SCHEDA DI PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE PER LA CERTIFICAZIONE DELLE COMPETENZE NEL BIENNIO DELL’OBBLIGO SCOLASTICO A.S. 2016-2017 ASSE Tecnico-scientifico DISCIPLINA Scienze integrate (CHIMICA) DOCENTI Antonella Massari – Stefano Mantovi 1° BIENNIO CLASSE 1^ Competenze* Osservare, descrivere ed analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale ed artificiale e riconoscere nelle varie forme i concetti di sistema e complessità. ◊ CORSO Abilità/ capacità – Riconoscere la diffusione e l’importanza della chimica nella vita quotidiana, – definire le unità di misura del Sistema Internazionale; – eseguire conversioni in diverse unità di misura; – esprimere grandezze con le unità di misura del S.I.; – distinguere grandezze intensive ed estensive, fondamentali e derivate; – eseguire semplici misure dirette ed indirette; – leggere e costruire tabelle e grafici; – utilizzare correttamente la notazione scientifica. B SEZIONE TECNICA AGRARIA ED AGROINDUSTRIA Conoscenze La chimica: una scienza sperimentale L’alchimia (cenni). Importanza storica, ambito di indagine e settori in cui si suddivide la chimica. Il metodo scientifico o sperimentale. Misure e grandezze Il Sistema Internazionale di unità di Misura; grandezze fondamentali e derivate. Massa, volume e densità dei materiali. Temperatura e calore. Grandezze estensive e grandezze intensive. Notazione scientifica. La sicurezza in laboratorio: norme di comportamento, reagentario, dispositivi di protezione. La vetreria e le attrezzature principali. Misure di massa e di volume. Determinazione della densità di liquidi e solidi. Tempi Metodi strumenti** Trimestre Lezione frontale. Lezione-colloquio. Uso di diapositive, animazioni e filmati didattici. Libro di testo. Esercizi e altro materiale forniti dal docente. Esercizi alla lavagna. Attività di laboratorio (esperienze dimostrative, esercitazioni individuali e in piccoli gruppi). Verifiche*** Le verifiche in itinere comprendono colloqui orali, esercizi alla lavagna e interventi (spontanei o sollecitati) nel corso delle lezioni. Al termine di ogni unità didattica o argomento saranno effettuate delle verifiche scritte di tipo semi-strutturato, comprendenti domande a risposta aperta, – Classificare le sostanze in base al loro stato fisico; – descrivere i passaggi di stato delle sostanza pure e disegnare le curve di riscaldamento e raffreddamento; – utilizzare le principali tecniche di separazione dei materiali. Analizzare qualitativamente e quantitativamente fenomeni legati alle trasformazioni di energia a partire dall’esperienza. Classificazione della materia Materia e sostanze. I sistemi omogenei e i sistemi eterogenei. Le sostanze pure e i miscugli. Le soluzioni (cenni). I principali metodi di separazione dei miscugli. Gli stati di aggregazione della materia. I passaggi di stato. Laboratorio Tecniche di separazione dei miscugli (filtrazione, centrifugazione, estrazione con solventi, cromatografia e distillazione). Curve di riscaldamento di sostanze pure. ◊ – Spiegare le differenze tra una trasformazione chimica e una trasformazione fisica; – distinguere un elemento da un composto; – descrivere le proprietà di metalli e non metalli. Le trasformazioni fisiche e chimiche della materia Fenomeni fisici e fenomeni chimici. Le reazioni chimiche: concetti di reagente e prodotto. Elementi e composti. Il linguaggio della chimica: simboli e formule. La tavola periodica degli elementi (introduzione). Laboratorio Fenomeni che si osservano nelle reazioni chimiche. – Definire le tre leggi ponderali della chimica; – descrivere il modello atomico di Dalton; – utilizzare il modello cinetico-molecolare per interpretare le trasformazioni fisiche e chimiche. Le leggi ponderali che governano la chimica La conservazione della massa (la legge di Lavoisier). La composizione dei composti (la legge di Proust). La legge delle proporzioni multiple di Dalton. La teoria atomica di Dalton e le proprietà della materia. La teoria cinetico-molecolare della materia. Laboratorio Verifica della legge di Lavoisier. Verifica della legge di Proust. test a scelta multipla, risoluzione di esercizi e problemi. Si valuterà, inoltre, l’attività di laboratorio attraverso l’elaborazione di schede tecniche, relazioni e grafici e l’osservazione dell’atteggiamento e delle abilità operative raggiunte. Si terrà conto, infine, dell’uso e cura del quaderno. – Comprendere l’aspetto quantitativo legato a una reazione in accordo con la legge della conservazione della massa. – Spiegare le proprietà delle principali particelle presenti in un atomo; ◊ Essere – confrontare i modelli atomici; consapevole delle – identificare gli elementi potenzialità e dei della tavola periodica limiti delle mediante il numero atomico tecnologie nel – calcolare la massa contesto culturale e molecolare di un composto. sociale in cui vengono applicate. Stechiometria Bilanciamento delle reazioni chimiche. Significato dei coefficienti stechiometrici. La struttura dell’atomo La natura elettrica della materia. Le particelle fondamentali dell’atomo. I modelli atomici di Thomson e Rutherford. Numero atomico e numero di massa. Isotopi. Massa atomica di un elemento. Massa molecolare. – Rappresentare la configurazione elettronica di un atomo o di uno ione; – spiegare la struttura elettronica a livelli di energia dell’atomo; – definire i concetti di “orbita” e “orbitale”. Gli elettroni nell’atomo La doppia natura della luce (cenni). L’atomo di Bohr. Il modello atomico a orbitali. Livelli e sottolivelli. La configurazione elettronica completa ed esterna degli elementi. – Spiegare la relazione tra struttura elettronica e posizione degli elementi sulla tavola periodica; – scrivere le strutture di Lewis degli elementi; – descrivere le principali proprietà periodiche. Il sistema periodico La moderna tavola periodica; periodi, gruppi e principali famiglie di elementi chimici. I simboli di Lewis. Le proprietà periodiche degli elementi. Metalli, non metalli e semimetalli. Laboratorio Analisi chimica qualitativa: il saggio alla fiamma e il saggio delle perle al borace. Laboratorio Uso di tavole periodiche interattive. Pentamestre – Descrivere e comparare i diversi legami chimici; – prevedere il tipo di legami esistenti tra atomi uguali e diversi; – rappresentare la struttura di Lewis di una molecola o di uno ione – prevedere la forma delle molecole con la teoria VSEPR; – stabilire la polarità di una sostanza in base alla struttura della sua molecola; – confrontare la natura dei legami chimici tra atomi e tra molecole. – Assegnare il numero di ossidazione ad ogni elemento; – classificare i composti in base alla famiglia di appartenenza; – ricavare la formula di un composto dal suo nome; – attribuire alla formula di un composto il nome tradizionale e quello IUPAC – caratterizzare in modo operativo i sistemi acidi e basici; – classificare le principali reazioni chimiche. I legami chimici I legami chimici e la stabilità energetica. I gas nobili e la regola dell’ottetto. I legami primari: il legame ionico, il legame covalente e il legame metallico. Le strutture di Lewis di molecole e ioni. La forma delle molecole e la teoria VSEPR. La polarità delle molecole. I legami secondari: forze di van der Waals e legame idrogeno. Laboratorio Utilizzo dei modelli molecolari. Comportamento delle sostanze in presenza di forze elettriche. Solubilità e miscibilità delle sostanze. Nomenclatura dei composti chimici Il numero di ossidazione, leggere e scrivere le formule. La classificazione dei composti inorganici e i diversi tipi di nomenclatura (tradizionale e IUPAC). I composti binari e ternari, le reazioni di formazione dei principali composti. Come si classificano le reazioni chimiche. Laboratorio Reazioni di sintesi di ossidi, idrossidi, acidi e sali. Caratterizzazione di sistemi acidi e basici: determinazione del pH con la cartina indicatrice e il piaccametro digitale. Riconoscimento di sostanze a carattere acido e basico: prove su prodotti di uso comune. * Le competenze elencate sono da intendersi valide per il primo biennio. ** Metodi e strumenti sono da intendersi validi per l’intero programma. *** La modalità e lo svolgimento delle verifiche sono gli stessi per l’intero programma.