PROGRAMMAZIONE DI CHIMICA FISICA
CLASSE 4/AH
OBIETTIVI DISCIPLINARI GENERALI
Alla fine del corso lo studente deve avere acquisito conoscenze relative alle proprietà dei
sistemi nei diversi stati di aggregazione, operando passaggi fra aspetti macroscopici e
microscopici, effettuando misure e applicando leggi e modelli. Deve saper discutere ed
effettuare calcoli sulle trasformazioni fisiche e chimiche dei sistemi, attraverso lo studio
delle funzioni termodinamiche, applicando i principi della termodinamica classica e
dandone spiegazione a livello microscopico, applicando perciò tutte le conoscenze
acquisite nei corsi paralleli di chimica e matematica. Lo studente deve possedere un
adeguato linguaggio specifico e la capacità di discutere dei contenuti del corso anche in
relazione ad altre discipline.
Risorse
• Libro di testo: S. Pasquetto ,L. Patrone – “ Chimica Fisica” vol 2°- Zanichelli Ed.
• Laboratorio: Esperienze su stati di aggregazione , termochimica, cinetica.
Tempi del percorso formativo
Ore previste: tre ore settimanali, 99 ore annuali (33 settimane)
Modalità di verifica e di recupero: le verifiche avvengono per mezzo di interrogazioni
orali, esercitazioni scritte.
Recupero curricolare o extracurricolare
CONTENUTI E OBIETTIVI DISCIPLINARI PREVENTIVATI:
1° Modulo: lo stato gassoso
Contenuti e attività didattiche
Parametri di stato, unità di misura, equazione di stato
per gas a comportamento ideale e trasformazioni,
rappresentazione grafica e interpretazione mediante il
modello dei gas.
Miscele gassose : pressioni parziali, composizione
percentuale massa molare media.
Teoria cinetica dei gas: equazione di Clausius- Kronig.
Gas a comportamento reale: fattore di compressibilità ,
pressione e temperatura. Equazione di Van der Waals.
Liquefazione dei gas: diagramma di Andrews e valori
critici.
Pressione di vapore e temperatura, equazione di
Clausius- Clapeyron
Teorema dell’equipartizione dell’energia,calori specifici e
temperatura.
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Obiettivi specifici
Saper effettuare semplici calcoli
relativi a trasformazioni su gas
ed equilibri in fase gassosa.
Saper discutere a livello chimico
fisico e matematico leggi e
grafici
classe IV A/H
2° Modulo: Stati di aggregazione - stato liquido
Contenuti e attività didattiche svolte nel modulo
Modello nei liquidi. Viscosità , dipendenza dalla
temperatura, misure.Tensione superficiale, dipendenza
dalla temperatura, misure.
Laboratorio: caratterizzazione di un liquido puro (densità,
viscosità, viscosità e temperatura, indice di rifrazione,
confronto con dati tabulati)
Obiettivi specifici del modulo
Sapere
definizioni,
nomenclatura
e
uso
del
linguaggio simbolico,
calcoli quantitativi
3° Modulo: Stati di aggregazione - stato solido
Obiettivi
specifici
modulo
Curve di riscaldamento e stato solido, isotropia e Nozioni,
conoscenza
anisotropia
modello e proprietà
Conducibilità elettrica
Indagine RX, reticoli
Tipi di solidi e loro proprietà
Allotropia e Polimorfismo
Cenni su superfici e catalisi eterogenea.
Contenuti e attività didattiche svolte nel modulo
del
del
4° Modulo: Termodinamica chimica – introduzione e Primo principio.
Scopo della termodinamica, sistemi e loro classificazione ,
parametri di stato , funzioni di stato e non, trasformazioni
spontanee e quasi statiche.
Il lavoro, l’esperienza di Joule e la definizione di energia
interna e di calore. Calore specifico. Scambio termico.
Enunciato del Primo Principio, sua formulazione,
convenzioni sui segni. Definizione di entalpia
Conoscenza del linguaggio
specifico, comprensione ed
esposizione dei concetti, uso
adeguato
degli
strumenti
matematici
5° Modulo : Applicazioni del Primo Principio a trasformazioni fisiche di
sostanze pure
Trasformazioni reversibili e spontanee su gas ideali, Descrizione dei fenomeni,
calcolo di parametri e funzioni termodinamiche nei due previsione delle variazioni di
casi, e loro confronto, rappresentazioni grafiche.
parametri e funzioni, calcoli
Passaggi di fase di sostanze pure e variazioni delle
funzioni.
6° Modulo: Applicazione del Primo Principio a reazioni chimiche Termochimica
Reazioni eso ed endotermiche, misure di calore di Conoscenza di concetti ed
esecuzione
di
calcoli,
reazione QP e QV , ∆E e ∆H.
previsione
qualitativa
del
Funzioni di stato e legge di Hess .
calore di reazione.
Reazioni di formazione e stato standard.
Entalpia di reazione e temperatura
Energia di legame .
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classe IV A/H
7° Modulo: Secondo e Terzo principio della Termodinamica. L’energia
libera
Concetti, esemplificazioni su
Spontaneità delle trasformazioni in sistemi isolati.
di
comune
Definizione statistica e termodinamica della funzione sistemi
entropia S. Equivalenza dei due approcci.
osservazione, previsione di
Entropia del sistema e dell’ambiente.
spontaneità,calcoli relativi.
Bilancio entropico ed enunciato del 2° Principio.
Applicazione a trasformazioni fisiche (gas ideali e passaggi
di stato) reversibili e spontanee.
8° Modulo: Equilibri di fase in sistemi ad un componente puro
Curve di riscaldamento e loro interpretazione
Concetti,
esemplificazioni,
L’energia libera , l’equazione di Clapeyron e di Clausius calcoli relativi.
Clapeyron.
Sistemi eterogenei e regola delle fasi
Diagramma di stato dell’acqua
Proprietà colligative delle soluzioni
Reggio Calabria, ottobre 2007
I docenti:
CAMA QUINTO ____________________
GIUSEPPE NUCERA ____________________
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