CHIMICA e laboratorio
INDIRIZZO SCIENTIFICO – TECNOLOGICO
CLASSE
5F
PROGETTO BROCCA
A.S. 2013/2014
Docente: Liana Montevecchi
Finalità
In accordo con le finalità del Progetto Brocca, l’insegnamento della Chimica si propone di
sviluppare:
- la crescita culturale, attraverso lo studio dell’apporto della scienza chimica all’evoluzione delle
conoscenze umane e allo sviluppo della società moderna;
- l’acquisizione di specifici strumenti di interpretazione della realtà quotidiana;
inoltre si intende:
- far comprendere il complesso significato dell’osservazione, degli esperimenti e dei procedimenti
di classificazione e generalizzazione;
- far comprendere la connotazione storico - critica dei fondamentali nuclei concettuali del pensiero
chimico;
- far acquisire la consapevolezza che gran parte dei fenomeni macroscopici consiste in
trasformazioni chimiche;
- far recepire che le trasformazioni chimiche sono interpretabili facendo riferimento alla natura e al
comportamento di molecole, atomi e ioni;
- far comprendere i concetti ed i procedimenti che stanno alla base degli aspetti chimici delle
trasformazioni naturali e tecnologiche;
- far possedere le conoscenze essenziali per la comprensione delle basi chimiche della vita.
Obiettivi di apprendimento
Al termine della classe quinta l’allievo dovrebbe essere in grado di:
- correlare la varietà e il numero elevato delle sostanze organiche con le caratteristiche del carbonio;
- correlare il comportamento chimico delle sostanze organiche con la natura dei gruppi funzionali;
- scrivere i possibili isomeri a partire dalla formula molecolare di un idrocarburo;
- utilizzare gli effetti elettronici e sterici per interpretare le principali classi di reazioni organiche;
- illustrare strutture e caratteristiche dei composti del carbonio di grande diffusione e di rilevante
interesse tecnologico o biologico;
- eseguire saggi di riconoscimento di glucidi, lipidi e protidi;
- illustrare con esempi il contributo della chimica nella dinamica delle relazioni uomo - ambiente tecnologia.
Metodologia
La strategia che si intende utilizzare per conseguire gli obiettivi che il programma si propone
poggia in larga misura sull’adozione di metodologie didattiche motivanti ed adeguate allo sviluppo
cognitivo degli allievi. Lo sviluppo didattico della disciplina sarà tale da non perdere mai d’occhio
l’esperienza quotidiana ed i processi chimici naturali ed industriali, per dare senso di concretezza ed
utilità a quanto l’allievo sta apprendendo.
Si cercherà di dare spazio, accanto alla trattazione teorica, all’attività di laboratorio che sarà ad essa
strettamente connessa. Le esperienze potranno essere svolte a piccoli gruppi o singolarmente.
Nello sviluppo dei contenuti si farà riferimento anche all’evoluzione storica del pensiero chimico,
almeno per alcuni momenti significativi.
L’apprendimento della chimica implicherà inoltre l’esecuzione di esercizi e la risoluzione di
problemi, onde verificare l’effettiva acquisizione dei concetti.
Si cercherà di arricchire la trattazione degli argomenti con filmati o altri supporti audiovisivi
disponibili e proponendo la lettura di brani di testi ed articoli di riviste e quotidiani.
Strumenti di verifica
Le prove di verifica atte a sondare le capacità logico-formali dell’allievo saranno sia scritte che orali
sia connesse con l’attività di laboratorio. Il colloquio resta comunque insostituibile, affinché
l’allievo impari ad esprimersi sinteticamente impiegando un linguaggio chimico corretto.
Per verificare l’acquisizione e il consolidamento di capacità di livello si utilizzeranno test oggettivi,
esercizi, problemi orali e scritti.
Le esercitazioni di laboratorio saranno seguite da una relazione, singola o a gruppi, sulla natura, la
metodologia e i risultati ottenuti.
CRITERI DI VALUTAZIONE
Per effettuare la valutazione, si terrà conto dei seguenti parametri:
• conoscenza dei contenuti
• comprensione
• esposizione
• uso del lessico specifico
• applicazione delle conoscenze
• elaborazione delle conoscenze.
Recupero
Il recupero in itinere prevederà la revisione soprattutto delle parti del programma che si
dimostreranno per gli allievi più problematiche. Nel caso in cui le difficoltà siano limitate a pochi
allievi, si procederà all’assegnazione di compiti di recupero calibrati in funzione delle specifiche
carenze.
La correzione delle verifiche in classe sarà sempre impostata come un momento di recupero
collettivo.
Contenuti
1. Le proprietà del carbonio. Caratteristiche generali dell’atomo di carbonio. Ibridazione
dell’atomo di carbonio, legami semplici, doppi, tripli. Energia di legame. Classificazione
degli idrocarburi.
2. Reazioni organiche ed effetti elettronici. Reazioni di addizione, eliminazione,
sostituzione. Rottura omolitica ed eterolitica di legame: reagenti elettofili, nucleofili,
radicali liberi. Reazioni radicaliche e elettrofile. La delocalizzazione elettronica: effetto
induttivo e di risonanza.
3. Isomeria. Isomeria di posizione, conformazionale e configurazionale o cis-trans.
4. Alcani. Definizione, nomenclatura I.U.P.A.C., proprietà fisiche, chimiche. Reazioni di
alogenazione e combustione.
5. Petrolio e combustibili fossili. Cenni su distillazione frazionata del petrolio, cracking
catalitico, alchilazione, benzina e numero di ottano.
6. Benzene e proprietà dei composti aromatici. Reazioni di alogenazione, nitrazione e
solfonazione. Reattività e orientazione.
7. Alcheni. Definizione, nomenclatura I.U.P.A.C., stereoisomeria, geometria . Proprietà
fisiche e chimiche. Metodi di preparazione: deidroalogenazione, eliminazione di acqua,
eliminazione di alogeni.
8. Alchini. Definizione, nomenclatura I.U.P.A.C., proprietà fisiche chimiche. Preparazione:
eliminazione di HX (deidroalogenazione), alchilazione degli acetiluri. Addizioni elettrofile
di alcheni e alchini e regola di Markovnicov. Dieni coniugati ed effetto di risonanza.
9. Alcoli. Nomenclatura, proprietà chimiche(comportamento acido e basico, reazioni di
ossidazione) e fisiche, metodi di preparazione: idratazione di alcheni, idrolisi alcalina degli
alogenuri alchilici, riduzione di composti carbonilici.
10. Eteri. Nomenclatura, cenni su preparazione e proprietà.
11. Aldeidi e chetoni. Nomenclatura, metodo di preparazione( ossidazione di alcoli primari e
secondari),proprietà fisiche. Proprietà chimiche: addizione di idrogeno, addizione di alcool,
condensazione aldolica.
12. Acidi carbossilici . Nomenclatura, proprietà fisiche. Proprietà chimiche: formazione di sali,
riduzione, decarbossilazione. Derivati: alogenuri, anidridi, esteri, ammidi e alcune reazioni
che li riguardano.
13. Stereochimica. Chiralità e attività ottica. Diastereoisomeri e forme meso. Formule di
Fischer. Configurazioni assolute.
14. Polimeri. Omopolimeri e copolimeri. Polimeri di condensazione e di poliaddizione.
Polimerizzazione a stadi di equilibrio. Polimerizzazione a catena. Settori di impiego dei
polimeri.
15. Lipidi. Classificazione dei lipidi. Acidi grassi, gliceridi, fosfolipidi, steroidi.
16. Carboidrati. Monosaccaridi:struttura lineare, ciclica, comportamento chimico (formazione
di o-glicosidi, N-glicosidi, ossidazione, riduzione, esterificazione). Disaccaridi.
Polisaccaridi: amido, glicogeno, cellulosa, chitina.
17. Proteine. Caratteristiche degli amminoacidi e loro gruppi funzionali. Amminoacidi basici,
acidi e neutri. Il legame peptidico ed il suo riconoscimento mediante saggi del biureto e con
acido nitrico. Le strutture delle proteine.
Testo adottato : A. Post Baracchi - A.Tagliabue - CHIMICA Progetto modulare – Volume unico
- Lattes - Torino 2007
