SCHEDA DI PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE

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SCHEDA DI PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE

A.S. 2021-2022

ASSE SCIENTIFICO_TECNOLOGICO DISCIPLINA CHIMICA

DOCENTI MARIA CANNIO e STEFANO MANTOVI

CLASSE 3 SEZIONE Q CORSO LICEO SCIENTIFICO opzione SCIENZE APPLICATE QUADRIENNALE

Competenze Abilità/ capacità Conoscenze Tempi

(trimestre-pentamestre)

Metodi

strumenti Verifiche

- Osservare, descrivere ed

analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale e riconoscere nelle sue varie forme i concetti di sistema e di complessità;

- Analizzare

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

 Descrivere la situazione d’equilibrio a livello

macroscopico

 Interpretare a livello microscopico l’equilibrio dinamico

 Calcolare la costante d’equilibrio di una

reazione

 Valutare il grado di completezza di una reazione per mezzo della

costante d’equilibrio

 Saper stabilire la direzione in cui avanza la reazione, confrontando il valore del quoziente di reazione (Q)

Equilibrio chimico

-La reversibilità delle reazioni -L’equilibrio e la legge

dell’azione di massa -Grado di avanzamento della

reazione - Il quoziente di reazione (Q) e il verso di svolgimento della

reazione

-Principio di Le Chatelier Trimestre (ripasso)

- Lezione colloquio;

- Lezione frontale;

- Esercizi

- Verifiche scritte con domande a risposta aperta e domande a scelta multipla -

Risoluzione di esercizi e problemi - Verifiche orali

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- Essere

consapevole delle potenzialità e dei limiti delle

tecnologie nel contesto culturale e sociale in cui

vengono applicate;

- Individuare le strategie appropriate per la soluzione di problemi

con quello della costante

di equilibrio

- Analizzare

 Definire gli acidi e le basi secondo le teorie acido- base di Arrhenius, di Bronsted-Lowry e di Lewis

 Scrivere le reazioni acido- base

 Nota la concentrazione di H3O⁺ saper ricavare quella di OH^-, il pH e il pOH

 Scegliere per ogni titolazione l’indicatore adatto

 Calcolare la quantità di acido o di base in una soluzione incognita tramite i dati di una

Equilibri acido-base

 Gli acidi e le basi secondo Arrhenius

 Gli acidi e le basi di Bronsted- Lowry

 Gli acidi e le basi di Lewis

 Gli acidi e le basi poliprotici

 Ossidi acidi, basici e anfoteri

 La forza degli acidi e delle basi

 -L’autoprotolisi dell’acqua e la

costante di autoprotolisi (Kw) -La dipendenza della costante

di autoprotolisi dell’acqua

dalla temperatura -La concentrazione degli ioni

H₃O⁺ in acqua pura e nelle

Trimestre (ripasso e completame nto)

- Lezione frontale;

- Esercizi ; - Attività di laboratorio

- Verifiche scritte con domande a risposta aperta e domande a scelta multipla -Risoluzione di esercizi e problemi - Verifiche orali

- Esperienze di

laboratorio

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- Essere

vengono applicate;

- Individuare le strategie appropriate per la soluzione di problemi

titolazione acido-base

 Distinguere dal punto di vista qualitativo se in soluzione acquosa una specie reagisce acida, basica o neutra

 Calcolare il pH di

soluzioni acquose di acidi forti e deboli, di basi forti e deboli

 Prevedere e calcolare il pH di soluzioni acquose di Sali

 Conoscere la differenza fra tampone acido e tampone basico

 Eseguire i calcoli del pH di tamponi

 Eseguire i calcoli per verificare il ΔpH dopo l’aggiunta alle soluzioni tampone di acidi o basi forti

soluzioni neutre, acide e basiche

-La relazione tra pH e pOH

 La scala del pH

 Le costanti di acidità e di

basicità (Ka e Kb) -La relazione Ka e Kb di una

coppia coniugata acido-base

 Il calcolo del pH di soluzioni acquose di acidi e basi forti, acidi e basi deboli

 Il pH delle soluzioni saline -Idrolisi acida e basica -Il calcolo del pH di soluzioni

di sali che danno idrolisi acida

o basica o entrambe

 Le soluzioni tampone -Tamponi acidi e

basici:calcolo del pH -Il calcolo del pH di soluzioni

tampone prima e dopo l’aggiunta di acidi o di basi forti -Il potere tamponante

Laboratorio

-Indicatori di pH: test cromatici su soluzioni a pH differente - Rilevazione del pH con cartina all’indicatore universale su

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diverse sostanze (anche alimentari)

- Rilevazione del pH di diverse sostanze tramite pHmetro -Estrazione di indicatori di pH naturali da cavolo rosso

-Misurazioni del pH di soluzioni saline con diversi dispositivi (anche con pHmetro)

-Titolazione

- Analizzare

 spiegare come

avvengono le reazioni redox

 bilanciare le reazioni di ossidoriduzione

 conoscere i potenziali standard di riduzione (E°) e il modo in cui sono stati determinati

 stabilire la capacità ossidante e riducente delle coppie redox tramite il confronto dei potenziali di riduzione

 calcolare il potenziale elettrochimico di una coppia utilizzando

Equilibri di ossidoriduzione

 Ossidazione e riduzione

 Agenti ossidanti e riducenti

 Bilanciamento delle equazioni redox

 Struttura delle celle galvaniche

 Potenziale di cella

 Diagramma di cella

 Potenziali standard di riduzione e loro determinazione

 Serie elettrochimica

 Potenziali standard e costanti di equilibrio

 Equazione di Nernst

 Spontaneità e verso della reazione

Trimestre

- Lezione frontale;

- Esercizi dimostrativi;

compiti di realtà - Attività di laboratorio -Attività CLIL

- Verifiche scritte con domande a risposta aperta e domande a scelta multipla -Risoluzione di esercizi e problemi - Verifiche orali

- Esperienze di

laboratorio

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- Essere

vengono applicate;

l’equazione di Nernst

 stabilire il verso di una reazione redox

 calcolare la costante di equilibrio delle reazioni redox

 calcolare il potenziale di una coppia redox a diversi valori di pH della soluzione

 descrivere una cella elettrolitica

 prevedere i prodotti che si formano durante l’elettrolisi

 calcolare la quantità di prodotto formato o di reagente consumato durante l’elettrolisi

 descrivere i processi di corrosione

 Celle galvaniche di impiego pratico

 Elettrolisi e celle elettrolitiche

- Prodotti dell’elettrolisi -Legge dell’elettrolisi di Faraday

-Applicazioni dell’elettrolisi

 Corrosione

Laboratorio e video

-Costruzione della pila Daniell e di altre celle elettrochimiche -Titolazione di ossidoriduzione -La ramatura galvanica: ramatura di una monetina

-Reattività di alcuni metalli in soluzioni ioniche

analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale e riconoscere nelle sue varie forme i concetti di sistema e

 classificare i composti organici in base alla struttura molecolare:

aciclici, carbociclici, eterociclici

 classificare i composti organici in base ai gruppi funzionali

 scrivere le formule di

I composti organici

 Definizione e classificazione dei

composti organici in base alla struttura molecolare e ai gruppi funzionali

 Formule di struttura dei composti organici

 Carica formale degli atomi

 Risonanza

 Isomeri di struttura

Pentamestre

- Lezione frontale;

- Appunti;

- Attività di laboratorio

-Compiti di realtà -Attività CLIL

Risoluzione

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di complessità;

Essere consapevole delle potenzialità e dei limiti delle tecnologie nel contesto culturale e sociale in cui

vengono applicate;

struttura dettagliate e semplificate dei composti organici

 assegnare la carica formale ad un atomo in un composto

 scrivere le forme limite di risonanza per una molecola o per uno ione poliatomico

 descrivere la struttura dei composti organici

attraverso la teoria dell’ibridazione

 scrivere le formule di struttura di tutti i

possibili isomeri, data la formula molecolare

 Orbitali ibridi sp³ del carbonio e descrizione della molecola del metano, CH₄

 Orbitali ibridi sp² del carbonio e descrizione della molecola dell’etilene, C2H4

 Orbitali ibridi sp del carbonio e descrizione della molecola

dell’acetilene, C₂H2

 Il legame sigma e il legame P-greco

- Introduzione ai metodi fisici per il controllo dell’identità e della purezza delle sostanze organiche -Determinazione del punto di fusione di alcuni composti organici cristallini

-Determinazione del punto di ebollizione di alcuni composti organici liquidi

-Cristallizzazione: purificazione del saccarosio da zucchero di canna

-Estrazione con solvente:

estrazione di acido benzoico da una soluzione acquosa

di esercizi e problemi - Esperienze di

laboratorio

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vengono applicate;

 classificare e denominare con le regole IUPAC gli idrocarburi

 correlare le proprietà fisiche degli idrocarburi alifatici ed aromatici alla loro struttura

 conoscere la reattività degli idrocarburi

 prevedere i prodotti e scrivere il meccanismo delle reazioni di

sostituzione radicalica e di sostituzione elettrofila aromatica

Sostituzione radicalica

 Alcani e cicloalcani: formula generale, proprietà fisiche, nomenclatura, reattività

 Sostituzione radicalica

 Prodotti e meccanismo

dell’alogenazione del metano

 Prodotti e meccanismo dell’alogenazione degli alcani

 Combustione totale e parziale degli alcani

Sostituzione elettrofila aromatica

 Composti aromatici:

caratteristiche del benzene.

Struttura di Kekulè, modello della risonanza e modello orbitalico del benzene. Energia di risonanza del benzene.

 Sostituzione elettrofila aromatica: prodotti e meccanismo della

nitrazione, solfonazione, alogenazione alchilazione e acilazione del benzene

 Sostituzione sui derivati del benzene: sostituenti attivanti e disattivanti,

Pentamestre

- Lezione frontale;

- Appunti;

Risoluzione di esercizi e problemi - Esperienze di

laboratorio

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orto, para-orientanti,meta orientanti. Prodotti e meccanismo.

 Sostituzione aromatica nella sintesi organica

- Separazione cromatografica su TLC di pigmenti fogliari:

influenza della variazione della composizione della fase mobile -Prodotti della distillazione del petrolio: benzine e loro utilizzo

-Essere consapevole delle potenzialità e dei limiti delle tecnologie nel contesto culturale e sociale in cui

 Isomeria collegare l’isomeria di struttura alle proprietà fisiche e chimiche dei composti isomeri

 classificare gli stereoisomeri

 rappresentare con le proiezioni di Newman e le forme a cavalletto gli isomeri conformazionali

 assegnare la

configurazione assoluta a stereoisomeri utilizzando la convenzione R-S

Isomeria

 Isomeria di catena o di posizione

 Stereoisomeria: isomeri conformazionali e isomeri configurazionali

 Conformazioni degli alcani (sfalsata ed eclissata)

 Isomeria cis-trans nei cicloalcani

 Conformazione a sedia del cicloesano

 Isomeri configurazionali:

atomo di carbonio stereogeno, enantiomeri

 Configurazione del centro stereogeno e convenzione R-S

Pentamestre

- Lezione frontale;

- Appunti;

laboratorio

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vengono applicate;  Proiezioni di Fischer

 Diastereomeri

 Composti meso Laboratorio e video -Isomeria cis-trans:

trasformazione dell’acido maleico in acido fumarico, confronto delle caratteristiche chimico-fisiche dei due acidi

vengono applicate;

 denominare con le regole IUPAC i derivati degli idrocarburi

 conoscere la reattività degli alogenuri

alchilici, degli alcoli, dei fenoli

 prevedere i prodotti e scrivere il meccanismo delle reazioni di

sostituzione nucleofila ed eliminazione

 scrivere l’equazione cinetica delle reazioni organiche

 scrivere le reazioni di ossidazione degli alcoli

I derivati degli idrocarburi

Composti organici alogenati

 Sostituzione nucleofila:

prodotti e meccanismi SN1 e SN2 per gli alogenuri alchilici

 Reazioni dei nucleofili all’ossigeno, all’azoto, allo zolfo, all’alogeno e al carbonio con gli alogenuri alchilici

 Confronto fra il meccanismo SN1 e il meccanismo SN2

 Eliminazione: prodotti e meccanismi E1 ed E2 per gli alogenuri alchilici

 Competizione tra

sostituzione nucleofila ed

Pentamestre - Lezione frontale;

- Appunti;

- Attività di laboratorio -Attività CLIL

laboratorio

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eliminazione

 Composti alifatici polialogenati

Alcoli e fenoli

 nomenclatura, proprietà fisiche, acidità e basicità

 Disidratazione degli alcoli ad alcheni: prodotti e meccanismi di reazione

 Reazione degli alcoli con gli acidi alogenidrici:

prodotti e meccanismi di reazione

 Altri metodi di preparazione degli alogenuri alchilici dagli alcoli

 Ossidazione degli alcoli

 Alcoli con più di un gruppo ossidrilico

 Sostituzione elettrofila aromatica nei fenoli

 Ossidazione dei fenoli

-Sintesi del cloruro di terz-butile a partire da alcol terz- butilico e suo riconoscimento

- Proprietà chimico fisiche degli

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alcoli, solubilità in acqua

- Riconoscimento di un alcol primario, secondario, terziario

- Reattività degli alcoli nei confronti del permanganato di potassio

-)Determinazione del grado alcolico di un vino mediante l’ebulliometro di Mulligand