Programmazione di dipartimento di SIENZE INTEGRATE … biennio/scienze integrate...Grandezze fondamentali e deriate. Grandezze estensie ed intensi Àe.* Unità di misura e prefissi

I.I.S.S. “BOSCARDIN” – VICENZA A.S. 2017/2018

Programmazione di dipartimento di

SCIENZE INTEGRATE (CHIMICA) classe PRIMA

TEORIA * saperi di base

Moduli Competenze perseguite

Traguardo formativo (Abilità/Capacità)

Indicatore Contenuti

1. Misure e calcoli Competenze chiave di cittadinanza

1)Acquisire ed interpretare le informazioni

2)Individuare collegamenti e relazioni

Competenze asse scientifico-tecnologico

3)Osservare, descrivere e analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale ed artificiale

1a/4a. Utilizzare le unità di misura e i prefissi del SI nella loro conversione e nella risoluzione dei problemi. 1b./2a/3a Definire alcune

- Definisce il significato di misura - Definisce il significato di grandezza - Distingue fra grandezze fondamentali e derivate, estensive ed intensive - Utilizza i principali prefissi per i multipli e i sottomultipli delle unità di misura - Effettua conversioni tra multipli e/o sottomultipli dell’unità di misura delle grandezze studiate - Interpreta il significato di

Operazione di misura Il Sistema Internazionale delle unità di misura. Grandezze fondamentali e derivate. Grandezze estensive ed intensive.* Unità di misura e prefissi del SI per annotare i risultati di una misura. Notazione scientifica. Alcune grandezze caratteristiche e loro relazioni: volume, massa e loro unità di misura* La temperatura e le scale Celsius e Kelvin*. La densità.* Relazione di proporzionalità diretta.

Competenze linee guida istituti tecnici

4)Utilizzare modelli appropriati per investigare su fenomeni e interpretare dati sperimentali

Settembre – Ottobre (12 ore)

grandezze importanti in chimica* e individuare relazioni e differenze 1c./3b Risolvere semplici esercizi su m, V, d.* 2b./3c/4b Spiegare la relazione di proporzionalità diretta

alcune grandezze fisiche basilari nel laboratorio di chimica, distinguendole da altre grandezze (massa/peso, temperatura/calore) - Individua il concetto di densità in relazione ai concetti di massa e volume di un materiale - Imposta e risolve semplici esercizi sulla densità - Individua la relazione di proporzionalità diretta all’interno del concetto di densità a T costante

2. Gli stati e le trasformazioni fisiche della materia. Sostanze pure e miscugli Competenze chiave di cittadinanza


2) Individuare collegamenti e relazioni



4) Riconoscere nelle varie forme i concetti di sistema e complessità

Competenze linee guida istituti

1a./5a. Descrivere le caratteristiche fondamentali dei tre stati fisici della materia a livello macroscopico.* 1b./5b. Classificare e distinguere fra miscugli eterogenei, omogenei e sostanze pure* 1c./3a. Costruire la curva di riscaldamento e di raffreddamento di una sostanza pura* 2a/3b/5c. Associare i tratti della curva di riscaldamento con gli stati

- Descrive e collega le proprietà macroscopiche caratteristiche ai tre stati fisici. - Descrive e distingue i concetti di sistema, fase, miscuglio, sostanza pura, materiale omogeneo ed eterogeneo. - Sa catalogare un sistema nuovo secondo i concetti indicati giustificando le proprie scelte - Riporta sulla base di dati sperimentali la curva di riscaldamento o di raffreddamento di una sostanza pura - Individua lo stato fisico e i passaggi di stato nei vari tratti

Gli stati fisici della materia: proprietà caratteristiche* degli stati solido, liquido, aeriforme. Concetti di sistema e fase*, sistemi omogenei* ed eterogenei*. Sostanze pure*. Miscugli omogenei e loro componenti.* Miscugli eterogenei*. Colloidi. Trasformazioni fisiche: i passaggi di stato*, volume e densità dei passaggi di stato, la curva di riscaldamento* e di raffreddamento di una sostanza pura, il concetto di sosta termica*. Struttura particellare della materia.* L’uso delle proprietà e trasformazioni fisiche per la separazione dei miscugli: principali tecniche di separazione*

tecnici 5) Utilizzare modelli

appropriati per investigare su fenomeni e interpretare dati sperimentali

Ottobre – Novembre (12h)

fisici e i passaggi di stato della sostanza 1d./4a/5d. Conoscere la differenza fra aspetto macroscopico e microscopico della materia* 1e/3c Descrivere le principali tecniche di separazione dei miscugli.* 2b/5e. Individuare la tecnica di separazione opportuna per un dato miscuglio

- Descrive il significato di sosta termica e la individua nella curva associandola al relativo passaggio di stato - Descrive la struttura particellare della materia nei tre stati fisici e la confronta con l’aspetto visibile corrispondente del materiale - E’ consapevole che le proprietà macroscopiche derivano dall’interazione fra le singole particelle all’interno del materiale - Descrive le principali tecniche di separazione di miscugli omogenei ed eterogenei osservate nell’attività laboratoriale - Associa al tipo di miscuglio la tecnica di separazione utilizzabile giustificando la scelta.

3. Le trasformazioni chimiche della materia. Elementi e composti Competenze chiave di cittadinanza



Competenze asse scientifico-

1a./3a Spiegare la differenza fra trasformazioni chimiche e fisiche.* 1b./3b/5a Riconoscere la presenza di trasformazioni fisiche o chimiche in un fenomeno osservato* 1c./4a/5bRiconoscere trasformazioni endotermiche ed esotermiche*

- Descrive e confronta i concetti di trasformazione fisica e chimica - Classifica una trasformazione come chimica o fisica sulla base di evidenze sperimentali - Classifica una trasformazione come endotermica o esotermica sulla base di evidenze

Dalle trasformazioni fisiche alle trasformazioni chimiche: definizione e differenze*; rappresentazione semplificata di una trasformazione chimica*; indizi di trasformazioni chimiche*. Reazioni endotermiche ed esotermiche*. Elementi e composti: definizione*; principali elementi chimici e loro simboli*; caratteristiche generali di metalli, non metalli, semimetalli* Struttura generale della tavola periodica moderna.*

tecnologico 3)Osservare, descrivere e

analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale ed artificiale

4)Analizzare qualitativamente fenomeni legati alle trasformazioni di energia a partire dall’esperienza



Novembre – Dicembre (12h)

1d./3c/5cIndividuare reagenti e prodotti di una reazione chimica * 1e./5d Distinguere elementi e composti.* 1f.Conoscere i simboli dei principali elementi chimici* 2a./5e Mettere in relazione la posizione di un elemento all’interno della tavola periodica con la sua appartenenza o no ai metalli.*

sperimentali - Descrive il concetto di reagente e prodotto e sa classificare in tale senso le sostanze che partecipano a una trasformazione chimica - Individua la differenza fra elemento e composto sulla base della reazione di decomposizione - Associa simboli ai nomi dei principali elementi chimici - Individua la posizione dei principali elementi nella tavola periodica. - Individua in base alla posizione le caratteristiche metalliche e non metalliche dei principali elementi

4. Le leggi ponderali, la teoria atomica di Dalton e la struttura particellare della materia Competenze chiave di cittadinanza



1a./3a Enunciare la legge di conservazione della massa nelle reazioni chimiche e spiegarne le evidenze sperimentali* 3b. Utilizzare in modo quantitativo la legge di Lavoisier*

- Riferisce la legge di Lavoisier - E’ in grado di descrivere un esperimento che dimostri la validità di tale legge - E’ in grado di argomentare la validità di tale legge in presenza di sostanze aeriformi - Esegue semplici esercizi di applicazione della legge di

La legge di conservazione della massa nelle reazioni chimiche (legge di Lavoisier)*. La legge delle proporzioni definite nei composti (legge di Proust)*. La teoria atomica di Dalton.* Struttura particellare della materia: atomi* e molecole*.





5)Collocare le scoperte scientifiche e le innovazioni tecnologiche in una dimensione storico-culturale ed etica, nella consapevolezza della storicità dei saperi.

Gennaio – Febbraio (10h)

1b./3c Enunciare la legge di Proust* e descriverne le evidenze sperimentali 3d. Utilizzare in modo quantitativo la legge di Proust 1c/5a. Descrivere il modello atomico della materia di Dalton.* 2a./4a Interpretare le leggi ponderali sulla base del teoria atomica di Dalton 1d. Distinguere tra atomi e molecole* 1e. Leggere una formula chimica di un composto a livello particellare*

Lavoisier - Individua il di rapporto di combinazione in un composto come proprietà caratteristica in confronto a un miscuglio - Riferisce la legge di Proust - Riporta almeno un esempio per descrivere la validità di tale legge - Esegue semplici esercizi di applicazione della legge di Proust - Descrive le ipotesi del modello atomico di Dalton sulla struttura della materia - E’ in grado di evidenziare con qualche esempio sulla struttura atomica i limiti storici di tale teoria - E’ in grado di utilizzare le ipotesi della teoria di Dalton per spiegare le leggi di Lavoisier e di Proust - Descrive la differenza fra atomi e molecole e sa riprodurre opportuni esempi - E’ in grado per composti molecolari semplici di dedurre la composizione della molecola dalla formula

La formula chimica bruta di una sostanza: significato e informazioni fornite* Teoria cinetico/molecolare della materia; spiegazione degli stati fisici, dei passaggi di stato e delle curve di riscaldamento/raffreddamento.

2b/4b Interpretare l’andamento delle curve di riscaldamento/raffreddamento sulla base della teoria cinetico/molecolare della materia.

- Utilizza i principi della teoria cinetico/molecolare per interpretare qualitativamente le curve di riscaldamento/raffreddamento di una sostanza pura

5. Il modello nucleare dell’atomo Competenze chiave di cittadinanza

1) Acquisire ed interpretare le informazioni



3) Osservare, descrivere e analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale ed artificiale

4) Riconoscere nelle varie forme i concetti di sistema e complessità


5) Utilizzare modelli appropriati per investigare su fenomeni e interpretare dati sperimentali

6) Collocare le scoperte scientifiche e le innovazioni tecnologiche in una dimensione storico-culturale ed etica, nella consapevolezza della

1a./3a Spiegare la presenza di due tipi di elettricità nella materia. 1b. Descrivere le caratteristiche fondamentali delle particelle subatomiche* 1c./4a Descrivere la struttura del modello atomico di Rutherford* 2a./3b/5a/6a Spiegare l’esperimento di Rutherford sulla base del modello atomico corrispondente 1d.Rappresentare un nuclide e ricavare il numero di particelle*

- Descrive la presenza di due tipi di carica elettrica - Giustifica la presenza di due tipi di carica sulla base di semplici esperimenti di elettrostatica - Individua le proprietà fondamentali (massa e carica assolute e relative) di protoni, elettroni e neutroni - Riporta gli aspetti fondamentali della struttura dell’atomo secondo Rutherford - Giustifica il modello atomico di Rutherford sulla base dei risultati dell’esperimento condotto - Spiega i progressi rispetto alla struttura dell’atomo secondo Dalton - Descrive il significato di isotopo - Ricava il simbolo isotopico di un nuclide dal numero di particelle del nucleo e viceversa - Descrive il significato di ione e sa classificare il tipo di ione dalla formula chimica

La natura elettrica della materia: elettrizzazione e presenza di due tipi di carica elettrica. Le particelle subatomiche* Il modello atomico di Rutherford* L’esperimento di Rutherford Numero atomico e di massa.* Isotopi* Ioni positivi e negativi*

storicità dei saperi.

Febbraio (6h)

1e. Distinguere fra cationi ed anioni* 1f.Riconoscere ioni e isotopi dai loro simboli.*

- Distingue tra i due tipi di particelle

6. La quantità chimica: la mole Competenze chiave di cittadinanza



3)Risolvere problemi Competenze asse scientifico-tecnologico




Marzo (10h)

1a./5a Comprendere la convenienza di utilizzare i valori di massa relativa degli atomi 2a./5b Comprendere il significato della mole come legame fra misure microscopiche e macroscopiche delle sostanze* 3a./5c Usare la mole come unità di misura della quantità di sostanza e per calcoli quantitativi nel passaggio fra aspetti macroscopici e microscopici della materia.* 3b/4a./5d Utilizzare il concetto di mole e di massa molare per semplici calcoli stechiometrici

- Definisce massa atomica e relativa di un singolo atomo - Descrive il concetto di massa atomica di un elemento come media dell’abbondanza dei suoi isotopi - Calcola la massa molecolare relativa di un composto - Definisce la mole, il numero di Avogadro, la massa molare di una sostanza - Calcola la massa molare di una sostanza - Esegue semplici conversioni fra massa, moli, numero di particelle - Calcola la composizione percentuale in massa di elementi in un composto* - Ricava la formula minima e molecolare di un composto

Massa atomica assoluta e relativa* Formule e massa molecolare* Mole e numero di Avogadro* La massa molare di una sostanza.* Il numero di moli di un campione.* Composizione percentuale di un composto* Formula minima e formula molecolare di un composto.

7. Reazioni ed equazioni chimiche Competenze chiave di cittadinanza



3) Risolvere problemi Competenze asse scientifico-tecnologico




Aprile (10h)

1a./3a/4a/5a Interpretare le equazioni chimiche* 2a./3b/4b Comprendere ed eseguire il bilanciamento di semplici reazioni chimiche* 2b/3c/4c/5b. Interpretare attraverso le equazioni chimiche relazioni quantitative nelle reazioni chimiche*

- Descrive un’equazione chimica

sia in termini particellari che macroscopici utilizzando il concetto di mole -Riconosce per casi semplici il tipo di reazione chimica rappresentata dall’equazione - Prevede reagenti o prodotti mancanti di semplici reazioni chimiche studiate - Giustifica la necessità del bilanciamento secondo la teoria di Dalton e la legge di Lavoisier - Esegue il bilanciamento di semplici equazioni chimiche collegate al tipo di reazioni studiate - Utilizza il concetto di mole attraverso l’uso dei coefficienti stechiometrici per calcoli quantitativi riguardanti determinazione di massa di reagenti o prodotti

Equazione chimica e suo significato particellare e in massa* Bilanciamento delle equazioni chimiche* Calcoli con le moli e la massa nelle equazioni chimiche* Tipi di reazioni chimiche (sintesi, decomposizione, semplice scambio, doppio scambio)*

8. Nomenclatura e reazioni di formazione dei composti inorganici (I parte) Competenze chiave di cittadinanza

1)Acquisire ed interpretare

2a./3a. Avere consapevolezza della necessità di classificare le sostanze chimiche*

- Riconosce che alcuni composti presentano analogie e differenze di reattività legate alla natura degli elementi che le compongono

Il numero di ossidazione*. Nomenclatura tradizionale*, di Stock e IUPAC* di ossidi, anidridi, composti binari comuni, idracidi, idrossidi. Nomenclatura tradizionale* degli ossiacidi e dei loro anioni. Principali reazioni di sintesi dei composti inorganici

le informazioni 2) Individuare collegamenti

e relazioni Competenze asse scientifico-tecnologico




Maggio/Giugno (10h)

1a. Avere consapevolezza dell’utilità di sistemi codificati per dare il nome alle sostanze* 1b./4a Utilizzare le regole dei sistemi di nomenclatura dei composti inorganici* 2b./3b/4b Comprendere le relazioni fra le classi di composti inorganici

- Riconosce la necessità di organizzare le sostanze chimiche in categorie - Riconosce la possibilità di identificare in maniera chiara la composizione chimica di una sostanza attraverso un sistema di classificazione - Utilizza le regole delle nomenclature IUPAC, tradizionale e di Stock per passare dal nome alla formula e viceversa per i composti binari e per gli idrossidi - Riconosce la classe di appartenenza secondo le tre nomenclature per un composto binario dalla formula chimica e per gli idrossidi - Utilizza le regole della nomenclatura tradizionale per passare dal nome alla formula e viceversa per gli ossiacidi e sa riconoscerli dalla formula bruta - Riporta e bilancia le reazioni di sintesi dei composti inorganici analizzati* - Individua analogie e differenze nel comportamento di derivati di metalli e di non metalli

LABORATORIO L’attività di laboratorio verrà sviluppata durante tutto l’anno curando in particolare il perseguimento delle seguenti competenze almeno negli aspetti basilari in collaborazione con lo sviluppo delle parte teorica: Competenze chiave di cittadinanza

Imparare ad imparare (utilizzare il metodo scientifico e l’approccio laboratoriale come principio cardine per lo sviluppo di conoscenze e abilità nel’ambito delle scienze sperimentali

Comunicare (descrivere con il linguaggio specifico in modo chiaro e sintetico quanto emerso nell’attività laboratoriale) Collaborare e partecipare (suddividere autonomamente l’attività di gruppo durante le esperienze di laboratorio fra i vari componenti condividendo le informazioni e i

risultati) Agire in modo autonomo e responsabile (operare in condizioni di sicurezza secondo le norme apprese, nel rispetto delle consegne degli insegnanti) Risolvere problemi (utilizzare ed elaborare i dati acquisiti in modo efficace; sulla base di conoscenze pregresse sia teoriche che di laboratorio, ipotizzare possibili soluzioni a

semplici progettazioni o difficoltà emerse nell’esecuzione di esperienze) Competenze asse scientifico-tecnologico

Osservare, descrivere e analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale ed artificiale. Riconoscere nelle varie forme i concetti di sistema e complessità. Analizzare qualitativamente fenomeni legati alle trasformazioni di energia a partire dall’esperienza Essere consapevoli delle potenzialità e dei limiti delle tecnologie nel contesto culturale e sociale in cui vengono applicate


Utilizzare modelli appropriati per investigare su fenomeni e interpretare dati sperimentali Riconoscere,nei diversi campi disciplinari studiati, i criteri scientifici di affidabilità delle conoscenze e delle conclusioni che vi afferiscono Padroneggiare l’uso di strumenti tecnologici con particolare attenzione alla sicurezza nei luoghi di vita e di lavoro, alla tutela della persona, dell’ambiente e del territorio

Si prevede lo svolgimento di esperienze connesse con i contenuti teorici sviluppati nei moduli suindicati, in particolare sono state concordate a livello dipartimentale le seguenti attività:

La sicurezza nel laboratorio di chimica

Norme di comportamento in laboratorio

Uso della vetreria

Strumenti di misura: bilancia tecnica, bilancia analitica e cilindro

Densità dei liquidi e dei solidi irregolari

Miscugli omogenei ed eterogenei, metodi di separazione: filtrazione, distillazione semplice, centrifugazione, cromatografia e cristallizzazione

Cromatografia degli inchiostri o pigmenti vegetali

Cristallizzazione di una soluzione di solfato rameico

Curva di riscaldamento di una sostanza pura

Come si manifestano le reazioni chimiche

Verifica della legge di Lavoisier

Verifica della legge di Proust

Determinazione del numero di Avogadro N (facoltativa)

Classificazione delle reazioni chimiche: sintesi, decomposizione, spostamento e scambio (facoltativo)

Preparazione di ossidi, anidridi, acidi e idrossidi A livello di conoscenze e di abilità specifiche di laboratorio si prevede il raggiungimento dei seguenti obiettivi: (*contenuti e abilità da conseguire per il livello base)

Conoscere e applicare le regole di comportamento e norme di sicurezza in un laboratorio chimico.*

Riconoscere i simboli riportate sulle etichette dei prodotti chimici.*

Conoscenza generale della vetreria e del suo utilizzo.*

Saper effettuare misure di massa e di volume.*

Effettuare l’elaborazione dati delle esperienze proposte.

Saper costruire e interpretare grafici collegati ad esperienze proposte.

UTILIZZO DELLE ORE CURRICOLARI (99 ORE)

Totale ore di lezione, attività di laboratorio, verifiche orali : 82

Ore previste per verifiche teoriche scritte 7

Ore previste per verifiche pratiche scritte: 4

Ore utilizzabili per attività di recupero in itinere:

Programmazione di dipartimento di

SCIENZE INTEGRATE (CHIMICA) classe SECONDA

TEORIA * saperi di base

Moduli Traguardo formativo (Abilità/Capacità)

Indicatori Contenuti

1. Ripasso e complementi del programma del primo anno Competenze chiave di cittadinanza



3) Risolvere problemi Competenze asse scientifico-tecnologico

4) Osservare, descrivere e analizzare fenomeni

1a./5a Utilizzare le regole dei sistemi di nomenclatura dei composti inorganici*

- Utilizza le regole delle nomenclature IUPAC, tradizionale e di Stock per passare dal nome alla formula e viceversa per i composti binari e per gli idrossidi (ripasso) - Riconosce la classe di appartenenza secondo le tre nomenclature per un composto binario dalla formula chimica e per gli idrossidi (ripasso) - Utilizza le regole della nomenclatura tradizionale per passare dal nome alla formula e viceversa per gli ossiacidi e sa riconoscerli dalla formula bruta (ripasso)

Ripasso delle classi di composti inorganici binari, degli idrossidi e degli ossiacidi.* Nomenclatura dei sali ternari*. Sali acidi.

appartenenti alla realtà naturale ed artificiale



Settembre - Ottobre (9h)

2a./4a/5b Comprendere le relazioni fra le classi di composti inorganici 2b/3a/4b/5c. Interpretare attraverso le equazioni chimiche relazioni quantitative nelle reazioni*

- Utilizza le regole della nomenclatura tradizionale per passare dalla formula al nome e viceversa per i sali ternari e sa riconoscerli dalla formula bruta - Riporta e bilancia le reazioni di sintesi dei composti inorganici analizzati* - Individua analogie e differenze nel comportamento di derivati di metalli e di non metalli - Utilizza il concetto di mole attraverso l’uso dei coefficienti stechiometrici per calcoli quantitativi riguardanti determinazione di massa di reagenti o prodotti

Ripasso stechiometria delle reazioni chimiche.*

2. La struttura dell'atomo Competenze chiave di cittadinanza




1a/2a/3a/5a Descrivere la natura ondulatoria della radiazione elettromagnetica* 1b/3b/4a/5b Classificare e riconoscere gli spettri di emissione di una sorgente luminosa e le loro sorgenti* 1c/2b/3c/4b/5c/6a/7a Interpretare lo spettro a righe

- Descrive e distingue le principali grandezze delle onde elettromagnetiche, le loro unità di misura e le loro relazioni - Descrive e distingue tra spettri di emissione continui e a righe - Descrive l'esperimento della lampada a idrogeno e i risultati ottenuti - Descrive il concetto di fotone e l'equazione di Planck

Spettro elettromagnetico. Doppia natura della luce. Grandezza caratterizzanti le onde.* Fotoni. Spettri continui e spettri a righe* L’atomo di idrogeno secondo Bohr* Il modello atomico a strati* Principio di indeterminazione di Heisemberg. Concetto di orbitale.* Modello a orbitali. Numeri quantici e loro significato. Principio di esclusione di Pauli.* Regola di Hund* . Configurazione elettronica totale*e sua rappresentazione.


4) Analizzare qualitativamente e quantitativamente fenomeni legati alle trasformazioni di energia a partire dall’esperienza



6) riconoscere, nei diversi campi disciplinari studiati, i criteri scientifici di affidabilità delle conoscenze e delle conclusioni che vi afferiscono

7) Collocare le scoperte scientifiche e le innovazionitecnologiche in una dimensione storico-culturale ed etica, nella consapevolezza della storicità dei saperi.

Novembre (12h)

della lampada ad idrogeno con il modello atomico di Bohr 1d/2c/3d/5d Descrivere la struttura del modello a strati* 1e/2d/5e Costruire la configurazione elettronica di un atomo utilizzando il modello a strati* 1f/2e/3e/7b Interpretare la necessità di introdurre il modello a orbitali 1g/2f/3f/5f Descrivere e individuare la struttura elettronica di un atomo secondo il modello a orbitali

- Descrive la teoria di Bohr sulla struttura dell'atomo di idrogeno* - Individua i legami fra il modello di Bohr e lo spettro a righe di emissione dell’idrogeno.* - Descrive la suddivisione della struttura elettronica degli atomi in livelli e sottolivelli, indicandone il numero di elettroni. - Riporta l'ordine di riempimento dei sottolivelli energetici - Utilizza il modello a strati per predire la disposizione degli elettroni nei sottolivelli energetici dei primi 36 elementi - Descrive il principio di indeterminazione e ne trae le conseguenze sulla struttura dell'atomo - Descrive in modo semplice il concetto di orbitale* - Descrive il significato dei tre numeri quantici dell'orbitale - Utilizza le relazioni matematiche fra i tre numeri quantici - Descrive la forma delle superfici di contorno degli orbitali s e p*

- Descrive il modo semplice il numero quantico di spin* - Descrive la regola di Hund – Rappresenta la struttura elettronica di un atomo utilizzando il modello a orbitali per i primi 36 elementi*

3. Il sistema periodico Competenze chiave di cittadinanza








6) Riconoscere, nei diversi

1a/2a/5a Comprendere le relazioni tra la tavola periodica moderna e la struttura elettronica di un elemento 1b/2b/3a/4a/5b/6a Saper correlare l’andamento delle proprietà periodiche studiate nella tavola periodica con le proprietà fisiche e chimiche caratteristiche degli elementi

- Individua dalla posizione dell'elemento l'appartenenza a un gruppo, periodo o blocco della tavola periodica* - Riconosce l'ordine di riempimento dei sottolivelli nella disposizione della tavola periodica.* - Prevede la struttura elettronica dell'elemento in base alla posizione nella tavola periodica* - Individua il numero di elettroni di valenza e il simbolo di Lewis in base all'appartenza a un gruppo principale della tavola periodica* Descrive il significato delle proprietà studiate* Descrive l'andamento nella tavola periodica delle proprietà studiate* Spiega la variazione di tali proprietà lungo i gruppi e i periodi Collega tali proprietà con le

Tavola di Mendeleev. Tavola periodica moderna*. Gruppi, periodi, blocchi, famiglie*.Configurazione elettronica esterna.* Simboli di Lewis* . Proprietà periodiche: raggio e volume atomico, energia di prima ionizzazione, affinità elettronica, elettronegatività.*Metalli, non metalli, semimetalli*.

campi disciplinari studiati, i criteri scientifici di affidabilità delle conoscenze e delle conclusioni che vi afferiscono

Dicembre (8h)

caratteristiche metalliche e non metalliche dell'elemento* Collega la variazione di energie di ionizzazione successive con la struttura elettronica a strati dell'atomo.

4. I legami chimici primari Competenze chiave di cittadinanza



3) Risolvere problemi





6) Riconoscere, nei diversi campi disciplinari

1a/4a/5a/6a Interpretare la stabilità chimica degli elementi del gruppo VIIIA* 2a/3a/5b Prevedere gli ioni monoatomici degli elementi dei gruppi principali* 2b/3b/5cPrevedere la formula di un composto ionico binario e gli ioni che lo compongono* 1b/5d Interpretare la formazione di strutture molecolari attraverso la condivisione di elettroni tra atomi*

- Collega la stabilità dei gas nobili alla configurazione elettronica esterna del gruppo - Correla il tipo di ione che può formarsi alla posizione dell'elemento nella tavola periodica e alle proprietà periodiche - Costruisce la formula di un composto ionico binario a partire dai simboli di Lewis degli elementi - Riconosce che gli atomi possono raggiungere un livello esterno completo condividendo elettroni - Descrive la formazione della molecola H2 attraverso la formazione di un orbitale molecolare - Utilizza le formule di struttura per descrivere la presenza di legami semplici e doppi e sa fare esempi

Legami chimici*. Energia di legame*. Gas nobili e regola dell'ottetto.*Legame ionico, composti ionici*. Legame covalente, valenza, legami multipli*. Legame covalente dativo*. Scala dell'elettronegatività e legami, legame covalente polare*. Legame metallico*. Teoria del legame di valenza.

studiati, i criteri scientifici di affidabilità delle conoscenze e delle conclusioni che vi afferiscono

Gennaio (16h)

3c/5e/6b Costruire formule di struttura di semplici molecole inorganiche ed organiche 2c/3d/5f/6c Prevedere il tipo di legame che può formarsi tra due atomi* 1c/2d/4b/5g Interpretare le proprietà caratteristiche dei metalli

- Utilizza le proprie conoscenze per la costruzione dai simboli di Lewis della formule di struttura* (anche in presenza di legami dativi) - Descrive le differenze fra legame covalente puro e polare ed è in grado di giustificarle in base alla scala di elettronegatività - Utilizza la scala di elettronegatività per ipotizzare il tipo di legame presente -Descrive il modello a mare di elettroni riguardante la struttura dei solidi metallici* - Confronta tale modello con quello dei solidi ionici - Utilizza il modello a mare di elettroni per giustificare le proprietà dei metalli

5. La forma delle molecole e le forze intermolecolari. I processi di solvatazione. Competenze chiave di cittadinanza




1a/3a/5a Prevedere la geometria di semplici molecole dalla formula di Lewis* 2 a/3b/5b Prevedere la polarità di semplici molecole 2b/3c/5c Prevedere il tipo di legame che può instaurarsi tra specifiche molecole

- Individua la geometria corretta in base alla teoria VSEPR studiata - Individua se una molecola è polare sulla base della polarità dei legami e della geometria molecolare (*per molecole semplici) - Utilizza le proprie conoscenze sulla struttura molecolare per individuare il tipo di legame fra le

Teoria VSEPR*. Principali geometrie delle molecole: molecole con legami covalenti semplici, molecole con coppie di elettroni libere sull'atomo centrale*. Molecole polari e non polari.* Forze intermolecolari*: forze dipolo-dipolo, forze di London, legame a idrogeno*. Attrazione tra atomi e molecole*. Solvatazione semplice*, ionizzazione*, dissociazione ionica*; elettroliti*.





6) Riconoscere, nei diversi campi disciplinari studiati, i criteri scientifici di affidabilità delle conoscenze e delle conclusioni che vi afferiscono

Febbraio-Marzo (14h)

1b/2c/3d/4a/5d/6a Interpretare o prevedere la miscibilità e la solubilità delle sostanze* 1c/3e/4b/5e/6bInterpretare o prevedere e il meccanismo di dissoluzione di alcuni soluti in solventi polari e apolari.*

molecole - Correla le forze intermolecolari tra le sostanze alla miscibilità/solubilità tra le stesse - Utilizza le conoscenze sulle forze tra le particelle per indagare sul meccanismo di dissoluzione

6. L'energia e la velocità di reazione Competenze chiave di cittadinanza



1a/4a/5a Riconoscere e rappresentare reazioni esotermiche ed endotermiche con diagrammi di energia.* 1b/4b/5b Rappresentare le reazioni con equazioni

- Collega l'esotermicità/l'endotermicità alla forza dei legami presenti prima e dopo la reazione - Rappresenta in un diagramma la variazione di energia durante la reazione - Riconosce e rappresenta il tipo di

Sistema e ambiente.* Sistemi aperti, chiusi, isolati. Reazioni esotermiche ed endotermiche.* Primo principio della termodinamica*. L'energia interna* Entalpia* . Perchè avvengono le reazioni chimiche: tendenza a legami più forti, tendenza a maggior disordine*. Entropia*. Energia libera.* La velocità di reazione*. Teoria degli urti e dello stato di transizione*. Energia di attivazione*. Complesso attivato*. Catalizzatori*. Effetto sulla velocità di reazione di: natura e concentrazione dei reagenti, temperatura, superficie di contatto, catalizzatore.*


3) Osservare, descrivere e analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale ed artificiale e riconoscere nelle varie forme i concetti di sistema e complessità




Marzo - Aprile (14h)

termochimiche* 1c/2a/4c/5c Individuare i parametri che influenzano termodinamicamente la possibilità che una reazione avvenga 1d/2b/3a/4d/5d Descrivere la teoria degli urti e dello stato di transizione per l'interpretazione della velocità di reazione* 1e/2c/3c/4e/5e Spiegare i fattori che influenzano la velocità di reazione sulla base delle teorie precedenti*

reazione introducendo il calore di reazione o la variazione di entalpia - Ipotizza la spontaneità o non di una reazione chimica sulla base dei dati in possesso - Definisce la velocità di reazione - Definisce il concetto di urto efficace e descrive i parametri che determinano l'efficacia dell'urto - Definisce l'energia di attivazione, il complesso attivato e lo stato di transizione e li rappresenta su un diagramma energetico, descrivendo anche le altre grandezze presenti - Descrive i fattori che influenzano la velocità di una reazione - Descrive le motivazioni per cui tali fattori determinano la variazione di velocità

7. L’equilibrio chimico Competenze chiave di cittadinanza




1a/2a/4a/6a Interpretare l'equilibrio chimico come equilibrio dinamico

- Distingue fra equilibrio statico e dinamico riportando opportuni esempi* - Spiega il raggiungimento dell'equilibrio chimico in termini di uguaglianza di velocità diretta e inversa in una reazione reversibile* - Rappresenta la variazione delle

L'equilibrio chimico: un equilibrio dinamico. * Costante di equilibrio* e influenza della temperatura*. Il principio di Le Chatelier.*


4) Osservare, descrivere e analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale ed artificiale e riconoscere nelle varie forme i concetti di sistema e complessità




Maggio - Giugno (10h)

1b/3a/4b/6bPrevedere gli effetti di perturbazioni secondo il principio dell’equilibrio mobile* 2b/4c/5a/6c Spiegare gli effetti in base alle teorie di cinetica chimica 2c/4d/6d Rappresentare la costante di equilibrio di una reazione chimica

velocità con un grafico opportuno - Applica il principio di LeChatelier per prevedere lo spostamento della posizione di equilibrio in seguito a una perturbazione - Giustifica le previsione di spostamento utilizzando le conoscenze acquisite sulla velocità di reazione e sulla termochimica - Costruisce la costante di equilibrio data una reazione chimica

LABORATORIO L’attività di laboratorio verrà sviluppata durante tutto l’anno curando in particolare il perseguimento delle seguenti competenze almeno negli aspetti basilari in collaborazione con lo sviluppo delle parte teorica: Competenze chiave di cittadinanza

Imparare ad imparare (utilizzare il metodo scientifico e l’approccio laboratoriale come principio cardine per lo sviluppo di conoscenze e abilità nel’ambito delle scienze sperimentali)

Comunicare (descrivere con il linguaggio specifico in modo chiaro e sintetico quanto emerso nell’attività laboratoriale) Collaborare e partecipare (suddividere autonomamente l’attività di gruppo durante le esperienze di laboratorio fra i vari componenti condividendo le informazioni e i

risultati) Agire in modo autonomo e responsabile (operare in condizioni di sicurezza secondo le norme apprese, nel rispetto delle consegne degli insegnanti) Risolvere problemi (utilizzare ed elaborare i dati acquisiti in modo efficace; sulla base di conoscenze pregresse sia teoriche che di laboratorio, ipotizzare possibili soluzioni a

semplici progettazioni o difficoltà emerse nell’esecuzione di esperienze) Competenze asse scientifico-tecnologico

Osservare, descrivere e analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale ed artificiale. Riconoscere nelle varie forme i concetti di sistema e complessità. Analizzare qualitativamente e quantitativamente fenomeni legati alle trasformazioni di energia a partire dall’esperienza Essere consapevoli delle potenzialità e dei limiti delle tecnologie nel contesto culturale e sociale in cui vengono applicate


Utilizzare modelli appropriati per investigare su fenomeni e interpretare dati sperimentali Riconoscere,nei diversi campi disciplinari studiati, i criteri scientifici di affidabilità delle conoscenze e delle conclusioni che vi afferiscono Padroneggiare l’uso di strumenti tecnologici con particolare attenzione alla sicurezza nei luoghi di vita e di lavoro, alla tutela della persona, dell’ambiente e del territorio

Si prevede lo svolgimento di esperienze connesse con i contenuti teorici sviluppati nei moduli suindicati, in particolare sono state concordate a livello dipartimentale le seguenti attività:

Norme di sicurezza Norme di comportamento in laboratorio Uso della vetreria Eventuale recupero esperienze dell'anno precedente Classificazione delle reazioni chimiche: sintesi, decomposizione, scambio semplice e doppio. Saggi alla fiamma Preparazione di soluzioni di concentrazione molare a partire da soluti solidi, in % m/m e m/V con relativo calcolo della densità Polarità dei liquidi e dei solidi Solubilità dei solidi nei liquidi Conducibilità elettrica di soluzioni elettrolitiche. I fattori che influenzano la velocità di reazione: natura dei reagenti, concentrazione, temperatura, superficie di contatto e catalizzatori. (facoltativo) Una serie di trasformazioni del rame (facoltativa)

L’attività di laboratorio si propone in questa disciplina il raggiungimento dei seguenti obiettivi: (*contenuti e abilità da conseguire per il livello base)

Conoscere e applicare le regole di comportamento e norme di sicurezza in un laboratorio chimico.*

Riconoscere i simboli riportate sulle etichette dei prodotti chimici.* Conoscenza generale della vetreria e del suo utilizzo.* Saper individuare la vetreria adatta per la preparazione delle soluzioni.* Saper effettuare misure di massa e di volume.* Saper rappresentare una reazione chimica.* Effettuare l’elaborazione dati delle esperienze proposte.* Saper costruire e interpretare grafici collegati ad esperienze Interpretare dati e risultati sperimentali in relazione a semplici modelli teorici di riferimento. .

UTILIZZO DELLE ORE CURRICOLARI (99 ORE)

Totale ore previste per lezioni teoriche, attività di laboratorio, verifiche orali: 83 Ore previste per verifiche teoriche scritte 6 ore previste per verifiche pratiche scritte: 4 Ore utilizzabili per attività di recupero in itinere: 6

Documents

Programmazione di dipartimento di SIENZE INTEGRATE … biennio/scienze integrate...Grandezze fondamentali e deriate. Grandezze estensie ed intensi Àe.* Unità di misura e prefissi