Istituto d’Istruzione Superiore “Alberti-Porro” Pinerolo (TO) A.S. 2015/16 PROF. SSA Luigina BENEDETTO / Giuseppe SURANO MATERIA: CHIMICA E LABORATORIO A.S. 2015/2016 CLASSE: SECONDA SEZ. E its INDIRIZZO CHIMICA DEI MATERIALI E BIOTECNOLOGIE TESTO ADOTTATO: S. PASQUETTO, L. PATRONE FONDAMENTI DI CHIMICA FISICA SCIENZE ZANICHELLI A. ALLEGREZZA, M. RIGHETTI, F. TOTTOLA INTRODUZIONE ALLA CHIMICA A. MONDADORI SCUOLA O – Programma svolto Conoscenze generali della disciplina I materiali e loro caratteristiche fisiche, chimiche, biologiche e tecnologiche. Le caratteristiche dei componenti e dei sistemi di interesse. Le strumentazioni di laboratorio e le metodologie di misura e di analisi. La filiera dei processi caratterizzanti l’indirizzo e l’articolazione. Le figure professionali caratterizzanti i vari settori tecnologici. Riconoscere le proprietà dei materiali e le funzioni dei componenti. Utilizzare strumentazioni, principi scientifici, metodi elementari di progettazione, analisi e calcolo riferibili alle tecnologie di interesse. Analizzare, dimensionare e realizzare semplici dispositivi e sistemi; analizzare e applicare procedure di indagine. 1 Riconoscere, nelle linee generali, la struttura dei processi produttivi e dei sistemi organizzativi dell’area tecnologica di riferimento. Obiettivi, contenuti e competenze minimi realizzati nel corso dell’anno scolastico Trimestre Contenuti Competenze (conoscenze e abilità ) minime Lo stato gassoso della materia Legge di Boyle LE LEGGI Legge isobara di Charles Saper descrivere lo stato gassoso DELLA MATE- Legge isocora di Gay-Lussac RIA IN FASE Legge di Avogadro Conoscere e saper applicare le leggi dei GASSOSA Equazione di stato dei gas ideali gas ideali Legge di Dalton per le miscele gassose Densità assoluta dei gas GAS REALI Coefficiente di compressibilità Temperatura di Boyle Equazione di Van der Waals Temperatura critica e liquefazione dei gas Teoria cinetica molecolare Viscosità CARATTERITensione superficiale dei liquidi STICHE GEI solidi NERALI DEI Il reticolo cristallino e tipi di reticoli LIQUIDI E DEI cristallini SOLIDI Polimorfismo Isomorfismo PASSAGGI DI Curva di riscaldamento e di STATO DI AG- raffreddamento GREGAZIONE Teoria cinetica molecolare dei passaggi di DELLA MATE- stato RIA Pressione di vapore Pentamestre Contenuti Saper spiegare il comportamento dei gas reali Saper descrivere gli stati liquidi e solidi della materia Conoscere le caratteristiche dei solidi e dei liquidi e spiegarle con la teoria cinetica molecolare Conoscere i passaggi di stato e saperli interpretare con la teoria cinetica molecolare Competenze (conoscenze e abilità ) minime Soluzioni Abbassamento della pressione di vapore di una soluzione Conoscere le proprietà dei miscugli PROPRIETA’ Innalzamento del punto di ebollizione COLLIGATIVE (ebullioscopico) e abbassamento del punto omogenei DELLE SOLU- di solidificazione (crioscopia) di una Interpretare il cambiamento delle proprietà ZIONI soluzione dei miscugli rispetto alle sostanze pure Pressione osmotica Proprietà colligative delle soluzioni acquose degli elettroliti NATURA E Teoria ondulatori della luce Descrivere i modelli della luce PROPRIETA’ Teoria corpuscolare della luce Conoscere l’interazione tra la luce e la DELLA LUCE materia Effetto foto elettrico 2 I MODELLI DELL’ATOMO SECONDO LE LEGGI FISICHE IL MODELLO DELL’ATOMO SECONDO LA FISICA MODERNA IL MONDO DELLE MOLECOLE Rutherford con relativi esperimenti Natura e caratteristiche di elettroni, protoni e neutroni Numero atomico, numero di massa e isotopi. Spettro di emissione dell’idrogeno Modello atomico di Bohr: numero quantico principale Modello atomico i Bohr-Sommerfield: numero quantico secondario e magnetico Numero quantico di Spin Inattendibilità del modello meccanico dell’elettrone a trottola La meccanica quantistica L’equazione di Schrodinger Orbitali atomici L’atomo secondo la meccanica quantistica Forma degli orbitali atomici Configurazione elettronica degli atomi Energia di ionizzazione e affinità elettronica Poliatomicità delle molecole Teoria di Lewis del legame chimico Legame ionico Legame covalente Elettronegatività Risonanza e mesomeria Legame covalente coordinato o legame dativo (donatore-accettore) Legame metallico Legami chimici e proprietà delle sostanze La tavola periodica e i modelli di legame Raggi atomici Acidità e basicità: dipendenza dalle proprietà periodiche e dalla struttura Acidi e basi di Lewis LA GEOMETRIA La teoria VSEPR MOLECOLAR Polarità delle molecole E Legami chimici secondari LA COESIONE Legame dipclo-dipolo FRA LE MO- Forze di London LECOE Legami a idrogeno I processi di solubilizzazione SOSTANZE Solidi metallici SOLIDE: DI- Solidi ionici VERSE CA- Solidi covalenti RATTERISTI- Solidi molecolari CHE PER I DI- Solidi amorfi o vetrosi VERSI LEGAI cristalli liquidi MI 3 Conoscere i diversi modelli atomici Conoscere le particelle subatomiche Saper usare numero atomico e di massa Saper costruire la struttura elettronica degli atomi e conoscere il significato dei numeri quantici Conoscere le proprietà periodiche Conoscere i vari tipi di legame intramolecolare Saper definire le sostanze acide e basiche. Conoscere il concetto di polarità Prevedere il comportamento di una sostanza in base alla sua polarità Conoscere i legami secondari Spiegare la solubilità delle varie sostanze Conoscere le caratteristiche dei materiali solido in relazione al legame caratteristico. Attività di recupero Durante il pentamestre sono state previste attività di recupero: secondo le indicazioni d’istituto in itinere correzione verifiche e compiti in classe assegnazione di esercitazioni aggiuntive e della correzione della verifica per casa verifiche di recupero degli argomenti fondamentali. ripasso e schematizzazione soste nella programmazione per fare il punto sulle competenze prima di proseguire con gli argomenti. Attività di approfondimento Uscite didattiche: Partecipazione degli studenti migliori alle selezioni regionali dei Giochi della chimica 2016 Visita al museo dell’automobile e partecipazione alle premiazioni regionali dei Giochi della chimica 2016 Pinerolo, 15 giugno 2016 4 COMPITI PER LE VACANZE E ATTIVITA’ PER IL RECUPERO a.s. 2015/2016 SECONDA E ITIS SCIENZE E TECNOLOGIA L’attività del lavoro estivo verrà verificato nei primi giorni dopo le vacanze. Il quaderno dei compiti verrà consegnato, a inizio anno scolastico, all’insegnante per la correzione. Per gli studenti con giudizio sospeso il quaderno dei compiti deve essere consegnato il giorno dell’esame Si ricorda che appena si ricomincia a settembre si faranno una serie di verifiche in classe per valutare il lavoro svolto ATTIVITA’ DI RECUPERO E CONSOLIDAMENTO PER TUTTI Ripassare sul libro di testo e sulle fotocopie fornite durante l’anno LIBRO DI TESTO DI CHIMICA: A. ALLEGREZZA, M. RIGHETTI, F. TOTTOLA “Introduzione alla chimica” MONDADORI SCUOLA LIBRO DI TESTO DI STA: S. PASQUETTO L. PASTRONE “ Fondamenti di chimica fisica ” vol.unico ZANICHELLI STA -Leggi della materia in fase gassosa -Gas reali -Caratteristiche generali dei liquidi e dei solidi -Passaggi di stato di aggregazione nella materia -Sistemi ad un solo componente puro -Proprietà colligative delle soluzioni -Struttura dell’atomo e configurazione elettronica -La tavola periodica e proprietà periodiche (energia di ionizzazione, affinità elettronica, raggio atomico e ionico, elettronegatività) -Legami primari: ionico; covalente polare, apolare e dativo; metallico -Geometria molecolare VSEPR e polarità delle sostanze -Legami secondari -Composti ionici, covalenti polari e apolari -Solubilizzazione delle sostanze -La teoria del legame di valenza Ripassare gli argomenti svolti di STA sul libro di chimica fisica e rispondere sul quaderno a tutte le domande di fine capitolo: CAPITOLI : 1, 12, 13, 14, 15, 16, 2 (PARGRAFI 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 9), 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 24 (PRAGRAFI 1, 2, 3), 25 (PARAGRAFI 1, 2, 3, 5). Svolgere l’attività sui libri delle vacanze sotto suggeriti (uno o l’altro o entrambi: il primo va bene per consolidare, il 5 secondo per recuperare e consolidare entrambi sono validi per una preparazione completa per affrontare la terza): Autori: Donatella CIUCCI Fabrizia TONCELLI Titolo: STECCHIOMETRIA Casa editrice: ZANICHELI 11,30€ Ripassare e studiare la teoria, studiare gli esercizisvolti e risolvere gli esercizi proposti sul quaderno Recupero e consolidamento Capitolo 1: L’atomo Capitolo 3: Le soluzioni Capitolo 5: I gas Autori: Loredana TROSCHEL Titolo: CHIMICA quaderno operativo per il recupero e il consolidamento Casa editrice: LA SPIGA 7,90€ Ripassare e studiare la teoria, studiare gli esercizi svolti e risolvere gli esercizi proposti sul quaderno Recupero e consolidamento Unità 2: La struttura dell’atomo Unità 3: Tavola periodica Unità 4: I legami Unità 7: solidi e liquidi Unità 8: i gas Unità 9: le soluzioni Leggendo il libro: Recupero e consolidamento obbligatorio per tutti Autore: Peter ATKINS Titolo: Il regno periodico (viaggio nel mondo degli elementi chimici) Casa editrice: Zanichelli 6