ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE "A. PANELLA" REGGIO CALABRIA PROGRAMMAZIONE DIDATTICA DI CHIMICA GENERALE - A.S. 2009/2010 CLASSE I^ C Prof.ri Quinto CAMA e Giuseppe NUCERA La programmazione didattica della disciplina sarà sviluppata partendo dalla considerazione che essa dovrà fornire agli allievi le conoscenze di chimica di base necessarie per la comprensione delle trasformazioni strutturali della materia. Parallelamente si cercherà di mettere in risalto i collegamenti tra la disciplina e l'ambiente, nel senso più esteso del termine (ambiente naturale, sistema produttivo di materiali e sostanze) STATO DI PARTENZA La situazione di partenza è stata verificata mediante prove basate su: a) Sondaggi generalizzati sulle conoscenze delle elementari conoscenze di fisica e chimica b) osservazione del modo di condurre semplici operazioni di laboratorio (misura della densità, filtrazione, montaggio di semplici dispositivi, ecc.); c) colloqui individualizzati. Dall esame delle suddette prove è emersa una vaga conoscenza della fenomenologia dei processi chimici; in ogni caso tutti gli allievi sono in possesso dei prerequisiti per un proficuo studio della disciplina. FINALITÀ Il corso sarà impostato per: 1. Far acquisire la consapevolezza che gran parte dei fenomeni osservabili macroscopicamente constano di trasformazioni chimiche; 2. Far acquisire gli strumenti per l'interpretazione e l'orientamento nella realtà quotidiana in fatti collegati alla chimica; 3. Conoscere gli aspetti di base dell operatività sperimentale e saperli collegare alla teoria; 4. Promuovere la crescita culturale attraverso lo studio del contributo della chimica allo sviluppo della società. OBIETTIVI Alla fine del corso di Chimica, l allievo dovrà essere in grado di: 1. Conoscere il linguaggio specifico della chimica di base; 2. Conoscere la nomenclatura e le proprietà dei principali composti inorganici 3. Collegare alcune proprietà fisiche e chimiche alla struttura molecolare; 4. Riconoscere le principali classi dei composti inorganici; 5. Scegliere ed usare semplici apparecchiature di base; 6. Saper valutare l impatto ecologico nell uso e nello smaltimento dei prodotti chimici più comuni; METODOLOGIA Prima di procedere con la trattazione di nuovi argomenti si ritiene utile sottoporre la classe ad una verifica veloce, mediante quesiti indirizzati soprattutto agli allievi più deboli, per accertare l avvenuto apprendimento dei concetti principali della lezione precedente. Classe I sez. C Pagina 1 di 5 Piano di lavoro di Chimica Generale 2009/'2010
Allo scopo di fa comprendere l utilità di quanto studiato, possibilmente, si cercheranno i collegamenti tra l argomento della lezione con fatti, fenomeni, ecc., delle nostre attività quotidiane. La trattazione frontale sarà il più possibile interattiva in modo da consentire l accertamento del progressivo apprendimento degli argomenti trattati. VERIFICHE E VALUTAZIONI La verifica dell apprendimento può essere effettuata mediante: Somministrazione di questionari a) a risposta multipla; b) a risposta aperta; c) a risoluzione di problemi interrogazione frontale, dove saranno ricercate: a) capacità espositive; b) completezza dell argomento trattato; c) capacità elaborative; d) capacità di calcolo; e) corretto uso della terminologia tecnica. quesiti collettivi MODULO A: LA MATERIA E GLI ATOMI UNITA DIDATTICA 1/A: MISURE E GRANDEZZE Definire le grandezze fisiche - distinguere grandezze estensive ed intensive - misurare e calcolare la densità e la temperatura dei materiali - distinguere il calore dalla temperatura. UNITA DIDATTICA 2/A: LE PROPRIETA' DELLA MATERIA classificare la materia in base agli stati fisici - classificare la materia in sostanze pure e in miscugli omogenei ed eterogenei - descrivere i passaggi di stato e disegnare le curve di riscaldamento e di raffreddamento delle sostanze - descrivere e spiegare le principali tecniche di eparazione dei materiali. UNITA DIDATTICA 3/A: LE TRASFORMAZIONI DELLA MATERIA spiegare le differenze tra una trasformazione fisica ed una trasformazione chimica - distinguere un composto da un elemento - descrivere le proprietà di metalli e non metalli. UNITA DIDATTICA 4/A: SPIEGARE IL VISIBILE CON L'INVISIBILE definire le leggi ponderali della chimica - descrivere il modello atomico di Dalton - spiegare le caratteristiche microscopiche e macroscopiche delle principali trasformazioni fisiche - utilizzare il modello cinetico-molecolare per interpretare le trasformazioni fisiche e chimiche. Classe I sez. C Pagina 2 di 5 Piano di lavoro di Chimica Generale 2009/'2010
MODULO B: LAVORARE CON GLI ATOMI: LA MOLE UNITA DIDATTICA 1B - LA QUANTITA' CHIMICA: LA MOLE calcolare la massa molare di una sostanza - calcolare il numero di moli in un campione - ricavare la formula di un composto UNITA DIDATTICA 2B: LE LEGGI DEI GAS Interpretare le proprietà fisiche dei gas mediante il modello cinetico molecolare - descrivere l'effetto della temperatura e del numero di particelle sulla pressione e sul volume di un gas - correlare la densità dei gas al volume molare - e alla massa molare - usare l'equazione generale per il calcolo del volume molare e delle altre variabili dei gas. MODULO C: ALL'INTERNO DELL'ATOMO UNITA DIDATTICA 1C: LE PARTICELLE DELL'ATOMO spiegare le proprietà delle tre particelle che costituiscono l'atomo - comparare i modelli atomici di Thomson e Rutherford - identificare gli elementi mediante il numero atomico e determinare la massa atomica dagli isotopi componenti - descrivere le principali trasformazioni del nucleo atomico. UNITA DIDATTICA 2C: L'ATOMO E I LIVELLI DI ENERGIA descrivere il comportamento ondulatorio e corpuscolare della luce - usare il concetto di livelli di energia quantizzati per spiegare lo spettro a righe dell'atomo - rappresentare la configurazione elettronica di un elemento -identificare le basi speri mentali della struttura a livelli e sottolivelli di energia dell'atomo. UNITA DIDATTICA 3C: IL SISTEMA PERIODICO Discutere lo sviluppo storico del concetto di periodicità - spiegare la relazione fra struttura elettronica e posizione degli elementi sulla tavola periodica - descrivere le principali proprietà periodiche che confermano la struttura a strati dell'atomo - descrivere le principali proprietà di metalli, non metalli, semimetalli e gas nobili. UNITA DIDATTICA 4C: IL MODELLO A ORBITALI Descrivere il comportamento ondulatorio e corpuscolare dell'elettrone - applicare il concetto di orbitale al modello atomico - descrivere le regole di riempimento degli orbitali - disegnare le strutture elettroniche dei principali elementi. Classe I sez. C Pagina 3 di 5 Piano di lavoro di Chimica Generale 2009/'2010
MODULO D: DAGLI ATOMI ALLE MOLECOLE UNITA DIDATTICA 1/D: I LEGAMI CHIMICI spiegare le proprietà osservabili della materia sulla base della sua struttura microscopica - comparare i diversi legami chimici - determinare la polarità dei legami covalenti sulla base della differenza di elettronegatività. UNITA DIDATTICA 2/D: LA FORMA DELLE MOLECOLE E LE FORZE INTERMOLECOLARI determinare la geometria e la polarità delle molecola delle molecole secondo la teoria VSEPR - confrontare le forze di attrazione interatomiche nei diversi legami - spiegare le differenze nelle proprietà fisiche delle sostanze e dei materiali, dovute alle interazioni interatomiche e intermolecolari - classificare i solidi in base alle interazioni fra atomi e fra molecole. UNITA DIDATTICA 3/D: LE SOLUZIONI Spiegare la formazione di soluzioni liquide, solide e gassose - preparare soluzioni a concentrazione nota (%, molarità, molalità) - descrivere i fattori che determinano la solubilità di un soluto in un solvente - descrivere le proprietà colligative delle soluzioni. MODULO E: LA NOMENCLATURA E LE REAZIONI CHIMICHE UNITA DIDATTICA 1/E: LA NOMENCLATURA DEI COMPOSTI Classificare i composti in base alla loro natura ionica o molecolare, binaria e ternaria - classificare i composti per classi di appartenenza - saper assegnare il numero di ossidazione a ogni elemento combinato - utilizzare le regole di nomenclatura IUPAC o tradizionale. UNITA DIDATTICA 2/E: LE REAZIONI CHIMICHE Bilanciare una reazione chimica - leggere un'equazione chimica bilanciata sotto l'aspetto quantitativo, in moli o in molecole - calcolare la quantità chimica di una sostanza conoscendo l'ammontare di un'altra sostanza della stessa reazione chimica - riconoscere il reagente in eccesso e il reagente limitante, rispetto alle quantità stechiometriche. UNITA DIDATTICA 3/E: LA CLASSIFICAZIONE DELLE REAZIONI OBIETTIVI Riconoscere le classi di appartenenza delle reazioni chimiche - indicare i composti ottenibili dall'unione di metalli e non metalli, da acqua e ossidi, dalla decomposizione di perossidi, carbonati e idrossidi, dalla reazione di metalli con ossidi o sali, dalle reazioni di doppio scambio - individuare i reagenti adatti a preparare un composto inorganico - Classe I sez. C Pagina 4 di 5 Piano di lavoro di Chimica Generale 2009/'2010
POSSIBILI ESPERIENZE DI LABORATORIO Nel corso del corrente anno si prevede di sviluppare le seguenti attività di laboratorio: 1. comportamento e misure di sicurezza da adottare in laboratorio; 2. primo contatto ed uso della comune vetreria da laboratorio; 3. misura della densità dei corpi solidi e dei liquidi; 4. proprietà fisiche dei corpi: determinazione della temperatura di fusione e costruzione del diagramma tempo/temperatura 5. separazione dei componenti dei miscugli omogenei ed eterogenei: a) distillazione dei componenti di una miscela di liquidi miscibili (acqua, alcool); b) separazione di un miscuglio solido/liquido mediante filtrazione e centrifugazione; 6. decomposizione elettrolitica dell acqua nei suoi elementi; 7. distinzione tra metalli e non metalli: preparazione di un ossido (metallico e non metallico, MgO e SO 2 ) e verifica del comportamento chimico. 8. eccitazione termica ed emissione di radiazioni elettromagnetiche degli atomi: saggi alla fiamma ed analisi dello spettro di emissione; 9. polarità molecolare: deviazione del flusso di un liquido sottoposto all'azione di un campo elettrostatico; 10. le soluzioni: preparazione di soluzioni a concentrazione nota; 11. I composti: preparazione di ossidi, anidridi, acidi, basi e sali; Gli insegnanti Classe I sez. C Pagina 5 di 5 Piano di lavoro di Chimica Generale 2009/'2010