ISTITUTO D’ISTRUZIONE SECONDARIA SUPERIORE

I.T.C.G. “L. EINAUDI” LICEO SCIENTIFICO “G. BRUNO”

MURAVERA

Programma di Scienze Naturali

Anno scolastico 2017-18

Classe:3B Liceo Scientifico, opzione Scienze Applicate

Docente: Paola Vassallo Chimica Testo: Noi e la chimica. Passannanti, Sbriziolo. Tramontana Sezione A Dentro la materia Le particelle subatomiche

- Natura delle cariche elettriche

- Elettrone

- Protone

- Primi modelli atomici

- Nucleo atomico

- Isotopi La struttura atomica

- Duplice natura della luce

- Onde elettromagnetiche

- Quanti di energia

- Spettri di emissione e di assorbimento

- Modello atomico di Bohr

- Energia di ionizzazione

- Livelli energetici

- Modello atomico a strati

- Configurazione elettronica

- Natura ondulatoria degli elettroni

- Principio di indeterminazione di Heisenberg

- Modello quantomeccanico

- Numeri quantici

- Sequenza di riempimento degli orbitali La tavola periodica degli elementi

- Tavola di Mendeleev

- Tavola periodica moderna

- Gruppi

- Periodi

- Tavola periodica in blocchi

- Proprietà periodiche Sezione B Dagli atomi alle molecole

- Legame chimico

- Regola dell’ottetto

- Legame covalente

- Covalente multiplo

- Covalente polare

- Covalente dativo

- Polarità dei legami

- Legame ionico

- Forma delle molecole teoria VSEPR

- Teoria di Lewis

- Teoria legame di valenza (V.B.)

- Orbitali ibridi Dalle molecole alle sostanze

- Polarità delle molecole

- Legami intermolecolari

- Forze dipolo-dipolo

- Forze di London

- Legame a idrogeno

- Acqua: caratteristiche fisico-chimiche I nomi e formule dei composti

- Dai simboli alla formula

- Numero di ossidazione

- Determinare il numero di ossidazione

- Classificazione e nomenclatura dei composti inorganici

- Nomenclatura tradizionale e di IUPAC

- Composti binari dell’ossigeno:

- Ossidi basici

- Ossidi acidi (anidridi)

- Composti binari dell’idrogeno:

- Idruri

- Idracidi

- Composti ternari

- Idrossidi

- Ossiacidi

- Sali neutri, acidi e basici

- Sali ternari

- Sali binari Le reazioni chimiche

- Equazione chimica

- Bilanciamento di una equazione chimica

- Classificazione delle reazioni chimiche La mole Le soluzioni

- Processo di solubilizzazione

- Elettroliti

- Concentrazione delle soluzioni in unità chimiche (cenni)

Biologia Testo: Invito alla biologia.blu. Autori: Curtis, Barnes, Schneck e Flores. Zanichelli

- L’apparato cardiovascolare

- L’apparato respiratorio Scienze della Terra Testo: Scienze della terra A, Pignocchino Feyles. Sei I materiali della litosfera

- Composizione chimica litosfera

- I minerali

- Le rocce

- Processo magmatico: rocce ignee

- Processo sedimentario: rocce sedimentarie

- Processo metamorfico: rocce metamorfiche

- Ciclo litogenetico

Esperienze di laboratorio:

- Elettrizzazione dei corpi

- Saggio alla fiamma

- Classificazione: minerali e rocce

- Dissezione del cuore: di maiale e pecora

- Riconoscimento dei tessuti al microscopio

- Reazioni chimiche con acidi forti

Muravera, 09-06-2018 La docente:

Paola Vassallo

ISTITUTO D’ISTRUZIONE SECONDARIA SUPERIORE

I.T.C.G. “L. EINAUDI” LICEO SCIENTIFICO “G. BRUNO”

MURAVERA

Programma di Scienze Naturali

Anno scolastico 2017-18

Classe:3D liceo delle Scienze Umane

Docente: Paola Vassallo Testo: 2 Viaggio nelle Scienze Naturali, Bianchi, Levi, Frank. Linx Slide fornite dalla docente Unità A I legami chimici Lezione 1 comprese le schede Le particelle subatomiche

- Natura delle cariche elettriche

- Elettrone

- Protone

- Primi modelli atomici L’atomo di Bohr e i livelli di energia

- Gli orbitali atomici

- La configurazione elettronica degli atomi

- La configurazione elettronica e la tavola periodica

- Le proprietà periodiche degli elementi Lezione 2 comprese le schede Il legame ionico e il legame metallico

- Nel ionico c’è trasferimento di elettroni

- I composti ionici

- Le proprietà dei composti ionici

- Gli ioni possono essere poliatomici Lezione 3 comprese le schede Il legame covalente e le forze intermolecolari

- Nel legame covalente gli atomi condividono elettroni

- Legami multipli: doppio e triplo legame covalente

- Il legame covalente polare

- Legame ionico o covalente

- Molecole polari e molecole non polari

- Le forze intermolecolari Lezione 4 comprese le schede Nomi e formule dei composti

- La necessità di una nomenclatura

- Leggere e scrivere le formule chimiche

- Composti binari dell’ossigeno: ossidi e anidridi

- Nomenclatura tradizionale

- Composti binari: idruri, idracidi, e sali binari

- Composti ternari: idrossidi, ossiacidi e sali degli ossiacidi

- Sali acidi

- Assegnare i nomi, sintesi, dei composti: ossidi, idracidi, idrossidi, ossiacidi e Sali

Unità C Il corpo umano Lezione 4 comprese le schede L’apparato digerente

- Per nutrirsi è necessaria la digestione degli alimenti

- Come è fatto l’apparato digerente

- La digestione comincia in bocca Lezione 5 comprese le schede Le tappe della digestione

- Il bolo si incanala verso l’esofago

- Nello stomaco prosegue la digestione chimica

- La digestione nell’intestino tenue

- L’assorbimento delle sostanze nutritive

- L’eliminazione dei rifiuti

- Altri compiti di fegato e pancreas

- Esploriamo il tubo digerente Temi di salute Una sana digestione

- Disturbi e malattie del tubo digerente

- Malattie delle grandi ghiandole Lezione 6 comprese le schede Per un’alimentazione equilibrata

- Quali alimenti scegliere

- Energia in entrata e in uscita Temi di salute Tutti a tavola con giudizio

- Una dieta varia ed equilibrata

- Quando il cibo diventa un problema

- Alcune regole per un’alimentazione corretta Unità D Il corpo umano Lezione 1 comprese le schede L’apparato respiratorio e la respirazione

- Perché respiriamo

- Come è fatto l’apparato respiratorio

- Le due fasi della respirazione polmonare

- Lo scambio di gas

- Il controllo della respirazione Lezione 5 comprese le schede L’apparato escretore

- IL metabolismo cellulare produce sostanze tossiche

- L’anatomia dell’apparato escretore

- La filtrazione del sangue Unità A La litosfera Lezione 1 generalità

- I minerali

- Le rocce ignee

- Le rocce sedimentarie

- Le rocce metamorfiche

- Il ciclo delle rocce

Muravera, 09-06-2018 La docente:

Paola Vassallo

ISTITUTO D’ISTRUZIONE SECONDARIA SUPERIORE

I.T.C.G. “L. EINAUDI” LICEO SCIENTIFICO “G. BRUNO”

MURAVERA

Programma di Scienze Naturali

Anno scolastico 2017-18

Classe:4 A Liceo Scientifico N.O. Docente: Paola Vassallo Chimica Testo: Noi e la chimica. Passannanti, Sbriziolo. Tramontana Sezione C Le soluzioni Aspetti generali delle soluzioni

- Il processo di solubilizzazione

- La concentrazione delle soluzioni in: m//m %, m/V %, V/V %, Molarità, Molalità

- Il comportamento delle soluzioni ioniche

- Abbassamento crioscopico e innalzamento ebullioscopico

- La pressione osmotica Sezione D Le reazioni chimiche Aspetti energetici delle reazioni chimiche

- Le reazioni chimiche e l’energia

- Classificazione dei sistemi materiali

- Le variabili termodinamiche

- Il primo principio della termodinamica

- L’entalpia nelle reazioni chimiche

- Il secondo principio della termodinamica

- L’energia libera Aspetti dinamici delle reazioni chimiche: velocità

- La velocità di reazione

- Come avviene una reazione

- Fattori che influenzano la velocità di reazione Aspetti dinamici delle reazioni chimiche: equilibrio

- I sistemi in equilibrio

- L’equilibrio chimico

- La costante di equilibrio

- L’equilibrio omogeneo e l’equilibrio eterogeneo

- Lo spostamento dell’equilibrio con: la variazione della concentrazione di un componente, la variazione della temperatura e l’uso dei catalizzatori

- Gli equilibri di solubilità Sezione E Le reazioni in soluzione Gli acidi e le basi

- Le proprietà degli acidi e delle basi

- La teoria di Arrhenius

- La teoria di Bronsted e Lowry

- La teoria di Lewis

- Il prodotto ionico dell’acqua

- Il pH

- Misura del pH

IL pH delle soluzioni

- Le soluzioni di acidi e basi forti (generaità)

- Le soluzioni di acidi e basi deboli (generaità)

- Le soluzioni tampone Le reazioni di ossidoriduzione

- I fenomeni ossidoriduttivi

- La reazione di ossidazione

- La reazione di riduzione

- Le reazioni redox

- Il bilanciamento con il metodo elettronico e il metodo delle semireazioni (generalità)

Biologia Testo: Invito alla biologia.blu. Autori: Curtis, Barnes, Schneck e Flores. Zanichelli Il corpo umano

- L’apparato digerente

- I nutrienti e l’alimentazione

- L’apparato escretore

Biologia molecolare Le basi chimiche dell’ereditarietà

- Il DNA contiene il codice della vita

- La struttura del DNA

- La duplicazione del DNA

- I cromosomi procarioti ed eucarioti

- Il DNA del cromosoma eucariote Il codice genetico e sintesi delle proteine

- I geni e le proteine

- Il ruolo dell’RNA

- Elaborazione dell’RNA nelle cellule eucariote

- Il codice genetico

- La sintesi proteica

Muravera, 09-06-2018 La docente:

Paola Vassallo

PROGRAMMA DI SCIENZE NATURALI

Anno scolastico 2017-2018 Classe 5 sez. A Liceo Scientifico N.O.

Docente: Paola Vassallo Chimica organica -Chimica del carbonio:

• Ruoli e caratteristiche dei composti organici (generalità) Ibridazione degli orbitali del carbonio

• Formule dei composti organici: di struttura (Lewis), grezza o molecolare o bruta, razionale o compatta.

• Meccanismo di rottura del legame covalente: omolitico o radicalico, eterolitico o ionico (generalità)

• Reagenti elettrofili e nucleofili (generalità) -Idrocarburi

• Classificazione degli idrocarburi e genesi

• Proprietà fisico-chimiche degli alcani

• Alcani idrocarburi saturi

• Nomenclatura degli alcani

• Isomeria degli alcani

• Reazioni caratteristiche degli alcani: radicaliche e di ossidazione

• Biocarburanti (generalità)

• Alcheni idrocarburi insaturi con doppi legami

• Nomenclatura degli alcheni

• Isomeria degli alcheni

• Reazioni caratteristiche degli alcheni

• Addizione elettrofila: meccanismo di reazione

• Addizione elettrofila di alogenuri e acidi alogenidrici

• Regola di Markovnikov

• Reazione di idratazione(addizione di acqua)

• Reazione di addizione di idrogeno

• Alchini idrocarburi insaturi con tripli legami

• Cicloalcani sono idrocarburi saturi con struttura ciclica

• Reazioni degli alchini al triplo legame (generalità)

• benzene (generalità) -Stereoisomeria ottica (generalità)

• Isomeria strutturale evidenzia una sequenza diversa degli atomi ( di catena e di posizione)

• Stereoisomeria: evidenzia una diversa disposizione spaziale di atomi o gruppi atomici

• Isomeria conformazionale (generalità)

• Isomeria configurazionale o geometrica

• Che cosa significa chirale

• Simmetria e asimmetria nelle molecole

• Molecole asimmetriche

• Attività ottica di una sostanza e polarimetro

• Origine dell’attività ottica

• Nomenclatura degli enantiomeri (D e L)

-Composti organici (nomenclatura, caratteristiche fisico-chimiche)

• Alogeno derivati (generalità)

• Preparazione degli alogenuri alchilici

• Preparazione tramite alogenazione dagli alcheni

• Alcoli presentano il gruppo funzionale –OH

• Nomenclatura degli alcoli

• Proprietà fisiche degli alcoli

• Proprietà chimiche degli alcoli

• Reazione di disidratazione degli alcoli: eliminazione di acqua

• Reazione di esterificazione

• Preparazione degli alcoli

• Eteri hanno un ossigeno a ponte tra due gruppi –R (generalità)

• Polialcoli contengono più gruppi –OH

• Dioli (generalità)

• Trioli

• Aldeidi e chetoni contengono il gruppo carbonile

• Nomenclatura delle aldeidi e chetoni (generalità)

• Acidi carbossilici rivestono importanti ruoli biologici

• Proprietà fisiche degli acidi carbossilici

• Acidi grassi

• Formazione di sali (saponificazione)

• Esteri si ottengono dalla condensazione di un acido carbossilico e di un alcol

• Saponi e i detergenti hanno natura anfipatica (generalità) Biochimica -Biomolecole: -Carboidrati (classificazione, struttura e funzioni)

• Le biomolecole sono le molecole dei viventi

• Carboidrati: monosaccaridi, oligosaccaridi polisaccaridi

• Monosaccaridi: aldosi e chetosi

• Chilarità: proiezione di Fischer

• Struttura ciclica dei monosaccaridi (Haworth)

• Disaccaridi (generalità)

• Polisaccaridi -Lipidi (classificazione, struttura e funzioni)

• Lipidi saponificabili e non saponificabili

• Trigliceridi sono triesteri del glicerolo

• Reazioni dei trigliceridi: idrogenazione e idrolisi alcalina (saponificazione)

• Azione detergente del sapone

• Fosfolipidi sono molecole anfipatiche

• Glicolipidi sono recettori molecolari (generalità)

• Steroidi: colesterolo, acidi biliari e ormoni (generalità)

• Vitamine liposolubili: A, D, E e K (generalità) -Proteine (classificazione, struttura e funzioni)

• Negli amminoacidi sono presenti i gruppi amminico e carbossilico

• Chilarità negli amminoacidi

• Nomenclatura e classificazione degli amminoacidi (generalità)

• Proprietà fisico-chimiche degli amminoacidi (generalità)

• I peptidi sono i polimeri degli amminoacidi

• Modalità di classificazione delle proteine

• Struttura delle proteine (primaria, secondaria, terziaria e quaternaria)

• Denaturazione delle proteine -Acidi nucleici (classificazione, struttura e funzioni)

• nucleotidi (DNA e RNA)

-Che cosa sono gli enzimi (struttura, meccanismo d’azione e ruolo)

• Per accelerare una reazione bisogna superare una barriera energetica

• Catalizzatori biologici

• Gli enzimi agiscono in modo specifico

• Abbassano la barriera energetica

• Interazione tra un enzima e il suo substrato

• La struttura molecolare determina la funzione enzimatica

• Alcuni enzimi richiedono cofattori per funzionare

• La concentrazione del substrato influenza la velocità di reazione -Regolazione dell’attività enzimatica

• Gli enzimi possono essere regolati tramite gli inibitori (irreversibile e reversibile)

• Gli enzimi allosterici sono controllati tramite variazione di forma

• Gli effetti della temperatura Biotecnologie -Duplicazione del DNA -Sintesi proteica

• Trascrizione

• Traduzione Scienze della terra -Tettonica delle placche (generalità)

• Struttura interna della terra

• calore interno e gradiente geotermico

• campo magnetico terrestre

• teoria della deriva dei continenti

• la teoria della tettonica delle zolle (margini divergenti, convergenti e trascorrenti)

• Motore delle placche

• Punti caldi

• Espansione dei fondali oceanici

Testi utilizzati: S Il carbonio, gli enzimi, il DNA Chimica organica e dei materiali, biochimica e biotecnologie. Sadava; Zanichelli Scienze della terra A e B. Pignocchino; SEI Invito alla biologia.blu. Curtis; Zanichelli Slide fornite dalla docente

Muravera, 9/06/2018

La docente: Paola Vassallo

PROGRAMMA DI SCIENZE NATURALI

Anno scolastico 2017-2018 Classe 5 sez. B Liceo Scientifico Op. Sc. Appl.

Docente: Paola Vassallo Chimica organica -Chimica del carbonio:

• Ruoli e caratteristiche dei composti organici (generalità) Ibridazione degli orbitali del carbonio

• Formule dei composti organici: di struttura (Lewis), grezza o molecolare o bruta, razionale o compatta.

• Meccanismo di rottura del legame covalente: omolitico o radicalico, eterolitico o ionico (generalità)

• Reagenti elettrofili e nucleofili (generalità) -Idrocarburi

• Classificazione degli idrocarburi e genesi

• Proprietà fisico-chimiche degli alcani

• Alcani idrocarburi saturi

• Nomenclatura degli alcani

• Isomeria degli alcani

• Reazioni caratteristiche degli alcani: radicaliche e di ossidazione

• Alcheni idrocarburi insaturi con doppi legami

• Nomenclatura degli alcheni

• Isomeria degli alcheni

• Reazioni caratteristiche degli alcheni

• Addizione elettrofila: meccanismo di reazione

• Addizione elettrofila di alogenuri e acidi alogenidrici

• Regola di Markovnikov

• Reazione di idratazione(addizione di acqua)

• Reazione di addizione di idrogeno

• Alchini idrocarburi insaturi con tripli legami

• Cicloalcani sono idrocarburi saturi con struttura ciclica

• Reazioni degli alchini al triplo legame (generalità)

• benzene (generalità) -Stereoisomeria ottica (generalità)

• Isomeria strutturale evidenzia una sequenza diversa degli atomi ( di catena e di posizione)

• Stereoisomeria: evidenzia una diversa disposizione spaziale di atomi o gruppi atomici

• Isomeria conformazionale (generalità)

• Isomeria configurazionale o geometrica

• Che cosa significa chirale

• Simmetria e asimmetria nelle molecole

• Molecole asimmetriche

• Attività ottica di una sostanza e polarimetro

• Origine dell’attività ottica

• Nomenclatura degli enantiomeri (D e L) -Composti organici (nomenclatura, caratteristiche fisico-chimiche)

• Alogeno derivati (generalità)

• Preparazione degli alogenuri alchilici

• Preparazione tramite alogenazione dagli alcheni

• Alcoli presentano il gruppo funzionale –OH

• Nomenclatura degli alcoli

• Proprietà fisiche degli alcoli

• Proprietà chimiche degli alcoli

• Reazione di disidratazione degli alcoli: eliminazione di acqua

• Reazione di esterificazione

• Preparazione degli alcoli

• Eteri hanno un ossigeno a ponte tra due gruppi –R (generalità)

• Polialcoli contengono più gruppi –OH

• Dioli (generalità)

• Trioli

• Aldeidi e chetoni contengono il gruppo carbonile

• Nomenclatura delle aldeidi e chetoni (generalità)

• Acidi carbossilici rivestono importanti ruoli biologici

• Proprietà fisiche degli acidi carbossilici

• Acidi grassi

• Formazione di Sali (saponificazione)

• Saponi e i detergenti hanno natura anfipatica (generalità) -Chimica dei materiali (generalità)

• Caratteristiche chimiche fondamentali dei polimeri

• Polivinilcloruro (PVC)

• Polimeri in campo medico Biochimica -Biomolecole: -Carboidrati (classificazione, struttura e funzioni)

• Le biomolecole sono le molecole dei viventi

• Carboidrati: monosaccaridi, oligosaccaridi polisaccaridi

• Monosaccaridi: aldosi e chetosi

• Chilarità: proiezione di Fischer

• Struttura ciclica dei monosaccaridi (Haworth)

• Disaccaridi (generalità)

• Polisaccaridi -Lipidi (classificazione, struttura e funzioni)

• Lipidi saponificabili e non saponificabili

• Trigliceridi sono triesteri del glicerolo

• Reazioni dei trigliceridi: idrogenazione e idrolisi alcalina (saponificazione)

• Azione detergente del sapone

• Fosfolipidi sono molecole anfipatiche

• Glicolipidi sono recettori molecolari (generalità)

• Steroidi: colesterolo, acidi biliari e ormoni (generalità)

• Vitamine liposolubili: A, D, E e K (generalità) -Proteine (classificazione, struttura e funzioni)

• Negli amminoacidi sono presenti i gruppi amminico e carbossilico

• Chilarità negli amminoacidi

• Nomenclatura e classificazione degli amminoacidi (generalità)

• Proprietà fisico-chimiche degli amminoacidi (generalità)

• I peptidi sono i polimeri degli amminoacidi

• Modalità di classificazione delle proteine

• Struttura delle proteine (primaria, secondaria, terziaria e quaternaria)

• Denaturazione delle proteine

-Acidi nucleici (classificazione, struttura e funzioni)

• nucleotidi (DNA e RNA) -Energia nelle reazioni biochimiche:

• L’energia e il metabolismo (generalità)

• Esistono due tipi principali di energia (generalità) -Ruolo dell’ATP

• L’idrolisi di ATP libera energia

• L’ATP accoppia le reazioni endoergoniche a quelle esoergoniche -Che cosa sono gli enzimi (struttura, meccanismo d’azione e ruolo)

• Per accelerare una reazione bisogna superare una barriera energetica

• Catalizzatori biologici

• Gli enzimi agiscono in modo specifico

• Abbassano la barriera energetica

• Interazione tra un enzima e il suo substrato

• La struttura molecolare determina la funzione enzimatica

• Alcuni enzimi richiedono cofattori per funzionare

• La concentrazione del substrato influenza la velocità di reazione -Regolazione dell’attività enzimatica

• Gli enzimi possono essere regolati tramite gli inibitori (irreversibile e reversibile)

• Gli enzimi allosterici sono controllati tramite variazione di forma

• Gli effetti della temperatura -Metabolismo energetico (generalità) Metabolismo cellulare una visione d’insieme:

• Il metabolismo energetico è il complesso delle reazioni che avvengono nelle cellule

• Le reazioni Redox trasferiscono elettroni e energia

• Coenzimi e vitamine agiscono come trasportatori di energia

• L’ossidazione del glucosio libera energia chimica

• Il catabolismo del glucosio comprende glicolisi, respirazione cellulare e fermentazione

• Glicolisi: fase endoergonica ed esoergonica (generalità) -Fermentazione: lattica e alcolica (generalità) -Respirazione cellulare (generalità)

• Bilancio energetico dell’ossidazione del glucosio (generalità) Biotecnologie -Duplicazione del DNA -Sintesi proteica

• Trascrizione

• Traduzione Scienze della terra -Tettonica delle placche (generalità)

• Struttura interna della terra

• calore interno e gradiente geotermico

• campo magnetico terrestre

• teoria della deriva dei continenti

• la teoria della tettonica delle zolle (margini divergenti, convergenti e trascorrenti)

• Motore delle placche

• Punti caldi

• Espansione dei fondali oceanici -Atmosfera e le sue caratteristiche chimico-fisiche

• Atmosfera (composizione, struttura e fenomeni)

• Magnetosfera

• Energia

• Temperatura

• Pressione

• Isobare e i centri di alta e bassa pressione

- Esercitazioni di laboratorio :

• Estrazione del DNA dalla frutta

• Saponificazione

• Ricerca della vitamina C

• Riconoscimento delle biomolecole negli alimenti

• Riconoscimento zuccheri semplice e complessi

Testi utilizzati: Sadava: Il carbonio, gli enzimi, il DNA Zanichelli Pignocchino; Scienze della terra A e B SEI Curtis: Invito alla biologia.blu Zanichelli Slide fornite dalla docente

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Muravera, 9/06/2018 La docente:

Paola Vassallo