ISTITUTO SUPERIORE ENRICO FERMI. PROGRAMMAZIONE DEL GRUPPO DISCIPLINARE a.s. 2018//2019 INDIRIZZO SCOLASTICO: BIENNIO IT X TRIENNIO IT LSSA

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1 ISTITUTO SUPERIORE ENRICO FERMI PROGRAMMAZIONE DEL GRUPPO DISCIPLINARE a.s. 2018//2019 INDIRIZZO SCOLASTICO: BIENNIO IT X TRIENNIO IT LSSA DISCIPLINA: Chimica Analitica Strumentale CLASSE: IV CCH ORE SETTIMANALI: 6 TOTALE ANNUALE : 198 INSEGNANTI: Antonino Stanco Monica Valli UNITA DIDATTICHE PERIODO ORE DI LEZIONE 1. Introduzione al corso Settembre-Ottobre Analisi volumetriche (I): titolazioni acido Settembre-Ottobre 18 base 3. Metodi elettrochimici (I): potenziometria Ottobre-Febbraio Analisi volumetriche (II):titolazioni Novembre 14 complesso metriche 5. Analisi volumetriche (III):titolazioni redox Dicembre-Gennaio Metodi elettrochimici (II): conduttimetria Gennaio-Febbraio Analisi volumetrica (IV): titolazioni per Febbraio- Marzo 16 precipitazione 8. Metodi ottici Marzo-Maggio Introduzione all analisi delle acque Febbraio- Aprile Metodi gravimetrici 11. Metodi cromatografici (cenni) Maggio 18 Maggio 9 Nota: Qualora lo si ritenesse necessario, i docenti di teoria e laboratorio, in compresenza durante le ore destinate al laboratorio, potranno stabilire di comune accordo di ricorrere allo sdoppiamento della classe. Questa ipotesi di lavoro permetterà di attivare eventuali recuperi e/o potenziamenti in itinere. Gli insegnanti concorderanno a tal fine le attività più idonee a ciascuna situazione. RESPONSABILE DEL COORDINAMENTO DISCIPLINARE: Prof. Mauro Grandi

2 UNITÀ DIDATTICA CAPITALIZZABILE N 1 Introduzione al corso Sicurezza in laboratorio: procedure e normativa antinfortunistica Ripasso: Concentrazioni, preparazioni e diluizioni di soluzioni. Esercizi sulle titolazioni Caratteristiche vetreria ed uso delle bilance analitiche Media, scarti, deviazione standard dalla media di un set di misure. Classificazione degli errori. : - essere in grado di scegliere la vetreria più adeguata alla precisione richiesta nelle consegne - operare nel rispetto della normativa sulla sicurezza - eseguire correttamente i calcoli per la preparazione di soluzioni STRUMENTI DIDATTICI S, I, T, PL,R (IN ORE) 10 UNITÀ DIDATTICA CAPITALIZZABILE N 2 Analisi volumetriche (I): titolazioni acido base Preparazione di una soluzione di HCl e standardizzazione con carbonato di calcio. Determinazione del titolo di soluzioni di basi pure e in miscela ed esercitazioni numeriche. Curve potenziometriche: significato ed elaborazione. - Essere in grado di comprendere ed eseguire le procedure inerenti le titolazioni acido base ed eseguire in modo corretto i relativi calcoli STRUMENTI DIDATTICI S, I, T, PL, G, R (IN ORE) 18

3 UNITÀ DIDATTICA CAPITALIZZABILE N 3 Metodi elettrochimici (I):potenziometria Principi di elettrochimica (semireazioni e potenziali redox). Celle galvaniche ed elettrolitiche. Elettrodi di riferimento e di misura. Potenziometria: principi teorici, apparecchiature: ph-metro. Metodi d analisi volumetrica, elaborazione dei dati tramite foglio excel e costruzione dei relativi grafici. Esercizi numerici. Studi di caso tramite esperienze in laboratorio e relative rielaborazioni. : -essere in grado di raccogliere ed elaborare in modo corretto i dati relativi a una determinazione potenziometrica -illustrare in modo coretto semplici procedure applicative STRUMENTI DIDATTICI (IN ORE) S, I, T, PL, G, R 30 UNITÀ DIDATTICA CAPITALIZZABILE N 4 Analisi volumetriche (II): titolazioni complessometriche Titolazioni complessometriche: determinazioni di cationi bivalenti con EDTA. Determinazione della durezza dell acqua. Considerazioni sulla stabilità dei complessi e sull uso degli indicatori. - Essere in grado di comprendere ed eseguire le procedure inerenti le titolazioni complesso metriche ed eseguire in modo corretto i relativi calcoli STRUMENTI DIDATTICI (IN ORE) S, I, T, PL,G, R 14

4 UNITÀ DIDATTICA CAPITALIZZABILE N 5 Analisi volumetriche (III):titolazioni redox Equilibri redox e applicazioni analitiche delle reazioni di ossidoriduzione. Permanganatometria. Iodometria (Studio delle reazioni implicate, degli equilibri di reazione, di metodi d analisi, elaborazione dati). - Essere in grado di comprendere ed eseguire le procedure inerenti le titolazioni potenziometriche ed eseguire in modo corretto i relativi calcoli S, I, T, PL, R (IN ORE) 18 UNITÀ DIDATTICA CAPITALIZZABILE N 6 Metodi elettrochimici (II): conduttometria Conduttometria: principi teorici inerenti la conducibilità di soluzioni a basse concentrazioni. Apparecchiature: principio di funzionamento del conduttimetro. Metodi ed elaborazione dei dati. Esempi applicativi:analisi delle acque - Essere in grado di comprendere ed eseguire le procedure inerenti semplici applicazioni conduttimetriche ed illustrare in modo corretto il funzionamento del conduttimetro S, I, T, PL, G, R (IN ORE) 10

5 UNITÀ DIDATTICA CAPITALIZZABILE N 7 Analisi volumetriche (IV):titolazioni per precipitazione Equilibri di precipitazione. Titolazioni argentometriche: preparazione di una soluzione di AgNO 3 e sua standardizzazione. Metodo di Mohr. Metodo di Volhard. Metodo di Fajans. Determinazione dei cloruri nelle acque superficiali. (Studio delle reazioni implicate, degli equilibri di reazione, di metodi d analisi, elaborazione dati). - Essere in grado di comprendere ed eseguire le procedure inerenti le titolazioni per precipitazione ed eseguire in modo corretto i relativi calcoli S, I, T, PL, R (IN ORE) 16 UNITÀ DIDATTICA CAPITALIZZABILE N 8 Metodi ottici Natura della luce, spettro elettromagnetico, dualismo onda-particella. Interazione luce-materia: stati energetici e modalità d interazione. Fotometri e spettrofotometri. Schema a blocchi della strumentazione, principi di funzionamento di un spettrofotometro UV-visibile. Esempi di metodi d analisi inerenti le analisi delle acque. Determinazioni quantitative. Cenni tecniche AAS - Eseguire in modo corretto le procedure inerenti le analisi quantitative ed eseguire i relativi calcoli - Illustrare in modo corretto i principi fondamentali di di funzionamento di uno spettrofotometro UV-visibile S, I, T, P, R (IN ORE) 40

6 UNITÀ DIDATTICA CAPITALIZZABILE N 9 Introduzione all analisi delle acque Parametri più comunemente monitorati nelle acque superficiali Campionamento Analisi con Kit sul campo e strumentazione portatile Tecniche analitiche in laboratorio: esempi Elaborazione dati : - Operare in modo corretto eseguendo i passaggi elementari delle metodiche - Illustrare in modo corretto i principi delle tecniche impiegate (IN ORE) S, I, T, PL,R 15 UNITÀ DIDATTICA CAPITALIZZABILE N 10 Metodi gravimetrici Metodo gravimetrici d analisi: presupposti teorici iter analisi gravimetriche e materiali impiegati esempi applicativi. : - Operare in modo corretto eseguendo i passaggi elementari delle analisi gravimetriche - eseguire semplici calcoli stechiometrici inerenti l analisi S, I, T, PL, R (IN ORE) 18

7 UNITÀ DIDATTICA CAPITALIZZABILE N 11 Metodi cromatografici Principi e fenomeni chimico-fisici che regolano le separazioni. Schema a blocchi della strumentazione, principi di funzionamento. OBIETTIVI: -saper illustrare in modo corretto i principi di una separazione cromatografica S, I, T, PL,R (IN ORE) 9

8 (1) METODOLOGIE D INSEGNAMENTO: F = Lezione frontale classica I = Lezione interattiva, articolata con interventi D = Discussione in aula De = Debating L = Laboratorio E = Esercitazione individuale G = Lavori, esercitazioni di gruppo M = Costruzione di mappe concettuali P = Problem solving EG = Esercitazione grafica EN = Esercitazione numerica EP = Esercitazione pratica A = Utilizzo di audiovisivi T = Analisi di testi, manuali, depliant S = Stage V = Visite guidate SI = Supporti informatici RP = Role play =. (2) T = Riferimento al testo in adozione E = Svolgimento di esercizi di difficoltà graduale a svolgimento guidato L= Esperienze in Laboratorio F= Filmati da Internet A = Audiovisivi S = Software applicativi =. (3) STRUMENTI DI VERIFICA S = Prova scritta I = Interrogazione orale T = Test D = Interrogaz. dialogata con la classe P = Prova pratica PG = Prova grafica PL = Prova pratica di Laboratorio SG = Prova scritta-grafica R = Relazioni G = valutazione del lavoro di gruppo (vedi rubrica lavoro coop in riunione 1 settembre) =.