Le unità didattiche fino alle forze intermolecolari sono trattate da tutti i docenti. A scelta, a seconda delle esigenze didattiche, verranno affrontate le unità successive riguardanti la nomenclatura e le reazioni chimiche, l’aspetto energetico delle reazioni chimiche, il pH, gli acidi e le basi.
Consolidamento e approfondimento delle conoscenze di base della chimica
CONOSCENZE
- Gli stati della materia;
- Miscugli omogenei ed eterogenei;
- Le sostanze e le trasformazioni della materia;
- Teoria atomica della materia e le leggi ponderali;
- Bilanciamento delle reazioni chimiche e concetto di mole;
- Massa atomica e massa molecolare relative; massa molare;
- Rapporti stechiometrici; cenni al reagente limitante;
COMPETENZE
- Distinguere una sostanza pura da un miscuglio omogeneo ed eterogeneo.
- Distinguere tra una trasformazione fisica ed una reazione chimica.
- Conoscere gli stati della materia e i passaggi di stato collegandoli alla natura particellare della materia.
- Conoscere i punti della teoria atomica di Dalton e saper spiegare le leggi ponderali.
- Saper svolgere semplici calcoli stechiometrici.
Modelli atomici e configurazione elettronica
CONOSCENZE
- Le particelle subatomiche e il modello nucleare;
- I modelli atomici di Thomson e Rutherford;
- Cenni sulla natura ondulatoria e corpuscolare della luce e il modello atomico di Bohr;
- Cenni al modello quantomeccanico e ai livelli di energia;
- Il modello atomico a orbitali e le regole di riempimento degli orbitali.
COMPETENZE
- Riconoscere le caratteristiche delle principali particelle subatomiche.
- Spiegare come la composizione del nucleo consente di individuare l’identità chimica dell’atomo e l’esistenza di isotopi.
- Descrivere le prove sperimentali che hanno portato alla definizione del modello planetario.
- Illustrare i vari tipi di modelli atomici.
- Spiegare il significato di transizione elettronica o salto quantico.
- Associare a ogni atomo la sua configurazione elettronica.
La tavola periodica
CONOSCENZE
- Un ordine tra gli elementi: il sistema periodico
- La tavola periodica degli elementi e la loro classificazione
- Tavola periodica e periodicità delle proprietà:energia di prima ionizzazione, raggio atomico ed elettronegatività
COMPETENZE
- Spiegare la relazione tra configurazione elettronica e disposizione degli elementi nella tavola periodica.
- Elencare le famiglie chimiche e illustrare alcune proprietà chimiche che le identificano.
- Correlare la posizione di un elemento nella tavola periodica con alcune delle sue proprietà.
- Descrivere le proprietà periodiche e spiegare come variano all’interno del gruppo e del periodo.
I legami chimici
CONOSCENZE
- La regola dell’ottetto e i legami tra gli atomi
- Il legame ionico.
- Il legame covalente puro, polare e dativo.
- Il legame metallico
- Legami chimici e proprietà delle sostanze
COMPETENZE
- Prevedere la formazione dei legami tra gli atomi sulla base della regola dell’ottetto.
- Saper utilizzare la simbologia di Lewis.
- Spiegare le differenze tra i vari tipi di legame.
- Associare le proprietà dei composti ionici, delle sostanze molecolari e dei metalli ai diversi modi di legarsi degli atomi.
- Prevedere, in base alla posizione nella tavola periodica, il tipo di legame che si può formare tra due atomi.
Le forze intermolecolari e le proprietà delle sostanze
CONOSCENZE
- Sostanze polari e apolari
- Forze intermolecolari e stati di aggregazione delle sostanze covalenti
- Forze intermolecolari e dissoluzione delle sostanze
COMPETENZE
- Correlare alcune proprietà fisiche delle sostanze con l’intensità delle forze che si stabiliscono tra le particelle.
- Interpretare i processi di dissoluzione in base alle forze intermolecolari che si possono stabilire tra le particelle di soluto e di solvente.
Classi, formule e nomi dei composti
CONOSCENZE
- Numero di ossidazione e composti chimici
- La nomenclatura dei composti
- Composti e reazioni chimiche: esempi per la formazione di alcuni composti
- Cenni alle reazioni di ossido-riduzione
COMPETENZE
- Riconoscere che la capacità degli atomi di legarsi è correlata al concetto di numero di ossidazione.
- Definire le principali classi di composti inorganici e, data la formula di un composto, riconoscere la classe di appartenenza.
- Applicare le regole di nomenclatura IUPAC e tradizionale per assegnare il nome ai composti.
- Distinguere e rappresentare le principali reazioni che portano alla formazione delle varie classi di composti.
Velocità ed equilibrio nelle trasformazioni della materia
CONOSCENZE
- Reazioni lente e reazioni veloci
- Come si può cambiare la velocità di reazione
- Velocità di reazione e urti tra le particelle
- L’energia di attivazione
COMPETENZE
- Spiegare l’azione dei catalizzatori e degli altri fattori sulla velocità di reazione
- Spiegare che cosa è lo stato di equilibrio e in quali condizioni viene raggiunto
Acidi e basi
CONOSCENZE
- Acidi e basi in soluzione acquosa
- Reazioni di trasferimento di protoni
- L’equilibrio di ionizzazione dell’acqua: la scala del pH
- La forza degli acidi e delle basi
- Equilibri acido-base.
COMPETENZE
- Definire acidi e basi secondo le teorie di Arrhenius e di Brønsted e Lowry.
- Spiegare la reazione di neutralizzazione anche in termini quantitativi
- Spiegare l’equilibrio di autoionizzazione dell’acqua e la scala di pH