LICEO SCIENTIFICO STATALE "G.B. MORGAGNI"
PROGRAMMA DI CHIMICA
A.S. 2014-2015
CLASSE 4°I
PROF.SSA ANTONELLA MARMORA
CHIMICA
MISURE E GRANDEZZE
il Sistema Internazionale di unità di misura. Grandezze intensive ed estensive e unità di misura.
Unità di misura fondamentali e derivate. Energia, lavoro e calore. Temperatura e calore.
LE TRASFORMAZIONI FISICHE DELLA MATERIA
le caratteristiche della materia. Definizione di sistema. Sistemi omogenei ed eterogenei. Le sostanze
pure. Miscugli omogenei ed eterogenei. I passaggi di stato. La pressione e i passaggi di stato. I
principali metodi di separazione dei miscugli.
LE TRASFORMAZIONI CHIMICHE DELLA MATERIA
Trasformazioni chimiche e fisiche. Elementi e composti. La classificazione degli elementi.
LE TEORIE DELLA MATERIA
le prove sperimentali della teoria atomica: la legge di Lavoisier, la legge di Proust, la legge di
Dalton. La teoria atomica. La teoria atomica e le proprietà della materia. Le formule chimiche. La
teoria cinetica e i passaggi di stato. Sosta termica e calore latente.
Esperienza di laboratorio: legge di Lavoisier.
LA QUANTITÀ CHIMICA: LA MOLE (CAP.1)
Le reazioni tra i gas e il principio di Avogadro. La massa atomica e la massa molecolare. Le moli e
la costante di Avogadro. Formule chimiche e composizione percentuale. Il volume molare.
LE PARTICELLE DELL’ATOMO (CAP.2)
La natura elettrica della materia. La scoperta delle proprietà elettriche. Le particelle fondamentali
dell’atomo. La scoperta dell’elettrone. L’esperimento di Rutherford. Il numero atomico. Il numero
di massa e gli isotopi. Le trasformazioni del nucleo. I tipi di decadimento radioattivo. Misura, effetti
ed applicazioni delle radiazioni. L’energia nucleare. Fissione e fusione.
Esperienza di laboratorio: il tubo di Crookes e la scoperta dell’elettrone.
LA STRUTTURA DELL’ATOMO
(CAP. 3)
La doppia natura della luce. Gli spettri atomici. L’atomo di Bohr. La doppia natura dell’elettrone.
L’elettrone e la meccanica quantistica. L’ onda associata all’elettrone. L’orbitale. I numeri quantici.
Gli orbitali s, p, d, f . Il principio di esclusione di Pauli. L’energia degli orbitali. Il principio di
Aufbau, la regola di Hund. La configurazione elettronica totale.
Esperienza di laboratorio: gli spettri atomici.
IL SISTEMA PERIODICO (CAP. 4)
La classificazione degli elementi. Il sistema periodico di Mendeleev. La moderna tavola periodica.
I simboli di Lewis. Le proprietà periodiche degli elementi: volume atomico e raggio atomico,
energia di ionizzazione, periodicità dell’energia di ionizzazione, l’ affinità elettronica,
l’ elettronegatività. Metalli, non metalli, semimetalli.
LEGAMI CHIMICI E MOLECOLE (CAP. 5)
L’energia di legame. I gas nobili e la teoria dell’ottetto. Il legame covalente. Il legame covalente
dativo. Il legame covalente polare. Il legane ionico. I composti ionici. Il legame metallico. La tavola
periodica e i legami tra gli elementi. La forma e polarità delle molecole. La teoria VSEPR.
Esperienza di laboratorio: legami di coordinazione con elementi di transizione
LE NUOVE TEORIE DEL LEGAME (CAP. 6)
Gli ibridi di risonanza. Il legame chimico secondo la meccanica quantistica. Le molecole
biatomiche secondo la teoria del legame di valenza. Gli orbitali molecolari σ e π. L’ibridazione
degli orbitali atomici e la geometria delle molecole.
Esperienza di laboratorio: modelli molecolari e geometria delle molecole.
LE FORZE INTERMOLECOLARI E GLI STATI DI AGGREGAZIONE DELLA MATERIA (CAP. 7)
Molecole polari e apolari. Le forze dipolo-dipolo e le forze di London. Il legame a idrogeno. La
classificazione dei solidi. La struttura dei solidi. Isomorfismo e polimorfismo. Le forme
allotropiche del carbonio.
CLASSIFICAZIONE E NOMENCLATURA DEI COMPOSTI. (CAP. 8)
Formula di un composto. Valenza e numero di ossidazione. Calcolo del numero di ossidazione.
Classificazione dei composti inorganici. La nomenclatura chimica tradizionale e IUPAC dei
seguenti composti: ossidi, idrossidi, idruri, idracidi, ossiacidi, sali.
Esperienza di laboratorio: formazione dell’idrossido di sodio.
LE PROPRIETÀ DELLE SOLUZIONI (CAP. 9)
Soluzioni acquose ed elettroliti. La concentrazione delle soluzioni: concentrazioni percentuali, la
molarità, la molalità la frazione molare. Le proprietà colligative. La tensione di vapore.
L’innalzamento ebullioscopico e l’abbassamento crioscopico. L’effetto degli elettroliti. Osmosi e
pressione osmotica. La solubilità e le soluzioni sature. Solubilità, temperatura e pressione.
LE REAZIONI CHIMICHE (CAP. 10)
Il bilanciamento di reazioni chimiche . Calcoli stechiometrici. Reagente limitante e reagente in
eccesso. I vari tipi di reazione.
Esperienza di laboratorio: i vari tipi di reazioni.
LA VELOCITÀ DI REAZIONE CAP. 12)
LA velocità delle reazioni chimiche. L’equazione cinetica. I fattori che influiscono sulla velocità
delle reazioni chimiche: concentrazione dei reagenti, natura dei reagenti, temperatura, superficie di
contatto, catalizzatori. La teoria degli urti. L’ energia di attivazione. Il meccanismo di reazione.
L’EQUILIBRIO CHIMICO (CAP. 13)
L’equilibrio dinamico. Calcolo della costante di equilibrio. La legge di azione di massa. La
costante di equilibrio in fase gassosa. La costante di equilibrio e la temperatura. La termodinamica
dell’equilibrio. ∆H, ∆S, ∆G. Il principio di Le Chatelier: l’effetto della variazione di
concentrazione , di pressione e di temperatura sull’equilibrio chimico. Equilibri eterogenei e
solubilità: l’effetto dello ione comune.
ACIDI E BASI SI SCAMBIANO PROTONI (CAP. 14)
Acidi e basi secondo Arrhenius, Brønsted-Lowry e Lewis. La ionizzazione dell’acqua. Il prodotto
ionico dell’acqua.. Il pH. La costante di equilibrio degli acidi e delle basi. La forza degli acidi e
delle basi. Calcolo del pH di una soluzione di acido/ base forte e debole. Come misurare il pH, gli
indicatori. La neutralizzazione acido base. Idrolisi e pH.
Esperienza di laboratorio: gli indicatori di pH
Esperienza di laboratorio: la neutralizzazione acido base e titolazione
Esperienza di laboratorio: soluzioni tampone
LE REAZIONI DI OSSIDO-RIDUZIONE (CAP. 15)
Concetto di ossidazione e riduzione. Le semireazioni redox. Bilanciamento di reazioni redox in
forma molecolare e ionica.
Esperienza di laboratorio: reazione di ossido-riduzione
Testo in adozione:
G.Valitutti, A.Gentile " Chimica concetti e modelli "
Zanichelli
SCIENZE DELLA TERRA
I MINERALI(CAP. 1)
La Terra un pianeta a strati. I materiali del pianeta Terra. Composizione della crosta terrestre.
Minerali e rocce. Minerali e cristalli. Struttura dei cristalli. Classificazione dei solidi cristallini.
Minerali polimorfi. Proprietà dei minerali. Classificazione dei minerali.
LE ROCCE (CAP. 2)
Le rocce e la loro formazione. Il processo magmatico. Il processo sedimentario. Il processo
metamorfico. I minerali delle rocce magmatiche. La struttura dei silicati. La struttura delle rocce
magmatiche. Le rocce sedimentarie: la formazione e la struttura. Le rocce sedimentarie clastiche. Le
rocce sedimentarie organogene. Le rocce sedimentarie chimiche. Le rocce metamorfiche la
ricristallizzazione. Le rocce metamorfiche: azione di temperatura e pressione. La serie metamorfica.
I tipi di metamorfismo. Rocce metamorfiche: struttura. Il ciclo litogenetico.
Esperienza di laboratorio: osservazione e riconoscimento di rocce e minerali.
Testo in adozione:
F. Fantini, S. Monesi, S Piazzini " Elementi di Scienze della Terra "
ALUNNI
Bovolenta
PROF.SSA
ANTONELLA MARMORA
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