PIANO DI LAVORO ANNUALE Classe _2D Disciplina: Laboratorio di chimica A.S. _2017/2018 Docente: Prof.ssa Licia Segala

Ore settimanali: 1

Libro di testo: fotocopie e dispense fornite dall’Insegnante, : Libro di Testo: DC Dimensione Chimica – Atomi e Molecole – Ed. G. d'Anna

Analisi della situazione di partenza della classe La classe è formata da 22 studenti: 9 maschi e 13 femmine. Dalle prime rilevazioni la classe risulta carente nella preparazione di laboratorio, per quanto riguarda la conoscenza delle varie tecniche operative. Sarà cura degli insegnanti illustrare dettagliatamente le varie sequenze e seguire gli alunni con assiduità durante l’attività pratica, anche in visione del fatto che un gruppo di essi risulta vivace e tende a distrarsi.

Progettazione disciplinare

I�tr�du�i��e � ripass� (entro ottobre)

• Sicurezza in laboratorio • Etichettatura delle sostanze, simboli di pericolosità, frasi H,P (ex R,S) • Uso del quaderno di laboratorio • Vetreria di uso generale

Modulo 1 – Legami Chimici (entro novembre) Prerequisiti: La configurazione elettronica e le proprietà periodiche degli elementi. Obiettivi: Descrivere la formazione del legame ionico e del legame covalente; prevedere il tipo di legame che si forma tra due atomi; giustificare l’ibridazione degli orbitali; rappresentare le formule di struttura di Lewis; prevedere la geometria e la polarità di una molecola; esaminare la natura del legame metallico; analizzare le interazioni che si stabiliscono tra molecole. Contenuti: Legame chimico; legame ionico; molecole; legame covalente; ibridazione; formule di struttura di Lewis; geometria molecolare; polarità delle molecole; legame metallico; legami chimici secondari. Competenze minime: Spiegare la stabilità dei gas nobili. Prevedere la formazione di ioni monoatomici dei gruppi principali. Prevedere la formula di un composto ionico binario e gli ioni che lo compongono. Giustificare la regola dell’ottetto. Prevedere il tipo di legame in base alla differenza di elettronegatività tra i due atomi. Saper scrivere la formula di Lewis di semplici molecole. 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.

�ab�rat�ri�� I� �ega�e chi�ic� deg�i a��ge�uri di arge�t�� P��arit� de��e ���ec��e� Saggi di �iscibi�it� e s��ubi�it�

Modulo 2 – Nomenclatura dei composti inorganici (entro dicembre) Prerequisiti: Struttura della tavola periodica. Obiettivi: Definire e calcolare il numero di ossidazione; rappresentare la formule chimica di un composto; assegnare il nome tradizionale e IUPAC ad un composto. Contenuti: Formule chimiche; la nomenclatura chimica dei composti binari e non binari; i composti del cromo e del manganese. Competenze minime: Dal nome saper scrivere la formula dei composti e viceversa. Saper assegnare il nome dei composti partendo dalla conoscenza dei numeri di ossidazione degli elementi.

�ab�rat�ri�� ���e�c�atura chi�ica Modulo 3 – Stechiometria dei composti chimici (entro dicembre) Prerequisiti: Distinguere massa atomica relativa e assoluta. Obiettivi: Definire la mole; applicare il valore della costante di Avogadro nel calcolo stechiometrico; stabilire la composizione percentuale degli elementi in un composto; determinare la formula minima e molecolare di un composto. Contenuti: Numero di Avogadro; la mole; determinazione della composizione percentuale degli elementi in un composto; determinare la formula minima e molecolare di un composto. Competenze minime: Calcolare la massa molare di una sostanza. Descrivere il significato della mole. Saper usare la mole come unità di misura della quantità di sostanza. Eseguire semplici conversioni fra massa, moli, numero di particelle. Calcolare la composizione percentuale in massa di elementi in un composto. Ricavare la formula minima e molecolare di un composto date le % degli elementi e la massa molare.

�ab�rat�ri�� Deter�i�a�i��e de��a �assa di s�sta��e espressa i� ���i Modulo 4 – Stati fisici della materia (entro Gennaio) Prerequisiti: Conoscere le grandezze fisiche, concetto di sistema, fase, sostanze pure. Obiettivi: Determinare le proprietà degli aeriformi, dei liquidi e dei solidi; analizzare i passaggi di stato. Contenuti: variabili dei gas; gas ideali; leggi dei gas ideali; equazione di stato dei gas ideali; densità di un gas; vapori e gas; evaporazione; tensione superficiale, viscosità capillarità; solidi cristallini; solidi amorfi; cristalli liquidi; plasma; passaggi di fase; fusione e vaporizzazione; condensazione e solidificazione; sublimazione. Competenze minime: Descrivere le caratteristiche fondamentali dei tre stati fisici della materia a livello macroscopico e particellare. Applicare le leggi dei gas. Svolgere calcoli con il volume molare. Svolgere calcoli stechiometrici con i gas.

�ab�rat�ri�� �egge di diffusi��e dei gas

Modulo 5 – Le Soluzioni (entro Gennaio)

Prerequisiti: Solide conoscenze degli argomenti del 1° anno. Obiettivi: Avere un quadro sistematico e operativo delle soluzioni in particolare acquose. Gestire in modo quantitativo l'argomento. Contenuti: Soluzioni, solventi, soluto. Soluzioni gassose. Soluzioni gas/liquido e Llquido/liquido. Miscibilità. Soluzioni di solido in liquido. Effetti della miscibilità soluzioni solide. Concentrazione. Competenze minime: Saper interpretare i valori di composizione. Esprimere la concentrazione di soluzioni. Padroneggiare l'argomento nei suoi fondamentali.

�ab�rat�ri�� Prepara�i��e di s��u�i��i a��e varie c��ce�tra�i��i per pesata e di�ui�i��e� iscibi�it� dei �iquidi� Effett� ter�ic� de��a diss��u�i��e di u� s��id� i� acqua Modulo 6 – Reazioni Chimiche (entro Febbraio) Prerequisiti: Riconoscere atomi, molecole, composti, avere confidenza col peso molecolare e simili grandezze. Obiettivi: Assegnare i coefficienti a una equazione chimica. Identificare il tipo. Rappresentare una reazione mediante una equazione. Calcolare le quantità con qui reagenti e prodotti partecipano a una reazione. Calcolo di rese. Contenuti: Reazioni Chimiche. Classificazione delle stesse. Stechiometria. Competenze minime: In accordo agli obiettivi principali.

�ab�rat�ri�� Varie rea�i��i chi�iche Modulo 7 – Termodinamica Chimica (entro Marzo) Prerequisiti: Idonea conoscenza del modulo precedente. Obiettivi: Discutere del calore di reazione. Analizzare gli scambi di energia in una reazione. Esaminare il 1° e 2° principio della termodinamica. Specificare le variazioni di entalpia. Giustificare la legge di Hess e utilizzarla per semplici calcoli. Prevedere la variazione di entropia per semplici trasformazioni fisiche e chimiche. Esaminare l'equazione di Gibbs e utilizzare le grandezze termodinamiche per per prevedere la spontaneità di una reazione. Contenuti:

Energia delle reazioni chimiche. Calore di reazione. Reazioni esotermiche e endotermiche. 1° principio della termodinamica. Entalpia. Legge di Hess. Processi spontanei. 2° principio della termodinamica. Entropia. Energia libera. Competenze minime: In accordo agli obiettivi principali.

�ab�rat�ri�� Rea�i��i es�ter�iche ed e�d�ter�iche� Verifica speri�e�ta�e de��a �egge di Hess

Modulo 8 – Cinetica Chimica (entro Aprile) Prerequisiti: Idonea conoscenza del modulo precedente. Obiettivi: Definire l'espressione della velocità di reazione. Esaminare le reazioni in relazione alla teoria delle collisioni e del complesso attivato. Analizzare il decorso energetico di una reazione. Precisare i fattori da cui dipende la velocità di reazione.

Contenuti: Velocità di reazione. Velocità istantanea. Dinamica delle reazioni. Fattori che influenzano la velocità di reazione. Competenze minime: In accordo agli obiettivi principali.

�ab�rat�ri�� Studi� speri�e�ta�e de��a ve��cit� di rea�i��e Modulo 9 – Equilibrio Chimico (entro Maggio) Prerequisiti: Idonea conoscenza dei moduli precedenti. Obiettivi: Definire il significato di equilibrio. Precisare in quali modi può essere definita la costante di equilibrio. Impiego del quoziente di reazione per per prevedere la direzione di una reazione. Impiegare la costante di equilibrio per il calcolo delle concentrazioni dei componenti di una reazione. Prevedere come si sposta l'equilibrio in base al principio di Le Chatelier. Contenuti:

Reazioni reversibili e irreversibili. Costante di equilibrio. Interpretazione termodinamica dell'equilibrio. Principio di Le Chatelier. Reazioni a completamento. Competenze minime: In accordo agli obiettivi principali.

�ab�rat�ri�� Studi� speri�e�ta�e de��’i�f�ue��a de��a varia�i��e dei reage�ti su��’equi�ibri� chi�ic� Modulo 10 – Equilibri in soluzione acquosa (entro Maggio) Prerequisiti: Idonea conoscenza del modulo precedente. Obiettivi: rappresentare le reazioni di dissociazione ionica. Esaminare acidi e basi secondo Arrhenius e Brønsted-Lowry. Identificare coppia coniugata acido/base. Correlare la forza di un acido con le costanti Ka e Kb. Definire e calcolare il pH di una soluzione. Prevedere la natura acida o basica di un sale. Analizzare come lavorano le soluzioni tampone. Utilizzare Kps per calcolare la solubilità di un sale. Contenuti: Elettroliti. Acidi e basi. Teoria di Arrhenius. Teoria di Brønsted-Lowry. Acidi e basi forti e deboli. Teoria di Lewis. Dissociazione dell'acqua. Soluzioni acidi, basiche, neutre. Costante di dissociazione. pH. Neutralizzazione. Titolazione. Idrolisi salina. Soluzioni tampone. Competenze minime: In accordo agli obiettivi principali.

�ab�rat�ri�� Deter�i�a�i��e de��a c�sta�te di diss�cia�i��e di u� acid� deb��e Metodologia e strumenti didattici Metodologia: Lezione introduttiva/integrativa all’attività, attività di laboratorio, problem solving, discussioni collettive. Strumenti didattici: Dispense di laboratorio, tabelle, grafici, strumentazione in dotazione, PC. Verifica e Valutazione: criteri e strumenti Relazioni sulle prove eseguite, prove di manualità, verifiche scritte. Data, 29/11/2017 L’insegnante

Licia Segala