PIANO DI STUDIO DELLA DISCIPLINA DISCIPLINA: SCIENZE E TECNOLOGIE APPLICATE PIANO DELLE UDA 2 DCH ANNO Anno 2017/2018

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1 PIANO DI STUDIO DELLA DISCIPLINA DISCIPLINA: SCIENZE E TECNOLOGIE APPLICATE PIANO DELLE UDA 2 DCH ANNO Anno 2017/2018 UDA n. 1 Fondante GLI STATI DELLA MATERIA LE PROPRIETÀ DEI GAS, DEI SOLIDI, DEI LIQUIDI appartenenti alla realtà naturale artificiale e riconoscere nelle sue varie forme i concetti di sistema e complessità Distinguere le caratteristiche, proprietà e le leggi dei tre stati fisici della materia Essere in grado di risolvere esercizi numerici di applicazione delle leggi degli stati della materia Verificare sperimentalmente le leggi dei gas Misurare la viscosità Le norme di sicurezza da osservare in un laboratorio e utilizzo dei d.p.i. in modo appropriato. Stato gassoso: ripasso sulle proprietà e relative leggi dei gas ideali (l equazione di stato dei gas ideali ; leggi di Boyle, Charles, Gay-Lussac, principio di Avogadro, legge di Dalton). I gas reali; Equazione di Van der Waals; Temperatura di Boyle; Temperatura critica; Liquefazione dei gas; Diagramma di Andrews; Curva di Mathias. Stato liquido: caratteristiche, proprietà e relative leggi (viscosità, tensione superficiale); Stato solido:caratteristiche, proprietà. Solidi metallici, ionici, covalenti Misure di viscosità SETTEMBRE DICEMBRE Verifica sperimentale delle leggi dei gas; preparazione di soluzioni a viscosità diverse e relativa misura; preparazione di soluzioni a tensione superficiale diverse e relativa misura; preparazione di soluzioni cristalline con formazione di cristalli ionici. 1

2 UDA n. 2 Fondante: LE PROPRIETA DELLE SOSTANZE PURE I DIAGRAMMI DI STATO DELLE SOSTANZE PURE appartenenti alla realtà natu rale artificiale e riconoscere nelle sue varie forme i concetti di sistema e complessità Descrivere e curve di riscaldamento e di raffreddamento Descrivere ed utilizzare le leggi che regolano i passaggi di stato in una sostanza pura Interpretare i diagrammi di stato di materiali tipici Saper determinare le temperature di fusione e di ebollizione di sostanze di diversa tipologia Interpretare,leggere, fare e ricavare dati da grafici e tabelle Passaggi di stato di aggregazione della materia (curve di riscaldamento e di raffreddamento); determinazione delle temperature di fusione e di ebollizione di sostanze di diversa natura Teoria cinetica molecolare dei passaggi di stato; Equazione di Clapeyron; Pressione di vapore; I diagrammi di stato di materiali tipici GENNAIO curve di riscaldamento di composti puri e miscele 2

3 UDA n. 3 Fondante: L ENTALPIA ELEMENTI DI TERMODINA MICA FEBBRAIO appartenenti alla realtà natu rale artificiale e riconoscere nelle sue varie forme i concetti di sistema e complessità Calcolare l'entalpia per i componenti puri con e senza passaggio di stato calcolare l'entalpia delle miscele con e senza passaggio di stato saper utilizzare il calorimetro a pressione costante saper utilizzare il calorimetro a volume costante Interpretare,leggere, fare e ricavare dati da grafici e tabelle Stato termodinamico Variabili di stato e funzioni di stato Calore specifico Energia interna, entalpia, calore e lavoro Determinazione numerica dell'entalpia per i componenti puri con e senza passaggio di stato Calore sensibile e calore latente Primo principio della Termodinamica Determinazione numerica dell'entalpia delle miscele con e senza passaggio di stato Determinazione della variazione di energia, entalpia, calore e lavoro nelle trasformazioni (isobare, isocore ed isotermiche) Calore di reazione ed entalpia Entalpia di reazione Trasformazioni spontanee e non spontanee Entropia e il secondo Principio della termodinamica L energia libera tonalità termica di reazione determinazione sperimentale di calori di soluzione, di reazioni di neutralizzazione determinazione sperimentale di calori di combustione con la bomba calorimetrica di Mahler determinazione del calore di solubilizzazione; determinazione del calore di neutralizzazione; determinazione del calore latente dell'acqua. 3

4 UDA n. 4 Fondante: LA VELOCITA DI REAZIONE appartenenti alla realtà naturale artificiale e riconoscere nelle sue varie forme i concetti di sistema e complessità Distinguere i fattori che influenzano la velocità di reazione Scegliere il fattore appropriato per accelerare o rallentare una reazione Interpretare,leggere,fare e ricavare dati da grafici e tabelle Velocità di reazione e fattori che la influenzano Determinazione sperimentale dei fattori che infuiscono sulla velocità di reazione CINETICA DI REAZIONE MARZO L3 Padronanza della lingua italiana:produrre testi di vario tipo in relazione ai differenti scopi comunicativi determinazione sperimentale della velocità; 4

5 UDA n. 5 Fondante: GLI EQUILIBRI NEI SISTEMI CONDENSATI appartenenti alla realtà naturale artificiale e riconoscere nelle sue varie forme i concetti di sistema e complessità Saper applicare gli equilibri fra i sistemi condensati allo studio della costituzione di leghe metalliche Saper interpretare i diagrammi di stato relativi ad equilibri nei sistemi condensati Diagrammi di stato relativi ad equilibri nei sistemi condensati Miscele eutettiche, miscele frigorifere Proprietà dei materiali in base ai componenti costituenti I DIAGRAMMI DI STATO NEI SISTEMI CONDENSATI Interpretare,leggere, fare e ricavare dati da grafici e tabelle MARZO-APRILE 5

6 UDA n. 6 Fondante: LE CARATTERISTIC HE MECCANICHE DI MATERIALI DI INTERESSE INDUSTRIALE appartenenti alla realtà naturale artificiale e riconoscere nelle sue varie forme i concetti di sistema e complessità Descrivere le caratteristiche dei principali materiali dell industria chimica. Descrivere le ghise e gli acciai e i loro impieghi. Descrivere le leghe del: Cu; Al; Sn, etc. ed i loro principali impieghi. Descrivere i materiali plastici ed i loro principali impieghi Riconoscere le caratteristiche vantaggiose dei materiali plastici nel confronto con quelli metallici e non metallici. Saper misurare la durezza e la resilienza di materiali Definire un ossidazione e una riduzione Conoscere i metodi per prevenire i processi corrosivi Le caratteristiche dei principali materiali dell industria chimica. Le ghise, gli acciai e i loro impieghi. Le leghe del: Cu; Al; Sn, etc. ed i loro principali impieghi. I materiali plastici ed i loro principali impieghi Caratteristiche meccaniche dei materiali (ferrosi, non ferrosi e plastici) Misurazione della durezza e della resilienza di materiali I MATERIALI DA COSTRUZIONE DELL INDUSTRIA CHIMICA APRILE - MAGGIO Interpretare,leggere,fare e ricavare dati da grafici e tabelle. Ossidazione e riduzione: i processi corrosivi e relativa prevenzione. Proprietà dei materiali in base ai componenti costituenti determinazione del carico di snervamento; 6