LICEO SCIENTIFICO GUIDO CASTELNUOVO PROGRAMMA CLASSE 4 D ANNO SCOLASTICO 2017/2018 DOCENTE: CRISTINA SACCHI.

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1 LICEO SCIENTIFICO GUIDO CASTELNUOVO PROGRAMMA CLASSE 4 D ANNO SCOLASTICO 2017/2018 DOCENTE: CRISTINA SACCHI. CHIMICA GENERALE ED INORGANICA Numeri di ossidazione dei composti organici e inorganici e regole per la loro determinazione. Nomenclatura, tipologia di legame e reazioni di formazione dei seguenti composti: idruri e ossidi; reazioni di formazione degli idrossidi. Nomenclatura, tipologia di legame e reazioni di formazione dei composti dei non metalli; idracidi, anidridi, ossiacidi, sali. Energia in gioco nelle reazioni chimiche: concetto di entalpia, di energia di attivazione, di entropia e di energia libera in relazione ai principi della termodinamica; ruolo della temperatura per determinare la spontaneità delle reazioni chimiche. Sistemi viventi ed entropia. Reazioni esotermiche ed endotermiche. Analisi di alcuni tipi di reazioni chimiche e di alcune trasformazioni fisiche dal punto di vista della variazione di energia. Concetto di mole ed elementi di stechiometria. Massa atomica e massa molecolare. Bilanciamento delle reazioni chimiche. Determinazione della composizione percentuale e della formula molecolare di un composto. La stechiometria delle reazioni chimiche. Soluzioni e concetto di solubilità; solvatazione di composti ionici. Molarità. Elementi di cinetica chimica: fattori in grado di influenzare la velocità di una reazione. ruolo dei catalizzatori; equilibrio chimico, principio di Le Chatelier: la risposta di un sistema agli ambienti esterni. Corrispondenza tra stato di equilibrio e valore dell energia libera: analisi del grafico dell energia libera in funzione della variazione di concentrazione dei reagenti e dei prodotti. Prodotto ionico dell acqua. Comportamento anfotero dell acqua. Trasferimento di protoni e di elettroni nelle reazioni chimiche. Definizione di acido e di base secondo Arrhenius, secondo Bronsted e Lowry e secondo Lewis. Concetto di PH e forza degli acidi e delle basi valutata in base alla costante di dissociazione e in base alla natura molecolare dei composti. Calcolo del PH. Titolazione di una soluzione basica con un acido a concentrazione nota.

2 Equilibrio di dissociazione e soluzioni tampone. Sistema tampone del sangue. idrolisi salina. Reazioni di ossidoriduzione. Funzionamento della pila, concetto di forza elettromotrice e reazioni di ossidoriduzione ad essa collegate. Riducente e ossidante. Variazione del potenziale di riduzione e spontaneità di una reazione redox. BIOLOGIA Concetto di omeostasi. La riproduzione delle cellule nell ambito dei tessuti cellulari; cellule staminali, specializzazione cellulare. Caratteristiche strutturali e funzionali dei vari tessuti: epiteliale, connettivo, muscolare e nervoso. Tessuto osseo: osteoblasti e osteoclasti. Analisi strutturale del sarcomero, meccanismo di contrazione muscolare. Ruolo del calcio e dell ATP nella contrazione. Meccanismo di trasmissione dell impulso nervoso; pompa sodio-potassio, potenziale d azione, meccanismo di rilascio dei neurotrasmettitori all interno della sinapsi neuromuscolare. Il ruolo dell acetilcolina. Il sistema digerente: Specializzazione strutturale e funzionale dei diversi tratti del canale alimentare, digestione e assorbimento delle diverse sostanze nutritive; funzioni di enzimi e di ormoni prodotti nel sistema digerente. Funzioni del fegato e del pancreas. Regolazione della glicemia. Lipoproteine a bassa densità e ad alta densità. Gli apparati Respiratorio e circolatorio: specializzazione strutturale e funzionale dei diversi tratti dei due apparati. Collegamenti tra respirazione a livello cellulare e a livello di organismo. Meccanismo di inspirazione e di espirazione e relativo controllo. Legame cooperativo dell emoglobina con l ossigeno; confronto con la curva della mioglobina e con quella dell emoglobina fetale; Caratteristiche e funzioni di globuli rossi, globuli bianchi e piastrine. Meccanismi di regolazione e controllo della pressione sanguigna, afflusso di sangue a livello di letto capillare, meccanismi di trasporto dell ossigeno e dell anidride carbonica. Influenza di alcuni fattori sull affinità dell emoglobina per l ossigeno. Produzione dell impulso cardiaco, meccanismo di contrazione

3 del cuore, caratteristiche delle arterie e delle vene, grande e piccola circolazione, struttura del cuore. Collegamenti tra sistema circolatorio e sistema digerente. Il sistema immunitario: risposta aspecifica e specifica; immunità attiva e passiva, naturale e artificiale, risposta infiammatoria, azione dei granulociti e dei magrofagi. Funzione dei vaccini e dei sieri, cellule APC. Risposta umorale e cellulo-mediata, linfociti B e produzione di immunoglobuline, caratteristiche strutturali e funzionali degli anticorpi, teoria della selezione clonale degli anticorpi, caratteristiche delle risposte primaria e secondaria. Sistema linfatico; Linfociti T : differenziamento in T helper T citotossici e T soppressori; Sistema Maggiore di Istocompatibilità; azione del complemento; MHC di classe prima e seconda e recettori CD4 e CD8; funzioni delle interleuchine. Meccanismo di azione del virus HIV. SCIENZE DELLA TERRA Lo studio delle Rocce: minerali, collegamento tra struttura chimica e alcune proprietà. La chimica dei Silicati: struttura tetraedrica dello ione silicato; minerali che si formano in seguito al legame dei tetraedri con ioni metallici o condividendo con altri tetraedri gli atomi di ossigeno presenti ai vertici della struttura. Caratteristiche chimiche e fisiche dei silicati in base al rapporto silicio/ossigeno; classificazione dei silicati; distinzione dei silicati in femici e sialici; variazione del carattere acido, della densità e della viscosità dei silicati in base all aumento del contenuto in silice. La formazione di rocce intrusive ed effusive; caratteristiche generali delle rocce femiche, intermedie e sialiche. Meccanismo di formazione delle rocce: il processo magmatico; caratteristiche chimiche e fisiche del magma primario e secondario, temperatura all origine, viscosità, carattere acido, collegamento tra magma primario e anatettico e il vulcanismo effusivo ed esplosivo. Il processo sedimentario: erosione e processi di degradazione delle rocce; trasporto; sedimentazione e diagenesi. Struttura e caratteristiche delle rocce sedimentarie. Il processo metamorfico: variazioni delle condizioni di temperatura e di pressione in grado di determinare il metamorfismo.

4 Elementi di vulcanologia: fattori che fanno diminuire la densità del magma: variazioni di temperatura, di pressione litostatica, presenza di vapore acqueo; il fenomeno della cristallizzazione frazionata. Meccanismo di eruzione: liberazione della presenza di componenti gassose del magma in seguito alla diminuzione della pressione litostatica e dipendenza della modalità di eruzione dalla quantità di silice presente nel fuso magmatico. Attività esplosiva con emissione di materiale piroclastico: nubi ardenti, colate di fango, esplosione freatico-magmatica. Tipi di eruzione e collegamento tra struttura dell edificio vulcanico e modalità di eruzione. Lo studio dei fenomeni sismici: le cause dei terremoti; la teoria del ritorno elastico; deformazioni delle rocce di tipo rigido e deformazioni di tipo plastico; caratteristiche delle onde sismiche longitudinali e trasversali e superficiali. Ipocentro ed epicentro. La distribuzione geografica dei terremoti tettonici. Sismografi e sismogrammi; localizzazione dell epicentro di un terremoto a partire dall utilizzo del diagramma spazio-tempo dove sono riportate le dromocrone e dal confronto dei dati con tre stazioni sismografiche. La scala di intensità dei terremoti e relativi limiti; le isosisme; calcolo della magnitudo di un terremoto; previsione a partire dall individuazione delle aree sismogenetiche basandosi sulla storia della zona, sulla presenza di faglie attive, sull assetto geologico del territorio; i fenomeni della liquefazione e dell amplificazione delle onde sismiche dovuto alla variazione della densità delle rocce. Determinazione delle superfici di discontinuità della Terra in base allo studio delle onde sismiche. LETTURE Letture: Il ciclo cardiaco e la pressione sanguigna, L ECG registra l attività elettrica del cuore, L emocromo e la formula leucocitaria, Le anemie, La disponibilità dell ossigeno diminuisce se l altitudine aumenta, Le malattie cardiovascolari, L affinità dell emoglobina per l ossigeno può variare, Le malattie dell apparato respiratorio, i rischi di una dieta sbagliata, Le cause dell ulcera gastrica, il fegato è un laboratorio biochimico naturale, l assorbimento dei diversi nutrienti, Le principali

5 patologie dell apparato digerente, Liberarsi dal glutine, I colori della salute Firenze, 07/06/2018 Firma dell insegnante: Firme degli alunni:...

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