Programma di Chimica fisica
2012-2013
I.I.S.S. “A. DE PACE” LECCE
SCHEDA DI PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE
CLASSE IV
TECNICO CHIMICO BIOLOGICO SEZ. B
Anno scolastico: 2012-2013
DOCENTE: NADIA VIZZI
Programma di Chimica fisica
2012-2013
I.I.S.S. “A. DE PACE” LECCE
1. Quadro degli obiettivi di competenza.
Scopo della programmazione è di rendere il discente in grado di:
Saper distinguere tra gas reale e gas ideale
Saper definire lo stato gassoso attraverso le variabili di stato (T,P,V)
Applicare le leggi dei gas a situazioni pratiche
Approfondire le conoscenze relative alla termodinamica e ai suoi principi
Comprendere i concetti di variabile e funzione di stato, sistema ed ambiente
Comprendere i concetti di entalpia, energia interna, energia libera, entropia e rendimento
Saper definire quando una reazione è spontanea
Conoscere i meccanismi della termochimica
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2. Articolazione delle competenze in abilità e conoscenze.
2012-2013
Programma di Chimica fisica
2012-2013
I.I.S.S. “A. DE PACE” LECCE
Saper distinguere tra gas reale e gas ideale
Saper definire lo stato gassoso attraverso le variabili di stato (T,P,V)
Applicare le leggi dei gas a situazioni pratiche
OBIETTIVI
CONOSCENZE
Proprietà e variabili di stato.
Differenza tra gas reale e gas
ideale.
Leggi dei gas ideali.
Equazione dei gas ideali.
Equazione di Van der Waals.
Temperatura critica.
Approfondire le conoscenze
relative alla termodinamica e ai
suoi principi
Comprendere i concetti di
variabile e funzione di stato,
sistema ed ambiente
Comprendere i concetti di
entalpia, energia interna, energia
libera, entropia e rendimento
Aspetti generali.
Calore e lavoro
Sistema, contorno e ambiente.
Funzioni di stato.
Trasformazioni aperte e chiuse.
Convenzione dei segni.
Principio zero della
termodinamica.
Enunciazione del 1° principio
Equivalenza tra calore e lavoro.
Processi reversibili ed irreversibili.
Capacità termica, calore specifico
a volume costante, calore specifico
a pressione costante.
Trasformazioni fondamentali dei
gas perfetti.
Legge di Hess.
Entalpia nei processi chimici e
fisici.
Calcolo del ΔH di reazione.
Comprendere i concetti di
entalpia, energia interna, energia
libera, entropia e rendimento
Saper definire quando una
reazione è spontanea
Conoscere i meccanismi della
termochimica
Enunciazione del secondo
principio.
Il concetto di rendimento di una
macchina termica.
Definizione di entropia per sistemi
isolati e non.
Accenno al ciclo di Carnot e
rendimento di una macchina
termica.
Terzo principio della
termodinamica e applicazioni.
ABILITA’
DISCIPLINA DI
RIFERIMENTO
DISCIPLINE
CONCORRENTI
Definisce le grandezze di stato con le relative
unità di misura e le utilizza per ricavare quella
incognita date le altre.
Sa distinguere il sistema oggetto di studio
dall’ambiente. Sa definire un sistema mediante
le variabili di stato e calcolare le grandezze
che ne sono funzione. Distingue gli scambi di
calore e lavoro da e verso un sistema
termodinamico.
CHIMICA
FISICA
CHIMICA
FISICA
MATEMATICA
CHIMICA
FISICA
MATEMATICA
CHIMICA
FISICA
Sa risalire all’energia interna di un sistema
attraverso le relazioni tra calore e lavoro.
Applica il primo principio della termodinamica
a sistemi semplici.
Sa definire il contenuto termico e distinguere
tra processi chimici e fisici.
Applica il secondo principio della
termodinamica.
Definisce le funzioni entalpia ed entropia per
sistemi fisici e sistemi chimici.
Applica il terzo principio della termodinamica.
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I.I.S.S. “A. DE PACE” LECCE
Significato di energia libera.
Legge di Gibbs.
Costante di equilibrio.
Legge di Van’T Hoff.
CHIMICA
FISICA
3. Contenuti del programma.
Modulo 1. Lo stato gassoso
Proprietà e variabili di stato.
Differenza tra gas reale e gas ideale.
Leggi dei gas ideali.
Equazione dei gas ideali.
Equazione di Van der Waals.
Temperatura critica.
Modulo 2. Termodinamica
Aspetti generali.
Calore e lavoro
Sistema, contorno e ambiente.
Funzioni di stato.
Trasformazioni aperte e chiuse.
Convenzione dei segni.
Principio zero della termodinamica.
Modulo 3. Primo principio della termodinamica.
Enunciazione del 1° principio
Equivalenza tra calore e lavoro.
Processi reversibili ed irreversibili.
Capacità termica, calore specifico a volume costante, calore specifico a pressione costante.
Trasformazioni fondamentali dei gas perfetti.
Modulo 4. Termochimica
Legge di Hess.
Programma di Chimica fisica
2012-2013
I.I.S.S. “A. DE PACE” LECCE
Entalpia nei processi chimici e fisici.
Calcolo del ΔH di reazione.
Modulo 5. Secondo e terzo principio della termodinamica
Enunciazione del secondo principio.
Il concetto di rendimento di una macchina termica.
Definizione di entropia per sistemi isolati e non.
Accenno al ciclo di Carnot e rendimento di una macchina termica.
Terzo principio della termodinamica e applicazioni.
Modulo 6. Energia libera
Significato di energia libera.
Legge di Gibbs.
Costante di equilibrio.
Legge di Van’T Hoff.
4. Metodologie
Il metodo didattico utilizzato per proporre agli allievi i contenuti della disciplina partirà da quelle che sono
le conoscenze già acquisite e, seguendo un percorso logico, giungerà alla presentazione dei nuovi
contenuti. Questo, unito al fatto che si farà riferimento all’esperienza quotidiana dei ragazzi, per avere uno
stimolo continuo alla partecipazione diretta al dialogo didattico e al coinvolgimento, grazie anche ai
dibattiti, nei quali si farà sempre riferimento a situazioni pratiche. Si risolveranno problemi applicativi e si
usufruirà dei laboratori per la verifica sperimentale delle leggi studiate. La lezione si avvarrà del supporto
del libro di testo, in modo che i ragazzi abbiano sempre immediato un riferimento a quanto trattato.
5. Mezzi didattici
Libro di testo, in prima analisi, in modo che lo studente possa avere una guida chiare e completa degli
argomenti da trattare, utile per la fase di elaborazione riflessiva e critica che avverrà a casa. Laboratorio,
dispense, sussidi multimediali.
6. Valutazione
Per i modi di verifica e di valutazione si rimanda al documento del Consiglio di classe predisposto dal
collegio dei docenti.
Prof.ssa Nadia Vizzi
Libro di testo: Pasquetto-Patrone “Fondamenti di Chimica Fisica” (Zanichelli)
