LICEO SCIENTIFICO GALILEO GALILEI DI CASELLE DI SELVAZZANO (PD) ANNO SCOLASTICO 2014/15 PROGRAMMA SVOLTO IG scienze applicate Prof. RENATO MARGIOTTA SCIENZE NATURALI CHIMICA Introduzione allo studio della chimica: elementi chimici e tavola periodica. Modello atomico di Rutherford, Numero atomico ed esercizi relativi. La tavola periodica: gruppi e periodi, metalli, non metalli, semi-metalli, metalli di transizione, lantanidi e attinidi, elementi più diffusi nei viventi. Massa atomica relativa, unita' di massa, isotopi del carbonio, numero di massa Masse molecolari relative Masse molecolari, peso e massa, isotopi dell'idrogeno, isotopi radioattivi, radiazioni alfa, beta, gamma Uso di radioisotopi per determinate l'eta' dei fossili, tempo di dimezzamento Dagli atomi alle molecole, livelli energetici, orbitali atomici. Orbitali s e p. Distribuzione elettronica e configurazione elettronica esterna da H a Mg Regola di Hund Periodicità della configurazione esterna. Ibridazione sp3 degli atomi del carbonio e del silicio. Regola dell'ottetto. Perche' si originano le molecole, formule di struttura e bruta di idrogeno, ossigeno e azoto molecolari, acidi fluoridrico, cloridrico, bromidrico, iodidtrico e solfidrico, ammoniaca, acqua. legame covalente Molecole degli alogeni, acqua ossigenata, ozono, monossido di carbonio. Legame dative, formule di struttura dell'acido solforico, fosforico, ione idro io emione ammonio. Formule di struttura e brute degli alcani semplici. Origine degli ioni atomici negativi. Ioni monoatomici positivi e negativi, sali, formule e nomenclatura. Formule e nomenclatura di sali contenenti ioni poliatomici. Calcolo delle masse molecolari di sostanze ioniche complesse. L'elettronegatività'. Polarità', apolarità, idrofilia, idrofobia, saponi. Mole e massa molare Legge della conservazione della massa Bilanciamento di una reazione chimica Calcoli stechiometrici Il legame idrogeno e proprietà dell'acqua Prodotto ionico dell'acqua, pH e pOH In laboratorio: gli strumenti del nostro laboratorio. Approfondimento in laboratorio: verifica sperimentale della legge di Lavoisier Come si scrivono le relazioni di laboratorio In laboratorio: seconda verifica sperimentale della legge di Lavoisier e scheda relativa. Ancora sulla relazione di laboratorio e le sue parti: titolo, introduzione, materiali e metodo, analisi dei dati, discussione e conclusione. unita' di misura della temperature Ancora sul il linguaggio chimico e le formule chimiche: formule di elementi e composti. Legge di Gay-Lussac e principio di Avogadro Ancora sul bilanciamento di reazioni chimica. I passaggi di stato secondo la teoria atomica. Rinforzo sul bilanciamento di reazioni chimiche, la massa atomica relative, la massa molecolare, masse molari e calcoli stechiometrici. Resa teorica, effettiva e percentuale delle reazioni chimiche Reagente limitante e reagente in eccesso Esercizi di rinforzo relative alla massa molare e al calcolo del numero di moli nota la massa di una sostanza SCIENZE DELLA TERRA Introduzione allo studio delle scienze astronomiche. Coordinate geografiche di Padova In laboratorio, usando un planetario virtuale, individuazione delle stelle Polaris, Merak, Dubhe, Vega, Altair e Deneb, della galassia Andromeda, delle costellazioni del Piccolo e del Grande Carro e del Triangolo Estivo La doppia natura della luce, lo spettro della luce visibile e invisibile Le distanze interstellari e l'anno luce Unita' astronomica e parsec L'illusione delle costellazioni e dell'astrologia Magnitudine assoluta e relative Introduzione metodologie CLIL: visione documentario cartoon in lingua inglese prodotto dall'ESA su Rosetta e Philae. Visione documentario 'HOW THE UNIVERSE WORKS' prodotto da Focus sull'evoluzione stellare (in italiano) Effetto Doppler. Le ricerche di Bunsen e lo spettroscopio. Spettri continui, a righe e di assorbimento. L'espansione dell'universo. Pianeti terrestri e gioviani del sistema solare. Caratteri chimico-fisici delle stelle Evoluzione stellare: dalle nebulose alle stelle stabili, fusione nucleare e difetto di massa Evoluzione stellari: le fasi finali Le galassie. Ipotesi suoi,evoluzione dell'universo. Origine del sistema solare. Pianeti, pianeti nani, asteroidi, comete, meteore e meteoriti. Stratificazione nel sole. Leggi di Keplero e loro conseguenze. La legge di gravitazione universale. Forma e dimensioni del nostro pianeta. Il reticolato geografico e le coordinate geografiche. Latitudine di circoli, tropici ed equator Planisferi, carte geografiche, carte corografiche, carte topografiche, mappe. Esercizi relativi alle coordinate geografiche su planisfero, carta geografica italiana e carta corografica del Veneto. Tempo e orientamento. Determinazione della longitudine approssimativa in base all'ora. Giorno sidereo e solare. Tempo civile e fusi orari. Paradossi temporali. Tempo locale. Coordinate polari. Moto di rotazione terrestre: velocità' angolare e lineare. Esercizi sulla velocità di rotazione angolare e lineare. Conseguenze della Rivoluzione terrestre. Piano dell'eclittica e piano equatoriale terrestre. Equinozi e solstizi. Zone climatiche. Esperienza di Guglielmini sulla deviazione dei corpi in caduta libera; esperienza di Foucault; forza di Coriolis. Moti millenari del pianeta: precessione lunisolare, nutazioni, variazione dell'eccentricità dell'orbita e variazione dell'inclinazione dell'Asse di rotazione. Conseguenze astronomiche e sulle migrazioni delle popolazioni umane. Le cause astronomiche delle maree. Luna, movimenti della Luna, fasi lunari, mese sidereo e sinodico, eclissi di Sole e di Luna. Il sistema Terra: ipotesi Gaia e le sue parti. Litosfera: osservazione in laboratorio di campioni di basalto, granito, ossidiana, lava solidificata, travertino con fossili, asfalto, antracite, torba, marmo, pirite e quarzo Minerali e rocce e loro classificazione Classificazione delle rocce magmatiche in base alla loro genesi. Rocce sedimentarie clastiche, organogene e di origine chimica. Rocce metamorfiche a struttura granulare e scistosa. Ciclo litogenetico. Le placche litosferiche. Introduzione allo studio dell’atmosfera: bassa e alta atmosfera. Stratificazione dell'atmosfera e variazioni di pressione e temperatura. Ozonosfera, 'buco' nell'ozonosfera, ionosfera. I venti: la circolazione generale della bassa troposfera e le brezze. Approfondimenti e presentazioni degli student e delle studentesse: Deserti Azione modellante del vento Classificazione e fasi evolutive dei laghi Le correnti marine Il carsismo I ghiacciai Mari, Oceani e Coste L'inquinamento delle acque continentali Le acque sotterranee. Caselle di Selvazzano, 10 Giugno 2015 L’insegnante Studenti …………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………