ITIS e Liceo S. T. “E. Molinari “ – Milano- a.s. 2010-11

Triennio Liceo scientifico tecnologico

 

PERCORSO FORMATIVO DI CHIMICA E LABORATORIO

CLASSE QUINTA

 

Obiettivi generali dell’insegnamento

Il programma segue le indicazioni ministeriali del Progetto Brocca (1990).

L’educazione chimica al triennio promuove e sviluppa

­         la crescita culturale attraverso lo studio dell’apporto della scienza chimica all’evoluzione delle conoscenze umane e allo sviluppo della società moderna

­         l’acquisizione di specifici strumenti di interpretazione e di orientamento nella realtà quotidiana e nel mondo circostante.

­         la comprensione del ruolo essenziale delle ipotesi e della funzione indispensabile degli esperimenti, mettendo in luce i procedimenti caratteristici di una scienza sperimentale

Obiettivi di carattere comportamentale:

­         Potenziare le capacità logiche e linguistiche, attuando una stretta correlazione tra fare e pensare

­         Comprendere il rapporto esistente tra matematica e scienza sperimentale

­         Comprendere la connotazione storico-critica dei fondamentali nuclei concettuali del pensiero chimico

Obiettivi di carattere cognitivo:

-         Acquisire consapevolezza che gran parte dei fenomeni macroscopici consiste nelle trasformazioni chimiche

-         Comprendere i concetti e i procedimenti che stanno alla base degli aspetti chimici delle trasformazioni naturali e tecnologiche

-         Conoscere le leggi della chimica e i suoi modelli di interpretazione della realtà per correlare la struttura delle sostanze alle loro proprietà.

-         Conoscere i concetti e le nozioni essenziali per comprendere le basi chimiche della vita

 

Struttura del percorso formativo modulare

 

Il programma è articolato in un  percorso modulare annuale che è stato progettato in base alle seguenti considerazioni.

Ÿ Per ogni Modulo il programma è suddiviso in Unità didattiche ben definite, sufficientemente piccole,  per favorire i tempi individuali di apprendimento.

Ÿ Gli obiettivi intermedi sono enunciati chiaramente affinché lo studente sia  consapevole di quanto gli viene richiesto alla fine di  ogni Unità didattica, in termini di conoscenze (concetti e nozioni) e competenze (abilità operative nell’esecuzione di esercizi e/o attività di laboratorio)

Ÿ Le metodologie didattiche utilizzate comprendono: lezioni frontali con uso del libro di testo, di lucidi, di video,  ricerche in biblioteca e in internet, esercitazioni di laboratorio,

Ÿ Per organizzare le attività di recupero occorre realizzare verifiche formative (non finalizzate al voto) che possono essere di vario tipo: esercizi in classe, microverifiche individuali orali, test scritti a risposta chiusa, compiti a casa ecc. In base ai  risultati si programma il recupero che può essere svolto al mattino in aula (o in laboratorio)  con tutta la classe o con una parte , (esercizi alla lavagna, lavori di gruppo ecc.) e/o al pomeriggio con un numero limitato di studenti. 

Ÿ Per la valutazione finale  che permette la  certificazione delle conoscenze e delle competenze, alla fine di ogni Unità e/o di ogni Modulo,  dopo tutti gli interventi di recupero, vengono proposte verifiche sommative sugli obiettivi ritenuti fondamentali. Le verifiche possono essere : test scritti a risposta chiusa o aperta, prove di laboratorio,  interrogazioni orali, valutazione del quaderno di laboratorio, relazioni di laboratorio svolte in classe ecc.  Nel caso in cui uno studente abbia raggiunto la completa padronanza di una Unità si può  passare alla seguente, nel caso contrario occorre riattivare lo studente con interventi supplementari di recupero.

Ÿ Alla fine di ogni quadrimestre è prevista un’interrogazione orale su tutto il programma svolto.

 

Ore settimanali:  3 di cui 2 di  laboratorio

Libro di testo: P. Tenca, R. Cozzi, A..Caratto: Il sistema chimico, Ed. Marietti

 

Percorso formativo ANNO

Tempi

Moduli

Unità didattiche

Settembre / Ottobre

MODULO 0:

RIPASSO DEGLI ARGOMENTI DEL IV°ANNO

 

Novembre / Dicembre

MODULO 1 I PROCESSI ELETTROCHIMICI

 

Unità didattica 1:Equilibri di ossidoriduzione

Unità didattica 2: Applicazioni tecnologiche di pile e elettrolisi

Gennaio /

Febbraio

MODULO 2: ELEMENTI DI BIOCHIMICA

 

 

Unità didattica 3: I composti organici di interesse biologico

Unità didattica 4:Chimismo di alcuni processi biochimici

Marzo/ Aprile /

Maggio

MODULO 3:LA CHIMICA E LO SVILUPPO TECNOLOGICO E AMBIENTALE

 

Unità didattica 5 1 I composti organici di interesse tecnologico

Unità didattica 6:Materie prime e fonti energetiche

Unità didattica 7: Il contributo della chimica all’educazione ambientale

orale

CLASSE QUINTA

 

MODULO 0: RIPASSO DEI CONTENUTI DEL III° e del IV° ANNO

 

Periodo

Contenuti delle Unità didattiche

Obiettivi didattici

Settembre

- Ripasso dei Moduli 3 del III° anno e 1 del IV°

 

 

MODULO 1 I PROCESSI ELETTROCHIMICI

Periodo

Contenuti delle Unità didattiche

Obiettivi didattici

Ottobre

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Unità didattica 1: Equilibri di ossidoriduzione

- Sistemi ossidoriduttivi, potere ossidante e riducente

- Trasformazione di energia chimica in energia elettrica

- Potenziali di riduzione standard

- Equazione di Nerst

- Lab. Serie elettrochimica

Unità didattica 2: Applicazioni tecnologiche di pile e elettrolisi

- Pile e tipologia degli elettrodi

- Trasformazione di energia elettrica in energia chimica

- Elettrolisi e leggi di Faraday

- Corrosione

- Lab. Fenomeni elettrochimici e pile

- Lab. Elettrolisi

- Valutare in che senso avvengono reazioni di ossidoriduzione facendo uso della tabella dei potenziali di riduzione

 

 

 

 

 

- Illustrare il funzionamento di alcuni esempi di pile: scrivere le reazioni che avvengono al catodo e all’anodo

- Correlare la funzione di Gibbs al lavoro utile e al potenziale di una cella galvanica

- Spiegare la differenza tra una cella galvanica e una cella elettrolitica

- Illustrare il funzionamento di alcuni esempi di sistemi elettrolitici: scrivere le reazioni che avvengono al catodo e all’anodo

- Conoscere alcuni cenni di corrosione

 

 

MODULO 2: ELEMENTI DI BIOCHIMICA

Periodo

Contenuti delle Unità didattiche

Obiettivi didattici

Novembre

 

 

 

 

/ Dicembre

 

 

 

 

 

Gennaio/ Febbraio

 

 

 

 

 

 

Unità didattica 3: I composti organici di interesse biologico

- Introduzione alla chimica del vivente

- Principali classi di biomolecole

- Glucidi

- Lipidi

- Amminoacidi, protidi

- Acidi nucleici

- Lab. Saggi di riconoscimento di Glucidi, lipidi e protidi

Unità didattica 4: Chimismo di alcuni processi biochimici

- Reazioni accoppiate e funzione biologica dell’ATP

- Introduzione ai processi metabolici

- Enzimi

- Catabolismo dei glucidi

- Cenni al catabolismo dei lipidi e dei protidi

- Cenni all’anabolismo

- Descrivere la struttura delle principali biomolecole

- Correlare la struttura delle biomolecole alla loro funzione biologica

- Conoscere alcune caratteristiche dei glucidi (anomeria, struttura macromolecolare, proprietà  stereochimiche)

- Conoscere alcune caratteristiche dei lipidi (struttura dei fosfolipidi, saponificazione)

- Conoscere alcune caratteristiche degli amminoacidi e dei protidi (zwitterione, struttura primaria, secondaria, terziaria e quaternaria)

- Conoscere alcune caratteristiche degli acidi nucleici

- Spiegare come avvengono i trasferimenti energetici nella biochimica

- Conoscere alcuni elementi di cinetica enzimatica : legge di Michaelis- Menten

- Conoscere le reazioni della glicolisi, del ciclo di Krebs, della respirazione

- Conoscere le reazioni della b-ossidazione degli acidi grassi

 

 

MODULO 3: LA CHIMICA E LO SVILUPPO TECNOLOGICO E AMBIENTALE

Periodo

Contenuti delle Unità didattiche

Obiettivi didattici

Marzo/ Aprile

 

 

 

 

Maggio

 

 

 

 

 

 

 

Unità didattica 5 Il contributo della chimica all’educazione ambientale

- Cicli biogeochimici

- Problematiche legate all’ambiente

- Lab. Analisi delle acque

 

Unità didattica 6 I composti organici di interesse tecnologico

- Argomenti a scelta

Unità didattica 7 Materie prime e fonti energetiche

- Argomenti a scelta

- Descrivere alcuni cicli biogeochimici e metterli in relazione con l’ambiente

- Discutere alcune problematiche ambientali descrivendoli anche da un punto di vista chimico

-  Illustrare con esempi il contributo della chimica nella dinamica delle relazioni uomo-ambiente-tecnologia

 

- Descrivere alcuni esempi di materiali di interesse tecnologico (plastiche, gomme ecc.)

 

- Descrivere i processi per estrarre il petrolio e per raffinarlo