PROGRAMMA DI SCIENZE ANNO SCOLASTICO 2018/2019 CLASSE II LICEO OSA SEZIONE B Prof.ssa A. Mancini

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1 ISTITUTO DI ISTRUZIONE SUPERIORE Luigi Einaudi 070/ / SENORBÌ e mail: catd050003@istruzione.it - pec: catd050003@pec.istruzione.it web. PROGRAMMA DI SCIENZE ANNO SCOLASTICO 2018/2019 CLASSE II LICEO OSA SEZIONE B Prof.ssa A. Mancini BIOLOGIA UDA 1 L acqua e la vita 1. Le proprietà chimiche dell acqua Tavola periodica degli elementi Atomi neutri e ioni Suddivisione della tavola periodica in periodi e gruppi I concetti di legame chimico e di molecola Legame covalente semplice e covalente polare La polarità della molecola dell acqua 2. Le proprietà fisiche dell acqua Formazione del legame a idrogeno Tensione superficiale, capillarità e imbibizione Il calore specifico dell acqua, evaporazione e solidificazione Densità del ghiaccio e dell acqua Il ciclo idrogeologico 3. Le soluzioni acquose Soluzioni: caratteristiche soluti e solvente I composti ionici Ionizzazione dell acqua Soluzioni acide e basiche La scala del ph 1

2 UDA 2 Le molecole della vita 1. La chimica del carbonio e i suoi composti Composizione chimica dei viventi, i composti organici L atomo di carbonio e gli idrocarburi Formule grezze e formule di struttura Catene carboniose lineari e ramificate Gli isomeri e le diverse proprietà fisiche Alcani, cicloalcani, alcheni e alchini: peculiarità strutturali delle molecole Gli idrocarburi aromatici I gruppi funzionali di alcoli, aldeidi, chetoni, acidi carbossilici e ammine Monomeri e polimeri Condensazione e idrolisi Scheda 1: Un altro tipo di isomeria: la stereoisomeria Scheda 2: Gli effetti dell alcol etilico 2. I carboidrati: monosaccaridi e polisaccaridi Livelli diversi di complessità tra monosaccaridi, disaccaridi e polisaccaridi Monosaccaridi triosi, pentosi, esosi ed eptosi; distinzione tra monosaccaridi aldosi e chetosi Il legame glicosidico e la formazione di disaccaridi; lattosio, saccarosio e maltosio I principali polisaccaridi: amido, glicogeno, cellulosa e chitina Scheda 3: L intolleranza al lattosio Scheda 4: Lo sport, la glicemia e il diabete 3. I lipidi: biomolecole insolubili in acqua Specificità dei lipidi: insolubilità in acqua e alto valore energetico I trigliceridi formano la struttura di grassi e oli Acidi grassi saturi e insaturi Grassi animali e oli vegetali Struttura e funzione di fosfolipidi e glicolipidi Struttura e funzione delle cere, ruolo del colesterolo Vitamine liposolubili e idrosolubili 4. Le proteine: le molecole più complesse Amminoacidi, legame peptidico, catene polipeptidiche e proteine Funzioni delle proteine: enzimi, difesa, segnalazione, recettori e trasportatori di membrana, trasporto Struttura degli amminoacidi e loro suddivisione in carichi, polari, speciali e idrofobici Struttura primaria, secondaria, terziaria e quaternaria, specificità molecolari e funzioni svolte 2

3 5. Gli acidi nucleici: l archivio delle informazioni genetiche Gli acidi nucleici sono polimeri di nucleotidi Le basi azotate purine e pirimidine Struttura dei nucleotidi Struttura delle catene nucleotidiche che formano il DNA e l RNA ATP, produzione di energia e ricarica dell ADP in ATP UDA 3 La cellula eucariotica 1. Struttura e funzione della membrana plasmatica Struttura a doppio strato lipidico della membrana plasmatica Il modello a mosaico fluido Funzione delle proteine presenti all interno della membrana Proteine integrali, proteine periferiche e glicoproteine Struttura e funzione della parete cellulare 2. Gli organuli e il sistema delle membrane interne Citosol e citoplasma Il reticolo endoplasmatico ruvido e liscio Struttura di nucleo, nucleolo e ribosomi Struttura e funzioni di: apparato di Golgi, vacuoli e vescicole, reticolo endoplasmatico, lisosomi, perossisomi e proteasomi I vacuoli e il mantenimento del turgore 3. Gli organuli coinvolti nella produzione di energia Struttura e funzione dei cloroplasti Struttura e funzione dei mitocondri 4. Il sostegno, il movimento e l adesione cellulare Struttura e funzione delle ciglia e dei flagelli; microfilamenti, filamenti intermedi microtubuli; gli assonemi e i corpi basali Adesione e riconoscimento tra cellule Giunzioni occludenti, desmosomi, giunzioni comunicanti e plasmodesmi La matrice extracellulare, funzione di collageni, elastina e proteoglicani 3

4 UDA 4 Il trasporto cellulare e il metabolismo energetico 1. Le cellule e l energia Il metabolismo, le reazioni endoergoniche ed esoergoniche, anaboliche e cataboliche La molecola di ATP e le reazioni accoppiate Il processo di fosforilazione Funzione degli enzimi e loro modalità d azione, cofattori, coenzimi e gruppi prostetici La via metabolica delle reazioni cellulari, processi di ossidazione e riduzione 2. Scambi di sostanze tra cellule e ambiente Il processo di diffusione La membrana selettivamente permeabile e i trasporti attivo e passivo Diffusione semplice e facilitata L osmosi Strumenti di trasporto: i canali ionici, le acquaporine e le proteine di trasporto Trasporto attivo e trasporto mediato da vescicole Esocitosi, endocitosi, fagocitosi, pinocitosi ed endocitosi mediata da recettori Scheda 1: Bloccare le acquaporine per indebolire il glaucoma 3. Energia dal Sole: la fotosintesi Struttura del cloroplasto, i pigmenti e i diversi tipi di clorofilla Fase della fotosintesi luce dipendente e luce indipendente (o ciclo di Calvin) Scheda 2: Lo spettro elettromagnetico UDA 5 La divisione e la riproduzione cellulare 1. La divisione cellulare nei procarioti e negli eucarioti Gli eventi indispensabili alla divisione cellulare: segnale riproduttivo, replicazione, segregazione e citodieresi Le cellule procariotiche si dividono mediante scissione binaria 2. La mitosi nelle cellule eucariotiche Il ciclo cellulare: fasi G 1, S, G 2, mitosi e citodieresi Controllo della divisione cellulare: dipendenza dall ancoraggio e inibizione da contatto, funzione del complesso ciclina-cd La spiralizzazione del DNA durante l interfase della mitosi I cinque stadi della mitosi La citodieresi nelle cellule animali e vegetali La riproduzione asessuata 4

5 Scheda 1: Le cellule staminali e la velocità del ciclo cellulare Scheda 2: Le conseguenze del mancato controllo del ciclo cellulare 3. La meiosi e la riproduzione sessuata La riproduzione sessuata e gli eventi indispensabili per la sua realizzazione Cellule somatiche diploidi e gameti aploidi Le due fasi della meiosi e gli eventi che le caratterizzano Variabilità genetica e crossing over Confronto tra mitosi e meiosi Gametogenesi maschile e femminile L assortimento indipendente 5

6 CHIMICA Obiettivi minimi UDA 1 La materia, l energia e le misure Distinguere tra grandezza fondamentale e derivata, estensiva e intensiva Eseguire conversioni da gradi Celsius a gradi kelvin Svolgere equivalenze adoperando la notazione esponenziale con l aiuto della calcolatrice Eseguire calcoli tra valori sperimentali adoperando il numero corretto di cifre significative con la calcolatrice UDA 2 Un modello per la materia UDA 3 Sistemi, miscele, soluzioni UDA 4 Dalle miscele alle sostanze pure UDA 6 Dalle sostanze alla teoria atomica Descrivere le proprietà caratteristiche dei tre stati di aggregazione della materia Riconoscere in semplici fenomeni naturali i passaggi di stato Classificare un sistema come omogeneo o eterogeneo Riconoscere in una soluzione un miscuglio omogeneo Eseguire semplici calcoli sulla concentrazione % m/m Descrivere i principali metodi di separazione dei miscugli Distinguere una reazione chimica da una reazione fisica Riconoscere, dalla formula, un elemento da un composto Eseguire semplici calcoli sulla legge di conservazione della massa e delle proporzioni definite con l aiuto di mappe/schemi Scrivere, con l aiuto di mappe/schemi, formule di molecole di composti e molecole di elementi UDA 7 Molecole, formule ed equazioni chimiche Descrivere, con riferimenti all esperienza reale, variazioni di grandezze macroscopiche come pressione, volume e temperatura Mettere in relazione il rapporto tra le masse di due volumi uguali di gas con il rapporto tra le masse delle molecole 6

7 UDA 8 La mole e la composizione percentuale dei composti Calcolare la massa molecolare di una sostanza, nota la formula Determinare la massa molare di una sostanza Convertire in quantità chimica la massa di una sostanza e viceversa Convertire la quantità chimica di una sostanza in numero di entità elementari Calcolare la formula empirica e molecolare di un composto con l aiuto di uno schema/mappa Dagli atomi ai legami UDA 9 Conoscere le caratteristiche delle particelle fondamentali dell atomo Descrivere il modello atomico di Rutherford Ricavare Z e A dal numero atomico e dal numero di massa e viceversa UDA 10 La configurazione elettronica degli atomi Riconoscere la luce visibile come componente dello spettro elettromagnetico Spiegare gli spettri a righe degli atomi con il modello di Bohr Applicare il modello atomico a strati per illustrare la disposizione degli elettroni in livelli e sottolivelli UDA 11 La tavola periodica degli elementi Spiegare la relazione tra configurazione elettronica esterna e posizione nella tavola periodica Individuare gli elettroni presenti nello strato di valenza Adoperare i simboli di Lewis Conoscere le caratteristiche delle principali famiglie chimiche Spiegare la variazione nel gruppo e lungo il periodo di alcune proprietà atomiche UDA 12 I legami chimici Applicare la regola dell ottetto per prevedere la configurazione elettronica di ioni Descrivere le caratteristiche macroscopiche di un solido ionico, metallico e reticolare Descrivere la struttura microscopica di un composto ionico e di un composto metallico Spiegare la formazione del legame covalente Scrivere la struttura di Lewis di semplici specie chimiche Stabilire la polarità di un legame 7

8 ATTIVITA IN LABORATORIO: Visita nel laboratorio di chimica. I sistemi di sicurezza del laboratorio chimico; apparecchiature e vetreria; etichette dei reagenti; rischi e pericoli nell uso delle sostanze chimiche; norme comportamentali. ATTIVITA IN LABORATORIO: Visita nel laboratorio di chimica. I sistemi di sicurezza del laboratorio chimico; apparecchiature e vetreria; etichette dei reagenti; rischi e pericoli nell uso delle sostanze chimiche; norme comportamentali. Esperienza n 1: la densità Esperienza n 2: i miscugli. Esperienza n 3: cromatografia su carta degli inchiostri. Esperienza n 4: cristallizzazione del solfato di rame pentaidrato. Esperienza n 5: reazioni chimiche. Gli alunni Il professore 8

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