Liceo Scientifico Statale “Leonardo Da Vinci”

Liceo Scientifico Statale “Leonardo Da Vinci”- REGGIO CALABRIA
Programma di Scienze Naturali
Classe 1^ C
Prof. ssa Nocera Maria Cristina
Anno scolastico 2012/2013
Caratteristiche della materia
Grandezze fisiche e loro misura. Grandezze fondamentali e derivate. Grandezze
intensive ed estensive. Unità di misura. Il Sistema Internazionale. Gli atomi e la loro
struttura. Numero atomico e numero di massa, gli isotopi. Ioni, molecole, elementi e
composti. La tavola periodica. I legami chimici: covalente e ionico. Sostanze pure,
miscugli e soluzioni. Gli stati della materia ed i passaggi di stato. Proprietà e
trasformazioni fisiche e chimiche.
L’ambiente celeste
Struttura, luminosità e magnitudine delle stelle. Le radiazioni elettromagnetiche. Le
reazioni termonucleari. Le costellazioni. Evoluzione stellare, il diagramma H-R, le
galassie. L’origine dell’Universo.
Il sistema solare
Formazione del sistema solare. Caratteristiche generale dei pianeti. I corpi minori del
sistema solare. Struttura del Sole. Leggi di Keplero e legge di Newton.
La Terra e la Luna
Forma della Terra. Le coordinate geografiche: meridiani e paralleli, latitudine e
longitudine. I moti della Terra: conseguenze dei moti di rotazione e di rivoluzione. Le
stagioni e le zone astronomiche. I moti millenari. Caratteristiche della Luna. I
movimenti della Luna. Le fasi lunari e le eclissi. L’orientamento diurno e notturno. Il
campo magnetico terrestre. La misura del tempo. I fusi orari. Caratteristiche delle
carte geografiche.
L’atmosfera e i fenomeni meteorologici
Caratteristiche, strati e origine dell’atmosfera. Il riscaldamento terrestre.
Inquinamento atmosferico e buco nell’ozonosfera. Pressione atmosferica e venti. La
circolazione generale dell’aria. L’umidità e le nuvole. Le precipitazioni meteoriche.
Le perturbazioni atmosferiche. Caratteristiche generali dei climi.
L’idrosfera marina e continentale
Caratteristiche delle acque marine. Oceani e mari. I movimenti del mare: onde, maree
e correnti. L’inquinamento delle acque marine. Il ciclo dell’acqua. Falde idriche e
sorgenti. Fiumi, laghi e ghiacciai. L’inquinamento delle acque continentali. Il
modellamento del rilievo: degradazione fisica e chimica delle rocce; il suolo e i
movimenti franosi; l’azione delle acque correnti, del mare, dei ghiacciai, del vento.
Liceo Scientifico Statale “Leonardo Da Vinci”- REGGIO CALABRIA
Programma di Scienze Naturali
Classe 2°C
Prof. ssa Nocera Maria Cristina
CHIMICA
Caratteristiche della materia
Anno scolastico 2012/2013
Grandezze fisiche e loro misura. Grandezze fondamentali e derivate. Grandezze intensive ed
estensive. Unità di misura. Le caratteristiche della materia: sistemi omogenei e sistemi eterogenei,
sostanze pure e miscugli. Gli stati della materia ed i passaggi di stato: curve di riscaldamento e di
raffreddamento di una sostanza pura e di un miscuglio. Tensione di vapore, pressione e fusione. I
principali metodi di separazione dei miscugli. Proprietà e trasformazioni fisiche e chimiche.
Le teorie della materia
Leggi ponderali della chimica: Lavoisier, Proust e Dalton. La teoria atomica di Dalton. Elementi e
atomi, composti e molecole, gli ioni. Le formule chimiche. Le particelle e l’energia. La teoria
cinetica ed i passaggi di stato. Sosta termica e calore latente.
La quantità chimica
Le reazioni tra i gas e il principio di Avogadro. Massa atomica e massa molecolare, la mole e la
massa molare. La composizione percentuale di un composto, la determinazione della formula
minima e molecolare di un composto.
I gas
Le proprietà dei gas, gas ideali e teoria cinetico-molecolare, la pressione dei gas. Leggi di Boyle,
Charles e Gay-Lussac. Il volume molare. L’equazione di stato dei gas. Le miscele gassose.
L’atomo
Le particelle elementari. Numero atomico e numero di massa. Gli isotopi. La tavola periodica e le
proprietà periodiche degli elementi. Metalli, non metalli e semimetalli
I legami chimici
La regola dell’ottetto, legame covalente puro, polare e dativo, legame ionico, legame metallico.
BIOLOGIA
La chimica e la vita
La struttura della molecola dell’acqua. Conseguenze del legame a idrogeno. L’acqua come solvente
e la ionizzazione dell’acqua. Acidi e basi, il pH. Il carbonio e le biomolecole: carboidrati, lipidi,
proteine ed acidi nucleici.
La cellula e gli scambi energetici
L’origine della vita. Procarioti ed eucarioti, autotrofi ed eterotrofi. Le cellule procariote. Struttura
delle cellule eucariote: nucleo, citoplasma ed organuli. La membrana plasmatica e le sue funzioni.
Trasporto passivo e trasporto attivo. Comunicazioni tra cellule. Il metabolismo cellulare. La
fotosintesi clorofilliana. Glicolisi, respirazione cellulare, fermentazione. Struttura e funzioni degli
enzimi.
Darwin e la teoria evolutiva
L’evoluzione prima di Darwin, lo sviluppo della teoria darwiniana, prove a favore del processo
evolutivo.
La classificazione degli esseri viventi
Definizione di specie, la nomenclatura binomia. La classificazione gerarchica. Strutture omologhe e
analoghe. Regni e domini. Caratteristiche generali di: batteri, protisti, funghi. La classificazione
delle piante. Caratteristiche generali degli animali.
Liceo Scientifico Statale “Leonardo Da Vinci”- REGGIO CALABRIA
Programma di Scienze Naturali
Classe 3°C
Prof. Nocera Maria Cristina
Anno scolastico 2012/2013
CHIMICA
L’atomo: le particelle fondamentali dell’atomo. La scoperta dell’elettrone. L’esperimento
di Rutherford. Numero atomico, numero di massa ed isotopi. Le trasformazioni del nucleo. Il
decadimento radioattivo ed il tempo di dimezzamento. Effetti e applicazioni delle radiazioni.
L’energia nucleare. Fissione e fusione nucleare. La doppia natura della luce. Caratteristiche
delle onde elettromagnetiche e gli spettri atomici. Il modello atomico di Bohr. La doppia
natura dell’elettrone e il modello quantomeccanico, orbitali e numeri quantici, le
configurazioni elettroniche, simboli di Lewis.
Il sistema periodico e i legami chimici: la tavola periodica e le proprietà periodiche degli
elementi. La regola dell’ottetto, legame covalente puro, polare e dativo, legame ionico, legame
metallico. La geometria delle molecole. La teoria VSEPR. Forze di attrazione intermolecolari:
legame dipolo-dipolo, legame a idrogeno, forze di London. La classificazione dei solidi. Proprietà
intensive dello stato liquido.
I composti inorganici: valenza degli elementi, nomenclatura dei principali composti
inorganici: idruri, ossidi basici e ossidi acidi, perossidi, idracidi, ossiacidi, idrossidi, sali. Reazioni
di formazione di ossidi, acidi e sali e bilanciamento delle reazioni chimiche.
Le soluzioni: caratteristiche delle soluzioni e vari metodi per la determinazione della
concentrazione. Le proprietà colligative.
BIOLOGIA
La divisione cellulare: ciclo cellulare, mitosi e citodieresi. Meiosi e riproduzione sessuata; la
meiosi nella specie umana; errori nel processo meiotico e malattie.
Mendel e la genetica classica: gli esperimenti di Mendel, il testcross, malattie genetiche. La
genetica classica: mutazioni, dominanza incompleta, codominanza e alleli multipli, interazioni tra
alleli e geni, geni e ambiente.
Geni e cromosomi: determinazione del sesso, geni portati dai cromosomi sessuali e malattie
genetiche legate al sesso. Studi sulla localizzazione dei geni. Struttura e duplicazione del DNA.
Struttura del cromosoma eucariote.
Codice genetico e sintesi proteica: geni e proteine. Il codice genetico. Sintesi proteica.
Mutazioni puntiformi.
Regolazione dell’espressione genica: regolazione genica nei procarioti. Il DNA del
cromosoma eucariote e regolazione genica negli eucarioti. Maturazione dell’mRNA e proteomica.
Genetica di virus e batteri: elementi genetici mobili, plasmidi, trasformazione e trasduzione;
struttura dei virus, ciclo litico e ciclo lisogeno, virus come vettori. I trasposoni.
DNA ricombinante e biotecnologie: enzimi di restrizione e clonazione del DNA. Il progetto
genoma umano. Biotecnologie ed ingegneria genetica.
Genetica di popolazioni: pool genico e variabilità genetica. Equilibrio di Hardy-Weinberg.
Fattori che modificano le frequenze alleliche. La selezione naturale. Speciazione e modelli
evolutivi. Equilibri intermittenti.
Ecologia: gli ecosistemi e i cicli biogeochimici, energia e materia negli ecosistemi, fattori biotici
e abiotici. Le interazioni tra gli organismi.
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Programma di Scienze Naturali
Classe 4°C
Prof. Nocera Maria Cristina
Anno scolastico 2012/2013
CHIMICA
L’energia, le reazioni e l’equilibrio
Trasformazioni ed energia, il calore e le unità di misura; calore di reazione, entalpia, entropia ed
energia libera. Velocità delle reazioni chimiche. La teoria delle collisioni, l’energia di attivazione, i
fattori che influenzano la velocità di reazione. L’equilibrio chimico, la costante di equilibrio, il
principio di Le Chatelier, l’equilibrio di solubilità.
Gli acidi e le basi
Le proprietà degli acidi e delle basi, teorie di Arrhenius, di Bronsted e Lowry, di Lewis.
Ionizzazione e prodotto ionico dell’acqua, pH e pOH. Coppie coniugate acido-base, la forza degli
acidi e delle basi, la costante di dissociazione degli acidi e delle basi. Neutralizzazione, titolazione
acido-base, idrolisi, soluzioni tampone.
Elettrochimica
Numeri di ossidazione e reazioni redox, ossidanti e riducenti, la pila, la forza elettromotrice, la serie
dei potenziali, l’elettrolisi e le leggi di Faraday.
Chimica organica
Classificazione, nomenclatura, principali proprietà fisiche e chimiche degli idrocarburi saturi,
insaturi e aromatici. I gruppi funzionali. Alcoli, fenoli ed eteri. Aldeidi e chetoni. Acidi carbossilici,
esteri, ammidi, ammine. I polimeri.
BIOLOGIA
Anatomia e fisiologia umana
Protezione, sostegno e movimento
I tessuti: epiteliale, connettivo, muscolare, nervoso; sistema scheletrico: caratteristiche, struttura e
sviluppo delle ossa; sistema muscolare: i muscoli e il meccanismo della contrazione.
Rifornimento e trasporto di materiali e di energia
L’apparato digerente, la digestione, l’assorbimento, il fabbisogno nutritivo dell’uomo; l’apparato
respiratorio e la respirazione, trasporto e scambio dei gas; il sistema circolatorio e la circolazione, il
sangue, il sistema linfatico. Il sistema escretore, la funzione dei reni, il nefrone.
La comunicazione e il controllo
Il sistema immunitario: meccanismi di difesa aspecifici e specifici, linfociti B e linfociti T, malattie
da immunodeficienza; sensibilità e reazione agli stimoli, struttura della cellula nervosa e
trasmissione degli impulsi, le sinapsi ed i neurotrasmettitori, il sistema nervoso centrale e periferico,
gli organi di senso; il sistema endocrino, il meccanismo d’azione degli ormoni, ipotalamo, ipofisi,
tiroide e paratiroidi, ghiandole surrenali, pancreas, ghiandola pineale.
Riproduzione e sviluppo
Gli apparati riproduttori femminile e maschile, la fecondazione, lo sviluppo embrionale e fetale.
Liceo Scientifico Statale “Leonardo Da Vinci”- REGGIO CALABRIA
Programma di Scienze Naturali
Classe 3°D
Prof. Nocera Maria Cristina
Anno scolastico 2012/2013
CHIMICA
L’atomo: le particelle fondamentali dell’atomo. La scoperta dell’elettrone. L’esperimento
di Rutherford. Numero atomico, numero di massa ed isotopi. Le trasformazioni del nucleo. Il
decadimento radioattivo ed il tempo di dimezzamento. Effetti e applicazioni delle radiazioni.
L’energia nucleare. Fissione e fusione nucleare. La doppia natura della luce. Caratteristiche
delle onde elettromagnetiche e gli spettri atomici. Il modello atomico di Bohr. La doppia
natura dell’elettrone e il modello quantomeccanico, orbitali e numeri quantici, le
configurazioni elettroniche, simboli di Lewis.
Il sistema periodico e i legami chimici: la tavola periodica e le proprietà periodiche degli
elementi. La regola dell’ottetto, legame covalente puro, polare e dativo, legame ionico, legame
metallico. La geometria delle molecole. La teoria VSEPR. Forze di attrazione intermolecolari:
legame dipolo-dipolo, legame a idrogeno, forze di London. La classificazione dei solidi. Proprietà
intensive dello stato liquido.
I composti inorganici: valenza degli elementi, nomenclatura dei principali composti
inorganici: idruri, ossidi basici e ossidi acidi, perossidi, idracidi, ossiacidi, idrossidi, sali. Reazioni
di formazione di ossidi, acidi e sali e bilanciamento delle reazioni chimiche.
Le soluzioni: caratteristiche delle soluzioni e vari metodi per la determinazione della
concentrazione. Le proprietà colligative.
BIOLOGIA
La divisione cellulare: ciclo cellulare, mitosi e citodieresi. Meiosi e riproduzione sessuata; la
meiosi nella specie umana; errori nel processo meiotico e malattie.
Mendel e la genetica classica: gli esperimenti di Mendel, il testcross, malattie genetiche. La
genetica classica: mutazioni, dominanza incompleta, codominanza e alleli multipli, interazioni tra
alleli e geni, geni e ambiente.
Geni e cromosomi: determinazione del sesso, geni portati dai cromosomi sessuali e malattie
genetiche legate al sesso. Studi sulla localizzazione dei geni. Struttura e duplicazione del DNA.
Struttura del cromosoma eucariote.
Codice genetico e sintesi proteica: geni e proteine. Il codice genetico. Sintesi proteica.
Mutazioni puntiformi.
Regolazione dell’espressione genica: regolazione genica nei procarioti. Il DNA del
cromosoma eucariote e regolazione genica negli eucarioti. Maturazione dell’mRNA e proteomica.
Genetica di virus e batteri: elementi genetici mobili, plasmidi, trasformazione e trasduzione;
struttura dei virus, ciclo litico e ciclo lisogeno, virus come vettori. I trasposoni.
DNA ricombinante e biotecnologie: enzimi di restrizione e clonazione del DNA. Il progetto
genoma umano. Biotecnologie ed ingegneria genetica.
Genetica di popolazioni: pool genico e variabilità genetica. Equilibrio di Hardy-Weinberg.
Fattori che modificano le frequenze alleliche. La selezione naturale. Speciazione e modelli
evolutivi. Equilibri intermittenti.
Ecologia: gli ecosistemi e i cicli biogeochimici, energia e materia negli ecosistemi, fattori biotici
e abiotici. Le interazioni tra gli organismi.