LICEO SCIENTIFICO STATALE "G.B.QUADRI" VICENZA DOCUMENTO DEL CONSIGLIO DI CLASSE (Regolamento, art.5; O. M. 38 art.6) Anno scolastico

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1 LICEO SCIENTIFICO STATALE "G.B.QUADRI" VICENZA DOCUMENTO DEL CONSIGLIO DI CLASSE (Regolamento, art.5; O. M. 38 art.6) Anno scolastico RELAZIONE FINALE DEL DOCENTE All. A Classe: 5 B Indirizzo: Scienze applicate Materia: Scienze Docente: Fabrizio Civolani 1. OBIETTIVI RAGGIUNTI DALLA CLASSE La valutazione della classe utilizza la seguente tabella di corrispondenza Meno di 6 insufficiente 6 sufficiente 6-7 discreto 7-8 buono 8-10 ottimo In relazione alla programmazione curricolare sono stati conseguiti i seguenti obiettivi 1.1. Obiettivi raggiunti relativamente alle conoscenze In riferimento all'acquisizione dei contenuti, e quindi di concetti, termini, argomenti, procedure, regole e metodi, la conoscenza della classe appare complessivamente discreta Obiettivi raggiunti relativamente alle competenze Relativamente all'utilizzazione delle conoscenze acquisite, nella risoluzione di problemi, nell'effettuazione di compiti affidati e in generale nell'applicazione concreta di quanto appreso la classe ha raggiunto un livello mediamente discreto Obiettivi raggiunti relativamente alle capacità Relativamente alla rielaborazione critica delle conoscenze acquisite, al loro autonomo e personale utilizzo e in rapporto alla capacità di organizzare il proprio apprendimento la classe ha raggiunto un livello discreto.

2 2. CONTENUTI DISCIPLINARI E TEMPI DI REALIZZAZIONE Argomenti svolti fino al 15 maggio Periodo Chimica organica (testo di riferimento: Sadava, Hillis, Heller, Berembaum, Ranaldi Chimica organica e dei materiali, biochimica e biotecnologie, ed. Zanichelli) La chimica del carbonio: tipi di legami, il carbonio e il legame covalente, i legami semplici carbonio - carbonio, i legami covalenti polarizzati, i legami multipli, valenza, isomeria, metodi di scrittura delle formule dei composti organici, carica formale, risonanza, significato delle frecce negli spostamenti elettronici, legami σ e π, stati di ibridazione del carbonio, classificazione in base alla struttura molecolare e ai gruppi funzionali. (Cap. C1) Alcani e cicloalcani Definizione e classificazione generale degli idrocarburi, struttura, proprietà fisiche, nomenclatura IUPAC degli alcani, alchili e alogeni come sostituenti, applicazioni delle regole IUPAC, isomeria conformazionale negli alcani a catena aperta e isomeria geometrica nei cicloalcani, reazioni di combustione e di alogenazione (meccanismo radicalico). (Cap. C2) Alcheni ed alchini Definizione, classificazione, proprietà fisiche, nomenclatura IUPAC, caratteristiche strutturali del doppio legame C=C, modello orbitale del doppio legame, isomeria geometrica, l addizione elettrofila, meccanismo di reazione, formazione del carbocatione e regola di Markovnikov, tipi di reazione di addizione, equilibrio e velocità di reazione, addizione radicalica e formazione del polietilene; caratteristiche del triplo legame e modello orbitale, reazioni di addizione degli alchini, acidità degli alchini terminali. (Cap. C2) Composti aromatici Dati sperimentali sul benzene e loro interpretazione, modello della risonanza e orbitale del benzene, calore di idrogenazione ed energia di risonanza, nomenclatura dei composti derivati dal benzene, posizioni orto, meta e para, sostituzione elettrofila aromatica, meccanismo di reazione e tipi di sostituzione per ottenere alcuni fondamentali composti aromatici, classificazione e azione dei gruppi attivanti e disattivanti nella sostituzione elettrofila aromatica. (Cap. C2) Composti organici alogenati Caratteristiche fisiche e chimiche, sostituzione nucleofila, meccanismi SN2 e SN1, condizioni che influiscono sul tipo di meccanismo, reazioni di eliminazione e meccanismi E1 ed E2, competizione fra sostituzione ed eliminazione. (Cap. C3) Alcoli ed eteri Nomenclatura IUPAC e tradizionale degli alcoli e degli eteri, classificazione e proprietà fisiche degli alcoli, interazioni intermolecolari e punti di ebollizione, il legame a idrogeno negli alcoli, l acidità degli alcoli, effetti induttivi, disidratazione degli alcoli ad alcheni, reazioni di sostituzione e formazione di alogenuri alchilici, alcoli e fenoli a confronto, reazioni di ossidazione e formazione di aldeidi, chetoni e acidi carbossilici, polialcoli, proprietà chimico-fisiche dei tioli. (Cap. C3) Stereoisomeria Isomeria di struttura e stereoisomeria, chiralità ed enantiomeria, stereocentri e carbonio chirale, configurazione e convenzione R-S, isomeria geometrica e convenzione E-Z, luce polarizzata e attività ottica, proprietà degli enantiomeri, proiezioni di Fischer, composti con più centri stereogeni, diastereomeri, composti meso. (Cap. C4) Settembre Settembre Ottobre Ottobre Ottobre

3 Aldeidi e chetoni Caratteristiche fisiche, strutturali e chimiche, nomenclatura IUPAC, metodi di preparazione, meccanismo dell addizione nucleofila, reattività delle aldeidi e dei chetoni, addizione di alcoli, idratazione, addizione di acido cianidrico e di nucleofili all azoto, riduzione e ossidazione dei composti carbonilici, acidità degli idrogeni in posizione α, condensazione aldolica. (Cap. C5) Acidi carbossilici e derivati Caratteristiche fisiche, nomenclatura, preparazioni; derivati degli acidi carbossilici: esteri, esterificazione di Fischer, formazione dei lattoni, saponificazione, ammonificazione, riduzione degli esteri, preparazioni e reazioni degli alogenuri acilici, delle anidridi e delle ammidi. (Cap. C5) Ammine Proprietà fisiche, classificazione, preparazioni, basicità e caratteristiche chimiche delle ammine, confronto tra basicità delle ammine e delle ammidi, reazione con acidi e formazione di sali, acilazione delle ammine con i derivati degli acidi. (Cap. C5) Scienze dei materiali (testo di riferimento: Sadava, Hillis, Heller, Berembaum, Ranaldi Chimica organica e dei materiali, biochimica e biotecnologie, ed. Zanichelli) Polimeri: definizione, caratteristiche fisico-chimiche fondamentali, tipologie e utilizzi, reazioni di polimerizzazione radicalica e policondensazione, caratteristiche dei polimeri e loro applicazioni, copolimeri, polimeri conduttori, polimeri termoplastici e termoindurenti. (Cap. C6) Materiali metallici: proprietà dei metalli, leghe metalliche: bronzi, ottoni, ghise e acciai. (Cap. C6) Materiali strutturali: diamante e grafite, carbonati, silicati, cementi e calcestruzzi, boruri, carburi, nitruri, vetri e materiali ceramici. (Cap. C6) Gennaio Marzo Marzo Biologia (testo di riferimento: Sadava, Hillis, Heller, Berembaum, Ranaldi Chimica organica e dei materiali, biochimica e biotecnologie, ed. Zanichelli) Richiami di biochimica: Saccaridi, lipidi, proteine e acidi nucleici. (Cap. B1) Gennaio Respirazione cellulare e fotosintesi. (Cap. B3 e B4) Gennaio-Febbraio Regolazione genica: controllo e regolazione genica nei procarioti e negli eucarioti, tipi di RNA (codificanti proteine, ribosomiali, trna, mirna, sirna, snrna), fattori di regolazione dellatrascrizione, tipi di operoni dei procarioti (inducibili e reprimibili), fattori di trascrizione e tipi di RNA polimerasi negli eucarioti, formazione del complesso basale della RNA polimerasi II, regolazione pre-trascrizione, trascrizionale (enhancer, coordinazione dell espressione di più geni,amplificazione genica selettiva), esoni, introni, splicing, splicing alternativo, microrna non codificanti e regolazione negativa della traduzione, regolazione post-traduzionale. (Cap. B5) Virus, batteri e DNA ricombinante: classificazione dei virus, virus procariotici, cicli virali, virus eucariotici a DNA e a RNA, plasmidi procariotici e loro funzioni, trasformazione, coniugazione e trasduzione nei batteri, trasposoni, retrotrasposoni, definizione di DNA ricombinante, utilizzo degli enzimi di restrizione, elettroforesi, vettori plasmidici, clonaggio genico, PCR, vettori virali, cdna e librerie genomiche, sequenziamento del DNA, genomica, trascrittomica e proteomica. (Cap. B6) Febbraio Febbraio

4 Applicazioni delle biotecnologie: definizioni, biotecnologie classiche e biotecnologie legate all'ingegneria genetica e alla biologia molecolare, biotecnologie in agricoltura, piante OGM resistenti a parassiti, tecniche dell Agrobacterium tumefaciens, del bacillus thurigiensis e biolistica, biotecnologie ambientali, biorisanamento, bonifica delle acque contaminate, compostaggio,biosensori per il monitoraggio dell inquinamento ambientale, biocombustibili, farmaci biotecnologici, anticorpi monoclonali, terapia genica, cellule staminali, farmacogenomica, clonazione, tecnica knockout, tecnica CRISPR/Cas. (Cap. B7) Marzo Scienze della Terra (testo di riferimento: Pignocchino Feyles, Scienze della Terra, ed. SEI) Atmosfera: costituenti e parametri fondamentali, suddivisione, pressione atmosferica, umidità assoluta e relativa. (Cap. 8). Fenomeni atmosferici correlati alla posizione, cause e meccanismi alla base delle principali manifestazioni atmosferiche, aree cicloniche e anticicloniche; dinamiche Dicembre-Gennaio atmosferiche su grande, media e piccola scala; fronti caldo, freddo, occluso; cicloni extratropicali e tropicali fenomeni meteorologici violenti: uragani e tornado. (Cap. 9). Il clima: definizione e classificazione dei climi, fattori ed elementi climatici. (Cap. 10). Modificazioni dell atmosfera: modifiche naturali ed antropiche, l inquinamento atmosferico, ozonosfera, cause e conseguenze della sua riduzione, piogge acide, effetti dei gas serra sul clima. (Cap. 11). Struttura interna della Terra: analisi della struttura della Terra tramite la propagazione delle onde sismiche, crosta oceanica e continentale, litosfera, astenosfera, mantello, nucleo, superfici di discontinuità, calore interno e flusso geotermico, campo magnetico terrestre. (Cap. 4) Tettonica a zolle: principio di isostasia, ipotesi di Wegener, scoperta delle dorsali oceaniche, margini divergenti, convergenti e trasformi, fenomeni e meccanismi associati alle varie tipologie di margini, magnetismo dei fondali oceanici, inversioni di polarità, fenomeni di subduzione e punti caldi. (Cap. 5) Le strutture della litosfera e l orogenesi: effetti dei movimenti delle zolle, principali strutture della crosta oceanica e della crosta continentale, meccanismi di orogenesi. (Cap. 6) Risorse globali: definizione, tipologie delle risorse minerarie ed energetiche, processi di formazione del carbone e degli idrocarburi, risorse, riserve e giacimenti, consumo e impatto ambientale dei combustibili fossili, fonti rinnovabili di energia, energia solare (termico solare e fotovoltaico), energia idraulica, eolica, geotermica e da biomassa. Cicli biogeochimici del carbonio, dell azoto, dello zolfo e del fosforo. (Materiali forniti dal docente) Aprile Aprile Aprile Maggio

5 Argomenti che saranno trattati prima della fine delle lezioni Biomateriali: biomateriali e materiali biomimetici, applicazioni in medicina. (Cap. C6 Sadava, Hillis, Heller, Berembaum, Ranaldi e materiale dell insegnante) Ore effettivamente svolte dal docente durante l anno, alla data attuale: 136 Firma degli studenti rappresentanti di classe

6 3. METODOLOGIE Lezioni frontali, esercizi guidati relativi alla sintesi di composti e ai meccanismi di reazione, utilizzo di modelli molecolari, utilizzo di video e presentazioni su vari argomenti, interventi di esperti esterni (Dott. Marco Rabito sui cambiamenti climatici e Ing. Alberto Morbin con il progetto ambiente sulla biometanazione). 4. MATERIALI DIDATTICI Libri di testo: Sadava, Hillis, Heller, Berembaum, Ranaldi Chimica organica e dei materiali, biochimica e biotecnologie, ed. Zanichelli Pignocchino Feyles, Scienze della Terra, Ed. SEI Approfondimenti con materiali alternativi ai libri di testo Attività di laboratorio: reazioni degli idrocarburi alifatici, test per l individuazione dei composti insaturi, sostituzione elettrofila aromatica, biometanazione, sintesi del nylon. 5. ATTIVITA DI VERIFICA Quesiti tipologia B, C e verifiche orali. 6. ATTIVITA DI RECUPERO Non sono state effettuate attività di recupero particolari ma alcune tematiche fondamentali sono state riesaminate con interventi del docente e degli studenti. 7. CRITERI DI VALUTAZIONE La valutazione ha tenuto conto delle seguenti componenti: 1) Conoscenza dei contenuti: saper riconoscere e descrivere un fenomeno o un processo e le strutture o i substrati collegati. 2) Comprensione dei concetti: essere in grado di operare delle osservazioni e dei confronti che evidenzino l'apprendimento delle teorie e dei principi fondamentali che costituiscono la base dell'argomento richiesto. 3) Rielaborazione: essere in grado di stabilire in modo adeguato quali sono le eventuali generalizzazioni che si possono delineare partendo da un contesto specifico proposto dall argomento affrontato. 4) Precisione e accuratezza espositive: essere in grado di utilizzare in modo corretto il linguaggio disciplinare e di rispettare le consegne raccomandate. Vicenza, 13 maggio 2019 Firma del docente