Liceo Scientifico Statale “Benedetto Croce” – Palermo Programma di Scienze naturali e Chimica Classe V° sez. I Anno scolastico 2015/2016 Docente: prof. Salvatore Stira SCIENZE DELLA TERRA Libro di testo: Tarbuck – Lutgens “Modelli globali: geologia e tettonica” - Linx U.D. 1 Minerali e rocce I minerali: struttura cristallina e proprietà fisiche. Durezza e scala di Mohs. Le rocce. Classificazione generale delle rocce in base all’origine. Caratteristiche generali delle rocce ignee intrusive ed effusive. Graniti, basalti, ossidiana, pomici. Processo sedimentario. Rocce sedimentarie clastiche (conglomerati, arenarie, argille). Rocce organogene bioclastiche (calcari a fossili, dolomie, selce) e biocostruite. Rocce sedimentarie chimiche (evaporiti e rocce residuali). Processo metamorfico. Metamorfismo di contatto, regionale e cataclastico. Rocce metamorfiche. Caratteristiche di alcune rocce metamorfiche (marmi, gneiss, micascisti). Ciclo litogenetico. U.D. 2 Giacitura e deformazioni delle rocce Stratificazione delle rocce. Deformazione delle rocce. Pieghe e faglie. U.D. 3 I vulcani Il vulcanismo. Origine dei magmi. Struttura degli edifici vulcanici. Vulcani lineari. Prodotti vulcanici: gas vulcanici, piroclastiti, lave. Vulcanismo effusivo ed esplosivo. Attività stromboliana. Caldere. Neck. Vulcani attivi, quiescenti e spenti. I vulcani italiani. Attività vulcanica secondaria (fumarole, geyser). U.D. 4 I terremoti Origine dei terremoti. Teoria del rimbalzo elastico. Ipocentro ed epicentro. Sismografi e sismogrammi. Onde sismiche (P, S e superficiali) Scale sismiche Mercalli e Richter (magnitudo). Effetti dei terremoti. Tsunami. Previsione statistica e deterministica dei terremoti. Rischio sismico. U.D. 5 Struttura della Terra (svolta in parte in lingua inglese secondo la metodologia CLIL) CLIL: Interior structure of the Earth. Continental and oceanic crust. Mantle. Litosphere. Astenosphere. Outer and inner core. Variazione della temperatura all’interno della Terra. Gradiente geotermico. Caratteristiche ed origine del campo magnetico terrestre. U.D. 6 Tettonica delle placche Teoria di Wegener sulla deriva dei continenti. Teoria della tettonica delle placche. Margini convergenti, divergenti, trasformi. Dorsali e fosse oceaniche. Processi di subduzione. Orogenesi. Cenni sulla dinamica geologica della penisola italiana e della Sicilia. Attività Osservazione di minerali e rocce. Riconoscimento delle rocce calcaree (saggio con l’acido cloridrico) Visita al museo mineralogico di Palermo. CHIMICA Libro di testo: Valitutti “Le idee della chimica” vol. 2 e 3 – Zanichelli U.D. 1 Acidi e basi Definizioni di acido e base secondo Arrhenius, Brönsted-Lowry e Lewis. Autoprotolisi dell’acqua. Kw Forza degli acidi e delle basi. Ka e Kb. pH: definizione e calcolo (solo per acidi e basi forti) Idrolisi dei sali (cenni). Soluzioni tampone. U.D. 2 Reazioni di ossidoriduzione Richiami sul numero di ossidazione. Reazioni di ossidazione e riduzione. U.D. 3 Introduzione alla chimica organica L’elemento carbonio e i suoi legami. Composti organici. Rappresentazione delle molecole organiche. Formule di struttura e modelli molecolari. U.D. 4 Idrocarburi Alcani, alcheni e alchini: struttura, caratteristiche chimico-fisiche, nomenclatura. Ibridazione degli orbitali del carbonio negli idrocarburi (cenni). Isomeria di struttura (di catena e di posizione). Stereoisomeria cis-trans, stereoisomeria ottica. Idrocarburi aromatici. Benzene e derivati. Reazioni di combustione, sostituzione, addizione*. U.D. 5 Le principali classi dei composti organici Alcoli, fenoli ed eteri: struttura, caratteristiche chimico-fisiche, nomenclatura. Aldeidi e chetoni: struttura, caratteristiche chimico-fisiche, nomenclatura. Acidi carbossilici. Reazioni di esterificazione*. Esteri. Trigliceridi. Saponificazione*. Ammine: struttura, caratteristiche chimico-fisiche, nomenclatura. Composti eterociclici. Polimeri sintetici. Reazioni di sintesi dei polimeri (addizione e condensazione)*. Esempi di polimeri sintetici (polietilene, PET, nylon). *N.B. Tutte le reazioni relative ai composti organici sono state svolte senza trattare i meccanismi di reazione. Inoltre, nella denominazione dei composti organici si è sempre adoperata la nomenclatura IUPAC (ad eccezione dei composti: etilene, acetilene, formaldeide, acido acetico). Attività sperimentali Studio sperimentale delle proprietà chimico-fisiche degli idrocarburi. Gli studenti Prof. Salvatore Stira