PROGRAMMA DI SCIENZE CLASSE QUINTA sez G- a.s Docente: A. Di Adila

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1 PROGRAMMA DI SCIENZE CLASSE QUINTA sez G- a.s Docente: A. Di Adila MODULO 1 I SISTEMI CHIMICI LA CHIMICA DEL CARBONIO I composti organici: molte facce del carbonio Gli orbitali e i legami semplici Legami doppi e tripli Ibridazione del carbonio (sp3; sp2; sp) Legami doppi e tripli (σ e ) Aromaticità e delocalizzazione Isomeria: isomeria di posizione; isomeria geometrica (cis trans) Gli idrocarburi più semplici: idrocarburi alifatici e aromatici Idrocarburi saturi: alcani Struttura e nomenclatura Proprietà fisiche degli alcani I ciclo alcani Idrocarburi insaturi: Alcheni e il doppio legame Nomenclatura degli alcheni Reazioni degli alcheni: reazioni di addizione elettrofila e regola di Markovnikov Alchini e il triplo legame Gli idrocarburi aromatici e la delocalizzazione elettronica Il benzene e derivati Nomenclatura dei principali idrocarburi aromatici Derivati del benzene di sostituiti: orto, meta, para xilene La reazione di sostituzione elettrofila aromatica del benzene (SEA) I composti aromatici più comuni Fonti e reazioni degli idrocarburi Fonti degli idrocarburi: il petrolio Reazioni degli idrocarburi:combustione;addizione; sostituzione;alogenazione I GRUPPI FUNZIONALI E I POLIMERI I gruppi funzionali 1

2 Alcooli e fenoli Aldeidi e chetoni:proprietà fisiche e reazioni di formazione di emiacetali e acetali Acidi carbossilici ed esteri Acidi ed esteri più diffusi Reazione di esterificazione: monogliceridi e trigliceridi Biomolecole: carboidrati, proteine, lipidi I Polimeri e la Scienza dei materiali Che cos è un polimero I polimeri di addizione: polietilene, polipropilene, copolimeri (formula polistirene) I polimeri di condensazione: poliesteri lineari (PET reazione di esterificazione tra acido tereftalico e glicole etililenico) poliesteri reticolati (reazione di esterificazione tra acido tereftalico e glicerina) poliammidi: il nylon ( reazione tra acido adipico e esametilendiammina) MODULO 2 I SISTEMI GEOLOGICI DINAMICA DELLA LITOSFERA Approccio globale e sistemico allo studio della dinamica della litosfera FENOMENI SISMICI E VULCANICI Fenomeni sismici Studio delle onde sismiche Sismografi e sismogrammi Scale sismiche Determinazione dell epicentro di un terremoto Principali terremoti e classificazione sismica in Italia I terremoti e l interno della Terra Rischio sismico e rischio ambientale Vulcanismo effusivo e esplosivo Struttura degli edifici vulcanici Tipi di lava La struttura e le caratteristiche interne della Terra Come si studia l interno della Terra: il metodo. Studio delle onde sismiche Superfici di discontinuità Modello di struttura interna. crosta-mantello-nucleo 2

3 Calore interno e flusso geotermico La geodinamo: il campo magnetico terrestre Il paleomagnetismo La struttura della crosta Crosta oceanica e continentale L isostasia La dinamica delle litosfera La deriva dei continenti di Wegener Le dorsali oceaniche Le fosse abissali Espansione e subduzione Anomalie magnetiche sui fondi oceanici La Tettonica a placche Caratteristica delle placche litosferiche Margini delle placche litosferiche: convergenti, divergenti, conservativi Il motore delle placche L orogenesi e cicli orogenetici Vulcani e terremoti ai margini delle placche o all interno delle placche Il possibile motore delle placche: celle convettive e punti caldi Studi di caso: Alternanza Scuola Lavoro: i rischi geologici nel territorio di Capitanata e il ruolo del geologo nella loro mitigazione. Storia geologica e geomorfologia di Capitanata. Il carsismo del Gargano_ CLIL Volcano and Earthquakes; The nature of the volcano eruption; What is an Earthquake;Volcanic and Earthquake Hazards; Plate Tectonics Earth s Layered Structure; Earth s Layered Structure; Tectonics: moving and shaking; convergent boundaries; divergent boundaries; transform boundaries; The Theory of Plate Tectonics ; Folds, Faults and Mountains 3

4 MODULO 3 I SISTEMI BIOLOGICI BIOENERGETICA CELLULARE Il metabolismo cellulare L ATP, l NADH e il trasferimento di energia dalle sostanze nutritive Autotrofi ed eterotrofi La respirazione cellulare aerobica e anaerobica La fermentazione lattica e alcolica Metabolismo fermentativo dei microrganismi del suolo Metanogenesi La fotosintesi clorofilliana LE SCIENZE OMICHE: Genomica, Trascrittomica, Proteomica La tecnologia del DNA ricombinante e le basi delle moderne biotecnologie La tecnologia del DNA ricombinante e la produzione di insulina per la cura del diabete I I vettori: plasmidi Enzimi e siti di restrizione Clonaggio di frammenti di DNA PCR- Reazione a catena della polimerasi Elettroforesi su gel di agarosio CLIL: From the double helix to the genome Bioinformatics Recombinant DNA Cloning Technique of cloning Enzymes and restriction sites PCR: the polymerase chain reaction The primers The thermal cycler Electrophoresis of DNA fragments The Human Genome Project The Encode project Reading and listening : Baby 81 PCR and gel electrophoresis PCR song 4

5 LE BIOTECNOLOGIE Le nuove frontiere delle biotecnologie: biotecnologie bianche, verdi, rosse La Genetica dei batteri e virus nelle tecniche del DNA ricombinante Le biotecnologie e lo sviluppo sostenibile I biocombustibili e l evoluzione dei biocarburanti Biocarburanti di prima, seconda e terza generazione La trasformazione di rifiuti in biogas Fonti alternative di energia: le microalghe Dalla plastica alle bioplastiche Il mater- Bi: dall amido alla plastica Gli studenti La docente Prof. ssa A. Di Adila 5