ISTITUTO D ISTRUZIONE SECONDARIA SUPERIORE GIAN TOMMASO GIORDANI MONTE SANT ANGELO PROGRAMMA SVOLTO DURANTE L ANNO SCOLASTICO 2015/2016

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1 ISTITUTO D ISTRUZIONE SECONDARIA SUPERIORE GIAN TOMMASO GIORDANI MONTE SANT ANGELO PROGRAMMA SVOLTO DURANTE L ANNO SCOLASTICO 2015/2016 DISCIPLINA D INSEGNAMENTO SCIENZE: BIOLOGIA CHIMICA CLASSE III LICEO SCIENTIFICO SEZIONE A PROFESSORE TOMMASO PIEMONTESE Data di invio sul sito dell Istituto 07 GIUGNO

2 MODULO 1: LA BIOLOGIA È LA SCIENZA DELLA VITA 1 a Unità didattica Obiettivo didattico generale (O.D.G.): La Biologia studia gli esseri viventi CONTENUTI 1 La biologia studia gli esseri viventi Le caratteristiche degli esseri viventi Le interazioni tra esseri viventi L evoluzione dei viventi 2 a Unità didattica Obiettivo didattico generale (O.D.G.): Osserviamo la cellula CONTENUTI 1 La cellula è l unità elementare della vita 2 Le cellule procariotiche sono più semplici di quelle eucariotiche 3 Le caratteristiche delle cellule eucariotiche 4 Il nucleo e i ribosomi elaborano l informazione genetica Le dimensioni delle cellule Microscopio ottico e microscopio elettronico Potere di risoluzione Caratteristiche generali delle cellule procariotiche Strutture specializzate delle cellule procariotiche Caratteristiche generali delle cellule eucariotiche Gli organuli cellulari La cellula animale e la cellula vegetale Il nucleo e il nucleolo I ribosomi 5 Il sistema delle membrane interne Il reticolo endoplasmatico ruvido (RER) Il reticolo endoplasmatico liscio (REL) L apparato di Golgi I lisosomi Perossisomi e vacuoli 6 Gli organuli che trasformano l energia I mitocondri I cloroplasti 3 a Unità didattica Obiettivo didattico generale (O.D.G.): La cellula al lavoro CONTENUTI 1 I viventi scambiano energia e materia con l ambiente I principi della termodinamica Reazioni esoergoniche e reazioni endoergoniche 2

3 CONTENUTI Reazioni anaboliche e reazioni cataboliche 2 L ATP svolge un ruolo fondamentale nell energetica biochimica 3 Gli enzimi accelerano le reazioni metaboliche 4 La struttura delle membrane biologiche 5 Le membrane regolano le sostanze in entrata e in uscita dalla cellula 6 Le molecole di grandi dimensioni entrano ed escono dalla cellula per endocitosi ed esocitosi Struttura e funzione dell ATP L energia di attivazione Gli enzimi Coenzimi, cofattori e gruppi prostetici La specificità degli enzimi I fattori che influenzano gli enzimi Struttura generale delle membrane cellulari Diffusione semplice e facilitata L osmosi Il trasporto attivo Endocitosi e esocitosi CHIMICA MODULO 1: Le trasformazioni fisiche della materia 1 a Unità Didattica Obiettivo Didattico Generale (O.D.G.): Reazioni ed equazioni chimiche Obiettivi Didattici Specifici (OO.DD.SS.): i composti chimici Obiettivi 6 Reazioni ed Equazioni chimiche - Massa e energia nelle trasformazioni chimiche - Reazioni: dagli indizi alle reazioni - Alcuni tipi di reazioni chimiche - La conservazione della massa nelle reazioni chimiche: la legge di Lavoisier e le sue applicazioni. gli obiettivi minimi sono sottolineati Riconoscere e descrivere le reazioni chimiche, distinguendole dalle trasformazioni fisiche. Spiegare perché le reazioni chimiche si interrompono quando finisce anche uno solo dei reagenti. Applicare la legge di conservazione della massa per calcolare la massa di reagenti e prodotti. Descrivere gli scambi di energia tra sistema e ambiente che accompagnano le reazioni chimiche. Spiegare che cosa esprime, come si misura e da che cosa dipende la velocità di una reazione chimica. Interpretare a livello qualitativo, con riferimento agli urti tra le particelle, l influenza di alcune variabili chimico-fisiche sulla velocità di reazione. 3

4 2 a Unità Didattica Obiettivo Didattico Generale (O.D.G.): Nomenclatura e formule Obiettivi Didattici Specifici (OO.DD.SS.): classificare i composti chimici Obiettivi gli obiettivi minimi sono sottolineati 7 Nomenclatura e formule chimiche Nomi e formule di elementi e ioni I composti binari di ossigeno e idrogeno Idrossidi, ossiacidi e loro anioni I sali La nomenclatura IUPAC e quella tradizionale dei composti Spiegare che cosa si intende per valenza. Differenziare gli ossidi dei metalli da quelli dei non-metalli Definire le principali classi di composti inorganici e, data la formula di un composto, riconoscere la classe di appartenenza. Utilizzare la valenza degli elementi per scrivere le formule dei composti. Rappresentare le reazioni che, a partire da un dato elemento, portano alla formazione delle varie classi di composti. Applicare le regole di nomenclatura IUPAC e tradizionale per assegnare il nome ai composti e viceversa. Spiegare come la relazione tra struttura elettronica e periodicità delle proprietà chimiche consente di individuare il concetto di elettroni di valenza. MODULO 2: Atomi, legami e stechiometria 1 a Unità Didattica Obiettivo Didattico Generale (O.D.G.): La struttura dell atomo e la tavola periodica Le particelle dell atomo Il modello nucleare dell atomo La struttura dell atomo La luce e gli atomi La disposizione degli elettroni nell atomo La configurazione elettronica Spiegare l origine delle forze elettriche e applicare la legge di Coulomb. Illustrare le caratteristiche delle principali particelle subatomiche e la loro disposizione reciproca. Illustrare come la composizione del nucleo consente di individuare l identità chimica dell atomo e di spiegare l esistenza di isotopi. Il sistema periodico Le proprietà periodiche degli elementi Descrivere come Mendeleev ordinò gli elementi a partire dalla periodicità delle proprietà chimiche degli elementi. Spiegare la relazione tra la struttura elettronica e la disposizione degli elementi nella tavola periodica in gruppi e periodi. 4

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6 Classificare un elemento in base alla posizione che occupa nella tavola periodica Illustrare la classificazione degli elementi sulla base delle principali proprietà fisiche. Elencare le famiglie chimiche e illustrare alcune proprietà chimiche che le identificano. 2 a Unità Didattica Obiettivo Didattico Generale (O.D.G.): I legami chimici I legami chimici 3 a Unità Didattica I legami chimici Struttura e geometria delle molecole Il legame ionico Il legame covalente Legami covalenti polari e apolari, singoli e multipli Il legame dativo e metallico. Le strutture di Lewis Spiegare che cosa si intende in generale per legame chimico e utilizzare la regola dell ottetto per prevedere la formazione dei legami tra gli atomi. Illustrare i modelli fondamentali di legame: legame ionico, legame metallico, legame covalente puro, polarizzato e dativo. Associare le proprietà macroscopiche 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. Scrivere la formula e il nome di un composto ionico utilizzando le tabelle degli ioni più comuni. Obiettivo Didattico Generale (O.D.G.): I legami chimici, Le nuove teorie del legame Legami e orbitali Le nuove teorie del legame La teoria del legame di valenza Gli orbitali ibridi La teoria degli orbitali molecolari Comprendere e spiegare gli orbitali ibridi, la teoria molecolare Libri di testo Autore: Davis Sadava Titolo: Biologia blu Editore: Zanichelli Libri di testo: CHIMICA Autore: Cracolice Titolo: Chimica tutto si trasforma Editore: Linx Monte Sant Angelo giugno 2016 GLI ALUNNI: IL DOCENTE prof. Tommaso Piemontese 5