ISTITUTO DI ISTRUZIONE SUPERIORE CIGNA- BARUFFI- GARELLI

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1 ISTITUTO DI ISTRUZIONE SUPERIORE CIGNA- BARUFFI- GARELLI PROGRAMMAZIONE DELL ATTIVITA CURRICOLARE ANNO SCOLASTICO DISCIPLINA: CHIMICA ANALITICA E STRUMENTALE DOCENTE: prof. ssa Dho Elisa Classe: 4 CHMB prof. Cardone Giancarlo LIBRO DI TESTO: Elementi di analisi chimica strumentale - Cozzi R.- Protti P- Ruaro T. PROGRAMMAZIONE CLASSE QUARTA sez. A CHIMICA- MATERIALI E BIOTECNOLOGIE- INDIRIZZO BIOTECNOLOGIE AMBIENTALI ACCORDI INTERDISCIPLINARI Formule matematiche, dirette e inverse, equazioni di secondo grado, derivate prime e costruzione di grafici con matematica. Analisi chimiche e batteriologiche su matrici comuni con biotecnologie ambientali. Analisi chimiche strumentali su prodotti sintetizzati in chimica organica Agganci con i progetti ambientali che saranno attivati nel corso dell'anno scolastico ACCORDI CON LA CLASSE - esplicitazione da parte del docente della scala di valutazione sia per le prove scritte che per quelle orali - esplicitazione da parte del docente degli obiettivi dell'unità didattica - le date delle verifiche vengono stabilite con circa una settimana di preavviso e si cerca di evitare, ove possibile, sovrapposizioni con altre discipline - ogni allievo deve avere il proprio materiale ( quaderno per gli appunti, tavola periodica, libro di testo) su cui lavorare e studiare

2 UNITA D APPRENDIMENTO N.1: RIPASSO Raccoglier dati, organizzarli-classificarli, presentarli e risolvere problemi pratici Settembre Numero ore: 10 Concentrazione delle soluzioni, ppm e diluizioni. Preparazione della soluzione madre per pesata, preparazione delle soluzioni per diluizione. Reazioni redox e fem. Concetto di p H. Gravimetria Laboratorio: Decreto Legislativo n 81/ 2008 : sicurezza nei luoghi di lavoro Determinazione gravimetrica dei solfati nelle acque Lezione frontale Prove scritte strutturate e semistrutturate Concetto di un sistema Preparazione di soluzioni per pesata e per diluizioni Lezione frontale Prove scritte strutturate e semistrutturate Uso di schemi, tabelle, grafici Definizione e preparazione di standard Lezione frontale Schemi logici applicati a fenomeni naturali Reazioni redox e fem. Concetto di p H. Gravimetria Lezione frontale Prove scritte strutturate e semistrutturate Prove scritte strutturate e semistrutturate

3 UNITA D APPRENDIMENTO N.2: INTRODUZIONE ALLA ANALISI CHIMICA STRUMENTALE 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 Raccoglier dati, organizzarli-classificarli, presentarli e risolvere problemi pratici ottobre Numero ore: 4 Definizione di campione, analita, matrice ed interferenti. Campionamento, tecniche di campionamento, preparazione del campione. Fasi di preparazione e conservazione del campione. Tecniche strumentali distruttive e non distruttive. Classificazione dei metodi strumentali: metodi elettrochimici, metodi ottici, metodi cromatografici. Sensibilità, limite di rivelabilità, intervallo di lavoro. Lezione frontale dialogata attuando la metodologia del costruttivismo. Ricerca metodologie operative Costruzione di mappe concettuali Concetto di un sistema Fasi di preparazione e conservazione del campione.

4 Uso di schemi, tabelle, grafici Schemi logici applicati a fenomeni naturali Preparazione del campione. Fasi di preparazione e conservazione del campione. UNITA D APPRENDIMENTO N.3: METODI ELETTROCHIMICI: POTENZIOMETRIA 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 Raccoglier dati, organizzarli-classificarli, presentarli e risolvere problemi pratici ottobre - novembre Numero ore: 25

5 Introduzione ai metodi elettrochimici, cella elettrolitica, classificazione degli elettrodi. Elettrodi di riferimento: ad argento cloruro di argento, al calomelano. Elettrodi di misura: a vetro semplice e combinato, elettrodi iono selettivi, a membrana cristallina, a membrana liquida, gas selettivi, biosensori. Potenziale di giunzione liquida e dispositivi di giunzione liquida. Millivoltmetro e potenziometro Laboratorio: Taratura del piaccametro Titolazione potenziometrica classica con determinazione grafica di Ve Titolazione secondo Gran Titolazione dei bicarbonati nelle acque Determinazione dell'acidità totale dei vini Determinazione dell'anidride solforosa nei vini Determinazione dei cloruri nelle acque Lezione frontale dialogata attuando la metodologia del costruttivismo. Ricerca metodologie operative Esperienze di laboratorio Costruzione di mappe concettuali Concetto di un sistema Utilizzo dello strumento, preparazione e conservazione del campione Uso di schemi, tabelle, grafici Determinazione del volume equivalente con metodi grafici Schemi logici applicati a fenomeni naturali Interpretazione dato strumentale e correlazione con la concentrazione dell' analita

6 UNITA D APPRENDIMENTO N.4: METODI ELETTROCHIMICI: CONDUTTIMETRIA 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 Raccoglier dati, organizzarli-classificarli, presentarli e (con l insegnante) risolvere semplici problemi pratici novembre-dicembre Numero ore:20 Concetto di un sistema Conduttimetria: conducibilità elettrica delle soluzioni, mobilità degli ioni, celle conduttimetriche,metodi di analisi, titolazioni conduttimetriche Laboratorio: Titolazione conduttimetrica con determinazione grafica del volume equivalente Determinazione dell'alcalinità di un' acqua Determinazione dei cloruri nelle acque Utilizzo dello strumento, preparazione e conservazione del campione Lezione frontale dialogata attuando la metodologia del costruttivismo. Ricerca metodologie operative Esperienze di laboratorio Costruzione di mappe concettuali

7 Uso di schemi, tabelle, grafici Schemi logici applicati a fenomeni naturali Grafici relativi alle titolazione conduttometriche Interpretazione dato strumentale e correlazione con la concentrazione dell'analita UNITA D APPRENDIMENTO N.5: METODI OTTICI: SPETTRIOFOTOMETRIA UV / VISIBILE/ IR 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 Raccoglier dati, organizzarli-classificarli, presentarli e risolvere problemi pratici gennaio- febbraio- marzo Numero ore: 40

8 Richiami teorici: orbitale,legami sigma e pigreco, radiazioni elettromagnetiche interazioni tra materia e radiazioni elettromagnetiche,sistema occhio cervello: percezione dei colori, analisi del colore. Assorbimento nell' UV -visibile,legge di Lambert Beer. Strumentazione: sorgenti luminose monocromatori, filtri, prismi, reticoli, rivelatori: fotomoltiplicatori, fotodiodi, sistemi di elaborazione dei segnali. Spettrofotometri a mono e a doppio raggio. Analisi qualitativa e quantitativa: metodo della retta di taratura, metodo dell'aggiunta multipla. Laboratorio: Colore delle soluzioni e spettro di assorbimento Registrazione dello spettro di assorbimento di una soluzione di permanganato Determinazione della retta di taratura del permanganato Determinazione dell'azoto nitrico nelle acque : metodo spettrofotometrico UV, metodo al silicato di sodio, metodo con reattivo di Griess. Determinazione dei nitriti e nitrati nella carne. Determinazione dell'azoto ammoniacale nelle acque: metodo al blu indofenolo modificato al silicato di sodio Lezione frontale dialogata attuando la metodologia del costruttivismo. Ricerca metodologie operative Esperienze di laboratorio Costruzione di mappe concettuali Concetto di un sistema Utilizzo dello strumento, preparazione e conservazione del campione Uso di schemi, tabelle, grafici Assorbanza in funzione della concentrazione. Retta di calibrazione. Schemi logici applicati a fenomeni naturali Interpretazione dato strumentale e correlazione

9 con la concentrazione dell'analita UNITA D APPRENDIMENTO N.6: METODI OTTICI: SPETTROFOTOMETRIA ASSORBIMENTO ATOMICO 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 Raccoglier dati, organizzarli-classificarli, presentarli e (con l insegnante) risolvere semplici problemi pratici aprile-maggio -giugno Numero ore: 30 Assorbimento atomico: principi chimico- fisici. Strumentazione: sorgenti, tipi di fiamma, fornetto di grafite,monocromatori, rivelatori dei segnali,ottimizzazione dello strumento. Analisi qualitativa e quantitativa: metodo della retta di taratura e metodo delle aggiunte multiple. Laboratorio: Determinazione di Na, K, Ca, e Mg nelle acque: metodo della retta di taratura Determinazione di Cu, Fe,Zn,Mn nei vini: metodo dell'aggiunta multipla Determinazione degli elementi totali e Lezione frontale dialogata attuando la metodologia del costruttivismo. Ricerca metodologie operative Esperienze di laboratorio Costruzione di mappe concettuali

10 assimilabili nel terreno: metodo della retta di taratura Determinazione del piombo nell'erba. Concetto di un sistema Utilizzo dello strumento, preparazione e conservazione del campione Uso di schemi, tabelle, grafici Assorbanza in funzione della concentrazione. Retta di taratura con gli standard e metodo delle aggiunte multiple Schemi logici applicati a fenomeni naturali Interpretazione dato strumentale e correlazione con la concentrazione dell'analita

11 Note: Poiché si tratta di una programmazione, essa potrà subire delle variazioni in itinere per potersi meglio adeguare alla realtà della classe, come potrà anche essere modificata la sequenza delle unità di apprendimento. Le eventuali variazioni verranno subito notificate agli allievi. MONDOVI 10/11/2018 I DOCENTI DHO ELISA CARDONE GIANCARLO