PROGRAMMA DI CHIMICA E BIOLOGIA CLASSE: 2AL, 2Asu , 2Csu ANNO SCOLASTICO: 2012/2013 INSEGNANTE: MARIA ANTONIETTA PERRIELLO CHIMICA INTRODUZIONE ALLA CHIMICA La chimica è una scienza sperimentale: studio controllato dei fenomeni. DESCRIVERE I FENOMENI Il Sistema Internazionale; i multipli e i sottomultipli del Sistema Internazionale; le grandezze fondamentali; le grandezze derivate; le grandezze intensive ed estensive. GLI STATI DI AGGREGAZIONE Aeriforme, liquido e solido: gli aspetti della materia; i passaggi di stato: gli effetti del calore; natura corpuscolare della materia: l’interpretazione dei passaggi di stato. COME SI PRESENTA LA MATERIA Le sostanze pure; miscele omogenee ed eterogenee; separazione delle miscele: ottenere sostanze pure; le reazioni chimiche e le trasformazioni fisiche; composti ed elementi: i componenti della materia; i simboli degli elementi; le formule chimiche: la descrizione delle molecole. ELEMENTI E COMPOSTI DALLE LEGGI FONDAMENTALI ALL’ATOMO DI DALTON Lavoisier: l’importanza della massa; la conservazione dell’energia; Proust: la costanza della composizione nei composti; Dalton: la teoria atomica; la legge delle proporzioni multiple; Dalton e la massa degli atomi; Avogadro: la teoria atomico-molecolare. RAPPRESENTARE LE REAZIONI Massa atomica e massa molecolare: l’attuale unità di riferimento; la mole: l’unità del chimico; la massa molare; il numero di Avogadro; il volume molare dei gas: uno spazio uguale per tutti; le equazioni chimiche: come scrivere le reazioni; le equazioni bilanciate: le quantità in azione. ATOMI E MOLECOLE LA STRUTTURA DELL’ATOMO I fenomeni elettrici: attrazione e repulsione; le scariche nei gas: la scoperta dei raggi catodici; il modello atomico di Thomson; Rutherford: la scoperta del nucleo atomico; protoni, elettroni, neutroni: le proprietà che ne derivano: il numero atomico e il numero di massa; gli isotopi: gli isotopi dell’idrogeno; la miscela isotopica: come si presentano gli elementi; la luce: onde elettromagnetiche; lo spettro della luce: diverse frequenze; la struttura esterna dell’atomo: il modello di Bohr (esperienza in laboratorio: saggi alla fiamma); il distacco degli elettroni: le energie di ionizzazione; le energie di ionizzazione: la conferma dei livelli di energia. LA TAVOLA PERIODICA La configurazione elettronica: come sono disposti gli elettroni; la tavola periodica: le configurazioni esterne; uno sguardo d’insieme: i gruppi; le proprietà periodiche: andamenti e variazioni; raggio atomico; energia di ionizzazione e affinità elettronica; elettronegatività; 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: attrazione tra atomi o tra molecole; legami con elettroni condivisi: il legame covalente; legame covalente puro; legame covalente polare; legame ionico: alta differenza di elettronegatività; legami chimici secondari: il legame a idrogeno. BIOLOGIA LA CHIMICA DELLA VITA Gli esseri viventi sono costituiti da atomi: gli elementi indispensabili alla vita sono sei; la molecola dell’acqua possiede proprietà speciali; il legame a idrogeno; la coesione e l’adesione determinano i fenomeni di capillarità e di tensione superficiale; la densità del ghiaccio è minore di quella dell’acqua liquida; il calore specifico dell’acqua; l’acqua è un ottimo solvente per le sostanze polari. I COMPOSTI DEL CARBONIO E LE BIOMOLECOLE Il carbonio è l’elemento più abbondante nelle molecole biologiche; gli idrocarburi saturi e insaturi (alcani, alcheni, alchini); i gruppi funzionali determinano le proprietà chimiche e fisiche dei composti del carbonio ( gruppo alcolico, gruppo carbossilico, gruppo amminico); le macromolecole sono costituite da moltissime piccole molecole unite in catene; la reazione di condensazione e la reazione di idrolisi. LA BIOSFERA La biologia studia le caratteristiche della vita; gli esseri viventi sono dotati di proprietà che li differenziano dalla materia inanimata; la vita è organizzata in livelli gerarchici; per un organismo vivente è importante mantenere costanti le proprie condizioni interne; un organismo cresce e si sviluppa attraverso la costruzione di nuova materia vivente; tutti gli organismi hanno bisogno di energia; gli esseri viventi rispondono agli stimoli; la riproduzione consiste nella formazione di nuovi organismi: riproduzione asessuata, riproduzione sessuata; i caratteri che gli esseri viventi ereditano dai propri antenati sono stabili ma non immutabili. IL MONDO DELLA CELLULA Gli esseri viventi sono costituiti da cellule; le cellule si osservano con diversi tipi di microscopi; preparazione e osservazione di vetrini al microscopio in laboratorio; tutte le cellule presentano alcune caratteristiche in comune; le cellule procariotiche sono le cellule più semplici e più antiche; le cellule eucariotiche hanno numerosi organuli, ciascuno con un compito specifico; la cellula animale e la cellula vegetale. GLI ALUNNI L’INSEGNANTE