LICEO SCIENTIFICO “FILIPPO LUSSANA” - BERGAMO
PROGRAMMA DI SCIENZE NATURALI
Classe 4^ P
ANNO SCOLASTICO 2014/2015
Contenuti Disciplinari
Ripasso dei prerequisiti per lo svolgimento del programma: nomenclatura chimica, calcolo del numero di ossidazione,
titolo delle soluzioni, agente limitante e in eccesso, resa delle reazioni, tipi di reazioni chimiche. Esercizi in classe.
Cinetica chimica
La cinetica delle reazioni chimiche: velocità di reazione. Concetto di velocità media di reazione ed equazione cinetica
Fattori che influenzano la velocità di reazione: natura dei reagenti, temperatura, concentrazione dei reagenti, superficie
di contatto, presenza di catalizzatori. Teoria degli urti. Interpretazione dei fatti sperimentali: teoria cinetica e teoria
dello stato di transizione. Il ruolo dei catalizzatori: variazione dell’energia di attivazione. Esercizi applicativi.
Equilibrio chimico
Equilibrio chimico dinamico: significato. Reazioni complete e incomplete. Costante di equilibrio (Keq), legge
dell'azione di massa. Interpretazione cinetica dell'equilibrio. Il significato della Ke: espressione e calcolo. Il principio di
Le Chatelier. Variazione di reagenti, di prodotti e della pressione: effetti sull’equilibrio. Significato del quoziente di
reazione e previsione sul raggiungimento dell’equilibrio. Equilibri omogenei e relazioni tra Kc e Kp. Solubilità dei
composti ionici e formazione di precipitati. Equilibri di solubilità e di precipitazione. Equilibri eterogenei. Prodotto di
solubilità: significato, espressione e calcolo. Esercizi applicativi.
Acidi e basi
Acidi e basi: definizione e teoria secondo Arrhenius, Bronsted-Lowry e Lewis. Arrhenius: la conducibilità elettrica
delle soluzioni. Bronsted e Lowry: scambio di protoni. Lewis: la donazione di coppie di elettroni. L’ autoprotolisi dell’
acqua. Prodotto ionico dell’ acqua. Il pH: misura, significato ed importanza. Indicatori di pH. Strumenti di misurazione
del pH. La forza degli acidi e delle basi: costante di ionizzazione Ka e Kb. Equilibrio acido-base: costanti di acidità e di
basicità. Idrolisi salina. Reazioni di neutralizzazione. Soluzioni tampone. Titolazione: determinazione della
concentrazione di un acido o di una base. Molarità e normalità. Esercizi applicativi.
Reazioni di ossidoriduzione
Numero di ossidazione: calcolo. Riconoscimento di una reazione di ossidoriduzione. Bilanciamento delle reazioni di
ossidoriduzione in ambiente acido e basico, con il metodo della variazione del numero di ossidazione e delle
semireazioni. Concetto di pila e di f.e.m. Elettrolisi: significato. Esercizi applicativi.
Tessuti animali
I tessuti: descrizione morfologica e funzioni dei tessuti. Tessuti epiteliali: tipologie e funzioni. Le ghiandole: esocrine e
endocrine. Tessuti connettivi propriamente detti, tessuto cartilagineo, tessuto osseo, il sangue. Il tessuto adiposo.
Tessuto nervoso.
Sistema nervoso
Struttura e funzioni del neurone. Neuroni afferenti, efferenti e di associazione. Neuroni sensitivi e motori. Fisiologia
della cellula nervosa. Le cellule gliali. Potenziale di riposo della membrana e ioni coinvolti. Pompa del sodio e del
potassio. Potenziale soglia. Depolarizzazione e potenziale d’azione. Legge del tutto o nulla. Periodo di refrattarietà
assoluta del neurone. Fisiologia delle sinapsi e il ruolo dei neuromediatori (acetilcolina, adrenalina, GABA). La
giunzione neuromuscolare. Alcune patologie: sclerosi multipla e laterale amiotrofica.
Anatomia e fisiologia del sistema nervoso. Caratteristiche della sostanza bianca e della sostanza grigia. Encefalo:
prosencefalo, mesencefalo e romboencefalo. Descrizione anatomica e funzioni del telencefalo, del diencefalo, del
tronco encefalico e del cervelletto. La sostanza reticolare. Le meningi. Il sistema limbico. Aree motorie e sensoriali.
L'integrazione delle funzioni (controllo motorio). Il midollo spinale. I nervi cranici e i nervi spinali. I riflessi automatici.
Sistema nervoso periferico, somatico e autonomo. Simpatico e parasimpatico: strutture e funzioni generali. Importanza
della corteccia cerebrale. La corteccia motoria e somatoestetica. Le fasi del sonno e l’EEG. Alcune patologie: il morbo
di Alzheimer e di Parkinson.
Sistema endocrino
Caratteristiche delle ghiandole endocrine e esocrine. Caratteristiche biologiche degli ormoni. Ormoni liposolubili e
idrosolubili: meccanismo di azione. Dosaggio degli ormoni: tecniche. Regolazione a feedback negativo. Secrezione
modulata. Anatomia e fisiologia dell’ipofisi, della tiroide, delle paratiroidi, del pancreas endocrino e delle ghiandole
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surrenali. Azione degli ormoni secreti dall’ipofisi, dalla tiroide, dalle paratiroidi, dal pancreas endocrino e dalle
ghiandole surrenali. Alcune patologie legate alla ipofunzione e iperfunzione ghiandolare.
Apparato cardiocircolatorio
Anatomia e fisiologia del cuore e dei vasi sanguigni. Il ciclo cardiaco e il suo controllo: sistole, diastole, nodo del seno,
nodo atrio-ventricolare, fascio di His. Fattori che determinano variazioni dell'attività cardiaca. La frequenza cardiaca. Il
meccanismo del pace-maker. I meccanismi di scambio e la regolazione del flusso sanguigno: le forze di Starling. Il
controllo periferico della pressione sanguigna. ECG. Alcune patologie.
Attività di laboratorio
Reazioni chimiche: tipi (04/10/2014)
Velocità delle reazioni in funzione della concentrazione, della temperatura (11/10/2014)
Velocità delle reazioni in funzione della superficie di contatto e della presenza di un catalizzatore (11/10/2014)
Equilibri chimici (18/10/2014)
Laboratorio di bioinformatica e presso l’Università degli Studi di Milano (CusMiBio)(04/11/2014)
Laboratorio di genetica molecolare presso l’Università degli Studi di Milano (CusMiBio).(04/11/2014)
Prodotto di solubilità (13/11/2014)
Misura del pH di soluzioni di acidi e basi , forti e deboli mediante la cartina tornasole , pHmetro e indicatore
(01/12/2014)
Analisi delle acque minerali (03/12/2014)
Titolazioni di acido forte / base forte con l’uso dell’ indicatore (07/01/2015)
Titolazione di acido forte / base forte con il piaccametro(14/01/2015)
Soluzione tampone e indicatori (21/01/2015)
Reazioni di ossidoriduzione (04/02/2015)
Osservazione di embrioni di Danio Rerio e tecniche di acquacoltura (02/03/2015)
Osservazione vetrini di istologia: cute , tessuto connettivo, tessuto nervoso , tessuto delle tube e dell’utero, neuroni e
nervi (06/05/2015)
Testi in adozione:
Chimica: ISBN 978880820470 – Valitutti-Falasca-Tifi-Gentile “Chimica: concetti e modelli” – vol.2 – ed.Zanichelli
Biologia: ISBN 9788808207739 – Sadava- Craig Heller- Orians- Purves- Hillis – Biologia.blu PLUS – Il corpo umano
– vol.4 – ed. Zanichelli
Compiti per le vacanze:
Gli studenti, con o senza sospensione del giudizio, devono studiare in modo approfondito il capitolo inerente il sistema
endocrino e cardiovascolare.
I compiti assegnati saranno oggetto di verifica all’inizio del prossimo anno scolastico.
Tutti gli studenti con sospensione del giudizio dovranno inoltre ripassare tutto il programma svolto compresi tutti gli
esercizi svolti e le schede di laboratorio.
L’insegnante
Bergamo,
giugno 2015
prof.ssa Manuela Callioni
Gli studenti rappresentanti di classe
2
