ITCG "LUIGI EINAUDI" SENORBÌ
ANNO SCOLASTICO 2015/16
DOCENTE: ROSSANA LODDO
CLASSE: V B LICEO SCIENTIFICO OPZIONE SCIENZE APPLICATE
PROGRAMMI DI SCIENZE NATURALI
.
TESTO IN ADOZIONE: AA.VV.: Dal Carbonio agli OGM PLUS – Chimica organica, biochimica e
Biotecnologie.
CHIMICA ORGANICA
MODULO 1 Dal carbonio agli idrocarburi
- I composti organici: definizione. Il legame covalente nell’atomo di carbonio: gli orbitali ibridi sp 3,
sp2, sp
- Idrocarburi alifatici saturi: alcani e cicloalcani – approfondimenti: la rappresentazione dei
composti organici.
- L’isomeria: isomeri di struttura (di catena, di posizione, di gruppo funzionale), isomeria
geometrica.
La nomenclatura degli idrocarburi saturi
– Proprietà fisiche e chimiche degli idrocarburi saturi.
Approfondimento: la dipendenza dal petrolio. Le reazioni di sostituzione (meccanismo di
alogenazione radicalica)
- Idrocarburi alifatici insaturi: alcheni e alchini: formula generale
– nomenclatura
– isomeria geometrica degli alcheni; reazioni di addizione elettrofila (meccanismo di addizione del
bromo con Br2, con HBr), reazione di addizione di H2O, addizione di H2. Regola di Markovnicov.
- Idrocarburi aromatici: benzene e i suoi legami caratteristici
- nomenclatura dei composti aromatici; le reazioni di sostituzione elettrofila aromatica
- meccanismo di reazione dell’alogenazione, della nitrazione, della solfonazione e
dell’alchilazione).
MODULO 2 Dai gruppi funzionali ai polimeri
- I gruppi funzionali
- Gli alogeno derivati: generalità, reazioni di sostituzione e di eliminazione (SN1 ed E1, SN2 ed
E2)
- Alcoli, fenoli ed eteri: formula generale e nomenclatura – proprietà fisiche – acidità di alcoli e
fenoli; reazioni di alcoli e fenoli: sul legame O─H (ossidazione, esterificazione); reazioni con
rottura del legame C─OH (disidratazione, formazione di alogenoalcani).
- Composti carbonilici: aldeidi e chetoni: formula generale e nomenclatura – proprietà fisiche –
reazioni di addizione nucleofila - reazioni ossidazione e riduzione.
- Acidi carbossilici e derivati: formula generale e nomenclatura degli acidi carbossilici e proprietà
fisiche– proprietà chimiche degli acidi carbossilici. Approfondimento: gli acidi carbossilici nel
mondo biologico. Reazione di esterificazione con alcoli o fenoli.
- Esteri e saponi: gli esteri: nomenclatura degli esteri – reazioni di idrolisi degli esteri.
I saponi: la reazione di saponificazione e meccanismo di azione dei saponi.
- Ammine: nomenclatura – proprietà fisiche – proprietà chimiche (basicità e nucleofilicità)
- Polimeri di sintesi: definizione e classificazione – meccanismi di polimerizzazione
- catalizzatori di Ziegler/Natta-polimeri di addizione (polietilene) e di condensazione: PET o
polietilentereftalato.
BIOCHIMICA
MODULO 1 LE BIOMOLECOLE
- Carboidrati: definizione – formula generale e funzione – classificazione: monosaccaridi,
disaccaridi e polisaccaridi – caratteristiche fisiche e chimiche, formule di struttura ciclica e aperta
dei monosaccaridi – serie D ed L.
Legame glicosidico e gli oligosaccaridi (saccarosio, maltosio e lattosio). I polisaccaridi (cellulosa,
amido, amilosio).
Lipidi: definizione –formula generale – classificazione: saturi e insaturi, lipidi semplici e misti –
reazioni di idrogenazione.
Amminoacidi: definizione – formula generale – caratteristiche fisiche e chimiche.
Proteine: definizione e classificazione – il legame peptidico – proprietà chimiche, livelli di
struttura e attività biologica.
Enzimi: definizione e meccanismi di azione.
Nucleotidi e acidi nucleici: definizione – basi puriniche e pirimidiniche – struttura a doppia
elica del DNA – differenza tra RNA e DNA – diversi tipi di RNA e loro caratteristiche –
duplicazione del DNA – codice genetico e sintesi proteica.
MODULO 2 IL METABOLISMO
Trasformazioni chimiche all’interno della cellula: anabolismo e catabolismo – le vie metaboliche
– l’ATP come produttore di energia e i coenzimi (NAD e FAD) come trasportatori di elettroni.
Il metabolismo dei carboidrati: cenni sulla glicolisi, la fermentazione lattica e alcolica - definizione
di gluconeogenesi – cenni sul metabolismo terminale - introduzione alla produzione di energia
nelle cellule - Cenni sulla fotosintesi.
MODULO 3 CHE COSA SONO LE BIOTECNOLOGIE
Una visione d’insieme sulle biotecnologie - definizione – cenni sulla tecnologia delle colture
cellulari e sulla tecnologia del DNA ricombinante – amplificare il DNA con la PCR.
SCIENZE DELLA TERRA
TESTO IN ADOZIONE: Masini, Ambiente Terra – secondo biennio e quinto anno, Pearson
MODULO 1 VULCANI E TERREMOTI
I vulcani: Attività vulcanica e i suoi prodotti: tipo di eruzione vulcanica e caratteristiche del
magma- principali prodotti dell’attività vulcanica: colate di lava, materiali piroclastici e nubi ardenti
tipi di edificio vulcanico:forma dell’edificio vulcanico e tipo di attività-formazione di caldere alla
sommità di un vulcano-attività vulcaniche secondarie.
I Terremoti: i fenomeni sismici: modello del rimbalzo elastico per spiegare il meccanismo
all’origine dei terremoti
- studio delle onde sismiche: i tre tipi di onde sismiche si propagano in modo del tutto
indipendente e con caratteristiche diverse
- registrazione dei movimenti sismici con i sismografi
-localizzazione dell’epicentro del sisma attraverso la diversa velocità delle onde P e delle onde S.
- Le scale sismiche:le scale di intensità si basano sugli effetti dei terremoti-la scala di magnitudo
si ricava in base all’ampiezza dell’oscillazione registrata dai sismografi.
Il rischio vulcanico e il rischio sismico
- Il rischio ambientale: la convivenza col rischio presuppone un’opera di previsione e di
prevenzione.
- Il rischio vulcanico: eruzioni vulcaniche e rischio per le zone densamente popolate del territorio
italiano-misure per la riduzione del rischio vulcanico.
- Il rischio sismico: i terremoti non sono prevedibili in modo deterministico, ma solo probabilistico
- i fenomeni sismici rappresentano un forte rischio per la nostra penisola
- limitazione degli effetti distruttivi di un sisma e qualità delle costruzioni
MODULO 2 DAI FENOMENI AI MODELLI
Struttura e caratteristiche della Terra:
Studio dell’interno della Terra: le onde sismiche si propagano nell’interno della Terra con velocità
variabile, il comportamento delle onde sismiche e le tre superfici di discontinuità.
Gli involucri terrestri: identificazione di litosfera, astenosfera e mesosfera in base al
comportamento fisico;
Il calore interno della Terra: la geoterma e la curva dei punti di fusione spiegano il
comportamento degli involucri terrestri
L’isostasia: l’alterazione dell’equilibrio isostatico determina il lento sprofondamento o
sollevamento della crosta.
Approfondimento: Il nucleo e il geomagnetismo: il campo magnetico terrestre-la “geodinamo”
-l’inversione di polarità
I lineamenti della crosta terrestre:
- le caratteristiche della superficie terrestre
- la posizione della
- linea di costa varia nel tempo-nei fondi oceanici si distinguono diversi elementi morfologici;
- le aree continentali
Da Wegener alla tettonica delle placche:
la teoria della deriva dei continenti-studio dei fondali oceanici e il paleomagnetismo
– la teoria della espansione dei fondi oceanici-scoperta delle anomali magnetiche
– la teoria della tettonica delle placche
- distribuzioni delle aree geologicamente attiva corrisponde ai margini di placca
- moti convettivi nel mantello e la dinamica terrestre
- risalita di materiali caldi dal mantello profondo.
La formazione degli oceani e delle montagne:
- nascita di un oceano
– orogenesi ai margini delle placche:convergenza di due placche oceaniche e la formazione di
un arco insulare
– collisione tra continenti e formazione di catene montuose.
La deformazione della crosta terrestre:
deformazione delle rocce e fattori che la influenzano
– le faglie e le diaclasi
– le pieghe diversi tipi di pieghe.
MODULO 3 LA TERRA NEL TEMPO
La scala del tempo geologico:
l’età della Terra
-il presente come chiave per comprendere il passato
-il tempo degli eventi geologici e quello della storia umana; la scala cronostratigrafica
-suddivisione del tempo geologico in funzione degli eventi biologici e geologici.
La datazione relativa dei fossili:
i principi della stratigrafia-determinazione dell’età relativa delle rocce rapporti verticali concordanti
o discordanti tra le formazioni rocciose
-correlazione tra rocce e fossili
-conservazione degli organismi viventi del passato allo stato di fossile
-i fossili come indicatori cronologici.
La datazione assoluta:
la datazione radiometrica-la velocità di decadimento radioattivo-la dendrocronologia.
Il passato della Terra:
la nascita della Terra-la storia della Terra: relazione tra fossili e catastrofi biologiche.
MODULO 4 LE RISORSE ENERGETICHE
I combustibili fossili:
risorse energetiche non rinnovabili (carbone e idrocarburi)
-prodotti della combustione e l’ambiente
-il petrolio e il gas naturale
-processo di formazione degli idrocarburi e l’ambiente in cui si formano
-perdite accidentali di petrolio e danni ambientali
-il carbone: rischi e problemi ambientali della sua estrazione.
Risorse energetiche rinnovabili:
fonti di energia rinnovabile
-energia dal Sole e la tecnologia fotovoltaica
-energia dal vento problemi di impatto ambientale
-energia dall’acqua-energia dalle biomasse e il ciclo del carbonio
-energia dalla Terra e i problemi legati al suo sfruttamento. L’idrogeno come vettore energetico.
Senorbì, 07/06/2016
Gli alunni
La docente
Rossana Loddo
