DIPARTIMENTO DI SCIENZE INTEGRATE

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1 ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE STATALE «E.FERMI» Via S. Croce n 14 Tel Fax: C.F.: segreteria@fermibassano.it - vitf05000q@istruzione.it BASSANO DEL GRAPPA SELEZIONE DELLE COMPETENZE classe SECONDA DIPARTIMENTO DI SCIENZE INTEGRATE PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE DI CD COMPETENZE IN ESITO (1 BIENNIO) ABILITÀ CONOSCENZE DISCIPLINE di RIFERIMENTO DISCIPLINE CONCORRENTI Osservare, descrivere ed analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale e riconoscere nelle sue varie forme i concetti di sistema e di complessità. Spiegare la forma delle molecole e le proprietà delle sostanze. Utilizzare le regole della nomenclatura IUPAC e tradizionale. Spiegare l azione dei catalizzatori e degli altri fattori sulla velocità di reazione. Riconoscere sostanze acide e basiche tramite indicatori, anche di origine vegetale. Disegnare e descrivere il funzionamento di pile e celle elettrolitiche. Descrivere le proprietà fisiche e chimiche di idrocarburi, dei Il legame chimico: regola dell ottetto, principali legami chimici e forze intermolecolari, valenza, numero ossidazione, scala di elettronegatività, forma delle molecole. Sistemi chimici molecolari e sistemi ionici: nomenclatura. I catalizzatori e i fattori che influenzano la velocità di reazione. Le teorie acido-base: ph, indicatori, acidi e basi forti e deboli. Pile, corrosione ed elettrolisi. Idrocarburi alifatici ed aromatici, gruppi funzionali, nomenclatura e biomolecole. 1

2 diversi gruppi funzionali e delle biomolecole. Spiegare le trasformazioni chimiche che comportano scambi di energia con l ambiente Energia e trasformazioni chimiche. Le reazioni chimiche, bilanciamento e calcoli stechiometrici. Analizzare qualitativamente e quantitativamente fenomeni legati alle trasformazioni di energia a partire dall esperienza. Preparare soluzioni e interpretazione delle loro proprietà. Determinare la costante di equilibrio di una reazione dalle concentrazioni di reagenti e prodotti. Calcolo e misura di ph. Le soluzioni e le proprietà colligative. L equilibrio chimico, la costante di equilibrio, l equilibrio di solubilità, il principio di Le Chatelier. ph, reazioni acido-base, calore di neutralizzazione, acidi e basi forti e deboli, idrolisi, soluzioni tampone. Bilanciare le reazioni di ossidoriduzione (redox) col metodo ionico elettronico Reazioni di ossidoriduzione e loro bilanciamento. Essere consapevole delle potenzialità delle tecnologie rispetto al contesto culturale e sociale in cui vengono applicate. Saper leggere le etichette per individuare la pericolosità delle sostanze. Sapersi comportare adeguatamente nel laboratorio di Chimica nel rispetto della normativa vigente. Etichette e simboli di pericolosità di elementi e composti. Norme di sicurezza in laboratorio chimico e dispositivi di protezione individuale. L1 Padroneggiare gli strumenti espressivi e argomentativi indispensabili per gestire l interazione comunicativa verbale in vari contesti. Comprendere il messaggio contenuto in un testo orale. Cogliere le relazioni logiche tra le varie componenti di un testo orale. Linguaggio specifico. SCIENZE INTEGRATE 2

3 L2 Leggere, comprendere e interpretare testi scritti di vario tipo. Analizzare un testo specifico e saper individuare le informazioni necessarie collegandole in modo logico. Linguaggio specifico SCIENZE INTEGRATE L3 Produrre testi di vario tipo in relazione ai differenti scopi comunicativi. Produce testi rigorosi, chiari e logici per descrivere esperienze e fenomeni. Linguaggio specifico SCIENZE INTEGRATE M3 Individuare le strategie appropriate per la soluzione di problemi. Analizzare comprendere e risolvere problemi in ambito disciplinare. Formule e procedure specifiche SCIENZE INTEGRATE M4 Analizzare dati e interpretarli sviluppando deduzioni e ragionamenti sugli stessi anche con l ausilio di rappresentazioni grafiche, usando consapevolmente gli strumenti di calcolo e le potenzialità offerte da applicazioni specifiche di tipo informatico. Leggere, interpretare e costruire grafici anche da dati sperimentali. Individuare relazioni notevoli. Rappresentazione di grandezze dipendenti in un sistema cartesiano. Proporzionalità diretta, inversa e quadratica. SCIENZE INTEGRATE 3

4 PIANO DI STUDIO DELLA DISCIPLINA PIANO DELLE UDA del 2 ANNO UDA UDA n.0 COMP UDA (sigla) ABILITÀ UDA Saper calcolare la molarità. CONOSCENZE UDA Molarità (ripasso) e reagenti in soluzione; DISCIPLINE CONCORRENTI Titolo: Ripasso (stechiometria) ore 6 Settembre Saper prevedere dalla stechiometria di reazione, i rapporti tra reagenti e prodotti, e calcolarne le quantità. Individuare le condizioni stechiometriche e non in una reazione chimica. Saper riconoscere il reagente limitante e prevedere le quantità dei prodotti di reazione. Condizioni stechiometriche e non in una reazione chimica. Reagente limitante. Resa di reazione; Stati di ossidazione del manganese (Mn). UDA n.1 struttura della materia e sistema periodico Saper illustrare il meccanismo di formazione di una molecola biatomica a partire dagli atomi isolati. Descrivere le interazioni tra atomi in termini di legami forti (covalente, ionico, metallico) e tra molecole in termini di legami deboli (legame ad idrogeno, forze di Van Der Waals). Origine e natura del legame chimico. Elettronegatività. Il legame covalente, il legame ionico, il legame metallico. I legami intermolecolari. SCIENZE APPLICATE TECNO. RAP. GRAF. Titolo: Il legame chimico tra atomi e molecole ore 12 Ottobre Saper spiegare come il tipo di legame influenzi le proprietà fisiche delle sostanze. Saper prevedere il tipo di legame in una sostanza dati gli elementi che la costituiscono. Descrivere la geometria di semplici molecole ricorrendo al modello VSEPR. Proprietà dei composti ionici e covalenti. La geometria molecolare e la polarità 4

5 Ossidi acidi e basici. Costruzione di alcuni semplici modelli molecolari. Polarità, solubilità e miscibilità di sostanze liquide e solide. Studio della volatilità di quattro liquidi. Misure di conducibilità. UDA n.2 Bilanciamento di reazione UdA1 Titolo: Nomenclatura dei composti inorganici e loro preparazione Saper utilizzare la nomenclatura chimica per distinguere alcune categorie di composti inorganici. Saper descrivere le reazioni di sintesi dei composti studiati. Saper classificare i principali tipi di reazioni chimiche Nomenclatura di composti inorganici binari e ternari: ossidi, idrossidi, acidi e sali. Reazioni di sintesi e semplici preparazioni. Reazioni di sintesi, di decomposizione, di scambio semplice e doppio, reazioni di precipitazione ore 20 Novembre Dicembre UDA n.3 Sistemi omogenei Significato di concentrazione relative unità di misura UdA 1 Titolo: Le soluzioni acquose Conoscere i principali meccanismi di dissoluzione di sostanze in acqua. Conoscere le proprietà colligative delle soluzioni. Saper svolgere semplici problemi di applicazione. Saper scrivere l equazione ionica netta per una reazione di precipitazione Reazioni di precipitazione. Determinazione quantitativa dei residui catramosi di una sigaretta. Dissociazione ionica, ionizzazione, solubilizzazione semplice. Proprietà colligative. Elettroliti e non elettroliti. Equazioni in forma ionica. Preparazione di soluzioni a molalità nota. Studio crioscopico delle soluzioni preparate. ore 10 Gennaio 5

6 UDA n.4 Calore,tempe ratura e relative unità di misura Conoscenza e lettura dei grafici cartesiani Titolo: Aspetti energetici e cinetici nelle reazioni chimiche ore 10 Febbraio (UFA_energia) Definire il calore di reazione. Definire e riconoscere reazioni eso-ed endotermiche. Interpretare un diagramma energetico. Definire la velocità di reazione. Descrivere i fattori che influenzano la velocità di reazione. Interpretare l influenza dei vari fattori sulla base della teoria dell urto efficace. Calore di reazione. Reazioni eso- ed endotermiche e loro rappresentazione. Velocità di reazione. Fattori che influenzano la velocità di reazione. La teoria dell urto efficace. I catalizzatori. Calore di reazione e calore di solubilizzazione. Velocità di reazione e concentrazione dei reagenti. Influenza della temperatura e di un catalizzatore sulla velocità di reazione SCIENZE APPLICATE UDA n.5 Equazione di reazione Molarità Titolo: Equilibrio chimico ore 12 Marzo Saper descrivere le condizioni di equilibrio chimico e calcolare la costante di equilibrio (K eq ). Sapere quali fattori possono modificare l equilibrio chimico. Conoscere e saper applicare il principio di Le Chatelier. Reazioni reversibili. La costante di equilibrio. Reazioni possibili e reazioni impossibili. Il principio di Le Chatelier e le sue applicazioni. L influenza della temperatura e della concentrazione sull equilibrio. 6

7 UDA n. 6 UdA 2 UdA 3 UdA 5 Saper scrivere il prodotto ionico dell acqua Conoscere la definizione di acido e di base secondo Brønsted e Lowry. Saper definire una soluzione acida, basica, neutra. Saper illustrare una reazione di neutralizzazione. Prodotto ionico dell acqua Reazioni con scambio di protoni. Definizione di acido e di base secondo Brønsted e Lowry. La forza degli acidi e delle basi. Reazioni di neutralizzazione. Titolo: acidi e basi Saper definire il ph di una certa soluzione. Saper calcolare il ph di acidi forti e deboli. La scala del ph. Determinazione del ph di acidi e basi forti e deboli ore 12 Aprile Saper definire e spiegare l idrolisi salina. Idrolisi. Indicatori acido-base. Scala colorimetrica del ph. Titolazioni acido-base. Idrolisi salina. UDA n.7 Bilanciamento Sistema periodico Differenze di potenziale UdA 2 Titolo: reazioni di ossidoriduzione ore 15 maggio giugno Saper riconoscere le reazioni di ossidoriduzione attraverso la variazione del numero di ossidazione. Saper scrivere l equazione globale di una redox a partire dalle due semiequazioni dopo aver stabilito in quale senso avvengono preferenzialmente. Saper confrontare tra di loro le coppie redox utilizzando la definizione di potenziale elettrochimico. Conoscere il principio teorico su cui si basa l utilizzo della pila e saper descrivere lo schema della pila Daniell. Conoscere il principio teorico su cui si basa l elettrolisi e le sue principali applicazioni. Ossidazione e riduzione; ossidante e riducente. Bilanciamento di redox. Scala dei potenziali di riduzione standard. Le pile. Pile ed accumulatori di uso pratico. L elettrolisi. I processi elettrolitici e la galvanoplastica. Le leggi di Faraday. SCIENZE APPLICATE 7

8 Reazioni di ossidoriduzione. Le pile. Elettrolisi di una soluzione acquosa. METODOLOGIA L avvicinamento ai temi della Chimica e l apprendimento dei suoi fondamenti si realizzano attraverso l integrazione di più momenti fondamentali: 1) Lezione frontale con eventuale impiego di mezzi audiovisivi e di computer. 2) L effettuazione di esperimenti (prove, riscoperte, misure) in cui gli allievi dovranno avere parte attiva; 3) L elaborazione teorica attraverso l utilizzo di mappe mentali; 4) L applicazione dei contenuti acquisiti attraverso esercizi e problemi. L esperienza concreta ha il duplice scopo di esercitare le abilità cognitive e pratiche; tali abilità permettono di arrivare al complesso attraverso l elemento e portano a discernere, in un oggetto o in un fenomeno, gli elementi che lo costituiscono. L esecuzione degli esperimenti in laboratorio viene realizzata singolarmente o a piccoli gruppi dagli alunni, se possibile, altrimenti viene proposta in modo dimostrativo dall insegnante. Verrà richiesto il completamento del quaderno di laboratorio nelle sue varie parti con l esecuzione di grafici indicati. Strategie da attivare Al fine di raggiungere le competenze e le abilità indicate, l insegnante: userà sempre il linguaggio specifico disciplinare; spiegherà significati e derivazioni dei termini utilizzati e chiederà ai ragazzi di essere altrettanto precisi nella selezione del lessico, sia nelle comunicazioni scritte che orali; offrirà agli alunni i modelli di analisi, i criteri e gli strumenti di sintesi, indicando come vanno applicati e utilizzati all interno dell area disciplinare propria e non; insisterà sull acquisizione di una certa autonomia, da parte degli studenti, nell uso degli strumenti formativi; osserverà in maniera sistematica le abilità dell allievo e l esecuzione del lavoro assegnato. L insegnante, inoltre, si impegna a sostituire il più possibile la lezione-informazione con un analisi problematizzante dei contenuti, in modo che l apprendimento dell alunno sia il risultato della soluzione di problemi posti o individuati e di una didattica operativa, scandita nei momenti del metodo scientifico. Infine, l insegnante cercherà di far acquisire comportamenti atti a rafforzare e migliorare lo spirito di collaborazione interpersonale e di gruppo. Mezzi e strumenti Libro di testo: Chimica concetti e applicazioni P. Pistarà ed.atlas. Quaderno di laboratorio realizzato dai docenti. Uso dei DPI durante le prove sperimentali. Altri strumenti quali fotocopie, sussidi audiovisivi ed informatici, verranno utilizzati ad integrazione del testo e delle attività di laboratorio. L uso del laboratorio costituisce un momento fondamentale della metodologia adottata. La frequentazione dello stesso dipenderà dal tipo di unità di apprendimento in fase di svolgimento e, soprattutto, dalla reale possibilità di effettuare le esperienze. 8

9 ATTIVITÀ DI RECUPERO Alla fine di ogni unità didattica, e in relazione alle esigenze del gruppo classe, saranno proposte lezioni di recupero in itinere. Sulla base delle indicazioni del Collegio Docenti, gli insegnanti sono disponibili al recupero extra curricolare in forma di sportello pomeridiano per classi parallele. Ciascun docente, valutato il profilo delle classi e considerate le programmazioni dei rispettivi Consigli di Classe (CdC), avrà cura di: intervenire con particolare attenzione negli ambiti di debolezza della classe; agire in modo flessibile sul percorso didattico generale, salvaguardando il raggiungimento delle abilità minime disciplinari per il conseguimento delle competenze del biennio. UDA Da definire. VERIFICA E VALUTAZIONE Gli elementi di verifica in itinere saranno costituiti da: test, questionari aperti e colloqui orali. Sono previste da due a tre verifiche sommative al quadrimestre costituite da prove scritte e/o colloqui orali. Le verifiche di laboratorio saranno effettuate tramite relazioni o questionari con domande riguardanti gli aspetti salienti dell attività sperimentale. La valutazione, in via prioritaria, avrà come riferimento di base il raggiungimento delle minime abilità per le competenze d asse. A tale scopo i docenti predisporranno prove comuni per valutare il livello di padronanza delle competenze. Si considereranno, inoltre, la partecipazione alle attività proposte sia individuali che di gruppo, l impegno profuso nel lavoro personale scolastico e domestico, e l interesse dimostrato. Le prove scritte saranno valutate con apposite griglie predisposte in funzione della tipologia e della complessità dei quesiti; nella valutazione intermedia e finale, gli insegnanti fanno propria la griglia condivisa dai rispettivi CdC e indicata nel P.T.O.F.. Per quanto riguarda gli studenti DSA e BES, ci si atterrà ai Piani Didattici Personalizzati (P.d.P.) specifici e si utilizzeranno metodologie compensative fruibili dall intera classe. ABILITÀ MINIME del PERCORSO DIDATTICO 1. Saper descrivere il sistema periodico; 2. Eseguire semplici calcoli stechiometrici; 3. Identificare il tipo di legame tra atomi e tra molecole; 4. Saper denominare e riconoscere le fondamentali classi di composti inorganici binari e ternari; 5. Saper fare semplici previsioni di reazioni; 6. Saper definire il carattere energetico di una reazione dalla sua equazione termochimica; 7. Definire la velocità di reazione; 8. Saper scrivere la costante di equilibrio; 9. Descrivere un acido ed una base secondo la teoria di Brønsted e Lowry; 10. Definire il ph e saperlo calcolare in semplici casi; 11. Calcolare il ph di acidi e basi forti e deboli; 12. Riconoscere e bilanciare semplici reazioni redox. 9

10 Versione aggiornata in data: 24/09/2018 _ a.s. 2018/19 10