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I.I.S. “FERRARIS-FERMI” - I.T.T. “Galileo Ferraris” - Verona
PROGRAMMAZIONE PER DISCIPLINA
Anno scolastico 2016/2017
INDIRIZZO Chimica e materiali e biotecnologie - ARTICOLAZIONE Biotecnologie ambientali
COORDINAMENTO DELLA DISCIPLINA “CHIMICA ORGANICA E BIOCHIMICA ” - SECONDO BIENNIO – CLASSE TERZA
LIBRO DI TESTO: Hart, Hadad, Craine, Hart “Chimica Organica” (7^ ediz.) Zanichelli
COMPETENZE CHIAVE EUROPEE:
Nella rosa delle otto competenze chiave europee, lo studio della chimica organica nel secondo biennio concorre a sviluppare in particolar modo:
1) competenza matematica e competenza di base in scienza e tecnologia
2) spirito di iniziativa e imprenditorialità
COMPETENZE:
La disciplina, nell’ambito della programmazione del Consiglio di classe, concorre in particolare al raggiungimento dei seguenti risultati di apprendimento, relativi all’indirizzo,
espressi in termini di competenza:
1) acquisire i dati ed esprimere qualitativamente e quantitativamente i risultati delle osservazioni di un fenomeno attraverso grandezze fondamentali e derivate
2) individuare e gestire le informazioni per organizzare le attività sperimentali
3) utilizzare i concetti, i principi e i modelli della chimica fisica per interpretare la struttura dei sistemi e le loro trasformazioni
4) controllare progetti e attività, applicando le normative sulla protezione ambientale e sulla sicurezza
5) redigere relazioni tecniche e documentare le attività individuali e di gruppo relative a situazioni professionali
0.
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CONOSCENZE
Legame chimico e le formule di struttura
Evidenze sperimentali del modello atomico a strati
(distribuzione radiale degli elettroni)
Configurazione elettronica
Proprietà periodiche e loro andamento lungo la tavola
periodica.
Simbologia di Lewis per gli atomi.
Legame covalente e ionico
Modello a orbitali
Ibridi sp3 del carbonio e legame sigma.
Cenni alla teoria del legame di valenza (VB) e a quella
dell’orbitale molecolare (OM).
Coniugazione e risonanza
Principali interazioni intermolecolari: interazioni
dipolo-dipolo, forze di London, legame a idrogeno
Teoria VSEPR e geometria molecolare
Criteri per stabilire la polarità delle molecole
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ABILITA’
Interpretare la periodicità delle proprietà degli elementi sulla base
dell’organizzazione degli elettroni intorno al nucleo dell’atomo utilizzando il
modello a gusci elettronici.
Rappresentare e distinguere i diversi tipi di legami chimici e la loro
formazione
Riconoscere la possibilità di coniugazione e rappresentarla mediante formule
di risonanza.
Interpretare dati e risultati sperimentali in relazione ai modelli teorici di
riferimento.
Prevedere la geometria delle molecole e la loro polarità in relazione allo
stato di aggregazione e alla solubilità.
Riconoscere le interazioni intermolecolari, la geometria delle molecole e le
proprietà fisiche delle sostanze.
Raccogliere, organizzare, analizzare e presentare dati per mettere in
relazione la polarità con la solubilità/miscibilità
VALUTAZIONE
STRUMENTI DI VALUTAZIONE
Prove disciplinari
Attività laboratoriali
Prove interdisciplinari
Prove disciplinari per classi parallele
Numero di prove per quadrimestre
CRITERI DI VALUTAZIONE
Si applica una scala di voti da 1 a 10
facendo riferimento alla griglia del PTOF
Si adottano tutte le modalità di verifica
orale e scritta che si ritengono opportune
per accertare le conoscenze e le competenze
degli alunni, comprese le prove strutturate,
semistrutturate e laboratoriali.
1.
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2.
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Principali classi di composti organici e loro
nomenclatura
Classificazione dei composti organici in base ai gruppi
funzionali
Nomenclatura delle principali classi di composti
organici
Struttura e proprietà chimico-fisiche di alcani e
cicloalcani
Struttura e nomenclatura IUPAC degli alcani e
cicloalcani
Proprietà fisiche
Reazioni: combustione e alogenazione (sostituzione
radicalica)
Isomeria (isomeria di struttura, stereoisomeria
conformazionale e configurazionale).
3. Alcheni e reazione di addizione elettrofila al C=C
• Nomenclatura e classificazione degli idrocarburi
insaturi
• Caratteristiche del doppio e triplo legame
• Ibridi sp2 e sp del carbonio (legame π)
• Isomeria geometrica negli alcheni
• Reazioni di addizione polare (di alogeni, idratazione, di
acidi)
• Addizione di reagenti asimmetrici
4.
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Benzene e derivati. Reazione di sostituzione elettrofila
aromatica
Modello orbitalico del benzene
Risonanza ed energia di risonanza
Nomenclatura dei composti aromatici
Sostituzione elettrofila aromatica
Gruppi attivanti e orientanti
Idrocarburi policiclici aromatici
• Classificare un composto organico sulla base dei gruppi funzionali in esso
presenti.
• Correlare le proprietà chimiche e chimico-fisiche alla struttura microscopica
dei principali gruppi funzionali.
• Scrivere la formula di struttura di un composto dato il nome IUPAC e
viceversa.
• Scrivere la formula di struttura di un composto dato il nome IUPAC e
viceversa.
• Rappresentare e denominare una specie chimica organica mediante formule
di struttura, condensate, scheletriche e prospettiche.
• Correlare la struttura funzionale e spaziale delle molecole con le loro
proprietà fisiche e chimiche.
• Scrivere l’equazione bilanciata di combustione di un alcano.
• Descrivere le fasi del meccanismo radicalico di alogenazione e prevedere i
possibili prodotti di reazione in relazione isomerica
• Comprendere ed utilizzare correttamente il linguaggio specifico della
disciplina.
• Distinguere le isomerie e individuare le strutture dei composti che stanno
tra loro in relazione isomerica
• Distinguere le specie elettrofile da quelle nucleofile.
• Distinguere le isomerie e individuare le strutture degli isomeri geometrici
• Prevedere in casi semplici i prodotti della reazione di addizione in base alla
regola di Markovnikov.
• Applicare sinteticamente le principali trasformazioni degli alcheni e degli
alchini
• Spiegare la differenza di reattività tra un sistema benzenico e un alchene.
• Interpretare e prevedere gli effetti attivanti ed orientanti dei principali
sostituenti dell’anello benzenico.
• Illustrare mediante esempi le principali reazioni di sostituzione elettrofila.
GRIGLIA DI VALUTAZIONE
Si allega griglia di valutazione delle prove
scritte adottata dal Coordinamento di
materia
Per le modalità di recupero si fa
riferimento a quanto previsto nel PTOF
5.
Alogenuri. Reazioni di sostituzione nucleofila e di
eliminazione
• Sostituzione nucleofila
• Meccanismi di sostituzione: SN1 e SN2
• Reazione di eliminazione
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6.
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Proprietà fisiche e reattività di alcoli, fenoli ed eteri
Nomenclatura e classificazione di alcoli, fenoli ed eteri
Proprietà fisiche
Proprietà acido/base degli alcoli e fenoli
Reazioni caratteristiche degli alcoli (disidratazione, con
HX, ossidazione)
• Metodi di preparazione degli alogenuri a partire dagli
alcoli
7.
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I composti carbonilici.
Nomenclatura e classificazione dei composti carbonilici
Proprietà fisiche
Reazioni caratteristiche di aldeidi e chetoni
Metodi di preparazione di aldeidi e chetoni
8.
Il rischio chimico e le norme di sicurezza nel
laboratorio di chimica organica
• Norme generali di sicurezza del laboratorio chimico
• Normativa CLP 1272/2008:
• Pittogrammi
• Frasi H e P
• Etichettatura
9.
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Metodi di sintesi, separazione, purificazione ed
identificazione delle sostanze organiche
Determinazione del punto di fusione ed ebollizione
Estrazione con solvente
Cristallizzazione
Registrazioni di spettri IR
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Classificare gli alogenuri in metilici, primari, secondari, terziari, aromatici,
vinilici, allilici.
Applicare i concetti generali di polarità di legame, di polarizzabilità, di
acidità e basicità secondo Broensted all’interpretazione delle reazioni di
sostituzione e di eliminazione.
Interpretare il tipo di meccanismo di reazione osservato sulla base della
struttura dell’alogenuro.
Saper prevedere i prodotti di reazione di una reazione e la loro quantità
relativa in base alla competizione tra sostituzione ed eliminazione.
Interpretare le particolari proprietà fisiche degli alcoli sulla base del legame
a idrogeno.
Impostare gli equilibri acido-base a cui un alcol può partecipare.
Prevedere i prodotti di sostituzione e/o di eliminazione della reazione di un
alcol con un acido HX.
Dato un alcol, individuare i reagenti e le condizioni di preparazione
Sulla base della polarità del C=O, interpretare le reazioni di addizione sia in
ambiente acido che in ambiente basico, con nucleofili all’O, all’N, al C.
Prevedere la formula di struttura di un prodotto di condensazione aldolica.
Giustificare la particolare reattività dei derivati degli acidi rispetto ad
aldeidi e chetoni.
Interpretare la scala di reattività dei derivati degli acidi.
Reperire le frasi di rischio (H) ed i consigli di prudenza (P) dei reagenti
utilizzati in laboratorio secondo la normativa vigente.
Interpretare le indicazioni presenti su un’etichetta
Conoscere e rispettare le norme generali del regolamento di laboratorio.
Identificare gli opportuni metodi per la sintesi, separazione, purificazione e
identificazione di determinate sostanze organiche.
INDICAZIONI OBIETTIVI MINIMI PER RECUPERO DEBITO
CLASSE TERZA
CONTENUTI
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Data ____________
Tutti gli argomenti nei quali si sono
manifestate le principali lacune
durante le prove di verifica.
ABILITÀ
•
Interpretare il comportamento acido-base dei composti organici mediante le teorie di
Broensted e di Lewis.
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Interpretare le reazioni polari mediante l’interazione tra un nucleofilo ed un
elettrofilo.
•
Rappresentare e denominare una specie chimica organica mediante formule di
struttura.
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Correlare le proprietà chimiche e chimico-fisiche delle sostanze alla struttura
molecolare e alle interazioni intermolecolari.
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Individuare i centri di reattività di una specie chimica e classificare il suo
comportamento chimico.
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Distinguere le isomerie.
•
Utilizzare il lessico e la terminologia tecnica di settore.
Il docente ______________________________________ Il coordinatore ___________________________________