PIANO DI LAVORO DI SCIENZE NATURALI A.S. 2016/2017. Docente: Tozzi Emmi 2^E/2^S. I Quadrimestre CHIMICA BIOLOGIA. II Quadrimestre

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1 A.S. 2016/2017 2^E/2^S CHIMICA La struttura della materia: modelli atomici e configurazione elettronica, legami chimici e molecole, reazioni chimiche. Elementi biologicamente importanti. Struttura e proprietà dell'acqua. Soluzioni. Acidi e basi; scala del ph. BIOLOGIA Molecole organiche: carboidrati, lipidi, proteine, acidi nucleici. I livelli di organizzazione biologica. Origine ed evoluzione delle cellule. Struttura e funzioni della cellula. Comunicazione tra cellula e ambiente. Processi energetici nella cellula I Divisione cellulare: mitosi e meiosi. Riproduzione ed ereditarietà dei caratteri. Leggi di Mendel. Malattie genetiche. Criteri per la classificazione degli organismi viventi, categorie tassonomiche e nomenclatura. Classificazione e caratteristiche dei diversi regni di viventi. Nota: La trattazione dell' ultimo argomento in programma (Classificazione) proseguirà nel successivo anno scolastico. Laboratorio: verranno effettuate alcune semplici esperienze relative agli argomenti in programma.

2 A.S. 2016/17 3^D/3^L BIOLOGIA Classificazione del Regno Vegetale Gli organismi e l ambiente Genetica - Mendel e la genetica classica, geni e cromosomi, mutazioni, determinazione del sesso, malattie genetiche umane. DNA e basi chimiche dell'ereditarietà, il codice genetico e la sintesi proteica. Regolazione dell'espressione genica nei procarioti e negli eucarioti. Genetica di virus e batteri. La genetica e lo studio dei processi evolutivi. Origine delle specie e modelli evolutivi. DNA ricombinante e biotecnologie. Classificazione del Regno Animale I Anatomia e fisiologia del corpo umano: omeostasi; tessuti. Sistemi scheletrico e muscolare. Sistema cardiovascolare. Sistema respiratorio. Sistema digerente. Sistema escretore e termoregolazione. Sistema linfatico e immunitario. Sistema nervoso e organi di senso. Sistema endocrino. Sistema riproduttore. Note: Parallelamente al programma di Biologia, verranno trattati alcuni argomenti di Biochimica, soprattutto in relazione alla Fisiologia Umana.

3 A.S. 2016/17 4^C CHIMICA LA MOLE Principio di Avogadro e legge di combinazione dei volumi Massa atomica e massa molecolare La mole e il numero di Avogadro Le formule chimiche: composizione percentuale, formula empirica minima e formula molecolare Equazioni di reazione e bilanciamento; stechiometria delle reazioni. Equazione di stato dei gas perfetti; legge delle pressioni parziali di Dalton. ALL'INTERNO DELL'ATOMO La natura elettrica della materia; le particelle fondamentali; i modelli atomici di Thomson e Rutherford; numero atomico, numero di massa e isotopi; la natura della luce e gli spettri atomici; l'atomo di Bohr; il modello atomico a strati; l'ipotesi di De Broglie e il principio di indeterminazione; l'equazione d'onda e il modello a orbitali; i numeri quantici; configurazione elettronica degli elementi.le trasformazioni del nucleo. IL SISTEMA PERIODICO L'opera di Mendeleev; la moderna tavola periodica; la struttura a strati dell'atomo e la valenza; simbologia di Lewis; proprietà periodiche (raggio e volume atomico, energia di ionizzazione, affinità elettronica, elettronegatività). I LEGAMI CHIMICI I gas nobili e la regola dell'ottetto; la scala dell'elettronegatività; il legame covalente (semplice e multiplo, puro, dativo, di coordinazione, polare); il legame ionico e i composti ionici; il legame metallico; la tavola periodica e i legami chimici; gli orbitali molecolari; l'ibridazione e la geometria delle molecole. LA FORMA DELLE MOLECOLE E LE FORZE INTERMOLECOLARI Forma delle molecole; ibridi di risonanza; molecole polari e non polari; le forze intermolecolari (forze dipolo-dipolo, forze di London, legame a idrogeno); attrazioni fra atomi e molecole. LA NOMENCLATURA DEI COMPOSTI CHIMICI Valenza e numero di ossidazione; le formule chimiche; nomenclatura tradizionale, IUPAC e Stock Nomenclatura dei composti binari dell'ossigeno e dell'idrogeno; sali binari Nomenclatura dei composti ternari: idrossidi, ossiacidi, sali ternari. I SOLIDI: cristalli ionici, covalenti, molecolari polari e non polari, metallici); struttura dei solidi e cella elementare; polimorfismo e isomorfismo. LO STATO LIQUIDO Proprietà intensive dello stato liquido: densità, pressione di vapore, temperatura di ebollizione, tensione superficiale, capillarità, viscosità. LE SOLUZIONI Proprietà delle soluzioni; solubilità delle sostanze; la concentrazione (concentrazioni percentuali, molarità, molalità, frazione molare); effetto del soluto sul solvente e proprietà colligative; solubilità e soluzioni sature; effetto della temperatura e della pressione sulla solubilità; pressione osmotica.

4 2^ Quadrimestre LE REAZIONI CHIMICHE Reazioni di decomposizione, di sintesi, di scambio semplice, di doppio scambio, di neutralizzazione. Reazioni di ossidoriduzione (bilanciamento). Energia e velocità delle reazioni chimiche. L EQUILIBRIO CHIMICO L'equilibrio dinamico e la reversibilità delle reazioni; la legge dell'azione di massa e la costante di equilibrio; il quoziente di reazione; il principio di Le Chatelier; equilibri eterogenei ed equilibrio di solubilità. ACIDI E BASI Le teorie su acidi e basi (di Arrhenius, di Bronsted-Lowry e di Lewis); la ionizzazione dell acqua e il ph; costante di dissociazione e forza di acidi e basi; equivalente chimico e normalità; idrolisi salina; soluzioni tampone. ELETTROCHIMICA Le pile L elettrolisi MINERALI E ROCCE I minerali: struttura cristallina e proprietà fisiche Le rocce magmatiche: struttura e classificazione. Origine dei magmi. Le rocce sedimentarie: classificazione e caratteristiche Il processo metamorfico: tipi di metamorfismo e struttura delle rocce metamorfiche. Il ciclo litogenetico. Laboratorio: verranno effettuate alcune semplici esperienze relative agli argomenti in programma.

5 Struttura e legami dei composti organici Reazioni organiche ed effetti elettronici Proprietà, nomenclatura e reazioni di: Alcani, alcheni e alchini Composti aromatici Composti alogenati Alcoli, fenoli e tioli A.S. 2016/2017 5^D CHIMICA ORGANICA Stereoisomeria Proprietà, nomenclatura e reazioni di: Eteri Aldeidi e chetoni Acidi carbossilici Ammine e composti eterociclici Polimeri sintetici Lipidi Carboidrati Proteine -Acidi nucleici Processi metabolici I Fenomeni vulcanici Giacitura e deformazioni delle rocce Fenomeni sismici Interno della Terra Espansione dei fondali oceanici Tettonica delle placche SCIENZE DELLA TERRA I Saranno effettuati inoltre approfondimenti su temi di attualità scientifica.

6 Potranno inoltre essere valutate anche le simulazioni della terza prova scritta d'esame.

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