Classe IICA - A.S. 2016-2017: Chimica

prof.ssa Nicoletta Bologna

Obiettivi didattici in termini di:

In relazione al piano di studio devono essere conseguiti i seguenti obiettivi in termini di:

Conoscenze (sapere)

• Classificare le trasformazioni della materia come fisiche o chimiche e i fenomeni che si osservano in quest’ultime.
• Definire una sostanza pura, un miscuglio omogeneo ed eterogeneo e i principali processi fisici utilizzati per la separazione dei componenti di una miscela: filtrazione, centrifugazione distillazione, cromatografia ed estrazione con solvente.
• Conoscere la definizione di elemento e composto, atomo e molecola. Conoscere i simboli dei principali elementi e delle sostanze più semplici e di uso quotidiano.
• Conoscere il modello particellare (nozioni di atomo, molecola e ione). Definire le particelle subatomiche e descriverne le caratteristiche in termini di massa e carica. Riconoscere e definire il numero atomico e il numero di massa. Definire il concetto di isotopo.Conoscere i punti fondamentali della teoria atomica e descrivere i principali modelli atomici di Rutherford e di Bohr.
• Conoscere e descrivere l’organizzazione della tavola periodica. Conoscere le proprietà periodiche e le relative definizioni. Conoscere e descrivere le caratteristiche di metalli, non metalli e semimetalli.
• Conoscere il concetto di elettronegatività applicato ai legami. Descrivere i legami chimici interatomici e intermolecolari e la regola dell’ottetto.
• Definire le leggi ponderali: Lavoisier, Proust e Dalton.
• Cenni sulla nomenclatura IUPAC.
• Definire il concetto di concentrazione e conoscere come si esprime: massa percentuale, volume percentuale.
• Definire il concetto di reazione chimica e classificare i diversi tipi di reazione. Cenni sull’equilibrio chimico e sul bilanciamento delle reazioni.
• Conoscere le principali teorie acido-base, il pH e gli indicatori.
• Conoscere i principali gruppi funzionali delle molecole organiche e le principali biomolecole.

Abilità (saper fare)

• Spiegare la differenza tra una trasformazione chimica e una trasformazione fisica.
• Saper distinguere gli elementi dai composti. Saper dare il nome al simbolo dei principali elementi e viceversa.
• Spiegare la struttura atomica e le caratteristiche delle particelle subatomiche. Ricavare il numero di protoni, elettroni e neutroni a partire dal numero atomico e dal numero di massa.
• Saper descrivere i principali modelli atomici e rappresentare la struttura atomica secondo il modello a gusci elettronici dei primi elementi della tavola periodica.
• Riconoscere metalli e non metalli nella tavola periodica, calcolare il numero di elettroni esterni in base al gruppo di appartenenza dell’elemento. Saper scrivere la struttura di Lewis e descrivere come si forma uno ione.
• Saper classificare e rappresentare i legami chimici in ionico, covalente e metallico. Saper descrivere i legami intermolecolari e in particolare il legame a idrogeno.
• Saper scrivere il nome IUPAC di semplici composti e viceversa.
• Saper enunciare le tre leggi ponderali.
• Saper calcolare la concentrazione di una soluzione e il grado alcolico nelle bevande alcoliche.
• Saper eseguire semplici bilanciamenti di reazione e classificare le reazioni.
• Saper riconoscere gli acidi e le basi in base al valore di pH o all’utilizzo degli indicatori.
• Saper descrivere i principali gruppi funzionali e individuarli nella struttura delle biomolecole.

Competenze (saper essere/essere in grado di)

• Riconoscere un sistema omogeneo da uno eterogeneo e saper indicare la tecnica più opportuna di separazione di un miscuglio.
• Riconoscere la differenza tra elementi e composti. Identificare il simbolo di un elemento chimico e saper interpretare una formula chimica.
• Determinare il numero di particelle subatomiche a partire dal numero atomico e dal numero di massa.
• Saper utilizzare la tavola periodica ed estrapolarne tutte le informazioni presenti.
• Saper determinare le proprietà di una sostanza in base al tipo di legame chimico.
• Applicare il concetto di concentrazione in campo alimentare.
• Applicare il concetto di acido e base all’esperienza quotidiana, in particolare in ambito alimentare.

Obiettivi minimi

(definiti in dipartimento) 

• Saper utilizzare un lessico scientifico semplice.
• Saper effettuare osservazioni semplici.
• Conoscere le principali forme in cui si trova la materia e le trasformazioni che la riguardano.
• Sapere descrivere la struttura atomica e i principali legami chimici
• Saper utilizzare e interpretare i dati contenuti nella tavola periodica, nelle formule e nelle reazioni chimiche.
• Saper eseguire semplici calcoli per risolvere problemi sulle concentrazioni
• Saper descrivere le principali caratteristiche di alcune classi di composti chimici.

Contenuti

• La materia: sostanze pure, miscugli, elementi e composti.
• Le trasformazioni della materia: fisiche e chimiche.
• Teoria atomica di Dalton e le tre leggi fondamentali della chimica: legge di Lavoisier, di Proust e di Dalton.
• Sistemi omogenei e eterogenei e principali metodi di separazione dei miscugli e delle sostanze: decantazione, filtrazione, centrifugazione, distillazione e cromatografia e loro possibili applicazioni in campo alimentare.
• Le particelle dell’atomo: elettroni, protoni, neutroni. Numero atomico, numero di massa e isotopi. Modelli atomici di Thomson, Rutherford e Bohr.
• La moderna tavola periodica: suddivisione in gruppi e periodi, principali famiglie chimiche, proprietà periodiche, caratteristiche di metalli, non metalli e semimetalli.
• Legami chimici: gas nobili e regola dell’ottetto, struttura di Lewis, legame covalente, ionico, metallico e scala dell’elettronegatività. Formazione di legami intermolecolari: Forze di London, dipolo-dipolo e legami idrogeno.
• Cenni sulla nomenclatura IUPAC.
• Reazioni chimiche: classificazioni e semplici bilanciamenti.
• Le soluzioni: soluto e solvente. Concentrazione delle soluzioni in massa percentuale, volume percentuale.
• Gli acidi e le basi: teorie sugli acidi e le basi, il pH e l’utilizzo degli indicatori.
• Il mondo del carbonio: cenni sui gruppi funzionali e sulle biomolecole.

Contenuti minimi

(definiti in dipartimento) 

• La materia: sostanze pure, elementi, composti, miscugli.
• Le trasformazioni fisiche e chimiche della materia.
• Miscugli omogenei e eterogenei. Metodi fisici di separazione dei miscugli eterogenei: decantazione, filtrazione e centrifugazione.
• La legge di conservazione della massa di Lavoisier.
• Struttura dell’atomo: elettroni, protoni e neutroni, numero atomico e numero di massa.
• La tavola periodica: organizzazione in gruppi e periodi e suddivisione in metalli, non metalli e semimetalli.
• Legame ionico e covalente. Legame a idrogeno.
• Le soluzioni: soluto e solvente. Concentrazione di una soluzione espressa in massa percentuale e volume percentuale.
• Acido e base secondo Arrhenius. La scala del pH e gli indicatori.

Metodi

Il programma sarà svolto con lezioni frontali partecipate, in cui la parte teorica verrà integrata con esempi tratti dalla vita quotidiana. Verranno utilizzati schemi, tabelle, grafici e filmati o animazioni, ove possibile, per rendere più chiara la comprensione delle tematiche affrontate. Si effettuerà la lettura e il commento del libro di testo, e di articoli scientifici per abituare gli alunni al lessico scientifico.

Verifiche

Le valutazioni saranno effettuate tramite prove orali e prove scritte con test a risposta multipla, quesiti vero o falso, completamenti, problemi numerici e domande aperte a risposta sintetica.

Libri di testo

Testo in adozione: Chimica Book in Progress