I.I.S. “FERRARIS-FERMI” - I.T.T. “Galileo Ferraris” - Verona PROGRAMMAZIONE PER DISCIPLINA Anno scolastico 2016/2017 INDIRIZZO: Chimica, Materiali e Biotecnologie – ARTICOLAZIONE: Biotecnologie Ambientali DISCIPLINA “CHIMICA ANALITICA E STRUMENTALE ” - CLASSE QUINTA LIBRO DI TESTO: R. Cozzi, P. Protti, T. Ruaro: “Elementi di analisi chimica strumentale” Analisi chimica ambientale - ZANICHELLI COMPETENZE: L’insegnamento di Chimica Analitica a Strumentale, previsto come triennale, mirerà gradualmente al raggiungimento delle seguenti competenze attese al termine del percorso quinquennale: acquisire i dati ed esprimere qualitativamente e quantitativamente i risultati delle osservazioni di un fenomeno attraverso grandezze fondamentali e derivate; individuare e gestire le informazioni per organizzare le attività sperimentali; utilizzare i concetti, i principi e i modelli della chimica fisica per interpretare la struttura dei sistemi e le loro trasformazioni; elaborare progetti chimici e gestire le attività di laboratorio; controllare progetti e attività, applicando la normativa sulla protezione ambientale e sulla sicurezza; redigere relazioni tecniche e documentare le attività individuali e di gruppo relative a situazioni professionali. CONOSCENZE UNITÀ 0 (consolidamento) SICUREZZA - Norme e procedure di sicurezza e prevenzione degli infortuni in un laboratorio chimico - Normativa CLP 1272/2008: Simboli di pericolosità. Frasi H e P. Dispositivi di protezione individuale (DPI) Schede di sicurezza (SDS) UNITÀ 1 (ripasso e completamento) METODI OTTICI Spettrofotometria UV-vis - Principi teorici della tecnica e strumentazione - Principi dell’analisi qualitativa e dell’analisi Spettrofotometria AA - Principi teorici della tecnica e strumentazione - Principi dell’analisi quantitativa Spettroscopia di emissione atomica - spettrometria di emissione di fiamma e al plasma: principi teorici e strumentazione - Principi dell’anali quantitativa ABILITÀ - Applicare con consapevolezza le norme sulla protezione ambientale e sulla sicurezza - Scegliere prodotti e processi secondo i principi della chimica sostenibile - Individuare i principi fisici e chimici su cui si fondano i metodi di analisi studiati - Applicare secondo la sequenza operativa individuata i metodi analitici classici e strumentali studiati - Interpretare i dati e correlare gli esiti sperimentali con i modelli teorici di riferimento VALUTAZIONE STRUMENTI DI VALUTAZIONE prove scritte, prove strutturate, semistrutturate e a domande aperte (valide anche per l’orale) interrogazioni orali controllo dei compiti assegnati e dei quaderni prove pratiche relazioni di laboratorio elaborazione dati con foglio di calcolo Numero Le verifiche saranno almeno due al quadrimestre (due per ogni voto di materia da riportare in pagella) METODI CROMATOGRAFICI - Principi generali della cromatografia: meccanismi chimicofisici della separazione cromatografica, tecniche cromatografiche, cromatogramma, grandezze e parametri caratteristici - TLC, Gascromatografia, HPLC - UNITÀ 2 TECNICHE DI CAMPIONAMENTO E TRATTAMENTO STATISTICO DEI DATI - Prelievo del campione, riduzione del campione, conservazione e trasporto del campione, trattamenti preliminari del campione. - Teoria della misura, prestazione degli strumenti analitici, fonti di errore ( errori grossolani, errori sistematici, errori casuali) - Elaborazione dati e analisi statistica: accuratezza e precisione, errore assoluto, relativo e percentuale, deviazione standard, distribuzione di Student, test di significatività (test di Dixon, confronto tra media osservata e un valore di riferimento, confronto tra due medie osservate) - Relazioni lineari tra due variabili: correlazione e regressione UNITÀ 3 METODI DI MISURA E TECNICHE DI ELABORAZIONE DEI DATI - Titolazioni potenziometriche classiche - Titolazioni conduttimetriche - Retta di taratura - Metodo dello standard interno - Metodo del confronto con singolo standard - Metodo della normalizzazione interna - Metodo dell’aggiunta (multipla o singola) UNITÀ 4 PROCEDURE ANALITICHE E CONTROLLO QUALITA’ - Parametri tecnici per la validazione di una procedura analitica - Controllo statistico della qualità dei dati: metodo della carta di controllo ( carta di Shewhart) UNITÀ 5 STUDIO DELLE MATRICI AMBIENTALI - ACQUA: Struttura dell’acqua attraverso richiami di concetti di base Parametri chimico-fisici che contribuiscono a definire la qualità delle acque naturali Individuare strumenti e metodi noti idonei per organizzare le attività di laboratorio Documentare le attività individuali e di gruppo e presentare i risultati di una analisi CRITERI DI VALUTAZIONE Si applica una scala di voti da 1 a 10 facendo riferimento alla griglia del POFT Nella valutazione delle verifiche si terrà conto di: pertinenza delle risposte alle richieste formulate chiarezza espositiva Applicare le tecniche più idonee di analisi livello di conoscenze, competenze e abilità e di purificazione di un campione acquisite ambientale competenza linguistica specifica capacità di sintesi, rielaborazione e collegamento dei contenuti all’interno degli argomenti Elaborare i dati e analizzare criticamente i disciplinari risultati, anche allo scopo di migliorare la ordine e chiarezza nella scrittura e nella procedura di analisi presentazione degli elaborati abilità tecnico-operativa per le prove pratiche Valutare i risultati analitici ottenuti alla luce della normativa vigente Individuare la complessità di una matrice reale e le problematiche relative alla determinazione di una analisi Progettare e realizzare in modo autonomo i controlli analitici sui campioni reali GRIGLIA DI VALUTAZIONE Si allega la griglia di valutazione delle prove scritte adottata dal Coordinamento di Materia. Per le modalità di recupero si fa riferimento a quanto previsto nel POFT - SUOLO Composizione chimico-fisica del suolo Fonti, processi e forme di inquinamento del terreno Inquinamento da metalli pesanti: pericolosità per l’uomo e per l’ambiente Raccolta e conservazione di campioni di terreno Analisi dei terreni allo scopo di evidenziare la presenza e di determinare la quantità di alcuni tipi di agenti inquinanti Normativa vigente - ARIA Struttura e composizione dell’atmosfera Caratteristiche e origine dei principali inquinanti atmosferici (primari e secondari) Campionamento dell’aria Tecniche di analisi per il riconoscimento di agenti inquinanti presenti nell’aria. Normativa vigente N.B.: Le Unità proposte prevedono attività di laboratoriale e/o sperimentale specifica DATA_____________________ FIRMA________________________