ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE STATALE GUGLIELMO MARCONI VERONA

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1 ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE STATALE GUGLIELMO MARCONI VERONA PROGRAMMA (PIANO DI LAVORO) PREVENTIVO Anno Scolastico 2015/16 SCIENZE INTEGRATE: CHIMICA E LABORATORIO Classi SECONDE UDA 0: Recupero nomenclatura e prerequisiti di laboratorio Ore 7-10 Settembre-Ottobre Assegnare ad ogni elemento combinato il numero di ossidazione. Classificare le principali classi dei composti inorganici. Ricavare la formula del composto dal nome e viceversa secondo la nomenclatura IUPAC. Utilizzare gli strumenti di misura di volume e di massa. Lavorare in laboratorio in sicurezza utilizzando gli idonei dispositivi di protezione. Individuare e descrivere le principali tecniche di separazione delle miscele. Il numero di ossidazione: definizione e regole per la sua attribuzione. Classificazione dei composti chimici. Regole per l attribuzione del nome IUPAC alle varie categorie di composti chimici. Esercizi per l identificazione della categoria di appartenenza di un composto. Esercizi per l assegnazione del nome IUPAC alla formula di un composto e viceversa. Cenni alla nomenclatura tradizionale. Basilari norme antinfortunistiche e classificazione sostanze chimiche pericolose. Strumenti di misura di volume e di massa. Principali tecniche di separazione delle miscele. UDA 1: La mole e le soluzioni Conoscere la notazione scientifica e le regole delle potenze. Conoscere la differenza tra atomi e molecole e riconoscerne le formule. Distinguere la formula di un elemento da quella di un composto. Conoscere le differenze tra miscele omogenee ed eterogenee. Conoscere le particelle subatomiche. Conoscere e saper utilizzare gli strumenti di misura di volume e di massa; conoscere le basilari norme antinfortunistiche e saper lavorare in laboratorio in sicurezza utilizzando gli idonei dispositivi di protezione. Conoscere le principali tecniche di separazione delle miscele. Errore assoluto, errore relativo percentuale. Unità didattica 1: Unità di massa atomica, massa atomica e massa molecolare Ore 2 Ottobre Conoscere i concetti di unità di massa atomica, di massa atomica e molecolare. Calcolare la massa atomica di elementi e la massa molecolare di composti. Utilizzare l unità di massa L unità di massa atomica. Concetto di massa atomica e massa molecolare e calcolo della massa molecolare. Determinazione della massa in grammi di un atomo conoscendo la sua massa atomica e il valore in grammi dell u.m.a. Determinazione della massa in grammi di una molecola

2 atomica per determinare la massa in grammi di singoli atomi o di molecole. Unità didattica 2: Il numero di Avogadro e il concetto di mole Ore 5 Ottobre-Novembre conoscendo la sua massa molecolare e il valore in grammi dell u.m.a. Conoscere il valore numerico della costante di Avogadro ed il Il numero di Avogadro e la mole. suo significato. Il concetto di mole associato ad una massa in grammi (massa Definire la mole. molare). Calcolare la massa molare di Il concetto di mole associato al numero di Avogadro. un elemento e di un composto. Esecuzione di esercizi di trasformazione di una massa in grammi a Applicare il concetto di massa moli e viceversa. molare e il numero di Avogadro Esecuzione di esercizi di trasformazione di una massa in grammi a nella risoluzione di semplici numero di particelle (atomi o molecole). esercizi. Unità didattica 3: Soluzioni e loro concentrazione Ore 6-8 Novembre-Dicembre Riconoscere una soluzione come una miscela omogenea di soluto e di solvente. Esprimere le concentrazioni: % m/m, %m/v, %V/V e Molarità. Risolvere semplici esercizi relativi alla concentrazione di soluzioni. Preparare una soluzione per pesata del soluto e per diluizione di soluzioni concentrate. Le soluzioni: soluto e solvente. La solubilità : definizione Concentrazione delle soluzioni: % m/m, %m/v, %V/V e molarità. Esercizi applicativi sulla concentrazione delle soluzioni. Esercizi relativi alle diluizioni delle soluzioni. Preparazione di soluzioni acquose a titolo noto per pesata del soluto e per diluizione di soluzioni concentrate. UDA 2: Reazioni chimiche Differenza tra trasformazioni fisiche e chimiche. Legge di Lavoisier. La mole. La concentrazione delle soluzioni. Legami chimici intramolecolari. Unità didattica 1: Le reazioni chimiche Ore 8 Dicembre-Gennaio Scrivere le reazioni chimiche in termini di reagenti e prodotti. Descrivere e riconoscere le manifestazioni di una reazione chimica. Classificare e riconoscere le reazioni di sintesi, decomposizione, e scambio. Bilanciare correttamente le reazioni. Scrivere le formule dei prodotti di una reazione di doppio scambio. Individuare in una reazione di doppio scambio il composto Reazioni chimiche: reagenti e prodotti. Tipi di reazioni chimiche: sintesi, decomposizione, scambio (semplice e doppio). Esercizi di riconoscimento delle varie tipologie di reazioni ed esercizi di previsione dei prodotti che si formano in una reazione di scambio. Bilanciamento di una reazione chimica. Esercizi di bilanciamento. I sintomi di una reazione chimica (manifestazioni osservabili). Tipi di reazioni chimiche (reazione di sintesi o combinazione, di decomposizione o analisi,di scambio semplice o spostamento, di scambio o di doppio scambio). Reazioni di doppio scambio: reazioni fra ioni in soluzione acquosa

3 precipitato. con formazione di precipitati. Unità didattica 2: Il calcolo stechiometrico Ore 8 Gennaio Conoscere il significato dei coefficienti numerici in una reazione chimica bilanciata. Svolgere semplici calcoli in base alla stechiometria della reazione anche in presenza di un reagente limitante. Determinare la quantità di un composto molecolare ottenuto da una reazione di precipitazione; determinare la resa e l errore relativo percentuale commesso. Unità didattica 3: Le reazioni di ossido riduzione Ore 14 Febbraio Significato dei coefficienti stechiometrici di una reazione bilanciata: rapporti stechiometrici e rapporti ponderali. Esercizi applicativi sui rapporti stechiometrici e ponderali Concetto di reagente limitante e di reagente in eccesso. Esercizi per l individuazione del reagente limitante. Esercizi sui rapporti ponderali in presenza di un reagente limitante. Analisi chimica quantitativa:determinazione gravimetrica dell ossido rameico con calcolo della resa e dell errore relativo percentuale. Definire e riconoscere una reazione di ossido riduzione individuando la specie che si ossida e quella che si riduce. Bilanciare semplici reazioni di ossido riduzione. Osservare ed analizzare le reazioni che avvengono fra metalli immersi in soluzione e gli ioni metallici presenti. Costruire a livello qualitativo una piccola scala di riduzione. Conoscere la scala dei potenziali di riduzione standard. Conoscere il funzionamento di celle elettrochimiche (pile) e di celle elettrolitiche e comprendere i processi che vi avvengono. Costruire dispositivi che trasformano l energia chimica in energia elettrica. Riconoscimento di una reazione red-ox mediante l assegnazione dei numeri di ossidazione. Definizione di: ossidazione, riduzione, ossidante e riducente. Bilanciamento di semplici reazioni red-ox Concetto di potenziale di riduzione e scala dei potenziali di riduzione standard. Le pile: schema di funzionamento con individuazione di anodo e catodo, red-ox complessiva della pila e f.e.m. Le celle di elettrolisi: schema di funzionamento con individuazione di anodo, catodo e red-ox globale che si svolge nella cella. Reazioni di ossidoriduzione fra metalli e ioni metallici: tendenza degli elementi ad ossidarsi e degli ioni metallici a ridursi; costruzione scala di riduzione delle specie analizzate. Costruzione della pila Daniell e di altre pile elettrochimiche: misura della tensione generata, calcolo della forza elettromotrice e scrittura della pila. Elettrolisi dell acqua (con voltametro di Hoffmann) e di altre soluzioni. UDA 3: I fattori che governano le reazioni chimiche Conoscere che le reazioni chimiche comportano rottura e formazione di legami. Saper interpretare un grafico. Unità didattica 1: Il fattore energetico nelle reazioni chimiche Ore 8 Marzo Conoscere il concetto di sistema ed ambiente. Spiegare le trasformazioni chimiche che comportano scambi di energia con l ambiente. Riconoscere se una reazione è endotermica o esotermica. Sistema ed ambiente. Energia e trasformazioni esotermiche ed endotermiche. Concetto di entalpia.

4 Saper interpretare i grafici che rappresentano la variazione di energia nel corso di una reazione chimica. Unità didattica 2: La velocità delle reazioni chimiche Ore 9 Marzo-Aprile Definire la velocità di reazione e comprendere i fattori che la influenzano. Comprendere la teoria cinetica degli urti tra particelle. Comprendere il significato di energia di attivazione ed il suo ruolo sulla velocità di reazione. Interpretare un grafico che rappresenta la variazione di energia nel corso di una reazione. Mettere in relazione la velocità di una reazione chimica con i fattori che la influenzano. Unità didattica 3: L equilibrio chimico Ore 9 Aprile-Maggio Trasformazioni esotermiche ed endotermiche. Definizione di velocità di reazione in relazione alla variazione nel tempo della concentrazione delle specie chimiche partecipanti alla reazione. Teoria delle collisioni e degli urti efficaci e concetto di energia di attivazione. Fattori che influiscono sulla velocità di reazione: natura dei reagenti, stato di suddivisione, concentrazione, temperatura e catalizzatori. Studio della velocità di reazione: influenza della concentrazione dei reagenti. Studio della velocità di reazione: influenza della temperatura. Comprendere il significato di equilibrio chimico e della costante di equilibrio. Esprimere ed interpretare la costante di equilibrio Keq. Interpretare il principio di Le Chatelier, prevedendo lo spostamento dell equilibrio in seguito a variazioni di concentrazione e di temperatura. Prevedere il cambiamento della Keq per effetto della temperatura. Riconoscere l instaurarsi dell equilibrio chimico e valutare le modificazioni del sistema per variazioni di concentrazione delle specie reagenti. Concetto di equilibrio dinamico; legge di azione di massa e Keq; significato del valore numerico della Keq. Il principio di Le Chatelier. Fattori che spostano l equilibrio: concentrazione e temperatura; variazione del valore numerico della Keq per variazioni di temperatura. Reazioni reversibili ed equilibrio chimico; studio di una reazione all equilibrio chimico e valutazione dell influenza della variazione della concentrazione dei reagenti (principio di Le Chatelier). UDA 4: Le reazione acido-base Concetto di equilibrio chimico e significato della Keq. Concentrazioni delle soluzioni. I calcoli stechiometrici. Unità didattica 1: Le reazioni acido - base Ore 12 Maggio-giugno Definire e distinguere la sostanza acida e basica secondo le teorie di Arrhenius e di Brönsted Definizioni di acido e di base di Arrhenius e di Lowry. Brönsted-Lowry. Concetto di coppia coniugata Individuare la coppia coniugata acido base. acido base. Espressione e significato della Ka Rappresentare i processi di ionizzazione e degli acidi e della Kb delle basi. dissociazione ionica. Il processo di ionizzazione dell acqua e il suo Scrivere e interpretare l espressione Ka degli acidi e prodotto ionico. Definizione di ph; calcolo del Kb delle basi. ph dell acqua pura; la scala del ph; calcolo Rappresentare il processo di ionizzazione dell acqua del ph di soluzioni a concentrazione nota di

5 e il suo prodotto ionico. Definire il ph. Saper eseguire semplici calcoli di ph (soluzione di un acido forte e di una base forte). Comprendere il funzionamento degli indicatori di ph. Determinare il ph di soluzioni acquose con l uso di indicatori. Comprendere il concetto di titolazione acido base, di punto equivalente in una titolazione e l andamento della curva di titolazione acido forte base forte. Saper eseguire ed analizzare quantitativamente le reazioni di neutralizzazione tra un acido forte ed una base forte. ioni H + oppure di ioni OH - ;calcolo del ph di soluzioni a concentrazione nota di un acido forte o di una base forte. Gli indicatori acido/base: definizione, funzionamento e intervallo di viraggio. Definizione di titolazione acido/base, calcoli relativi ad una titolazione acido forte/base forte con costruzione del grafico ph/volume di titolante aggiunto Indicatori acido base: determinazione del ph di alcune soluzioni con l uso di diversi indicatori. Analisi chimica quantitativa volumetrica: titolazioni acido forte base forte. Metodologie Lezione frontale utilizzo Campus, Blog e Lim Risoluzione di esercizi alla lavagna Lavoro di gruppo in classe Esperienze pratiche di laboratorio sia dimostrative a cattedra che di lavoro in gruppo Osservazione e valutazione dell attività in laboratorio. Rielaborazione dati con discussione dei risultati Proiezione di filmati Verifiche: tipologia e numero prove Verifiche scritte basate su : domande aperte, test a risposta multipla, quesiti vero/falso, a completamento, corrispondenze, risoluzione di problemi. Interrogazioni orali Osservazione e valutazione dell attività in laboratorio. Relazioni di laboratorio. Minimo 3 verifiche per quadrimestre (2 di teoria e 1 di laboratorio). Il voto di pagella deriverà dalla media matematica dei voti di teoria e di laboratorio, tenendo conto della partecipazione, dell interesse, dell impegno nonché della progressione dell alunno. Griglia di valutazione VOTO DESCRITTORI non conosce gli argomenti proposti; non è in grado di applicare le regole; non rispetta le consegne. conosce in modo frammentario e lacunoso gli argomenti proposti; commette gravi e ripetuti errori nell applicazione di regole ; non conosce il linguaggio specifico della disciplina. conosce in modo incompleto gli argomenti proposti; ha difficoltà nell applicare le conoscenze acquisite; ha scarsa padronanza del linguaggio specifico della disciplina. conosce gli argomenti fondamentali; nell applicare le conoscenze commette qualche errore e deve essere guidato in alcuni passaggi; si esprime in modo semplice ma nel complesso corretto. conosce gli argomenti proposti; si esprime in modo abbastanza sicuro, pur con qualche imperfezione; sa applicare in modo sostanzialmente corretto le conoscenze. conosce in modo completo gli argomenti proposti; dimostra capacità di collegare e applicare con sicurezza le conoscenza acquisite; si esprime con l appropriata terminologia. dimostra una preparazione approfondita ed organica e capacità di rielaborare i contenuti appresi in contesti nuovi; utilizza senza incertezze il linguaggio specifico della disciplina.

6 N.B.: la programmazione di laboratorio potrà subire delle variazioni in accordo con le esigenze didattiche ed organizzative.