Prof. Giorgio BAIONI

PROGRAMMAZIONE DIDATTICA
DI CHIMICA ORGANICA, BIORGANICA E DELLE FERMENTAZIONI
NELLA CLASSE 3^ AD INDIRIZZO CHIMICO
DELL’ITIS “N.BALDINI” DI RAVENNA
Prof. Giorgio BAIONI
Premessa
La programmazione didattica è un processo di razionalizzazione, attuazione e controllo delle attività
finalizzate al raggiungimento, da parte degli allievi, degli obiettivi formativi prefissati.
Momenti della programmazione
1 – Analisi della situazione
2 – Definizione degli obiettivi
3 – Progettazione dell’intervento educativo
4 – Progettazione degli strumenti di valutazione
5 – Controllo dei risultati
6 – Interventi didattici di recupero e/o di approfondimento
Analisi della situazione significa conoscere il livello di partenza degli alunni, ovvero accertarsi
dell’esistenza dei prerequisiti richiesti per affrontare la Chimica organica.
Definizione degli obiettivi: individuare le conoscenze e le competenze che si devono acquisire al termine
di un determinato percorso didattico.
Progettazione dell’intervento didattico: è opportuno suddividere il programma da svolgere in moduli,
cioè frazioni del programma dotate di una loro unità logica, accompagnate – quando possibile – da
esperienze di laboratorio.
Progettazione degli strumenti di valutazione: data la specificità dell’insegnamento si ritiene opportuno,
per una corretta applicazione di razionali e verificabili criteri di valutazione, adottare prove scritte
articolate su tre tipologie di esercizio: 1) nomenclatura delle molecole organiche; 2) sintesi organiche
guidate; 3) sintesi organiche non guidate. Relazioni di laboratorio.
MODULO 1
PREREQUISITI GENERALI
Contenuti:
1) l’atomo della teoria quantistica
2) struttura elettronica degli atomi
3) potenziale di ionizzazione, affinità elettronica ed elettronegatività
4) legami ionico e covalente
5) l’atomo di carbonio ed il concetto di ibridizzazione sp3, sp2, sp
6) Legami multipli
7) Forze intermolecolari
Laboratorio:
Riconoscimento di una sostanza organica tramite la determinazione del punto di fusione o di ebollizione
MODULO 2
ALCANI E CICLOALCANI
Contenuti:
1) Formule generali e geometria molecolare
2) Isomeria di posizione, conformazionale e configurazionale
3) Nomenclatura IUPAC
4) Proprietà fisiche
5) Reattività: la sostituzione radicalica ed il meccanismo di reazione
Laboratorio:
Analisi qualitativa organica: prove di riconoscimento di carbonio, idrogeno, azoto e zolfo.
MODULO 3
REAZIONI ORGANICHE ED EFFETTI ELETTRONICI
Contenuti:
1) Le reazioni organiche: ioniche, radicaliche e pericicliche
2) Teorie sugli acidi e basi secondo Lowry-Bronsted e Lewis
3) Reagenti elettrofili e nucleofili
4) Effetto induttivo
5) Carbocationi, carbanioni e radicali
6) Studio dei gruppi funzionali
MODULO 4
ALCHENI, ALCHINI E DIENI CONIUGATI
Contenuti:
1) Il legame p greco e la geometria molecolare
2) Nomenclatura IUPAC
3) Stereoisomeria geometrica: regole di priorità
4) Metodi di preparazione: le reazioni di eliminazione ed il loro meccanismo (eliminazione di HX, di
H2O, di X2); idrogenazione
5) Proprietà fisiche
6) Reattività: addizioni elettrofile ed il loro meccanismo (regola di Markovnikov); tautomeria
chetoenolica; addizioni radicaliche ed il loro meccanismo; reazioni redox (riduzione con idrogeno
e catalizzatore, idroborazione-ossidazione e il meccanismo a quattro centri)
7) Dieni coniugati ed effetto di risonanza: gruppi attivanti e disattivanti; addizione 1-2 e 1-4.
8) Reazione di Diels-Alder
Laboratorio:
Analisi qualitativa organica: prove di riconoscimento di una sostanza organica contenente doppi legami
MODULO 5
IDROCARBURI AROMATICI
Contenuti:
1) Teoria della delocalizzazione elettronica e struttura del benzene
2) Nomenclatura tradizionale e IUPAC
3) Metodi di preparazione dei derivati del benzene
4) Proprietà fisiche
5) Reattività: il concetto di aromaticità e regola di Huckel; le reazioni di sostituzione elettrofila
aromatica ed il loro meccanismo (alogenazione, alchilazione e acilazione di Friedel-Crafts,
nitrazione
6) Attivazione e disattivazione dell’anello aromatico ed orientazione del secondo sostituente
7) Reazioni di alogenazione e di ossidazione dei gruppi alchilici sostituenti sull’anello
Laboratorio:
Analisi qualitativa organica: prove di riconoscimento di composti aromatici; reazioni di alchilazione di
Friedel-Crafts
MODULO 6
ALOGENURI ALCHILICI
Contenuti:
1) Nomenclatura tradizionale e IUPAC
2) Metodi di preparazione da alcheni e da alcoli
3) Proprietà fisiche
4) Reattività: sostituzioni nucleofile e reazioni di eliminazione
5) Sostituzioni nucleofile bimolecolari: meccanismo di reazione e fattori che lo influenzano (natura
del substrato, natura del nucleofilo e tipologia di solvente); inversione di Valden
6) Sostituzioni nucleofile monomolecolari: meccanismo di reazione e fattori che lo influenzano
(natura del substrato, natura del nucleofilo e tipologia di solvente); racemizzazione
7) Eliminazioni mono e bimolecolari: meccanismi di reazione e fattori che le influenzano (tipologia
di substrato, natura della base, temperatura)
8) I reattivi di Grignard: comportamento chimico
Laboratorio:
MODULO 7
ALCOLI, FENOLI, ETERI E COMPOSTI DELLO ZOLFO
Contenuti:
1) Nomenclatura tradizionale e IUPAC
2) Metodi di preparazione degli alcoli da alcheni, aldeidi, chetoni, acidi, esteri e con l’uso dei reattivi
di Grignard
3) Proprietà fisiche
4) Reattività: proprietà acide e basiche e reazioni di ossidazione degli alcoli
5) Preparazione del fenolo via idroperossido di cumene: meccanismo di reazione
6) Reattività: acidità dei fenoli e sensibilità verso le reazioni di ossidazione
7) Gli eteri: sintesi di Williamson
8) Cenni su alcuni importanti composti dello zolfo
Laboratorio:
Analisi qualitativa organica: determinazione di alcoli primari, secondari e terziari (saggio di Lucas)
Ravenna, 12 dicembre 2003
L’Insegnante