Programmazione di dipartimento di SCIENZE INTEGRATE (CHIMICA) classe PRIMA

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1 I.I.S.S. BOSCARDIN VICENZA A.S. 2016/2017 Programmazione di dipartimento di SCIENZE INTEGRATE (CHIMICA) classe PRIMA TEORIA * saperi di base Moduli Competenze perseguite 1. Misure e calcoli 2)Individuare collegamenti 3)Osservare, descrivere e Traguardo formativo (Abilità/Capacità) 1a/4a. Utilizzare le unità di misura e i prefissi del SI nella loro conversione e nella risoluzione dei problemi. 1b./2a/3a Definire alcune grandezze importanti in chimica* e individuare relazioni e differenze Indicatore - Conosce il significato di misura - Conosce il significato di grandezza - Distingue fra grandezze fondamentali e derivate, estensive ed intensive - Conosce i principali prefissi per i multipli e i sottomultipli delle unità di misura - Effettua conversioni tra multipli e/o sottomultipli dell unità di misura delle grandezze studiate - Conosce il significato di alcune grandezze fisiche basilari nel laboratorio di chimica, CONOSCENZE Operazione di misura Il Sistema Internazionale delle unità di misura. Grandezze fondamentali e derivate. Grandezze estensive ed intensive.* Unità di misura e prefissi del SI per annotare i risultati di una misura. Notazione scientifica. Alcune grandezze caratteristiche e loro relazioni: volume, massa e loro unità di misura* La temperatura e la scala Celsius*. La densità.* Relazione di proporzionalità diretta.

2 4)Utilizzare modelli 1c./3b Risolvere semplici esercizi su m, V, d.* distinguendole da altre grandezze (massa/peso, temperatura/calore) - Conosce la relazione fra massa e volume di una sostanza pura Settembre Ottobre (12 ore) - Imposta e risolve semplici esercizi sulla densità 2. Gli stati e le trasformazioni fisiche della materia. Sostanze pure e miscugli 2) Individuare collegamenti 3)Osservare, descrivere e 4) Riconoscere nelle varie forme i concetti di sistema e complessità 5) Utilizzare modelli 2b./3c/4b Spiegare la relazione di proporzionalità diretta 1a./5a. Descrivere le caratteristiche fondamentali dei tre stati fisici della materia a livello macroscopico.* 1b./5b. Classificare e distinguere fra miscugli eterogenei, omogenei e sostanze pure* 1c./3a. Costruire la curva di riscaldamento e di raffreddamento di una sostanza pura* 2a/3b/5c. Associare i tratti della curva di riscaldamento con gli stati fisici e i passaggi di stato della sostanza - Individua la relazione di proporzionalità diretta all interno del concetto di densità a T costante - Conosce le proprietà macroscopiche caratteristiche dei tre stati fisici. - Conosce i concetti di sistema, fase, miscuglio, sostanza pura, materiale omogeneo ed eterogeneo. - Sa catalogare un sistema nuovo secondo i concetti indicati giustificando le proprie scelte - Riporta sulla base di dati sperimentali la curva di riscaldamento o di raffreddamento di una sostanza pura - Individua lo stato fisico e i passaggi di stato nei vari tratti - Conosce il significato di sosta termica e la individua nella curva associandola al relativo passaggio di stato Gli stati fisici della materia: proprietà caratteristiche* degli stati solido, liquido, aeriforme. Concetti di sistema e fase*, sistemi omogenei* ed eterogenei*. Sostanze pure*. Miscugli omogenei e loro componenti.* Miscugli eterogenei*. Colloidi. Trasformazioni fisiche: i passaggi di stato*, volume e densità dei passaggi di stato, la curva di riscaldamento* e di raffreddamento di una sostanza pura, il concetto di sosta termica*. Struttura particellare della materia.* L uso delle proprietà e trasformazioni fisiche per la separazione dei miscugli: principali tecniche di separazione*

3 Ottobre Novembre (12h) 3. Le trasformazioni chimiche della materia. Elementi e composti 2)Individuare collegamenti 3)Osservare, descrivere e 4)Analizzare qualitativamente fenomeni legati alle trasformazioni di 1d./4a/5d. Conoscere la differenza fra aspetto macroscopico e microscopico della materia* 1e/3c Descrivere le principali tecniche di separazione dei miscugli.* 2b/5e. Individuare la tecnica di separazione opportuna per un dato miscuglio 1a./3a Spiegare la differenza fra trasformazioni chimiche e fisiche.* 1b./3b/5a Riconoscere la presenza di trasformazioni fisiche o chimiche in un fenomeno osservato* 1c./4a/5bRiconoscere trasformazioni endotermiche ed esotermiche* 1d./3c/5cIndividuare reagenti e prodotti di una reazione chimica * - Descrive la struttura particellare della materia nei tre stati fisici e la confronta con l aspetto visibile corrispondente del materiale - E consapevole che le proprietà macroscopiche derivano dall interazione fra le singole particelle all interno del materiale - Descrive le principali tecniche di separazione di miscugli omogenei ed eterogenei osservate nell attività laboratoriale - Associa al tipo di miscuglio la tecnica di separazione utilizzabile giustificando la scelta. - Descrive e confronta i concetti di trasformazione fisica e chimica - Classifica una trasformazione come chimica o fisica sulla base di evidenze sperimentali - Classifica una trasformazione come endotermica o esotermica sulla base di evidenze sperimentali - Conosce il concetto di reagente e prodotto e sa classificare in tale senso le sostanze che partecipano a una trasformazione chimica Dalle trasformazioni fisiche alle trasformazioni chimiche: definizione e differenze*; rappresentazione semplificata di una trasformazione chimica*; indizi di trasformazioni chimiche*. Reazioni endotermiche ed esotermiche*. Elementi e composti: definizione*; principali elementi chimici e loro simboli*; caratteristiche generali di metalli, non metalli, semimetalli* Struttura generale della tavola periodica moderna.*

4 energia a partire dall esperienza 5)Utilizzare modelli Novembre Dicembre (12h) 1e./5d Distinguere elementi e composti.* 1f.Conoscere i simboli dei principali elementi chimici* - Conosce la differenza fra elemento e composto sulla base della reazione di decomposizione - Associa simboli ai nomi dei principali elementi chimici - Conosce la posizione dei principali elementi nella tavola periodica. 2a./5e Mettere in relazione la posizione di un elemento all interno della tavola periodica con la sua appartenenza o no ai metalli.* - Individua in base alla posizione le caratteristiche metalliche e non metalliche dei principali elementi 4. Le leggi ponderali, la teoria atomica di Dalton e la struttura particellare della materia 2)Individuare collegamenti 3)Osservare, descrivere e 1a./3a Enunciare la legge di conservazione della massa nelle reazioni chimiche e spiegarne le evidenze sperimentali* 3b. Utilizzare in modo quantitativo la legge di Lavoisier* 1b./3c Enunciare la legge di Proust* e descriverne le evidenze sperimentali - Conosce la legge di Lavoisier - E in grado di descrivere un esperimento che dimostri la validità di tale legge - E in grado di argomentare la validità di tale legge in presenza di sostanze aeriformi - Esegue semplici esercizi di applicazione della legge di Lavoisier - Conosce il significato di rapporto di combinazione in un composto - Conosce la legge di Proust - Riporta almeno un esempio per descrivere la validità di tale legge La legge di conservazione della massa nelle reazioni chimiche (legge di Lavoisier)*. La legge delle proporzioni definite nei composti (legge di Proust)*. La teoria atomica di Dalton.* Struttura particellare della materia: atomi* e molecole*. La formula chimica bruta di una sostanza: significato e informazioni fornite* Teoria cinetico/molecolare della materia; spiegazione degli stati fisici, dei passaggi di stato e delle curve di riscaldamento/raffreddamento.

5 4)Utilizzare modelli 5)Collocare le scoperte scientifiche e le innovazioni tecnologiche in una dimensione storicoculturale ed etica, nella consapevolezza della storicità dei saperi. Gennaio Febbraio (10h) 3d. Utilizzare in modo quantitativo la legge di Proust 1c/5a. Descrivere il modello atomico della materia di Dalton.* 2a./4a Interpretare le leggi ponderali sulla base del teoria atomica di Dalton - Esegue semplici esercizi di applicazione della legge di Proust - Descrive le ipotesi del modello atomico di Dalton sulla struttura della materia - E in grado di evidenziare con qualche esempio sulla struttura atomica i limiti storici di tale teoria - E in grado di utilizzare le ipotesi della teoria di Dalton per spiegare le leggi di Lavoisier e di Proust 5. Il modello nucleare dell atomo 1d. Distinguere tra atomi e molecole* 1e. Leggere una formula chimica di un composto a livello particellare* 2b/4b Interpretare l andamento delle curve di riscaldamento/raffreddamento sulla base della teoria cinetico/molecolare della materia. 1a./3a Spiegare la presenza di due tipi di elettricità nella materia. - Conosce la differenza fra atomi e molecole e sa riprodurre opportuni esempi - E in grado per composti molecolari semplici di dedurre la composizione della molecola dalla formula - Utilizza i principi della teoria cinetico/molecolare per interpretare qualitativamente le curve di riscaldamento/raffreddamento di una sostanza pura - Conosce la presenza di due tipi di carica elettrica - Giustifica la presenza di due La natura elettrica della materia: elettrizzazione e presenza di due tipi di carica elettrica.

6 1) Acquisire ed interpretare 2) Individuare collegamenti 3) Osservare, descrivere e 4) Riconoscere nelle varie forme i concetti di sistema e complessità 5) Utilizzare modelli 6) Collocare le scoperte scientifiche e le innovazioni tecnologiche in una dimensione storicoculturale ed etica, nella consapevolezza della storicità dei saperi. Febbraio (6h) 1b. Descrivere le caratteristiche fondamentali delle particelle subatomiche* 1c./4a Descrivere la struttura del modello atomico di Rutherford* 2a./3b/5a/6a Spiegare l esperimento di Rutherford sulla base del modello atomico corrispondente 1d.Rappresentare un nuclide e ricavare il numero di particelle* 1e. Distinguere fra cationi ed anioni* 1f.Riconoscere ioni e isotopi dai loro simboli.* tipi di carica sulla base di semplici esperimenti di elettrostatica - Conosce le proprietà fondamentali (massa e carica assolute e relative) di protoni, elettroni e neutroni - Conosce gli aspetti fondamentali della struttura dell atomo secondo Rutherford - Giustifica il modello atomico di Rutherford sulla base dei risultati dell esperimento condotto - Spiega i progressi rispetto alla struttura dell atomo secondo Dalton - Conosce il significato di isotopo - Ricava il simbolo isotopico di un nuclide dal numero di particelle del nucleo e viceversa - Conosce il significato di ione e sa classificare il tipo di ione dalla formula chimica - Distingue tra i due tipi di particelle Le particelle subatomiche* Il modello atomico di Rutherford* L esperimento di Rutherford Numero atomico e di massa.* Isotopi* Ioni positivi e negativi* 6. La quantità chimica: la mole 2)Individuare collegamenti 1a./5a Comprendere la convenienza di utilizzare i valori di massa relativa degli atomi - Definisce massa atomica e relativa di un singolo atomo - Conosce il concetto di massa atomica di un elemento come media dell abbondanza dei suoi isotopi Massa atomica assoluta e relativa* Formule e massa molecolare* Mole e numero di Avogadro* La massa molare di una sostanza.*

7 3)Risolvere problemi 4)Osservare, descrivere e 2a./5b Comprendere il significato della mole come legame fra misure microscopiche e macroscopiche delle sostanze* - Calcola la massa molecolare relativa di un composto - Definisce la mole, il numero di Avogadro, la massa molare di una sostanza - Calcola la massa molare di una sostanza Il numero di moli di un campione.* Composizione percentuale di un composto* Formula minima e formula molecolare di un composto. 5)Utilizzare modelli Marzo (10h) 3a./5c Usare la mole come unità di misura della quantità di sostanza e per calcoli quantitativi nel passaggio fra aspetti macroscopici e microscopici della materia.* 3b/4a./5d Utilizzare il concetto di mole e di massa molare per semplici calcoli stechiometrici - Esegue semplici conversioni fra massa, moli, numero di particelle - Calcola la composizione percentuale in massa di elementi in un composto* 7. Reazioni ed equazioni chimiche 1) Acquisire ed interpretare 2) Individuare collegamenti 3) Risolvere problemi 1a./3a/4a/5a Interpretare le equazioni chimiche* - Ricava la formula minima e molecolare di un composto - Descrive un equazione chimica sia in termini particellari che macroscopici utilizzando il concetto di mole -Riconosce per casi semplici il tipo di reazione chimica rappresentata dall equazione Equazione chimica e suo significato particellare e in massa* Bilanciamento delle equazioni chimiche* Calcoli con le moli e la massa nelle equazioni chimiche* Tipi di reazioni chimiche (sintesi, decomposizione, semplice scambio, doppio scambio)* 4) Osservare, descrivere e 2a./3b/4b Comprendere ed eseguire il bilanciamento di semplici reazioni chimiche* - Prevede reagenti o prodotti mancanti di semplici reazioni chimiche studiate - Giustifica la necessità del bilanciamento secondo la teoria di Dalton e la legge di Lavoisier

8 5) Utilizzare modelli - Esegue il bilanciamento di semplici equazioni chimiche collegate al tipo di reazioni studiate Aprile (10h) 2b/3c/4c/5b. Interpretare attraverso le equazioni chimich quantitative nelle reazioni chimiche* - Utilizza il concetto di mole attraverso l uso dei coefficienti stechiometrici per calcoli quantitativi riguardanti determinazione di massa di reagenti o prodotti 8. Nomenclatura e reazioni di formazione dei composti inorganici (I parte) 2) Individuare collegamenti 3) Osservare, descrivere e 4) Utilizzare modelli Maggio/Giugno (10h) 2a./3a. Avere consapevolezza della necessità di classificare le sostanze chimiche* 1a. Avere consapevolezza dell utilità di sistemi codificati per dare il nome alle sostanze* 1b./4a Utilizzare le regole dei sistemi di nomenclatura dei composti inorganici* - Riconosce che alcuni composti presentano analogie e differenze di reattività legate alla natura degli elementi che le compongono - Riconosce la necessità di organizzare le sostanze chimiche in categorie - Riconosce la possibilità di identificare in maniera chiara la composizione chimica di una sostanza attraverso un sistema di classificazione - Utilizza le regole delle nomenclature IUPAC, tradizionale e di Stock per passare dal nome alla formula e viceversa per i composti binari e per gli idrossidi - Riconosce la classe di appartenenza secondo le tre nomenclature per un composto binario dalla formula chimica e Il numero di ossidazione*. Nomenclatura tradizionale*, di Stock e IUPAC* di ossidi, anidridi, composti binari comuni, idracidi, idrossidi. Nomenclatura tradizionale* degli ossiacidi e dei loro anioni. Principali reazioni di sintesi dei composti inorganici

9 per gli idrossidi - Utilizza le regole della nomenclatura tradizionale per passare dal nome alla formula e viceversa per gli ossiacidi e sa riconoscerli dalla formula bruta 2b./3b/4b Comprendere l fra le classi di composti inorganici - Conosce e bilancia le reazioni di sintesi dei composti inorganici analizzati* - Individua analogie e differenze nel comportamento di derivati di metalli e di non metalli LABORATORIO L attività di laboratorio verrà sviluppata durante tutto l anno curando in particolare il perseguimento delle seguenti competenze almeno negli aspetti basilari in collaborazione con lo sviluppo delle parte teorica: Imparare ad imparare (utilizzare il metodo scientifico e l approccio laboratoriale come principio cardine per lo sviluppo di conoscenze e abilità nel ambito delle scienze sperimentali Comunicare (descrivere con il linguaggio specifico in modo chiaro e sintetico quanto emerso nell attività laboratoriale) Collaborare e partecipare (suddividere autonomamente l attività di gruppo durante le esperienze di laboratorio fra i vari componenti condividendo e i risultati) Agire in modo autonomo e responsabile (operare in condizioni di sicurezza secondo le norme apprese, nel rispetto delle consegne degli insegnanti) Risolvere problemi (utilizzare ed elaborare i dati acquisiti in modo efficace; sulla base di conoscenze pregresse sia teoriche che di laboratorio, ipotizzare possibili soluzioni a semplici progettazioni o difficoltà emerse nell esecuzione di esperienze) Competenze asse scientifico-tecnologico Osservare, descrivere e. Riconoscere nelle varie forme i concetti di sistema e complessità. Analizzare qualitativamente fenomeni legati alle trasformazioni di energia a partire dall esperienza Essere consapevoli delle potenzialità e dei limiti delle tecnologie nel contesto culturale e sociale in cui vengono applicate Utilizzare modelli

10 Riconoscere,nei diversi campi disciplinari studiati, i criteri scientifici di affidabilità delle conoscenze e delle conclusioni che vi afferiscono Padroneggiare l uso di strumenti tecnologici con particolare attenzione alla sicurezza nei luoghi di vita e di lavoro, alla tutela della persona, dell ambiente e del territorio Si prevede lo svolgimento di esperienze connesse con i contenuti teorici sviluppati nei moduli suindicati, in particolare sono state concordate a livello dipartimentale le seguenti attività: La sicurezza nel laboratorio di chimica Norme di comportamento in laboratorio Uso della vetreria Strumenti di misura: bilancia tecnica, bilancia analitica e cilindro Densità dei liquidi e dei solidi irregolari Miscugli omogenei ed eterogenei, metodi di separazione: filtrazione, distillazione semplice, centrifugazione, cromatografia e cristallizzazione Cromatografia degli inchiostri o pigmenti vegetali Cristallizzazione di una soluzione di solfato rameico Curva di riscaldamento di una sostanza pura Come si manifestano le reazioni chimiche Verifica della legge di Lavoisier Verifica della legge di Proust Determinazione del numero di Avogadro N (facoltativa) Classificazione delle reazioni chimiche: sintesi, decomposizione, spostamento e scambio (facoltativo) Preparazione di ossidi, anidridi, acidi e idrossidi A livello di conoscenze e di abilità specifiche di laboratorio si prevede il raggiungimento dei seguenti obiettivi: (*contenuti e abilità da conseguire per il livello base) Conoscere le regole di comportamento e norme di sicurezza in un laboratorio chimico.* Riconoscere i simboli riportate sulle etichette dei prodotti chimici.* Conoscenza generale della vetreria e del suo utilizzo.* Saper effettuare misure di massa e di volume.* Effettuare l elaborazione dati delle esperienze proposte. Saper costruire e interpretare grafici collegati ad esperienze proposte.

11 UTILIZZO DELLE ORE CURRICOLARI (99 ORE) Totale ore di lezione, attività di laboratorio, verifiche orali : 82 Ore previste per verifiche teoriche scritte 7 Ore previste per verifiche pratiche scritte: 4 Ore utilizzabili per attività di recupero in itinere: 6