Relazione Gruppi Tematici PROPOSTA DI SYLLABUS DI CHIMICA PER LA CLASSE V 11 APRILE 2014 PREMESSA Forte è la dicotomia tra la richiesta in termini di contenuti e il lavoro metodologico da fare per l’acquisizione delle competenze. Lo svolgimento del programma del V anno deve lasciare spazio agli approfondimenti e allo sviluppo di tematiche a carattere interdisciplinare e, pertanto, necessita di una distillazione dei contenuti proposti dalle indicazioni nazionali. 11 APRILE 2014 CRITERI ADOTTATI: •Accorpare il programma di Chimica del V anno in tre moduli (o unità didattiche di apprendimento) •Individuare, all’interno di ciascuno di questi moduli, i contenuti irrinunciabili per poter affrontare la prova di maturità •Evidenziare le competenze proprie per ogni unità didattica •Segnalare i possibili approfondimenti, che rimangono a discrezione del docente •Evidenziare i possibili collegamenti e sinergie con le altre discipline scientifiche •Individuare un tempo medio (15-20 ore ?) per lo svolgimento di ogni modulo 11 APRILE 2014 11 Aprile 2014 UNITA’ DIDATTICA Gli idrocarburi e i loro derivati. CONTENUTI IRRINUNCIABILI Gli idrocarburi alifatici e aromatici: proprietà fisiche e chimiche. Isomeria strutturale e geometrica Principali gruppi funzionali e meccanismi di reazione caratteristici Proprietà chimico fisiche dei gruppi funzionali: alogenuri alchilici, alcoli, ammine, composti carbonilici, acidi carbossilici e loro derivati. Principali meccanismi di reazione: reattività dei radicali, dei gruppi elettrofili e nucleofili. Reazioni di addizione, sostituzione, eliminazione. 11 APRILE 2014 COMPETENZE DA ACQUISIRE SPUNTI DI APPROFONDIMENTO INTERDISCIPLINARIETA’ Descrizione e riconoscimento dei gruppi funzionali: Classificare le principali categorie di composti. Rappresentare le formula di struttura. Petrolio e derivati, polimeri di addizione, nanomateriali e nanotecnologie. Polimeri di condensazione, materiali biocompatibili. Biologia: • problemi ambientali rischi per la salute . •le biomolecole alla luce delle conoscenze della chimica organica e dei gruppi funzionali. •Il metabolismo Applicare le regole della nomenclatura IUPAC Definire/Spiegare le proprietà fisiche e chimiche degli idrocarburi e dei loro derivati, e dei principali gruppi funzionali Riconoscere/confrontare i principali meccanismi di reazione: addizione, sostituzione eliminazione Collegare -le strutture ai meccanismi di reazione. - le proprietà dei gruppi funzionali con le caratteristiche delle macromolecole. CFC e strato di ozono: chimica della stratosfera. Petrolio e derivati, polimeri di addizione, nanomateriali a base di carbonio. ATTIVITA’ DI LABORATORIO •Pannolino superassorbente •Utilizzo di modelli molecolari •Software applicativo (Chemsketch, Pymol, Rasmol) •Sintesi del Nylon •Saggio di Tollens •Fermentazione del saccarosio ed evidenziazione dell’alcool etilico. •Preparazione di un UNITA’ DIDATTICA CONTENUTI IRRINUNCIABILI Chiralità ed enantiomeri. Stereoisomeria: relazione tra struttura e attività Configurazioni e convenzioni R-S. Luce polarizzata e attività ottica. Proiezioni di Fischer. Diasteroisomeri. 11 APRILE 2014 COMPETENZE DA ACQUISIRE Rappresentare/determi nare la configurazione dei composti chirali Collegare/argomentare la configurazione con l’attività dei composti organici e biochimici APPROFONDIMENTI INTERDISCIPLINARIETA’ L’analisi spettroscopica Biologia : •le molecole biologiche e la loro attività biochimica •struttura enzimi e catalisi enzimatica Fisica: •la radiazione elettromagnetica e la luce polarizzata. L’attività dei principi farmacologici ATTIVITA’ DI LABORATORIO •Determinazione attività ottica di una soluzione di glucosio. UNITA’ DIDATTICA CONTENUTI IRRINUNCIABILI Il ciclo dell’acqua Il ciclo del carbonio. COMPETENZE DA ACQUISIRE Illustrare/spiegare le reazioni chimiche correlate a ciascun ciclo. APPROFONDIMENTI Il ciclo del fosforo. Variazioni climatiche dovute all’effetto serra. INTERDISCIPLINARIETA’ Scienze della Terra Effetto serra e clima terrestre Fenomeni esogeni. Il ciclo dell’azoto. I cicli biogeochimici. Collegare/Argomentar e gli effetti dell’intervento umano sui cicli naturali. Smog e reazioni fotochimiche. Contaminazione e depurazione delle acque. Fonti energetiche tradizionali e alternative. Cicli della materia e flussi di energia 11 APRILE 2014 ATTIVITA’ DI LABORATORIO •Analisi delle acque Biologia: Ecologia Biocarburanti