ISTITUTO TECNICO STATALE di CHIAVARI
”In memoria dei morti per la patria”
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DIPARTIMENTO
CHIMICA  Liceo tecnico per le Costruzioni

Programmazione di CHIMICA anno scolastico 2006 / 07

Parte A

OBIETTIVI TRASVERSALI (suggerimenti modificabili)
Comunicare efficacemente utilizzando linguaggi appropriati, anche tecnici
Analizzare, interpretare e rappresentare i dati ed utilizzarli nella soluzione di problemi
Partecipare al lavoro organizzato individuale e/o di gruppo accettando ed esercitando il coordinamento
Interpretare in modo sistemico strutture e dinamiche del contesto in cui si opera
Acquisire attraverso un continuo lavoro di osservazione, misura, rielaborazione dei dati, formulazione e verifica di ipotesi una mentalità scientifica.
Effettuare scelte, prendere decisioni ricercando e assumendo le opportune informazioni

OBIETTIVI DISCIPLINARI / COMPETENZE IN USCITA
(in termini di conoscenza, comprensione, saper fare)
Conoscenze - Conoscere le principali caratteristiche dei diversi stati di aggregazione della materia, i passaggi di stato, la differenza tra elementi, composti e miscugli.
- Enunciare il principio di conservazione della massa ( legge di Lavoisier ) anche attraverso il bilanciamento delle reazioni chimiche.
- Riconoscere la differenza tra atomi e molecole e che la combinazione degli atomi è determinata da regole di valenza .
- Conoscere la nomenclatura chimica delle principali categorie di composti inorganici: ossidi , anidridi, idrossidi, acidi e sali.
- Conoscere la struttura atomica secondo il modello a livelli e la tavola periodica degli elementi in successione secondo il numero atomico.
- Interpretare la classificazione dei primi 18 elementi sulla base della periodicità delle proprietà chimiche ( distribuzione degli elettroni ).
- Conoscere le interazioni tra atomi in termini di legami forti ( covalente puro e polare, dativo, ionico, metallico ) e tra molecole in termini di legami deboli ( legame ad idrogeno , dipolo-dipolo….), utilizzando le rappresentazioni di Lewis.
- Conoscere le principali proprietà delle soluzioni molecolari ed ioniche.
- Conoscere il concetto di acido e di base secondo le teorie di Arrhenius e la scala del pH.
- Avere cognizione sui più semplici processi ossidoriduttivi
- Conoscere la nomenclatura e le caratterstiche delle principali classi di composti organici.
- Conoscere la composizione e le proprietà chimico-fisiche dei principali materiali da costruzione.
Comprensione - Capire che una trasformazione chimica è caratterizzata dalla comparsa e simultanea scomparsa di sostanze.
- Comprendere l’importanza di un linguaggio chimico di base per una classificazione funzionale delle sostanze.
- Essere consapevoli che la maggior parte dei fenomeni macroscopici si possono interpretare facendo riferimento alla natura ed al comportamento di atomi, molecole od ioni.
- Capire e interpretare l’andamento di semplici processi ossidoriduttivi ( pile, elettrolisi ).
- Acquisire la consapevolezza che le proprietà chimicche dei composti organici sono imputabili alla presenza di gruppi funzionali caratteristici.
Saper fare - Saper completare e bilanciare semplici reazioni di sintesi, di neutralizzazione e di doppio scambio, nonché bilanciare semplici reazioni di ossidoriduzione.
- Saper riconoscere e classificare le reazioni chimiche ed individuare i parametri che agiscono su di esse.
- Utilizzare la nomenclatura chimica per contraddistinguere le principali categorie di composti inorganici: ossidi basici, ossidi acidi, idrossidi, acidi e sali, con particolare riferimento a quelli di uso comune.
- Utilizzare il concetto di mole per evidenziare le relazioni tra trasformazioni chimiche ed
- equazioni chimiche che le rappresentano.
- Saper risolvere semplici calcoli stechiometrici relatvi alle reazioni chimiche e alla
- concentrazione delle soluzoni.
- Saper riferire e relazionare sulle attività più significative svolte in laboratorio.

Parte B

CONTENUTI: classi prime

Numero Contenuti
U. D. 1 Parte teorica
- Gli stati di aggregazione della materia ed i passaggi di stato.
- Miscugli omogenei ed eterogenei. Separazione dei miscugli.
- Massa e volume dei corpi. La densità.
- Le soluzioni: caratteristiche ed effetto della temperatura sulla solubilità.
- Le scale termometriche: Celsius e Kelvin.
- Le caratteristiche dello stato gassoso, la pressione dei gas, la legge di Boyle. Esercizi.
- Calore ed energia. Curva di riscaldamento di una sostanza.
Attività di laboratorio
- Misure di massa, volume, densità. Descrizione ed uso della vetreria tarata e graduata, delle bilance. Misura della densità di campioni di zinco e costruzione di un grafico dei risultati.
- Passaggi di stato: fusione, solidificazione e vaporizzazione. Sublimazione e brinamento dello iodio. Esempio di distillazione semplice di una soluzione salina.
- Separazione dei miscugli eterogenei
- Misura della pressione atmosferica attraverso l’esperienza di Torricelli.
- Verifica sperimentale legge di Boyle con elaborazione grafica dei risultati, con utilizzo dell’elaboratore elettronico.
U. D. 2 Parte teorica
- Elementi e composti.
- Le trasformazioni chimiche della materia.
- Leggi di Proust e Lavoisier.
- La teoria atomica di Dalton.
- Molecole e formule chimiche.
- Le reazioni chimiche: bilanciamento e significato dei coefficienti stechiometrici di reazione.
Attività di laboratorio
- Miscugli ed i composti: analisi di alcuni caratteri chimico-fisici di ferro e zolfo. formazione di un miscuglio Fe-S ed analisi dei suoi caratteri. Formazione del composto FeS ed analisi dei suoi caratteri.
- Esempi di reazioni di decomposizione e di sintesi.
U. D. 3 Parte teorica
- La struttura atomica . Le particelle subatomiche.
- Il modello atomico di Rutherford. Gli isotopi. Il decadimento radioattivo.
- Modello atomico a livelli. Struttura elettronica degli elementi.
- La tavola periodica degli elementi: rappresentazione degli elementi con il metodo dell'elettrone punto. Gli ioni. La valenza. Cenni sul legame chimico.
- Metalli e non metalli.
Attività di laboratorio
- Analisi della colorazione impartita da taluni cationi alla fiamma e riconoscimento degli stessi.
- Gli elementi ed i composti: esame delle caratteristiche chimico-fisiche di alcuni elementi,
secondo la loro disposizione sulla tavola periodica. Differenze tra metalli e non metalli.
U. D. 4 Parte teorica
- Le reazioni chimiche. I composti chimici binari. – Ossidi e anidridi: nomenclatura, formule brute, formule di struttura e reazioni di formazione bilanciate.
- I composti ternari. - Idrossidi ed acidi: nomenclatura e reazioni di formazione bilanciate.
- Sali binari e ternari: nomenclatura, formule brute e di struttura, reazioni di formazione da acido più idrossido.
Attività di laboratorio
- Ossidi e anidridi: reazioni di formazione di alcuni ossidi ed anidridi.
- Reazione di decomposizione di HgO.
- Idrossidi ed ossoacidi: reazioni di formazione. I sali: principali reazioni di salificazione.

Testo in adozione: CHIMICA – Bagatti, Corradi, Desco, Ropa (seconda edizione) Ed. Zanichelli.

CONTENUTI: classi seconde

Numero Contenuti
U. D. 1 Parte teorica:
- Struttura elettronica dei primi 20 elementi e relativi simboli di Lewis.
- Il legame chimico. L’elettronegatività.
- legame covalente puro e polare, legame ionico, legame dativo, legame metallico.
- I legami intermolecolari: legame ad idrogeno e forze di Van der Waals.
- Struttura e polarità delle molecole. Liquidi polari ed apolari.
Attività di laboratorio:
- Comportamento al campo elettrico di acqua e benzene; miscibilità tra gli stessi e con tetracloruro di carbonio ed etanolo. Ipotesi sulle loro formule di struttura.
- Solubilità in solventi polari ed apolari di composti covalenti, ionici quali lo iodio, la paraffina ed il cloruro di sodio. - Dissoluzione in acqua del glucosio.
U. D. 2 Parte teorica
- Le soluzioni elettrolitiche: comportamento al passaggio della corrente elettrica.
- La dissociazione in acqua di acidi, basi e sali.
- La teoria acido-base di Arrhenius. Le reazioni di neutralizzazione.
- I fattori che agiscono sulla velocità di reazione. Il concetto di reazione reversibile.
- Le reazioni di doppio scambio. Esercizi.
Attività di laboratorio
- La conducibilità elettrica: conducibilità elettrica di metalli, non metalli, sali cristallini, sali fusi e in soluzione. Influenza della concentrazione nella conducibilità di soluzioni ioniche.
- Reazioni di precipitazione utilizzate per la ricerca di anioni e cationi, scambio semplice, doppio scambio e sviluppo di gas.
U. D. 3 Parte teorica
- La mole. Esercizi di stechiometria applicati alle reazioni chimiche.
- Esercizi sulla molarità delle soluzioni.
- Il prodotto ionico dell’acqua. Il pH . La titolazione acido-base. Teoria acido-base di Bronsted e Lowry.
- Aspetti delle reazioni esotermiche ed endotermiche.
Attività di laboratorio:
- Uso dei principali indicatori del pH in soluzione ed in cartina. Uso del pHmetro digitale.
- Titolazione di una sol. a titolo ignoto di HCl con una sol. 0.1M di NaOH.
- Acidi, basi ed indicatori: esame dei principali acidi e basi.
U. D. 4 Parte teorica
- Elettrochimica. - Il numero di ossidazione. Le reazioni di ossidoriduzione con relativo bilanciamento.
- Redox in becker di soluzioni ioniche con lamine di metalli. La pila di Daniell.
- La scala dei potenziali di riduzione.
- Elettrolisi dell’acqua nel voltametro di Hoffmann. Elettrolisi dei sali allo stato fuso.
Attività di laboratorio
- Reazioni di ossidoriduzione in becker: reazioni tra Ag, Cu, Zn e soluzioni di loro sali. Inserimento dello ione idrogeno nella scala dei potenziali di riduzione.
- Studio della reazione di ossidazione di Fe2+ a Fe3+ con HNO3 con saggi di riconoscimento di Fe2+ e Fe3+ . Semplici reazioni redox.
- La pila di Daniell: esempi di pile con semicelle Cu // Zn , Ag// Zn , Ag// Cu.
- Elettrolisi di una soluzione acquosa di acido solforico nel voltametro di Hoffmann.
- Elettrolisi del bromuro di piombo fuso; esame dei prodotti di reazione.
U. D. 5 Parte teorica
- Chimica organica - Alcani, alcheni ed alchini: nomenclatura, formule molecolari e di struttura, proprietà chimico-fisiche.
- Reazione di combustione degli alcani e di addizione sul doppio legame degli alcheni.
- Gli idrocarburi aromatici: benzene e derivati.
- I principali gruppi funzionali e relative classi di composti da essi generate.
Attività di laboratorio
- Esame di alcuni idrocarburi, combustione completa ed incompleta del metano; miscibilità e solubilità di alcuni alcani ed alcheni.
- Esame della scarsa reattività dell'esano con il bromo. Reazioni dell'ottene col bromo.
- Preparazione dell'etino dal carburo di calcio; combustione dell'etino.
- Gli idrocarburi aromatici: osservazione dei caratteri di benzene, fenolo e naftalene.

Testo in adozione: CHIMICA – Bagatti, Corradi, Desco, Ropa (seconda edizione) - Ed. Zanichelli.

CONTENUTI : classi terze

(sintetici ed espressi in termini di Unità Didattiche)

Numero Contenuti
U. D. 1 Parte teorica:
- Richiami di chimica organica sugli alcani , alcheni e benzene.
- I gruppi funzionali e relative classi di composti da essi generate: alcoli, acidi carbossilici ed esteri.
- Le materie plastiche : monomeri, reazioni di polimerizzazione, lavorazione e caratteristiche.
- Le pitture e le vernici (cenni).
U. D. 2 Parte teorica
- L’acqua: caratteristiche delle acque superficiali, durezza e potabilizzazione .
- L’inquinamento idrico ed atmosferico .
- I solidi: classificazione e caratteristiche.
- Le rocce: classificazione e caratteristiche chimiche.
- L’argilla
Attività di laboratorio:
- Analisi della durezza totale di un campione d'acqua potabile col metodo di Boutron-Boudet.
- Analisi chimica di campioni d'acqua con ricerca dei principali anioni.
- Le rocce: esame di campioni di rocce ignee, sedimentarie e metamorfiche.
Analisi qualitativa per alcuni anioni.
U. D. 3 Parte teorica
- Le ceramiche : classificazione e caratteristiche.
- Il vetro : fabbricazione e composizione chimica .
- I leganti aerei : gesso e calce aerea .
- Fabbricazione, composizione e reazioni di presa dei leganti aerei.
- I leganti idraulici. - Cemento portland: preparazione, composizione, presa ed indurimento.
- Il cemento pozzolanico. Gli agglomerati cementizi.
- Requisiti di accettazione dei cementi.
Attività di laboratorio
- Calcimetria: esame del contenuto di CaCO3 in un calcare con calcimetro Erba.
- Osservazione di campioni di calci e cementi normalizzati e non.
- Formazione di una pasta normale e prova di presa con l'ago di Vicat.
- Preparazione della malta cementizia normale.
U. D. 4 Parte teorica
- I metalli. - Metallurgia del ferro, le ghise e gli acciai.
- Il rame e le sue leghe. L’alluminio .
- La corrosione dei materiali ferrosi.
Attività di laboratorio
- Reazioni di corrosione in ambiente acido di alcuni metalli.

Testo in adozione : MATERIALI DA COSTRUZIONE - Banchi, Gallini. Gieri Rizzieri - Ed. Le Monnier.

Parte C

VALUTAZIONE (proposta da adattare ad ogni dipartimento)

Voto in decimi Conoscenze Competenze
2 Nessuna. Non riesce ad orientarsi anche se guidato Nessuna

3		 Frammentarie e gravemente lacunose Applica le conoscenze minime solo se guidato, ma con gravi errori.
Si esprime in modo scorretto e improprio.
Compie analisi errate.
4 Lacunose e parziali Applica le conoscenze minime se guidato, ma con errori.
Si esprime in modo scorretto ed improprio; compie analisi lacunose e con errori.
Compie sintesi scorrette.
5 Limitate e superficiali Applica le conoscenze con imperfezioni.
Si esprime in modo impreciso. Compie analisi parziali.
Gestisce con difficoltà situazioni nuove semplici
6 Complete ma non approfondite Applica le conoscenze senza commettere errori sostanziali.
Si esprime in modo semplice e corretto.
Sa individuare elementi e relazioni con sufficiente correttezza.
Rielabora sufficientemente le informazioni e gestisce le situazioni nuove e semplici.
7 Complete. Se guidato sa approfondire Applica autonomamente le conoscenze anche a problemi più complessi, ma con imperfezioni. Espone in modo corretto e linguisticamente appropriato.
Compie analisi complete e coerenti.
Rielabora in modo corretto le informazioni e gestisce le situazioni nuove in modo accettabile.
8 Complete con qualche approfondimento autonomo Applica autonomamente le conoscenze anche a problemi più complessi.
Espone in modo corretto e con proprietà linguistica. Compie analisi corrette; coglie implicazioni; individua relazioni in modo completo.
Rielabora in modo corretto e completo.
9 Complete, organiche, articolate e con approfondimenti autonomi Applica le conoscenze in modo corretto e autonomo, anche a problemi complessi.
Espone in modo fluido e utilizza i linguaggi specifici. Compie analisi approfondite e individua relazioni precise.
Rielabora in modo corretto, completo e autonomo.
10 Organiche, approfondite ed ampliate in modo del tutto personale Applica le conoscenze in modo corretto ed autonomo, anche a problemi complessi e trova da solo le soluzioni migliori.
Espone in modo fluido, utilizzando un lessico ricco ed appropriato.
Sa rielaborare correttamente ed approfondire in modo autonomo e critico situazioni complesse.