LICEO SCIENTIFICO STATALE R. CACCIOPPOLI NAPOLI ANNO SCOLASTICO 2012-2013 PROGRAMMA DI SCIENZE CLASSE 4 C PROF. RITA GUARINI LA MATERIA E LE SUE PROPRIETA’ Misure e grandezze: il sistema internazionale, grandezze estensive e intensive, energia e calore, temperatura e calore. Esercizi. Trasformazioni fisiche: le proprietà e gli stati della materia, le sostanze pure, miscugli omogenei ed eterogenei, i passaggi di stato, la curva di riscaldamento di una sostanza pura e di un miscuglio, la pressione e i passaggi di stato, i metodi di separazione di miscugli e sostanze Trasformazioni chimiche: formulazione di una reazione chimica, elementi e composti, classificazione degli elementi. Le teorie della materia: la legge di conservazione della massa, la legge delle proporzioni definite, la legge delle proporzioni multiple, la teoria atomica, la teoria cinetica. Esercizi. La mole: la massa atomica e la massa molecolare, la mole, la costante di Avogadro, calcoli con le moli, formule chimiche e composizione percentuale. Esercizi. Le soluzioni: solubilità, temperatura e pressione, le soluzioni sature, le proprietà colligative, la concentrazione percentuale m/V, m/m, V/V, la molarità. Esercizi. LA STRUTTURA DELLA MATERIA Le particelle subatomiche: proprietà, numero atomico e massa atomica, gli isotopi. La struttura dell’atomo: modelli atomici, la doppia natura della luce e dell’elettrone, l’elettrone e la meccanica quantistica, l’equazione d’onda, numeri quantici e orbitali, la configurazione elettronica. Il sistema periodico: il sistema periodico di Mendeleev e la moderna tavola periodica, i simboli di Lewis, le proprietà periodiche degli elementi e le loro caratteristiche. I legami chimici e le loro caratteristiche energetiche: l’energia di legame, i gas nobili e la regola dell’ottetto, il legame covalente, il legame covalente dativo, il legame covalente polare, il legame ionico, i composti ionici, il legame metallico, la tavola periodica e i legami tra gli elementi, la forma delle molecole, la teoria WSEPR, Le forze intermolecolari: definizione, molecole polari e apolari, le forze dipolo-dipolo e le forze di London, il legame a idrogeno, legami a confronto, le forze intermolecolari e gli stati della materia. CLASSIFICAZIONE E NOMENCLATURA DEI COMPOSTI Regole per scrivere e leggere le formule dei composti: valenza e numero di ossidazione, classificazione dei composti inorganici, nomenclatura IUPAC e tradizionale. Lettura, scrittura e formazione delle seguenti classi di composti: ossidi basici, ossidi acidi, idruri, idrossidi, acidi binari e ternari, sali binari e ternari. LE REAZIONI CHIMICHE L’equazione di reazione e le regole per il bilanciamento. Esercizi. Vari tipi di razioni chimiche: sintesi, decomposizione, di scambio, doppio scambio. Equazione ionica netta. Reazioni di salificazione. I calcoli stechiometrici. Esercizi. Reagente limitante e reagente in eccesso. Esercizi. La velocità di reazione: definizione, l’equazione cinetica e l’ordine di reazione, fattori che influiscono sulla velocità di reazione, la teoria degli urti, l’energia di attivazione. L’equilibrio chimico: equilibrio dinamico ed equilibrio chimico, la costante di equilibrio, temperatura e costante di equilibrio, il principio di Le Chatelier Acidi e basi: definizione di acido e base secondo Arrhenius, Bronsted e Lowry, Lewis, la ionizzazione dell’acqua, il pH, la forza degli acidi e delle basi, reazioni acido-base, idrolisi salina. ATTIVITA’ LABORATORIALI Strumenti di misura e misurazioni. Riconoscimento di sostanze pure e miscugli. Studio delle proprietà dei miscugli. Massa e volume dei miscugli. Separazione dei componenti di un miscuglio mediante i seguenti metodi: filtrazione, decantazione, centrifugazione, estrazione con solvente, cromatografia. Studio e calcolo della densità di sostanze solide e liquide. Studio e proprietà delle soluzioni. Calcolo della concentrazione delle soluzioni. Verifica della legge di Lavoisier e Proust. Gli alunni La professoressa