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2 Insegnante POLESEL Classe 4LTS ART Materia chimica organica e biochimica preventivo consuntivo titolo modulo 1. Idrocarburi 2. Composti ossigenati 3. Composti azotati 4. Biomolecole 5.Produzione e conservazione di energia set ott nov dic gen feb mar apr mag giu prev cons Competenze da certificare 1. Idrocarburi Descrive le proprietà fisiche e chimiche degli idrocarburi Scrive la formula ed attribuisce il nome ad un idrocarburo 2. Composti ossigenati Scrive la formula ed attribuisce il nome ai composti ossigenati Descrive le proprietà fisiche e chimiche dei composti ossigenati 3. Composti azotati Conosce le proprietà dei composti azotati Scrive la formula ed attribuisce il nome ai composti azotati 4. Biomolecole Descrive struttura e funzioni delle biomolecole Conosce la reattività delle biomolecole 5.Produzione e conservazione di energia Conosce struttura e funzioni dei principali intermedi biochimici Descrive le fasi dei principali metabolismi biochimici. A.S Pagina 2 di 8

3 1. Idrocarburi Riconoscere dalla formula bruta il tipo di idrocarburo e spiegare la natura dei legami presenti Scrivere le formule grezze, di struttura e razionali di un idrocarburo Attribuire il nome IUPAC ed eventualmente anche il nome comune Valutare le proprietà fisiche di un idrocarburo in funzione della disposizione degli atomi, del gruppo funzionale e della lunghezza della catena Descrivere la struttura della molecola del benzene. Distinguere tra formule limite ed ibrido di risonanza. Descrivere nelle linee essenziali il meccanismo della addizione elettrofila degli alcheni e degli alchini. Completare semplici reazioni di addizione elettrofila degli alcheni e degli alchini utilizzando la regola di Markovnikov. Descrivere nelle linee essenziali il meccanismo della sostituzione elettrofila degli aromatici Completare semplici reazioni di sostituzione elettrofila a partire dal substrato benzene. Riferire sui possibili effetti di alcuni idrocarburi sulla salute. Conoscere le ibridazioni del carbonio. Conoscere i legami chimici. Conoscere ed applicare l'elettronegatività. 1. Idrocarburi saturi Alcani e cicloalcani. Struttura, nomencaltura IUPAC e proprietà fisiche. Reazione di sostituzione e combustione. Conformazione e isomeria geometrica. 2. Idorcarburi insaturi Alcheni ed alchini: struttura, nomenclatura IUPAC e proprietà fisiche. Reazioni di addizione elettrofila di acidi alogenidrici e di acqua. La regola di Markovnikov. 3, Idrocarburi aromatici Risonanza ed aromaticità del benzene. Nomenclatura IUPAC degli areni. Reazioni di sostituzione elettrofila aromatica. A.S Pagina 3 di 8

4 2. Composti ossigenati Riconoscere la tipologia del composto ossigenato, data la formula Scrivere la formula razionale di un composto ossigenato, dato il nome IUPAC Attribuire il nome IUPAC ad un composto ossigenato, data la formula Valutare le proprietà fisiche dei composti ossigenati Descrivere le tipologie delle loro reazioni principali Descrivere nelle linee essenziali il meccanismo della addizione nucleofila al gruppo carboonile Descrivere nelle linee essenziali il meccanismo della sostituzione nucleofila acilica. Conoscere e saper applicare l'elettronegatività. Conoscere i legami chimici. Conoscere le ibridazioni del carbonio. Conoscere ed applicare le reazioni acido-base. Conoscere ed applicare le costanti di acidità. Conoscere i reagenti nucleofili ed elettrofili. 1. Alcoli, fenoli ed eteri Alcoli: classificazione, nomenclatura, proprietà fisiche e proprietà chimiche (comportamento acido e basico, reazioni di formazione di alcossidi ed eteri, reazioni di ossidazione). Sintesi di Williamson. Fenoli: nomenclatura e reazioni di formazione di fenossidi. Eteri: nomenclatura e proprietà fisiche e chimiche. 2. Aldeidi e chetoni Aldeidi e chetoni: generalità del gruppo carbonile, reattività, nomenclatura e proprietà fisiche. Proprietà chimiche: reazioni di addizione nucleofila al carbonile ( reazioni di alcoli, acido cianidrico e composti azotati ). 3. Acidi carbossilici e derivati Acidi carbossilici: generalità del gruppo carbossile, nomenclatura e proprietà fisiche. Proprietà chimiche: acidità e formazione di sali. Idrossiacidi. Chetoacidi. Derivati degli acidi carbossilici: alogenuri acilici, anidridi, esteri ed ammidi. A.S Pagina 4 di 8

5 3. Composti azotati Riconoscere la tipologia del composto azotato, data la formula Scrivere la formula razionale di un composto azotato, dato il nome IUPAC Attribuire il nome ad un composto azotato, data la formula Valutare le proprietà fisiche dei composti azotati Descrivere le loro reazioni di preparazione Riferire sui possibili effetti di alcuni composti azotati sulla salute. Conoscere i legami chimici. Conoscere ed applicare l'elettronegatività. Conoscere ed applicare le reazioni acido-base. Conoscere ed applicare le costanti di acidità. 1. Ammine Generalità e nomenclatura. Proprietà fisiche. Proprietà chimiche: basicità e reazioni di preparazione (amminazione riduttiva e riduzione di ammidi e nitrocomposti). 2. Composti eterociclici azotati Ammine a 5 e 6 termini. A.S Pagina 5 di 8

6 4. Biomolecole Classificare i lipidi in gliceridi, fosfolipidi, glicolipidi e cere in base alla struttura Nominare le funzioni biologiche dei lipidi Classificare i carboidrati in mono-, di- e poli - saccaridi in base alla struttura Nominare le funzioni biologiche dei carboidrati Classificare i protidi in amminoacidi, di- e poli - peptidi in base alla struttura Nominare le funzioni biologiche dei protidi Classificare gli enzimi in base al tipo di reazione catalizzata Nominare le funzioni biologiche degli enzimi Descrivere la struttura e le proprietà dei gliceridi Descrivere la struttura ciclica e stereochimica di alcuni saccaridi Descrivere la struttura e le proprietà degli amminoacidi Discutere sulle strutture primaria, secondaria, terziaria e quaternaria delle proteine Descrivere la struttura e le proprietà degli enzimi e dell'interazione enzima - substrato Riferire sui fattori chimici e fisici che influenzano la catalisi enzimatica Riferire sulle reazioni di idrolisi, idrogenazione ed ossidazione dei gliceridi Riferire sulle reazioni di ossidazione e di riduzione dei monosaccaridi Spiegare la reattività del legame ammidico degli amminoacidi Spiegare la reattività degli enzimi nel controllo dei processi metabolici. Conoscere i legami chimici. Conoscere ed applicare l'elettronegatività. Conoscere ed applicare le reazioni acido-base. Conoscere ed applicare le costanti di acidità. 1. Lipidi Lipidi: classificazione e generalità. Acidi grassi: struttura e nomenclatura. Gliceridi: generalità, nomenclatura e reazioni di saponificazione, idrogenazione, idrogenolisi ed irrancidimento. Fosfolipidi. Glicolipidi. Lipidi insaponificabili: terpeni e steroidi. 2. Glucidi Glucidi: classificazione e generalità. Monosaccaridi: formule di Fischer e Fischer - Tollens, formule cicliche di Haworth, formule conformazionali per il glucosio. Monosaccaridi: il fenomeno della mutarotazione e le reazioni di ossidazione e di riduzione. Disaccaridi: maltosio, lattosio e saccarosio. Polisaccaridi: amido e glicogeno. 1 A.S Pagina 6 di 8

7 3. Amminoacidi, peptidi e protidi Amminoacidi : classificazione e proprietà acido - base ( carattere anfotero, zwitterione e punto isoelettrico ). Peptidi: nomenclatura e legame peptidico. Protidi : classificazione, funzioni biologiche e struttura. Denaturazione e digestione. Proteine fibrose e globulari. Proteine semplici e coniugate. 4. Enzimi Nomenclatura, struttura e specificità. Interazione enzima - substrato. Catalisi enzimatica: velocità delle reazioni enzimatiche e fattori che la influenzano. Enzimi allosterici. A.S Pagina 7 di 8

8 5.Produzione e conservazione di energia Definire l'energia libera e valutarne le variazioni nei processi biologici. Descrivere struttura e funzioni dell'atp. Descrivere struttura e funzioni dell'acetil - CoA e dei più comuni coenzimi. Illustrare gli stadi della produzione di energia a partire dall'ossidazione di polisaccaridi, lipidi e proteine. Definire il metabolismo e i processi che lo compongono. Distinguere tra via e ciclo metabolico. Descrivere la glicolisi specificandone funzione, reazioni, metaboliti e resa energetica. Descrivere il ciclo di Krebs specificandone funzione, reazioni, metaboliti e resa energetica. Descrivere la catena respiratoria specificandone funzione e reazioni. Descrivere la fosforilazione ossidativa specificandone funzione e reazioni. Descrivere la beta - ossidazione degli acidi grassi specificandone reazioni, metaboliti e resa energetica. Descrivere il metabolismo degli amminoacidi. Competenze dei moduli precedenti. Conoscenza della struttura e della composizione delle membrane biologiche e dei meccanismi di trasporto delle sostanze attraverso di esse. 1. Elementi di bioenergetica Energia libera e sistemi biologici. Produzione di ATP. Stadi della produzione di energia. Trasportatori di elettroni e di ioni H+. 2. Metabolismo delle biomolecole Metabolismo dei glucidi: la glicolisi. Ciclo di Krebs. Catena respiratoria. Fosforilazione ossidativa. Metabolismo dei lipidi: Beta-ossidazione degli acidi grassi. Metabolismo degli amminoacidi. A.S Pagina 8 di 8

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