PROGRAMMA DI SCIENZE A.S. 2007/2008 CLASSE 4D MATERIA cap. 1-2 TEORIA ATOMICO – MOLECOLARE Definizione di massa, volume, energia, densità. Sistema internazionale di misura. Simboli degli elementi. Materiali omogenei ed eterogenei : metodi di separazione, miscugli, soluzioni, colloidi elementi, composti. Trasformazioni fisiche e chimiche. Ipotesi di Democrito. Leggi massali di Proust, Lavoisier e Dalton, teoria atomica di Dalton, cap. 3 STRUTTURA ATOMICA Capp. 5 – 6 TAVOLA PERIODICA Cap 7 LEGAMI CHIMICI Capp. 8 - 9 STATI DI AGGREGAZIONE Capp, 8 - 11 - 12 SOLUZIONI cap. 12 Raggi catodici, particelle subatomiche, radioattività, modello di Thomson, esperimen to e modello di Rutherford, radiazioni elettromagntiche e spettri atomici di emissione ed assorbimento, modello di Bohr, principio di Heisemberg, ipotesi di De Broglie, modello ad orbitali, numeri quantici, configurazioni elettroniche e loro rappresentazio ne, principio di Pauli, regola di Hund, diagramma a punti di Lewis. Isotopi : numero atomico, numero di massa, massa atomica, unità di massa atomica Classificazione degli elementi secondo Mendeleev. Tavola periodica moderna : periodi, gruppi, corrispondenza tra configurazione elettronica e proprietà degli elementi, proprietà degli elementi ( energia di ionizzazione, affinità elettronica, elettronegatività, dimensioni di atomi e ioni ), regola dell’ottetto, valenza. Definizione di legame, energia e distanza di legame, legame ionico, legame covalente puro e polare, teoria unitaria del legame chimico, legamep e legames ,legame dativo, legame metallico, strutture di Lewis, risonanza. Legami intermolecolari Forma delle molecole in base alla teoria V.S.E.P.R. Teoria degli orbitali ibridi Polarità o apolarità delle molecole come conseguenza della loro geometria Relazione tra legame chimico e stato di aggregazione delle sostanze, conseguenza del legame H sulle proprietà dell’acqua. Stati di aggregazione e passaggi di stato, definizione e misura di temperatura e calore, scale termometriche. STATO SOLIDO reticolo cristallino, tipi di solidi STATO AERIFORME variabili di stato dei gas (volume, pressione e temperatura ) e loro significato, legge di Boyle, legge di Dalton, legge di Charles, legge di GayLussac, equazione di stato dei gas ideali, principio di Avogadro densità dei gas, legge di Graham, volume molare, determinazione del peso molecolare Liquefazione dei gas. Teoria cinetica : urti molecolari, energia cinetica media e suo legame con la tempera – tura assoluta, interpretazione delle leggi dei gas. STATO LIQUIDO : classificazione dei liquidi e loro proprietà, differenza fra gas e vapori, equilibrio di vapore, tensione di vapore, evaporazione, ebollizione, calore di evaporazione, equilibrio dinamico e principio di Le Chatelier, Definizione, tipi di soluzione, combinazioni solvente – soluto in relazione ai legami chimici (dissociazione ionica, ionizzazione, solubilizzazione ), solubilità di una sostanza e sua dipendenza dalla temperatura e, per i gas, dalla pressione (legge di Henry ), velocità di solubilizzazione. Elettroliti deboli e forti Concentrazione delle soluzioni : molarità Proprietà colligative delle soluzioni CINETICA CHIMICA cap. 14 Velocità di reazione e fattori che la influenzano, teoria degli urti molecolari e dello stato attivato, energia di attivazione, catalisi. TERMODINAMICA CHIMICA Leggi della termodinamica, variazioni di entalpia, variazioni di entropia, energia Cap 13 EQUILIBRIO CHIMICO libera di Gibbs e previsione della spontaneità delle reazioni Reazioni reversibili, legge dell’equilibrio (LAM ), fattori che influenzano l’equilibrio, cap 15 EQUILIBRIO ACIDO –BASE Cap 16 ELETTROCHIMICA Cap 18 STECHIOMETRIA capp. 4 – 11 – 12 – 15 - 16 LABORATORIO Acidi e basi di Arrhenius, acidi e basi di Bronsted-Lowry, forza degli acidi e delle basi, costanti di acidità e basicità, ionizzazione e prodotto ionico dell’acqua, pH, indicatori acido –base, reazioni di neutralizzazione, titolazioni acido-base. Idrolisi, tamponi Reazioni redox, Reazioni redox, redox spontanee : pile, potenziali standard e previsione della spontaneità di una redox redox spontanee : pile, potenziali standard e previsione della spontaneità di una redox redox nonnon spontanee : elettrolisi, previsione di quale sostanza reagisce all’elettrodo, redox spontanee : elettrolisi, previsione di quale sostanza reagisce all’elettrodo, leggi di Faraday(cenni) leggi di Faraday Numero di ossidazione, formule chimiche, peso atomico relativo e assoluto, peso molecolare, peso formula, formula minima, mole, numero di Avogadro, massa molare, volume molare, composizione percentuale, determinazione di formula minima e molecolare ( a partire dalla composizione ), bilanciamento delle reazioni, stechiometria di reazione (calcolo di moli, massa, volume, se gas, di una sostanza prodotta o consumata in una reazione chimica ). Calcoli con le leggi dei gas Esercizi sulle concentrazioni delle soluzioni e sulle proprietà colligative(solo pressione osmotica) Esercizi con la costante di equilibrio. Calcolo del pH di una soluzione di un acido o una base forte o debole, Metodi di separazione : distillazione, filtrazione, centrifugazione, precipitazione Cinetica : fattori che influenzano la velocità di reazione ( temperatura, concentrazione, superficie di contatto, catalisi ) Titolazione Interventi su equilibri