Istituto Professionale di Stato di Tortolì Settore – Trasporti e logistica - conduzione del mezzo navale Programma svolto Scienze Integrate - Chimica - Classe 2° B UD 1 - Struttura atomica e sistema periodico: La struttura atomica dell'atomo, teoria di Rutherford ed esperimento, nucleo dell'atomo e spazio circostante, le particelle subatomiche: i protoni, gli elettroni ed i neutroni, confronto tra le caratteristiche delle particelle subatomiche e loro posizionamento nell'atomo, numero atomico e numero di massa, il numero atomico come carta di identità dell'atomo, gli isotopi, calcolo della massa atomica media riportata nella tavola periodica partendo dalla miscela isotopica, rappresentazione grafica dei simboli completi di numero atomico e di massa Il modello atomico moderno, modello atomico di Bhor, i livelli energetici, concetto di orbitale, gli orbitali atomici, stato fondamentale ed eccitato dell'elettrone, la nuvola elettronica, configurazione elettronica degli elementi della tavola periodica, rappresentazione standard ed a box, informazioni che si possono ricavare dalla configurazione elettronica: numero atomico, numero elettroni ultimo livello, livello energetico. La tavola periodica, metalli e non metalli, gruppi e periodi, informazioni desumibili dai gruppi e periodi, variazione delle principali proprietà periodiche: affinità elettronica, energia di ionizzazione, elettronegatività e raggio atomico. UD 2 - I legami chimici: Gli elettroni dell'ultimo livello o elettroni di valenza, come vengono tenuti assieme gli atomi per formare i composti, cosa è un legame chimico e cosa rappresenta, aspetto energetico: concetti, legami chimici primari e legami secondari secondari, forza di un legame, caratterizzazione del legame in base all'energia necessario per romperlo, rappresentazione degli elettroni dell'ultimo livello utilizzando la struttura di Lewis. Legami chimici primari, legame ionico, formazione degli ioni: cationi e anioni, composti ionici e proprietà, classificare un legame ionico in base al valore di elettronegatività, conducibilità di una soluzione ionica. Il legame covalente, concetto di condivisione di elettroni, legami covalenti puri e polari, legami covalenti semplici doppi e tripli: esempi, stabilire se un legame covalente è puro o polare. Un particolare legame covalente: il legame dativo, analisi critica della differenza tra un legame covalente e un legame dativo. Le forze che tengono unite le molecole, legami chimici secondari: legame a idrogeno, forze di Van Der Waals, forze di London. UD 3 - Dalla massa degli atomi alla mole: La mole come ponte di passaggio dal microscopico al macroscopico, il peso degli atomi: massa atomica, massa molecolare e relativo calcolo, la mole ed il numero di Avogadro, la massa molare. Relazione tra particelle contenute (atomi, molecole, ioni) e moli, evidenziare che moli uguali di sostanze diverse contengono sempre lo stesso numero di particelle, calcolo del numero di particelle contenute in una determinata quantità di sostanza, calcolo del numero di particelle contenute in un determinato numero di moli di sostanza, applicazione del concetto di mole alla concentrazione di una soluzione, espressione della concentrazione in termini di molarità, calcolo della molarità di determinate soluzioni. UD 4 - Le reazioni chimiche: velocità ed equilibrio chimico: Concetto di equazione chimica e reazione chimica, i reagenti e i prodotti, coefficienti stechiometrici - bilanciamento, scrittura e bilanciamento corretto di una reazione chimica, rispetto della la legge di conservazione della massa, cosa deve accadere affinché una reazione avvenga, teoria delle collisioni, urti efficaci e non, l'energia di attivazione. Classificazione dei principali tipi di reazioni: reazioni di sintesi, reazioni di decomposizione, reazioni di semplice scambio e doppio scambio. Classificazioni delle reazioni dal punto di vista energetico, concetto di scambio di calore durante l'evoluzione di una reazione chimica, reazioni esotermiche e reazioni endotermiche: esempi. Come misurare la rapidità di una reazione chimica, il concetto di velocità di reazione, reazioni molto lente, istantanee e veloci: esempi. I principali parametri che possono far variare la velocità di reazione: la temperatura, concentrazione dei reagenti, mescolamento, catalizzatore, area superficiale e catalizzatore, collegare questi parametri alla probabilità maggiore o minore della possibilità di urto delle molecole. Il catalizzatore un reagente che non prende parte alla reazione ma ne provoca un aumento di velocità. Concetto di trasformazione (chimica e fisica), reversibile ed irreversibile, reazioni di equilibrio, velocità di una reazione diretta e di una reazione inversa. Come vedere se una reazione è spostata nel verso da noi desiderato (dai reagenti ai prodotti), definizione ed espressione della costante di equilibrio, analisi dei valori della costante di equilibrio. Modulo di approfondimento: Energia, concetto di energia rinnovabile ed energia pulita, concetto di diversificazione delle fonti, riduzione delle emissioni e sviluppo sostenibile. Il nucleare, radiazioni e decadimento, effetti sull'uomo, l'incidente di Chernobyl. Laboratorio: Norme di sicurezza, simboli di pericolo, frasi di rischio La vetreria utilizzata il laboratorio, la bilancia ed il peso. Reazioni di precipitazione: separazione del precipitato per filtrazione. Reazioni esotermiche ed endotermiche Il legami ionico: dimostrazione della conduzione di corrente elettrica usando soluzioni ioniche e covalenti. I Docenti: Prof. Zedda Simone Prof.ssa Mereu Rosanna