Classe IIAO - A.S. 2026-2027: Scienze integrate

Docente

Roberta Zappon

Inserimento della programmazione di materia nello Sfondo Unificatore (Macro-UDA) dell'anno

In relazione allo sfondo unificatore scelto per l'Anno scolastico in corso, "" Il lavoro dell’odontotecnico tra precisione scientifica, abilità artigianale e sensibilità estetica", la programmazione didattica della disciplina affronterà i seguenti argomenti:

• Tensione superficiale del gesso dentale: abilità nell’utilizzo di tensioattivi per promuovere lo scorrimento del gesso sul materiale da impronta dentale
• Stechiometria della reazione di indurimento del gesso dentale utilizzato per i modelli dentali: precisione scientifica per garantire la resistenza meccanica del modello in gesso

Inserimento della programmazione di materia nel percorso di "Educazione civica - Io ho cura" dell'anno

In relazione al percorso didattico individuato nel curricolo d'Istituto di "Educazione civica - Io ho cura" individuato "IO HO CURA DELLE PERIFERIE", la programmazione didattica della disciplina affronterà i seguenti argomenti:

La gestione sostenibile dei tensioattivi e delle acque reflue urbane: salvaguardia del sistema fognario di quartiere e degli impianti di depurazione cittadini dal rilascio di sostanze chimiche tensioattive e micro-polveri (gesso).

Obiettivi didattici in termini di:

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

Conoscenze (sapere)

MODULO 1:

Notazione atomica, definizione di Numero Atomico, Numero di Massa e isotopi.

Principi della stabilità chimica: configurazione dei gas nobili, regola dell'ottetto e del duetto.

Caratteristiche dei legami chimici intramolecolari:

Legame ionico e struttura dei composti ionici (reticolo cristallino).

Legame covalente (singolo, doppio, triplo) nei composti molecolari.

Differenza di elettronegatività e classificazione del legame covalente in polare e apolare.

Legame metallico e modello del mare di elettroni.

Regole per la rappresentazione delle strutture di Lewis di atomi e molecole semplici.

MODULO 2:

Differenza tra legami intramolecolari (forti) e forze intermolecolari (deboli/interazioni di Van der Waals).

Concetto di molecola polare, dipolo permanente e dipolo indotto.

Tipologie di interazioni dipolo-dipolo, forze di dispersione (London) e legame a idrogeno.

Struttura molecolare dell'acqua e origine delle sue proprietà anomale: elevata polarità, alta tensione superficiale, capillarità, minore densità del ghiaccio rispetto all'acqua liquida ed elevata temperatura di ebollizione.

MODULO 3:

Concetto di massa atomica relativa (MA), massa molecolare MM) e Unità di Massa Atomica (u.m.a.).

Definizione di Mole come unità di misura della quantità di sostanza nel Sistema Internazionale.

Significato e valore della Costante di Avogadro.

Relazione tra massa in grammi (m), massa molare (M) e numero di moli (n)

MODULO 4:

Definizione di soluzione, soluto e solvente; meccanismo chimico della dissoluzione (solvatazione/idratazione) e concetto di solubilità e soluzione satura.

Formule per esprimere la concentrazione di una soluzione. Principi chimico-fisici delle diluizioni (M1 •V1 = M2 • V2).

Concetto di salinità dell'acqua, pressione osmotica e fenomeno

MODULO 5:

Definizione di acido e base secondo le teorie di Brønsted-Lowry (donatore/accettore di protoni) e di Lewis (accettore/donatore di coppie elettroniche).

Distinzione tra acidi/basi forti (completamente dissociati) e deboli (parzialmente dissociati).

Comportamento delle sostanze anfotere (es. la molecola d'acqua).

Definizione matematica di pH, pOH e scala del pH.

MODULO 6

Concetto di Reagente Limitante e Reagente in Eccesso:definizione chimica e significato pratico/operativo nei processi industriali.

Conseguenze del reagente limitante sulla quantificazione massima dei prodotti ottenibili.

Resa di una reazione chimica:definizione di Resa Teorica (calcolata stechiometricamente).

Definizione di Resa Effettiva (quantità reale ottenuta in laboratorio o in un processo produttivo).

Definizione e formula della Resa Percentuale

Abilità (saper fare)

MODULO 1:

Calcolare il numero di protoni, neutroni ed elettroni presenti in atomi e ioni data la notazione atomica.

Disegnare le strutture di Lewis per elementi dei gruppi principali e per semplici molecole/composti.

Prevedere la tipologia di legame (ionico, covalente apolare, covalente polare, metallico) valutando la differenza di elettronegatività.

Associare il tipo di legame presente alle proprietà macroscopiche della sostanza (punto di fusione, conducibilità elettrica, solubilità).

MODULO 2:

Riconoscere se una molecola è polare o apolare in base alla presenza di legami covalenti polari. Individuare il tipo di forza intermolecolare prevalente tra molecole.

MODULO 3:

Calcolare la massa molecolare di un elemento o di un composto a partire dalla formula chimica.

Eseguire conversioni quantitative tra massa in grammi, numero di moli e numero di particelle (atomi/molecole)

MODULO 4:

Calcolare la concentrazione di una soluzione espressa nelle diverse unità di misura (% m/m, % m/V, % V/V, Molarità).

Risolvere problemi pratici di preparazione e diluizione di soluzioni a concentrazione nota.

Calcolare la quantità di soluto necessaria per preparare un determinato volume di soluzione.

MODULO 5

Identificare gli acidi, le basi all'interno di una reazione chimica.

Distinguere sostanze ad azione acida, basica o neutra tramite l'uso della scala del pH e l'interpretazione di indicatori/cartine tornasole o pH-metri digitali.

MODULO 6

Bilanciare equazioni chimiche applicando il principio di conservazione della massa.

Identificare il reagente limitante di una reazione.

Calcolare la quantità di prodotto che si forma in base al reagente limitante.

Calcolare la quantità rimanente (non reagita) del reagente in eccesso.

Calcolo della Resa di Reazione:calcolare la resa teorica di un prodotto a partire dai dati dei reagenti, calcolare la resa percentuale, calcolare la resa effettiva conoscendo la resa percentuale.

Competenze (saper essere/essere in grado di)

MODULO 1:

Correlare la struttura atomica e la natura dei legami chimici alla stabilità e alla reattività della materia.

MODULO 2:

Prevedere a quali attrazioni intermolecolari può dar luogo una certa molecola.

Spiegare le proprietà fisiche delle sostanze sulla base delle attrazioni intermolecolari e della struttura.

MODULO 3:

Utilizzare il concetto di mole per passare dalla scala microscopica (atomi/molecole) alla scala macroscopica (grammi), applicando il calcolo stechiometrico nella preparazione di soluzioni chimiche.

MODULO 4:

Operare autonomamente nella preparazione e manipolazione di soluzioni chimiche, calcolando i corretti dosaggi.

MODULO 5:

Analizzare e monitorare le caratteristiche chimiche di campioni di acqua mediante la misura del pH.

MODULO 6

Correlare la scala microscopica delle reazioni chimiche alle grandezze macroscopiche misurabili in laboratorio (massa, volume, mole), applicando rigorosamente la legge ponderale di conservazione della massa (legge di Lavoisier).

Obiettivi minimi

(definiti in dipartimento) 

MODULO 1:

Calcolare il numero di protoni, neutroni ed elettroni presenti in atomi e ioni data la notazione atomica.

Disegnare le strutture di Lewis per elementi dei gruppi principali e per semplici molecole/composti.

Prevedere la tipologia di legame (ionico, covalente apolare, covalente polare, metallico) valutando la differenza di elettronegatività.

MODULO 2:

Riconoscere se una molecola è polare o apolare in base alla presenza di legami covalenti polari.

Individuare il tipo di forza intermolecolare prevalente tra molecole.

MODULO 3:

Calcolare la massa molecolare di un elemento o di un composto a partire dalla formula chimica.

Eseguire conversioni quantitative tra massa in grammi, numero di moli e numero di particelle (atomi/molecole)

MODULO 4:

Calcolare la concentrazione di una soluzione espressa nelle diverse unità di misura (% m/m, Molarità).

Risolvere problemi pratici di preparazione e diluizione di soluzioni a concentrazione nota.

Calcolare la quantità di soluto necessaria per preparare un determinato volume di soluzione.

MODULO 5:

Identificare gli acidi, le basi all'interno di una reazione chimica.

Distinguere sostanze ad azione acida, basica o neutra tramite l'uso della scala del pH e l'interpretazione di indicatori/cartine tornasole o pH-metri digitali.

MODULO 6

Bilanciare semplici equazioni chimiche applicando il principio di conservazione della massa.

Identificare il reagente limitante di una reazione.

Calcolare la quantità di prodotto che si forma in base al reagente limitante.

Contenuti

MODULO 1: RIPASSO PARTICELLE SUBATOMICHE, TAVOLA PERIODICA, LEGAMI CHIMICI

●            Notazione atomica, numero atomico, numero di massa

●            Stabilità dei gas nobili e regola dell’ottetto e del duetto

●            Il legame ionico e i composti ionici

●            Il legame covalente e i composti molecolari

●            Legami covalenti polari e apolari

●            Legami multipli

●            Il legame metallico

●            Le strutture di Lewis di atomi e semplici molecole

MODULO 2: FORZE DI ATTRAZIONE INTERMOLECOLARI  

• ·        Composti chimici polari
• ·        Dipolo permanente e dipolo indotto
• ·        Tipi di attrazioni dipolo-dipolo
• ·        Legame a idrogeno
• ·        Proprietà dell’acqua (polarità, tensione superficiale, capillarità, minore densità del ghiaccio rispetto all’acqua, elevata temperatura di ebollizione)

• Tensione superficiale del gesso dentale: abilità nell’utilizzo di tensioattivi per promuovere lo scorrimento del gesso sul materiale da impronta dentale

MODULO 3: LA MOLE

• ·         La massa degli atomi
• ·        L’unità di massa atomica
• ·        La mole
• ·        Mole e numero di Avogadro

MODULO 4: LE SOLUZIONI

●       Concetti di soluto, solvente, soluzione,

●       Concetto di solubilità e di soluzione satura

●       Modi di esprimere la concentrazione di una soluzione: %m/m, %m/V, %V/V, molarità

●       Diluizioni

●       Osmosi (proprietà colligativa)

●       Conducibilità delle soluzioni

MODULO 5: ACIDI E BASI, CONCETTO DI pH

●     Introduzione al concetto di pH

●     Acidi e basi secondo la teoria di Bronsted-Lowry e la teoria di Lewis

●     Acidi e basi forti e deboli

●     pH e pOH, scala del pH

●     Sostanze anfotere

MODULO 6: STECHIOMETRIA DELLE REAZIONI CHIMICHE

• Bilanciamento di massa di reazioni chimiche
• Stechiometria della reazione di indurimento del gesso dentale utilizzato per i modelli dentali: precisione scientifica per garantire la resistenza meccanica del modello in gesso
• Concetto di reagente limitante e reagente in eccesso: significato e calcolo
• La resa percentuale di una reazione chimica: definizione e calcolo

Contenuti minimi

(definiti in dipartimento) 

MODULO 1: RIPASSO PARTICELLE SUBATOMICHE, TAVOLA PERIODICA, LEGAMI CHIMICI

●            Notazione atomica, numero atomico, numero di massa

●            Stabilità dei gas nobili e regola dell’ottetto

●            Il legame ionico e i composti ionici

●            Il legame covalente e i composti molecolari

●            Legami covalenti polari e apolari

●            Le strutture di Lewis di semplici molecole

MODULO 2: FORZE DI ATTRAZIONE INTERMOLECOLARI  

• ·        Composti chimici polari
• ·        Dipolo permanente e dipolo indotto
• ·        Legame a idrogeno
• ·        Proprietà dell’acqua (polarità, tensione superficiale, capillarità, minore densità del ghiaccio rispetto all’acqua, elevata temperatura di ebollizione)

• MODULO 3: LA MOLE
• ·         La massa degli atomi
• ·        La mole

MODULO 4: LE SOLUZIONI

●       Concetti di soluto, solvente, soluzione, solubilità soluzioni sature

●       Modi di esprimere la concentrazione di una soluzione: %m/m, molarità

●       Diluizioni

●       Osmosi (proprietà colligativa)

●       Conducibilità delle soluzioni

MODULO 5: ACIDI E BASI, CONCETTO DI pH

●     Introduzione al concetto di pH

●     Acidi e basi secondo la teoria di Bronsted-Lowry e la teoria di Lewis

●     Acidi e basi forti e deboli

●     pH e pOH, scala del pH

MODULO 6: STECHIOMETRIA DELLE REAZIONI CHIMICHE

Bilanciamento di massa di semplici reazioni chimiche

Concetto di reagente limitante e reagente in eccesso: significato e calcolo

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