CLASSE 3^C PROGRAMMA DI SCIENZE A.S. 2015/2016 DOCENTE: ROBERTO TORCHIO • Analisi sintetica dell’atomo e delle particelle subatomiche. Esame generale della tavola periodica. Caratteristiche dei metalli e dei non metalli. Il concetto operativo di valenza. • Le specie della chimica inorganica: ossidi, idrossidi, acidi e sali. Loro costruzione e reazioni relative. • Le reazioni di salificazione: neutre a scambio semplice e doppio. • Gli aspetti fondamentali delle tre leggi di Mendel: rapporti genotipici e fenotipici commentati. • LA scacchiera del Punnett. • La genetica molecolare, esame dei tre dogmi della biologia e la loro evoluzione nel XX secolo. Dal concetto di genoma a quello di proteoma. • Struttura generale del DNA e degli RNA: codice genetico, codoni e anticodoni. La degenerazione del codice: significato biologico. • Analisi delle caratteristiche degli agenti: mutageni, teratogeni, cancerogeni e tossici. Caratteristiche generali delle mutazioni: somatiche e germinali. Fattori fisici e chimici delle mutazioni. • Mutazioni geniche (delezione, inserzione, inversione ecc..), cromosomiche (delezione, inversione ecc..) e genomiche: aneuplolidi e poliploidi. • Sindromi da non disgiunzione autosomiche: sindrome di Down. • Sindromi da non disgiunzione eterocromosomiche: superfemmina, Turner, Klinefelter e YO. • Patologie a trasmissione diaginica: daltonismo ed emofilia. • Ciclo litogenetico: significato in geologia e petrografia. • Caratteri generali dei minerali. Classificazione chimica e cristallografica. Reticolo e celle elementari di Bravais: principali e derivate. Principali proprietà fisiche dei minerali: colore, lucentezza e durezza. Minerali idio e allocromatici. • Proprietà fisico-chimiche dei minerali: legami chimici, isodesmia e anisodesmia. • In tetraedro anionico della silice. I silicati: importanza per le rocce ignee. 1 • Il magma e le sue proprietà acide. La formazione dei magmi: teorie storiche e teoria del solidus. • Magma primario e secondario. Sialicità e femicità del magma e dei minerali delle rocce ignee. • Parametri di formazione delle rocce ignee intrusive ed effusive: temperatura, pressione e agenti mineralizzanti. La legge di Henry. • Analisi del diagramma di correlazione fra rocce intrusive ed effusive. • Il processo sedimentario: caratteri generali. Degradazione (termoclastismo, crioclastismo, termo-crioclastismo, caduta gravitativa) e alterazione (ossidazione, idratazione e dissoluzione). • La dissoluzione dei calcari e il carsismo. • Fenomeni di trasporto dei sedimenti. • Il trasporto in alveo: profilo altimetrico e aspetti geomorfologici. Il trasporto eolico e i fenomeni correlati (la corrasione). Il trasporto glaciale: ghiacciai, morene, massi erratici e valli glaciali. Il trasporto marino: le correnti di torbida e le torbiditi. • Dalla deposizione alla diagenesi: compattazione e cementazione. Classificazione generale delle rocce sedimentarie in relazione alla diagenesi di terrigene, ortochimiche e allochimiche. • Classificazione delle rocce terrigene: conglomerati, areniti, lutiti e peliti. • Le rocce sedimentarie ortochimiche. Le evaporiti del Mediterraneo. Rocce ortochimiche carbonatiche e silicee. • Processi di formazione del carbone e del petrolio: agenti biotici, fisici e chimici. • Le rocce si deformano. Il processo metamorfico e le rocce metamorfiche. • Metamorfismo locale (termico, cataclastico e da impatto) e regionale (orogenetico). Rocce derivate: scistose e non scistose. • Introduzione alle proprietà periodiche degli elementi chimici • La fisica studia l'atomo: i modelli atomici. • Il modello dei Thomson: caratteristiche, esperienza e critica al modello. • Modello atomico di Rutherford: caratteristiche, esperienza e critica al modello. • Il concetto di dualismo dell'elettrone, la relazione di Plank e il modello atomico di Bohr. Critica al modello. Numeri quantici principali, livelli e gusci energetici. 2 • Il principio di indeterminazione di Heisenberg e il modello a orbitali. Il concetto di orbitali e di probabilità elettronica. Distribuzione di probabilità negli orbitali. • Orbitali e orbitali degeneri. I numeri quantici n, l, m, ms nel modello a orbitali. La regola di Hund. Il principio di esclusione di Pauli. • Il carbonio in stato eccitato e la formazione degli orbitali ibridi nel carbonio. Geometria delle ibridazioni. I legami sigma e pi greco. Formazione dei legami semplice, doppio e triplo e loro reattività. • Studio delle proprietà della materia e della loro periodicità. Esame storico: triadi di Dobhereiner, ottave di Newlands, tavola periodica di Mendeleev. La tavola periodica moderna. • Proprietà della tavola periodica: raggio atomico, potenziale di ionizzazione, affinità elettronica e elettronegatività. • L’energia di legame. La differenza di elettronegatività spiega i legami chimici: legame covalente puro ed eteropolare. Rappresentazione di Lewis degli elettroni di valenza. Il legame covalente e la formazione di molecole. • Caratteristiche dipolari dell'acqua. Anomalia dell'acqua. Acqua come solvente polare. Le interazioni dipolari. • Il legame ionico. Il legame dativo. Il legame metallico. • Le teorie acido-base: Arrhenius, Bronsted-Lowry, Lewis. • L’anfoterismo secondo B. & L. • Soluzioni vere e colloidali: caratteristiche generali. • Introduzione allo studio dei composti organici (composti del carbonio). • Gli idrocarburi e i loro gruppi funzionali. La scrittura e la lettura delle formule (formule bruta, di struttura e sintetica). Idrocarburi alifatici, cicloalifatici e aromatici. • Alcoli ed eteri: caratteri generali e classificazione. • Il gruppo funzionale carbonilico: chetoni, aldeidi e acidi carbossilici. • Gli esteri, le ammidi e le ammine: caratteri generali. • Le reazioni redox: caratteristiche e calcolo del numero di ossidazione. Ossidanti e riducenti. 3 • Introduzione alla biochimica: classificazione dei composti. Metabolismo: catabolismo e anabolismo. Reazioni eso ed endoergoniche. Organismi endo ed esotermici. Organismi omeo ed eterotermi. • Classificazione e caratteri generali di glicidi, lipidi e protidi. • Caratteristiche di nucleosidi, nucleotidi e acidi nucleici. Vitamine: idrosolubili e liposolubili. Torino, ……………… Roberto Torchio 4