PROGRAMMA SCIENZE INTEGRATE CHIMICA Docente: Claudia Basciu

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1 Ministero della Pubblica Istruzione ISTITUTO PROFESSIONALE STATALE Emanuela Loi Via Dalmazia Carbonia (CI) PROGRAMMA SCIENZE INTEGRATE CHIMICA Docente: Claudia Basciu Classe 2 A MAT A.S. 2018/19

2 IPIA E. Loi Carbonia - S.Antioco Programmazione disciplinare - Scienze Integrate Chimica A.S. 2018/2019 Ore settimanali 2 di cui 1 in compresenza (esercitazioni/laboratorio) Prof. Claudia Basciu - Prof. Sandrina Mulas (ITP) Classe 2 A MAT Carbonia Titolo dell Unità di apprendimento (UdA) Periodo 0 Recupero conoscenze di base (Appunti) Settembre 6 La quantità di sostanza (stechiometria) (Unità 6) Ottobre 7 La struttura dell'atomo - L'Atomo e la Molecola (Unità 7) Novembre - Dicembre 8 I legami chimici (Unità 8) Dicembre 9 Movimento di ioni ed elettroni - (Cap. 9) Gennaio 10 Energia e velocità delle reazioni (Cap. 10) Febbraio - Marzo 11 Le reazioni di ossido-riduzione e l'elettrochimica (Appunti - Cap.9) Aprile - Maggio 12 La Chimica organica - (Appunti) Maggio - Giugno

3 UdA 0 Titolo: Recupero conoscenze di base - (Appunti) - Osservare, descrivere e Sapersi comportare in laboratorio in modo Sicurezza nel laboratorio di chimica Imparare ad corretto e sicuro analizzare fenomeni Nuova apparecchiatura di laboratorio imparare Sistemi di sicurezza del laboratorio di appartenenti alla realtà sia chimica Etichette dei reagenti; rischi e pericoli Comunicare naturali che artificiali e nell uso delle sostanze chimiche Comprendere Conoscere le norme di sicurezza del Rappresentare Norme di comportamento in laboratorio riconoscere nelle varie laboratorio e i simboli di pericolosità delle forme i concetti di sistema sostanze chimiche La sicurezza Chimica nell'ambiente di Collaborare e e di complessità. Conoscere le etichette dei reagenti; rischi e lavoro Scienze pericoli nell uso delle sostanze chimiche Le norme in materia di Salute e Sicurezza Individuare Integrate Norme di comportamento in laboratorio del lavoro ( D.Lgs. n. 81/2008 ) collegamenti e Biologia relazioni Saper effettuare misure quantitative di sostanze RECUPERO ABILITA' DI BASE Acquisire ed Fisica interpretare La formula chimica - Il composto chimico l informazione La nomenclatura chimica e i composti chimici. La reazione chimica - Bilanciamento dell'equazione chimica - leggi chimiche. La mole e la quantità chimica. SICUREZZA IN LABORATORIO Conoscenza delle apparecchiature di laboratorio. Informativa sulla sicurezza e i simboli di pericolosità. Alcuni esempi guidati di reazioni chimiche eseguite dagli studenti LABORATORIO

4 UdA 6 Titolo: La quantità di sostanza (stechiometria) - (Unità 6) - Osservare, descrivere e Classificare i vari tipi di reazione. Generali Progettare analizzare fenomeni Scrivere e bilanciare una reazione chimica. Massa di atomi e di molecole. appartenenti alla realtà sia Eseguire i calcoli stechiometrici. La mole. Comunicare Comprendere naturali che artificiali e Saper effettuare correttamente la misura Calcoli con le equazioni chimiche Rappresentare della quantità di una sostanza nella Specifiche riconoscere nelle varie reazione chimica. Collaborare e Le reazioni e le equazioni chimiche. forme i concetti di sistema Comprendere il concetto di mole Isotopi e Atomi. ( 12 C ) e di complessità. Compreso il concetto di mole lo sa Massa atomica assoluta e relativa. Agire in modo applicare nella reazione chimica. autonomo e - Essere consapevole delle u.m.a. unità di massa atomica. responsabile Scienze Saper effettuare correttamente la misura potenzialità e dei limiti La massa di una molecola. Integrate della quantità di una sostanza Risolvere Biologia delle tecnologie nel Dal microscopico al macroscopico problemi Realizzare una soluzione a molarità nota. La mole e il numero di Avogadro N. contesto culturale e Individuare sociale in cui vengono Sostanze in soluzione : la concentrazione Fisica collegamenti e molare. relazioni applicate. Volume di una mole. Acquisire ed Coefficienti stechiometrici e le moli. interpretare Legge della conservazione della massa l informazione nelle reazioni chimiche. Il bilanciamento dell'equazione chimica e la L. di Lavoisier. Calcoli stechiometrici con le equazioni chimiche. SICUREZZA IN LABORATORIO Pesate i laboratorio per arrivare alla mole delle sostanze. Relazioni stechiometriche delle reazioni LABORATORIO

5 UdA 7 Titolo: La struttura atomica e tavola periodica (Unità 7) - Osservare, descrivere e Mettere in relazione i livelli energetici con la Generali Comunicare analizzare fenomeni configurazione elettronica. La struttura degli atomi e la struttura comprendere elettronica. rappresentare appartenenti alla realtà sia Spiegare la relazione tra la configurazione La classificazione di Mendeleev. naturali che artificiali e elettronica la posizione dell'elemento sulla Collaborare e tavola periodica La tavola periodica. riconoscere nelle varie Identificare le proprietà comuni di diversi La regola dell'ottetto. forme i concetti di sistema gruppi di ogni elemento specifici Risolvere problemi e di complessità. Saper calcolare il peso molecolare di un composto La carica elettrica. Le particelle subatomiche. Individuare - Essere consapevole delle collegamenti e Il numero atomico e il numero di massa. Saper riconoscere la percentuale di legame relazioni potenzialità e dei limiti di un composto analiticamente. Gli isotopi. delle tecnologie nel Gli Ionie la struttura a gusci. Scienze Acquisire ed Saper scrivere la formula chimica dallo interpretare Integrate contesto culturale e stato di ossidazione degli elementi in un Energia di ionizzazione e affinità elettronica. l informazione Biologia composto binario. sociale in cui vengono La configurazione elettronica dell atomo e gli orbitali s,p,d,f. applicate. Saper riconoscere la percentuale di legame La configurazione di Lewis e la tavola di un composto analiticamente. periodica. - Analizzare Distinguere le soluzioni molecolari da Caratteristiche dei gruppi e dei periodi nella qualitativamente e quelle ioniche. Tavola periodica degli elementi (T.P.E.). quantitativamente Rappresentare gli elettroni esterni di un Il numero di ossidazione e la valenza. fenomeni legati alle atomo con la notazione di Lewis Come si individuano gli indici della formula attraverso il numero di ossidazione. trasformazioni di energia a L'elettronegatività degli elementi. partire dall esperienza. La regola dell'ottetto. Sostanze polari e apolari. Il saggio alla fiamma per la configurazione degli elettroni. LABORATORIO

6 UdA 8 Titolo: I legami chimici - (Unità 8) - Osservare, descrivere e Generali analizzare fenomeni Rappresentare gli elettroni esterni di un I legami chimici. Progettare atomo con la notazione di Lewis Comunicare Il legame covalente. appartenenti alla realtà sia comprendere Conoscere il concetto di elettronegatività Legame ionico e legame metallico. rappresentare naturali che artificiali e nel composto chimico. I legami tra le molecole. riconoscere nelle varie Collaborare e Attribuire l'elettronegatività agli elementi in Specifiche forme i concetti di sistema un composto. La forza tra le particelle. Agire in modo e di complessità. Stabilire che legame si forma fra due atomi Il legame ionico e il legame covalente. autonomo e - Essere consapevole delle Analizzare analiticamente il problema dei La notazione di LEWIS nella molecola responsabile potenzialità e dei limiti legami. Parametri che caratterizzano i legami Risolvere Scienze Stabilire che legame si forma fra due Le proprietà dei composti ionici e delle problemi Integrate delle tecnologie nel molecole sostanze molecolari. Biologia Individuare contesto culturale e Il legame metallico. collegamenti e sociale in cui vengono Il legame covalente polarizzato. relazioni applicate. Il legame covalente apolare. Acquisire ed Fisica Molecole polari e apolari. interpretare - Analizzare Le soluzioni elettrolitiche l informazione qualitativamente e quantitativamente fenomeni legati alle trasformazioni di energia a partire dall esperienza. Esempio dell'acqua come sostanze polari. Soluzioni che conducono e altre che non conducono la corrente elettrica. LABORATORIO

7 UdA 9 Titolo: Movimento di ioni ed elettroni - (Cap. 9) - Osservare, descrivere e Stabilire se una sostanza in acqua si Generali Progettare analizzare fenomeni dissocia, si ionizza o rimane indissociata Ioni dentro le soluzioni. Comunicare appartenenti alla realtà sia Calcolare il ph conoscendo la Soluzioni acide e soluzioni basiche. comprendere naturali che artificiali e concentrazione degli ioni H+ e viceversa Neutralizzazione di acidi e basi. rappresentare Eseguire una titolazione in laboratorio riconoscere nelle varie Collaborare e forme i concetti di sistema e Stabilire chi si ossida e chi si riduce in una reazione utilizzando la scala elettrochimica Specifiche di complessità. La dissociazione dei composti ionici. Agire in modo autonomo e - Essere consapevole delle La ionizzazione dei composti covalenti polari. responsabile potenzialità e dei limiti delle La corrente nelle soluzioni. Risolvere tecnologie nel contesto problemi Distinguere le reazioni esotermiche ed Prodotto ionico dell'acqua. culturale e sociale in cui endotermiche. Le soluzioni acide e quelle basiche. Individuare vengono applicate. collegamenti Mettere in relazione la velocità di reazione Il ph delle soluzioni. e relazioni - Analizzare qualitativamente con le collisioni delle particelle dei reagenti. La reazione di neutralizzazione (Titolazione) e quantitativamente Relazionare la velocità di reazione con i fattori che la influenzano. La titolazione. Acquisire ed fenomeni legati alle interpretare l informazione trasformazioni di energia a partire dall esperienza. Scienze Integrate Biologia Esempio di sostanze acide e basiche naturali. Gli acidi e le basi del laboratorio, simboli di pericolosità e precauzioni.. La titolazione. LABORATORIO

8 UdA 10 Titolo: Energia e velocità delle reazioni - (Cap. 10) - Osservare, descrivere e Distinguere le reazioni esotermiche ed Generali Progettare analizzare fenomeni endotermiche. Scambio di energia nelle reazioni chimiche. Comunicare appartenenti alla realtà sia Misurare la velocità di una reazione. La velocità delle reazioni chimiche. comprendere naturali che artificiali e Mettere in relazione la velocità di reazione I catalizzatori. rappresentare con le collisioni delle particelle dei reagenti. riconoscere nelle varie L'equilibrio chimico. Collaborare e forme i concetti di sistema e Relazionare la velocità di reazione con i fattori che la influenzano. Specifiche di complessità. Applicare il principio di Le Chatelier Fattori che influenzano la velocità di Agire in modo autonomo e - Essere consapevole delle reazione. responsabile potenzialità e dei limiti delle tecnologie nel contesto culturale e sociale in cui vengono applicate. - Analizzare qualitativamente e quantitativamente fenomeni legati alle trasformazioni di energia a partire dall esperienza. Come si può cambiare la velocità delle reazioni ( I catalizzatori) Scambi di calore nelle reazioni chimiche. Misura della velocità di reazione. Reazioni lente e razioni veloci. La teoria degli urti. Energia di attivazione e i catalizzatori. Risolvere problemi Individuare collegamenti e relazioni Acquisire ed interpretare l informazione Scienze Integrate Biologia Fattori che influenzano la velocità delle reazioni. Reazioni spontanee. LABORATORIO

9 UdA 11 Le reazioni di ossido-riduzione e l'elettrochimica - (Appunti - Cap.9 ) - Osservare, descrivere e Distinguere una reazione chimica redox da Generali Progettare analizzare fenomeni una non redox. Le reazioni di ossidoriduzione. Comunicare appartenenti alla realtà sia Identificare l'ossidante dal riducente. La corrente nei liquidi. comprendere naturali che artificiali e Calcolare la F.E.M. della pila attraverso Specifiche rappresentare riconoscere nelle varie l'uso dei potenziali standard. Reazioni di ossidoriduzione. Collaborare e forme i concetti di sistema e Descrivere il fenomeno della corrosione. Reazioni redox in soluzione. Costruire la pila Daniell. Reazioni redox e reazioni no redox come di complessità. Agire in modo distinguerle. Distinguere la pila (cella Galvanica) dalla autonomo e - Essere consapevole delle cella elettrolitica. Le pile. responsabile potenzialità e dei limiti delle Prevedere i prodotti sviluppati negli La pila Daniell. Risolvere tecnologie nel contesto elettrodi. della cella elettrolitica. La scala dei potenziali standard di problemi riduzione. culturale e sociale in cui Individuare vengono applicate. La corrosione dei metalli. collegamenti e Elettrolisi. relazioni - Analizzare qualitativamente Le reazioni sugli elettrodi e la cella e quantitativamente elettrolitica. Acquisire ed fenomeni legati alle Leggi di faraday interpretare l informazione trasformazioni di energia a partire dall esperienza. Scienze Integrate Biologia

10 UdA 12 Titolo: La Chimica organica - (Cap. 13) - Osservare, descrivere e Distinguere gli idrocarburi in base ai legami Gli Idrocarburi. Progettare analizzare fenomeni presenti. Alcani e isomeri di struttura. Comunicare appartenenti alla realtà sia Assegnare il nome IUPAC ad un La nomenclatura dei gruppi alchilici. comprendere idrocarburo dalla formula. naturali che artificiali e rappresentare Nomenclatura degli alcani e i cicloalcani. Scrivere la formula IUPAC dal nome riconoscere nelle varie dell'idrocarburo. Alcheni e Alchini. forme i concetti di sistema e Individuare Relazionare struttura e proprietà degli Composti aromatici e struttura del collegamenti e di complessità. idrocarburi. Benzene. relazioni Scienze - Essere consapevole delle Comprendere la struttura del Benzene. Proprietà e origine degli idrocarburi. Integrate Biologia Acquisire ed potenzialità e dei limiti delle Conoscer i gruppi funzionali dei composti Gruppi funzionali. interpretare organici. tecnologie nel contesto l informazione culturale e sociale in cui vengono applicate.

11 GRIGLIA DI VALUTAZIONE VERIFICA ORALE SCIENZE INTEGRATE CHIMICA VOTO CONOSCENZE CAPACITÀ / ABILITÀ COMPETENZE 1-2 Inesistenti rifiuto della prova Non espresse Assenti Conoscenze Applica le conoscenze gravemente Comunica in modo scorretto ed 3 minime, solo se guidato, con lacunose, non improprio. gravi errori pertinenti. Conoscenze 4 frammentarie e molto lacunose. Comunica in modo inadeguato,non compie operazioni di analisi. Applica le conoscenze minime,se guidato,ma con errori anche nella esecuzione di compiti semplici. Conoscenze parziali 5 e non sempre corrette. Comunica in modo non sempre coerente. Ha difficoltà a cogliere nessi logici compie analisi lacunose. Applica le conoscenze con imprecisione nell esecuzione di compiti semplici. Comunica in modo semplice ma Conoscenze adeguato. Esegue compiti semplici 6 essenziali dei Incontra qualche difficoltà nelle senza errori sostanziali,ma contenuti. operazioni di analisi e sintesi,pur con alcune incertezze individuando i principali nessi logici. Conoscenze dei Esegue correttamente Comunica in modo abbastanza efficace contenuti essenziali, compiti semplici e applica le e corretto. con eventuali conoscenze anche a Coglie gli aspetti fondamentali, incontra 7 approfondimenti problemi complessi, ma con qualche difficoltà nella sintesi. guidati. qualche imprecisione. Comunica in modo efficace e Conoscenze dei appropriato. 8 contenuti complete e Compie analisi corrette ed individua sicure collegamenti. Rielabora autonomamente. Applica autonomamente le conoscenze a problemi complessi, in modo globalmente corretto Conoscenze Comunica in modo efficace ed complete, articolato. Applica le conoscenze in organiche,articolate 9 Rielabora in modo personale e modo corretto ed autonomo e con critico,documenta il proprio lavoro. anche a problemi complessi. approfondimenti Gestisce situazioni nuove e complesse autonomi.

12 10 Conoscenze Comunica in modo efficace e articolato. complete, Legge criticamente fatti ed Applica le conoscenze in organiche,approfondi eventi,documenta adeguatamente il modo corretto,autonomo e menti ed ampliate in proprio lavoro. creativo a problemi modo autonomo e Gestisce situazioni nuove, individuando complessi personale soluzioni originali. RELAZIONE DI LABORATORIO E SUA VALUTAZIONE La relazione che conclude un esperienza ha lo scopo di comunicare e commentare gli obiettivi del proprio lavoro, le modalità con cui si è svolto e i risultati ottenuti. Essa deve essere redatta in modo tale che chiunque possa riprodurre l esperimento realizzato e confrontare i risultati. Per questo motivo la relazione deve essere articolata, nell ordine nei seguenti punti. SCHEDA DI LABORATORIO E SUA VALUTAZIONE 1) Impaginazione deve riportare tutte le voci: ( punti 1,0 ) Nome e Cognome Classe e data Titolo esperienza e n Obiettivo: deve essere indicato chiaramente e in sintesi per dare subito l'idea dell'esperienza svolta. Materiali occorrenti e reattivi Premesse teoriche Parte sperimentale Risultati e calcoli Conclusioni personali 2) Materiali e reattivi con frasi di rischio quando evidenti ( punti 1,0 ) 3) Disegno ( punti 0,5) Deve rappresentare l apparecchiatura utilizzata nell esperimento coadiuvando la descrizione dello stesso in modo da renderla più comprensibile. 4) Premesse teoriche ( punti 0,5 ) Fare riferimento ai principi teorici su cui si basa l esperienza. 5) Parte sperimentale (sino a punti totali 4,0 ) Completezza della descrizione dei fatti fondamentali dell esperimento uso di termini tecnici e scientifici appropriati, correttezza linguistica e chiarezza di esposizione capacità di sintesi. 6) Elaborazione dati ( punti 1,5 )

13 Deve riportare (se necessario) la costruzione di diagrammi o grafici, i risultati sperimentali ottenuti e i calcoli effettuati indicando le relazioni matematiche utilizzate e le unità di misura relative alle varie grandezze coinvolte. In talune esperienze questa voce potrebbe essere assente. 7) Conclusioni ( punti 1,5 ) Devono esprimere le osservazioni dell alunno la valutazione dei risultati e degli obiettivi raggiunti e sulle eventuali cause che non hanno permesso di condurre l esperienza a buon fine. 8) Per ogni voce mancante e per ogni giorno di ritardo sulla data di consegna ( punti -1,0 )