzimi, il significato di ph e la sua importanza per i sistemi biologici

5 SCIENZE DELLA TERRA: Nel corso del quarto anno vengono sviluppati temi relativi allo studio della crosta terrestre e la sua composizione, ed i fenomeni relativi alla dinamica endogena quali vulcanismo e sismicità CONOSCENZE ABILITA COMPETENZE I minerali e le rocce: conoscere le caratteristiche della crosta terrestre, la sua composizione, i diversi tipi di minerali, conoscere la classificazione dei silicati, le differenze tra rocce magmatiche, sedimentarie e metamorfiche associare ai principali minerali la loro formula chimica e l ambiente di formazione, descrivere le strutture tipiche dei diversi tipi di rocce, correlare tali differenze con i differenti processi litogenetici Conoscere il comportamento delle rocce nei confronti delle forze endogene che le sollecitano; descrivere le principali strutture tettoniche quali faglie, pieghe, fosse Conoscere l origine dei magmi, i diversi tipi di vulcani e di attività eruttiva, i principali fenomeni legati alla attività vulcanica; conoscere la collocazione geografica dei vulcani italiani e le loro caratteristiche; conoscere la distribuzione delle principali aree vulcaniche Conoscere la causa dei terremoti, le onde sismiche, le scale sismiche, la distribuzione geografica delle aree a rischio sismico Distinguere gli effetti di una dinamica distensiva e di una compressiva, collocare geograficamente le principali strutture tettoniche del pianeta Correlare la diversa forma di un vulcano alla sua attività prevalente; definire il concetto di rischio vulcanico e i parametri che lo quantificano; riconoscere zone geografiche caratterizzate da tale rischio con particolare riferimento all Italia e all Europa Saper confrontare magnitudo e intensità di un sisma, spiegandone differenze; spiegare il ruolo che le onde sismiche hanno avuto nell esplorazione dell interno della Terra; descrivere il rischio sismico e i parametri che lo caratterizzano; spiegare i motivi per cui si contrappongono aree sismiche ed asismiche Saper descrivere la struttura interna della Terra Comprendere il ruolo delle forze endogene hanno avuto ed hanno sulla dinamica del pianeta Terra. Correlare i fenomeni vulcanici e sismici di aree specifiche del pianeta Terra con la loro storia geologica