ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE STATALE «E.FERMI» Via S. Croce n°14 – Tel 0424.525.318 – 0424.220.271 – Fax: 0424.220271-C.F.: 82002530242 –www.fermibassano.it email: [email protected] - [email protected] 36061 BASSANO DEL GRAPPA DIPARTIMENTO DI SCIENZE INTEGRATE PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE DI CHIMICA SELEZIONE DELLE COMPETENZE classe SECONDA CD S1 COMPETENZE IN ESITO (1° BIENNIO) Osservare, descrivere ed analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale e riconoscere nelle sue varie forme i concetti di sistema e di complessità. ABILITÀ’ CONOSCENZE Spiegare la forma delle molecole e le proprietà delle sostanze. Il legame chimico: regola dell’ottetto, principali legami chimici e forze intermolecolari, valenza, numero ossidazione, scala di elettronegatività, forma delle molecole. Utilizzare le regole della nomenclatura IUPAC e tradizionale. Sistemi chimici molecolari e sistemi ionici: nomenclatura. Spiegare l’azione dei catalizzatori e degli altri fattori sulla velocità di reazione. Riconoscere sostanze acide e basiche tramite indicatori, anche di origine vegetale. I catalizzatori e i fattori che influenzano la velocità di reazione. Le teorie acido-base: pH, indicatori, acidi e basi forti e deboli. Pile, corrosione ed elettrolisi. Disegnare e descrivere il funzionamento di pile e celle elettrolitiche. Descrivere le proprietà fisiche e chimiche di idrocarburi, dei 1 Idrocarburi alifatici ed aromatici, gruppi funzionali, nomenclatura e biomolecole. DISCIPLINE di RIFERIMENTO DISCIPLINE CONCORRENTI CHIMICA FISICA BIOLOGIA ITALIANO diversi gruppi funzionali e delle biomolecole. S2 Analizzare qualitativamente e quantitativamente fenomeni legati alle trasformazioni di energia a partire dall’esperienza. Spiegare le trasformazioni chimiche che comportano scambi di energia con l’ambiente Energia e trasformazioni chimiche. Le reazioni chimiche, bilanciamento e calcoli stechiometrici. Preparare soluzioni e interpretazione delle loro proprietà. Le soluzioni e le proprietà colligative. Determinare la costante di equilibrio di una reazione dalle concentrazioni di reagenti e prodotti. Calcolo e misura di pH. S3 L1 2 FISICA BIOLOGIA MATEMATICA CHIMICA FISICA BIOLOGIA CHIMICA ITALIANO SCIENZE INTEGRATE L’equilibrio chimico, la costante di equilibrio, l’equilibrio di solubilità, il principio di Le Chatelier. pH, reazioni acido-base, calore di neutralizzazione, acidi e basi forti e deboli, idrolisi, soluzioni tampone. Bilanciare le reazioni di ossidoriduzione (redox) col metodo ionico elettronico Reazioni di ossidoriduzione e loro bilanciamento. Essere consapevole delle potenzialità delle tecnologie rispetto al contesto culturale e sociale in cui vengono applicate. Saper leggere le etichette per individuare la pericolosità delle sostanze. Etichette e simboli di pericolosità di elementi e composti. Sapersi comportare adeguatamente nel laboratorio di Chimica nel rispetto della normativa vigente. Norme di sicurezza in laboratorio chimico e dispositivi di protezione individuale. Padroneggiare gli strumenti espressivi e argomentativi indispensabili per gestire l’interazione comunicativa verbale in vari contesti. Comprendere il messaggio contenuto in un testo orale. Linguaggio specifico. Cogliere le relazioni logiche tra le varie componenti di un testo orale. CHIMICA L2 L3 M3 M4 3 Leggere, comprendere e interpretare testi scritti di vario tipo. Analizzare un testo specifico e saper individuare le informazioni necessarie collegandole in modo logico. Linguaggio specifico ITALIANO SCIENZE INTEGRATE CHIMICA Produrre testi di vario tipo in relazione ai differenti scopi comunicativi. Produce testi rigorosi, chiari e logici per descrivere esperienze e fenomeni. Linguaggio specifico ITALIANO SCIENZE INTEGRATE CHIMICA Individuare le strategie appropriate per la soluzione di problemi. Analizzare comprendere e risolvere problemi in ambito disciplinare. Formule e procedure specifiche MATEMATICA SCIENZE INTEGRATE CHIMICA Analizzare dati e interpretarli sviluppando deduzioni e ragionamenti sugli stessi anche con l’ausilio di rappresentazioni grafiche, usando consapevolmente gli strumenti di calcolo e le potenzialità offerte da applicazioni specifiche di tipo informatico. Leggere, interpretare e costruire grafici anche da dati sperimentali. Individuare relazioni notevoli. Rappresentazione di grandezze dipendenti in un sistema cartesiano. Proporzionalità diretta, inversa e quadratica. MATEMATICA SCIENZE INTEGRATE CHIMICA PIANO DI STUDIO DELLA DISCIPLINA PIANO DELLE UDA del 2° ANNO UDA COMP UDA (sigla) ABILITÀ UDA CONOSCENZE UDA UDA n.0 Saper calcolare la molarità. Molarità (ripasso) e reagenti in soluzione; Titolo: Ripasso (stechiometria) ore 6 Settembre Saper prevedere dalla stechiometria di reazione, i rapporti tra reagenti e prodotti, e calcolarne le quantità. Individuare le condizioni stechiometriche e non in una reazione chimica. Condizioni stechiometriche e non in una reazione chimica. S1 S2 S3 DISCIPLINE CONCORRENTI Reagente limitante. Saper riconoscere il reagente limitante e prevedere le quantità dei prodotti di reazione. Attivita’ di laboratorio Resa di reazione; Stati di ossidazione del manganese (Mn). UDA n.1 Prerequisiti: struttura della materia e sistema periodico S1 S3 Titolo: Il legame chimico tra atomi e molecole Saper illustrare il meccanismo di formazione di una molecola biatomica a partire dagli atomi isolati. Origine e natura del legame chimico. Elettronegatività. Descrivere le interazioni tra atomi in termini di legami forti (covalente, ionico, metallico) e tra molecole in termini di legami deboli (legame ad idrogeno, forze di Van Der Waals). Il legame covalente, il legame ionico, il legame metallico. I legami intermolecolari. Saper spiegare come il tipo di legame influenzi le proprietà fisiche delle sostanze. Saper prevedere il tipo di legame in una sostanza dati gli elementi che la costituiscono. Proprietà dei composti ionici e covalenti. Descrivere la geometria di semplici molecole ricorrendo al modello VSEPR. La geometria molecolare e la polarità ore 12 Ottobre 4 FISICA BIOLOGIA SCIENZE APPLICATE TECNO. RAP. GRAF. ITALIANO Attivita’ di laboratorio Ossidi acidi e basici. Costruzione di alcuni semplici modelli molecolari. Polarità, solubilità e miscibilità di sostanze liquide e solide. Studio della volatilità di quattro liquidi. Misure di conducibilità. UDA n.2 Prerequisiti: Bilanciamento di reazione UdA1 Titolo: Nomenclatura dei composti inorganici e loro preparazione S1 S3 Saper utilizzare la nomenclatura chimica per distinguere alcune categorie di composti inorganici. Nomenclatura di composti inorganici binari e ternari: ossidi, idrossidi, acidi e sali. Saper descrivere le reazioni di sintesi dei composti studiati. Reazioni di sintesi e semplici preparazioni. Saper classificare i principali tipi di reazioni chimiche Reazioni di sintesi, di decomposizione, di scambio semplice e doppio, reazioni di precipitazione Conoscere i principali meccanismi di dissoluzione di sostanze in acqua. Attivita’ di laboratorio Reazioni di precipitazione. Determinazione quantitativa dei residui catramosi di una sigaretta. Dissociazione ionica, ionizzazione, solubilizzazione semplice. Conoscere le proprietà colligative delle soluzioni. Proprietà colligative. Elettroliti e non elettroliti. ore 20 Novembre Dicembre UDA n.3 Prerequisiti: Sistemi omogenei Significato di concentrazione relative unità di misura UdA 1 Titolo: Le soluzioni acquose ore 10 Gennaio 5 S1 S2 S3 Saper svolgere semplici problemi di applicazione. Saper scrivere l’equazione ionica netta per una reazione di precipitazione Equazioni in forma ionica. Attivita’ di laboratorio Preparazione di soluzioni a molalità nota. Studio crioscopico delle soluzioni preparate. BIOLOGIA FISICA BIOLOGIA ITALIANO UDA n.4 Definire il calore di reazione. Calore di reazione. Prerequisiti: Calore,tempe ratura e relative unità di misura Conoscenza e lettura dei grafici cartesiani Definire e riconoscere reazioni eso-ed endotermiche. Reazioni eso- ed endotermiche e loro rappresentazione. Interpretare un diagramma energetico. Definire la velocità di reazione. Velocità di reazione. Descrivere i fattori che influenzano la velocità di reazione. Fattori che influenzano la velocità di reazione. Interpretare l’influenza dei vari fattori sulla base della teoria dell’urto efficace. La teoria dell’urto efficace. I catalizzatori. S2 S3 Titolo: Aspetti energetici e cinetici nelle reazioni chimiche Attivita’ di laboratorio Calore di reazione e calore di solubilizzazione. Velocità di reazione e concentrazione dei reagenti. Influenza della temperatura e di un catalizzatore sulla velocità di reazione ore 10 Febbraio (UFA_energia) UDA n.5 Prerequisiti: Equazione di reazione Molarità Titolo: Equilibrio chimico ore 12 Marzo 6 FISICA BIOLOGIA MATEMATICA ITALIANO SCIENZE APPLICATE S1 S2 S3 Saper descrivere le condizioni di equilibrio chimico e calcolare la costante di equilibrio (Keq). Reazioni reversibili. La costante di equilibrio. Reazioni possibili e reazioni impossibili. Sapere quali fattori possono modificare l’equilibrio chimico. Conoscere e saper applicare il principio di Le Chatelier. Il principio di Le Chatelier e le sue applicazioni . Attivita’ di laboratorio L’influenza della temperatura e della concentrazione sull’equilibrio. FISICA BIOLOGIA MATEMATICA ITALIANO UDA n. 6 Saper scrivere il prodotto ionico dell’acqua Prodotto ionico dell’acqua Prerequisiti: UdA 2 UdA 3 UdA 5 Conoscere la definizione di acido e di base secondo Brønsted e Lowry. Saper definire una soluzione acida, basica, neutra. Reazioni con scambio di protoni. Definizione di acido e di base secondo Brønsted e Lowry. La forza degli acidi e delle basi. Saper illustrare una reazione di neutralizzazione. Reazioni di neutralizzazione. Titolo: acidi e basi Saper definire il pH di una certa soluzione. Saper calcolare il pH di acidi forti e deboli. La scala del pH. Determinazione del pH di acidi e basi forti e deboli ore 12 Aprile Saper definire e spiegare l’idrolisi salina. Idrolisi. S2 S3 MATEMATICA FISICA BIOLOGIA ITALIANO Attivita’ di laboratorio Indicatori acido-base. Scala colorimetrica del pH. Titolazioni acido-base. Idrolisi salina. Saper riconoscere le reazioni di ossidoriduzione attraverso la variazione del numero di ossidazione. UDA n.7 Prerequisiti: Bilanciamento Sistema periodico Differenze di potenziale UdA 2 Titolo: reazioni di ossidoriduzione ore 15 maggio giugno 7 S2 S3 Ossidazione e riduzione; ossidante e riducente. Bilanciamento di redox. Saper scrivere l’equazione globale di una redox a partire dalle due semiequazioni dopo aver stabilito in quale senso avvengono preferenzialmente. Saper confrontare tra di loro le coppie redox utilizzando la definizione di potenziale elettrochimico. Scala dei potenziali di riduzione standard. Conoscere il principio teorico su cui si basa l’utilizzo della pila e saper descrivere lo schema della pila Daniell. Le pile. Pile ed accumulatori di uso pratico. Conoscere il principio teorico su cui si basa l’elettrolisi e le sue principali applicazioni . L’elettrolisi. I processi elettrolitici e la galvanoplastica. Le leggi di Faraday. MATEMATICA FISICA BIOLOGIA SCIENZE APPLICATE ITALIANO Attivita’ di laboratorio Reazioni di ossidoriduzione. Le pile. Elettrolisi di una soluzione acquosa. METODOLOGIA L’avvicinamento ai temi della Chimica e l’apprendimento dei suoi fondamenti si realizzano attraverso l’integrazione di più momenti fondamentali: 1) Lezione frontale con eventuale impiego di mezzi audiovisivi e di computer. 2) L’effettuazione di esperimenti (prove, riscoperte, misure) in cui gli allievi dovranno avere parte attiva; 3) L’elaborazione teorica attraverso l’utilizzo di mappe mentali; 4) L’applicazione dei contenuti acquisiti attraverso esercizi e problemi. L’esperienza concreta ha il duplice scopo di esercitare le abilità cognitive e pratiche; tali abilità permettono di arrivare al complesso attraverso l’elemento e portano a discernere, in un oggetto o in un fenomeno, gli elementi che lo costituiscono. L’esecuzione degli esperimenti in laboratorio viene realizzata singolarmente o a piccoli gruppi dagli alunni, se possibile, altrimenti viene proposta in modo dimostrativo dall’insegnante. Verrà richiesto il completamento del quaderno di laboratorio nelle sue varie parti con l’esecuzione di grafici indicati. Strategie da attivare Al fine di raggiungere le competenze e le abilità indicate, l’insegnante: userà sempre il linguaggio specifico disciplinare; spiegherà significati e derivazioni dei termini utilizzati e chiederà ai ragazzi di essere altrettanto precisi nella selezione del lessico, sia nelle comunicazioni scritte che orali; offrirà agli alunni i “modelli” di analisi, i criteri e gli strumenti di sintesi, indicando come vanno applicati e utilizzati all’interno dell’area disciplinare propria e non; insisterà sull’acquisizione di una certa autonomia, da parte degli studenti, nell’uso degli strumenti formativi; osserverà in maniera sistematica le abilità dell’allievo e l’esecuzione del lavoro assegnato. L’insegnante, inoltre, si impegna a sostituire il più possibile la lezione-informazione con un’analisi problematizzante dei contenuti, in modo che l’apprendimento dell’alunno sia il risultato della soluzione di problemi posti o individuati e di una didattica operativa, scandita nei momenti del metodo scientifico. Infine , l’insegnante cercherà di far acquisire comportamenti atti a rafforzare e migliorare lo spirito di collaborazione interpersonale e di gruppo. Mezzi e strumenti Libro di testo: “Immagini della Chimica, multimediale” edizione arancione, di Bagatti, Desco, Corradi, Ropa ed. ZANICHELLI . Quaderno di laboratorio realizzato dai docenti. Uso dei DPI durante le prove sperimentali. Altri strumenti quali fotocopie, sussidi audiovisivi ed informatici, verranno utilizzati ad integrazione del testo e delle attività di laboratorio. L’uso del laboratorio costituisce un momento fondamentale della metodologia adottata. La frequentazione dello stesso dipenderà dal tipo di unità di apprendimento in fase di svolgimento e, soprattutto, dalla reale possibilità di effettuare le esperienze. 8 ATTIVITÀ DI RECUPERO Alla fine di ogni unità didattica, e in relazione alle esigenze del gruppo classe, saranno proposte lezioni di recupero in itinere. Sulla base delle indicazioni del Collegio Docenti, gli insegnanti sono disponibili al recupero extra curricolare in forma di sportello pomeridiano per classi parallele. Ciascun docente, valutato il profilo delle classi e considerate le programmazioni dei rispettivi Consigli di Classe (CdC), avrà cura di: intervenire con particolare attenzione negli ambiti di debolezza della classe; agire in modo flessibile sul percorso didattico generale, salvaguardando il raggiungimento delle abilità minime disciplinari per il conseguimento delle competenze del biennio. VERIFICA E VALUTAZIONE Gli elementi di verifica “in itinere” saranno costituiti da: test, questionari aperti e colloqui orali. Sono previste da due a tre verifiche sommative al quadrimestre costituite da prove scritte e/o colloqui orali. Le verifiche di laboratorio saranno effettuate tramite relazioni o questionari con domande riguardanti gli aspetti salienti dell’attività sperimentale. La valutazione, in via prioritaria, avrà come riferimento di base il raggiungimento delle minime abilità per le competenze d’asse. A tale scopo i docenti predisporranno prove comuni per valutare il livello di padronanza delle competenze. Si considereranno, inoltre, la partecipazione alle attività proposte sia individuali che di gruppo, l’impegno profuso nel lavoro personale scolastico e domestico, e l’interesse dimostrato. Le prove scritte saranno valutate con apposite griglie predisposte in funzione della tipologia e della complessità dei quesiti; nella valutazione intermedia e finale, gli insegnanti fanno propria la griglia condivisa dai rispettivi CdC e indicata nel P.O.F.. Per quanto riguarda gli studenti DSA e BES, ci si atterrà ai Piani Didattici Personalizzati (P.d.P.) specifici e si utilizzeranno metodologie compensative fruibili dall’intera classe. ABILITÀ MINIME del PERCORSO DIDATTICO 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. Saper descrivere il sistema periodico; Eseguire semplici calcoli stechiometrici; Identificare il tipo di legame tra atomi e tra molecole; Saper denominare e riconoscere le fondamentali classi di composti inorganici binari e ternari; Saper fare semplici previsioni di reazioni; Saper definire il carattere energetico di una reazione dalla sua equazione termochimica; Definire la velocità di reazione; Saper scrivere la costante di equilibrio; Descrivere un acido ed una base secondo la teoria di Brønsted e Lowry; Definire il pH e saperlo calcolare in semplici casi; Calcolare il pH di acidi e basi forti e deboli; Riconoscere e bilanciare semplici reazioni redox. Versione aggiornata in data: 05/09/2016 _ a.s. 16/17 9