Scienze - I. Calvino

ISTITUTO STATALE DI ISTRUZIONE SUPERIORE “ITALO CALVINO” – CITTÀ DELLA PIEVE PG
CLASSE III G Liceo Scientifico Opzione Scienze Applicate
A. s. 2015-2016
PROGRAMMA SVOLTO DI SCIENZE
SCIENZE DELLA TERRA
Cristalli, minerali e loro proprietà
Elementi e composti naturali. I minerali. La struttura cristallina dei minerali. Fattori che influenzano la struttura dei cristalli. Formazione dei minerali. Proprietà fisiche dei minerali. Polimorfismo. Isomorfismo. Solidi amorfi.
Sistematica dei minerali
Classificazione dei minerali. Classificazione dei silicati (cenni). Minerali non silicati.
Introduzione allo studio delle rocce
Le rocce della crosta terrestre. Come riconoscere le rocce. Il
ciclo litogenetico.
Processo magmatico, genesi ed evoluzione dei magmi
il processo magmatico. Il magma. Genesi dei magmi (cenni).
Cristallizzazione magmatica e differenziazione.
Classificazione delle rocce ignee
Le rocce ignee. Le rocce ignee nel sottosuolo.
Morfologia, attività e classificazione dei vulcani
Definizione e relazioni geologiche. Il meccanismo eruttivo.
Tipi di eruzione.
I prodotti dell’attività vulcanica
Attività eruttiva. Attività vulcanica esplosiva. Attività vulcanica effusiva. Manifestazioni gassose. Rischio vulcanico.
La formazione dei sedimenti
La degradazione meteorica. Alterazione chimica delle rocce.
Disgregazione fisica delle rocce. Azione degli organismi sulle
rocce.
Proprietà delle rocce sedimentarie
Un archivio di pietra. Dai sedimenti alle rocce sedimentarie.
Le proprietà fondamentali delle rocce sedimentarie.
Le rocce sedimentarie più comuni
Rocce terrigene. Rocce carbonatiche. Evaporiti. Rocce silicee
e altri gruppi minori di rocce sedimentarie.
Dinamica dei processi sedimentari
Deposizione dei sedimenti. Meccanismi di trasporto. Fluttazioni eustatiche del livello marino. Trasgressioni e regressioni. La facies.
Petrologia del metamorfismo
I processi metamorfici. Facies metamorfiche. Strutture delle
rocce metamorfiche. Minerali indice.
Tipi di metamorfismo
Classificazione geologica del metamorfismo. Classificazione
delle rocce metamorfiche (cenni).
Comportamento reologico delle rocce
La deformazione delle rocce. Giacitura delle rocce. Come si
deformano le rocce. Fattori che influenzano le deformazioni
delle rocce. Movimenti regionali della crosta terrestre. Il principio dell’isostasia. Pieghe e faglie.
CHIMICA
I primi modelli atomici
Massa e carica degli elettroni: prime misure. Il modello atomico di Thomson: la presenza di cariche di segno opposto. Rutherford: la scoperta del nucleo atomico. Elettroni e nucleo:
come possono stare separati? I neutroni: cuscinetti tra le cariche. Protoni, elettroni. neutroni: le proprietà che ne derivano.
Gli isotopi: atomi dello stesso elemento con massa diversa. La
miscela isotopica: come si presentano gli elementi. La stabilità
dei nuclei: i radionuclidi. I decadimenti radioattivi: che cosa si
forma. Le reazioni nucleari: diversità dalle reazioni chimiche.
Fissione nucleare: la rottura dei nuclidi pesanti. Fusione nucleare (con appunti).
Luce ed elettroni
“Dentro” la luce: onde o corpuscoli? Lo spettro elettromagnetico: natura unica, interazioni diverse. Le sorgenti luminose:
spettri continui e a righe. Lo spettro del corpo nero: Max Plance e i quanti.
L’effetto fotoelettrico: Einstein e i fotoni. Spettri a righe: segnali dagli atomi. La quantizzazione negli atomi: Niels Bohr e
Sommerfeld (cenni). Saggio alla fiamma. Il distacco degli elettroni: misurare l’energia necessaria. Le energie di ionizzazione: la conferma dei livelli di energia.
La configurazione elettronica
De Broglie: i corpuscoli sono onde. L’elettrone come onda: la
spiegazione del postulato di Bohr. Heisenberg: entra in scena
l’incertezza. Il nuovo modello atomico: meccanica ondulatoria
e probabilità. I numeri quantici nel modello ondulatorio: n, l,
m, s.. Le caratteristiche degli orbitali: livelli, sottolivelli e orientazione. La configurazione elettronica: come sono disposti
gli elettroni.
La tavola periodica
Mendeleev: la tavola periodica degli elementi. La tavola periodica attuale: le configurazioni esterne. Uno sguardo
d’insieme: il ripetersi periodico delle configurazioni elettroniche. Le proprietà periodiche: andamenti e variazioni. La classificazione degli elementi: metalli, non-metalli e semimetalli.
I legami chimici
I legami chimici: stabilità energetica. Come avvengono i legami: Lewis e Pauling. Legami primari e secondari: attrazioni
tra atomi o tra molecole. Legami con elettroni condivisi: il legame covalente. Il legame ionico: alta differenza di elettronegatività. Legame metallico: elettroni liberi. Legami chimici
secondari: attrazioni tra molecole.
Struttura delle molecole
VSEPR: repulsione tra coppie elettroniche. Trovare le strutture: una procedura comune. Risonanza: spostamento di elettroni (cenni). Ibridizzazione: mescolamento degli orbitali (cenni).
Polarità delle molecole: l’importanza della struttura.
Gli stati della materia e i legami chimici
Lo stato gassoso: deboli legami intermolecolari. Lo stato liquido: la forza dei legami intermolecolari. Sostanze solide:
diverse caratteristiche per i diversi legami.
Composti e reazioni
Le formule chimiche: rappresentazioni simboliche. Il numero
di ossidazione: una carica apparente. La classificazione dei
composti chimici: i diversi tipi di nomenclatura. Composti binari: unione di atomi di due elementi. Composti ternari. Composti quaternari: i sali acidi. Le reazioni chimiche: come si
formano i composti.
La quantità nelle reazioni
La mole: la base dei calcoli. Le equazioni bilanciate. I calcoli
stechiometrici: la matematica delle reazioni. Il reagente limitante: le quantità dei prodotti ottenibili. Resa percentuali: le
quantità vere.
BIOLOGIA
L’organizzazione del corpo umano
Il corpo umano presenta un’organizzazione gerarchica. Organi, sistemi e apparati: uno sguardo d’insieme. Nel corpo umano la rigenerazione dei tessuti è controllata. L’omeostasi: come mantenere costante l’ambiente interno.
L’apparato cardiovascolare e il sangue.
Evoluzione del sistema cardiocircolatorio nei vertebrati (cenni). L’organizzazione dell’apparato cardiovascolare. Il cuore è
il motore dell’apparato cardiovascolare. I vasi sanguigni e il
Apparato digerente e alimentazione.
movimento del sangue. I meccanismi di scambio e la regolaOrganizzazione e funzione dell’apparato digerente. Dalla boczione del flusso sanguigno. La composizione e le funzioni del
ca allo stomaco: le prime fasi della digestione. L’intestino lasangue. Igiene e medicina.
vora in sinergia con il pancreas e il fegato. Il controllo della
digestione e il metabolismo. Igiene e medicina
L’apparato respiratorio e gli scambi gassosi.
L’organizzazione e la funzione dell’apparato respiratorio. La
meccanica della respirazione: la ventilazione polmonare. Il
sangue e gli scambi respiratori. Igiene e medicina.
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LIBRI DI TESTO
Tottola F., Allegrezza A., Righetti M.: “Chimica per noi linea blu - 2° ed. Volume Unico”; Mondadori Scuola
Bosellini Alfredo: “Scienze Della Terra (Le) - Vol B Multimediale (LDM) minerali, rocce, vulcani, terremoti” Bovolenta
Sadava, Pignocchino : “Biologia, chimica e i suoi fenomeni, dalle cellule agli organismi BLU (LDM)”; Zanichelli
Sadava, Craig Heller, Orians, Purves, Hillis: “Biologia.blu (LDM) - Il corpo umano”; Zanichelli
Città della Pieve, 08 giugno 2016.
Gli studenti
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Il docente
(Prof. Marco Nardini)