Programma Di Scienze Naturali per l*anno scolastico

Programma Di Scienze Naturali per l’anno scolastico 2014/2015
Classe VD Scienze Applicate
Scienze della Terra:la tettonica delle placche
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La dinamica interna della terra
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La struttura interna della terra
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Il flusso di calore terrestre
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Il campo geomagnetico
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La struttura della crosta e l’isostasia
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L’espansione dei fondali oceanici : la deriva dei continenti
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Le dorsali oceaniche e i margini continentali
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Le anomalie magnetiche
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La tettonica delle placche con riferimento a terremoti e attività vulcanica
Chimica organica –Biochimica - biotecnologia
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Struttura e legami dei composti organici. L’ibridazione , gli orbitali sp3,sp2 e sp.
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I composto Organici: Gli alcani. I gruppi funzionali.
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Alcani e gruppi alchilici: L’ isomeria, la nomenclatura degli alcani, le proprietà degli alcani, Le
rappresentazioni delle strutture chimiche, i ciclo alcani, L’isomeria Cis/trans nei ciclo alcani.
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Gli Alcheni e le reazioni organiche. La nomenclatura degli alcheni.L’isomeria cis /trans negli alcheni.
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I principali tipi di reazioni organiche, I meccanismi di reazione, diagrammi di energia e stati di
transizione, gli intermedi di reazione.
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Le reazioni degli Alcheni e degli Alchini. La regola di Markovnikov, struttura e stabilità dei
carbocationi.
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L’addizione dei radicali agli Alcheni: i polimeri, i dieni coniugati.
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La risonanza, la rappresentazione e l’interpretazione delle forme di risonanza.
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I composti aromatici. La struttura del benzene secondo Kekulè. La struttura del benzene secondo la
teoria della risonanza.
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La nomenclatura dei composti aromatici. Le reazioni di sostituzione elettrofila aromatica : la
bromurazione.
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Gli effetti del sostituente nelle reazione di sostituzione elettrofila aromatica, l’interpretazione degli
effetti dei sostituenti.
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Gli idrocarburi aromatici policiclici
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La stereochimica. La stereochimica e il carbonio tetraedrico .La chiralità delle molecole. L’attività
ottica e la rotazione specifica. La scoperta di Pasteur dell’enantiomeria. I diasteroisomeri, I
composti meso, Le miscele racemiche, e la risoluzione degli enantiomeri.Le proprietà fisiche degli
stereoisomeri,
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Gli alogenuri alchilici .La nomenclatura degli alogenuri alchilici. La preparazione degli alogenuri
alchilici. Le reazioni di sostituzione nucleofila Sn2 e Sn1.
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Alcoli,Fenoli ed Eteri. La nomenclatura degli alcoli, fenoli e eteri. Le proprietà di alcoli, fenoli e
etere: il legame idrogeno. Le proprietà di alcoli e fenoli: l’acidità. I metodi di preparazione degli
alcoli.
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Aldeidi e Chetoni e le reazioni di Addizione Nucleofila. I composti carbonilici. La nomenclatura degli
aldeidi dei chetoni. L’ossidazione delle aldeidi .Le reazione di addizione nucleofila delle aldeidi e dei
chetoni: la reazione di idratazione, la formazione di acetali.
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Acidi Carbossilici e i loro derivati. Nomenclatura degli acidi carbossilici e dei loro derivati .La
preparazione degli acidi carbossilici. Le reazioni di addizione nucleofila acilica.Le reazioni degli acidi
carbossilici.
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La chimica degli esteri. Reazione di Saponificazione
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Definizione di ammide.
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Le Ammine. La nomenclatura delle amine. Struttura e proprietà delle ammine. La basicità delle
ammine.
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Le Biomolecole: i Carboidrati. La classificazione dei carboidrati. La configurazione dei
monosaccaridi: le proiezioni di Fisher, gli zuccheri D e L, le configurazione degli Aldosi. Le strutture
cicliche dei monosaccaridi: la formazione di emiacetali, le forme anomere dei monosaccaridi, la
mutua rotazione. Le reazione dei monosaccaridi. Idisaccaridi. I polisaccaridi.
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Le Biomolecole: Amminoacidi, Peptidi e Proteine. Le strutture degli amminoacidi. Il punto
isoelettrico. I peptidi e le proteine. Il legame covalente nei peptidi. La classificazione delle proteine:
la struttura delle proteine, gli enzimi e come funzionano. Km Michealis Menten.Inibitori
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Biomolecole: Lipidi e gli Acidi Nucleici. Ilipidi. I grassi e gli oli. I saponi .I fosfolipidi. Gli steroidi.Acidi
nucleici e nucleotidi. La struttura del DNA: il modello di Watson e Crick. Gli acidi nucleici e
l’ereditarietà: la replicazione del DNA, la struttura e la sintesi del RNA, RNA e la biosintesi delle
proteine. Il sequenziamento del DNA,
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Mutazioni e Virus
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Biotecnologie :La reazione a catena della polimerasi .Elettroforesi del DNA dopo digestione con
enzimi di restrizione. Plasmidi.
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Polimorfismi Anemia Falciforme.
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Metabolismo energetico: Glicolisi – Ciclo di Krebs – Catena di trasporto degli elettroni
Fosforilazione ossidativi- Coenzimi NAD+ e FAD
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Metabolismo energetico: catabolismo degli acidi grassi e delle proteine principi essenziali del
catabolismo.
Esperienze eseguite in laboratorio
Riconoscimento di un composto organico (ricerca C, H, N, S, Cl, Br I) (saggio di Lassaigne)
Riconoscimento alcoli (saggio di Lucas)
Acidità degli alcoli( reazione con il sodio )
Esterificazione
Riconoscimento aldeidi (saggio di Tollens)
Riconoscimento chetoni (test dello iodoformio)
Identificazione di un carboidrato (Reazione Molisch, Benedict, iodio, Barfoed, Seliwanoff, Bial.
Saponificazione
Le forbici molecolari del DNA(elettroforesi)
Per lo studio del DNA sono stati analizzati gli esperimenti di Hershey-Chase, Meselson-Sthal e NirembergKhorana
Per il Clil si sono analizzati due moduli:
1. The role of Water
2. Nucleic Acid: Structure and Function
Testi usati:
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La chimica della vita Plus di Mario Rippa e Giuliano Ricciotti edi. Zanichelli
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Alfonso Bosellini : La tettonica a placche edi. Zanichelli
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Biology in English : Biochemistry and Biotechnology edi. Zanichelli
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Sadava Biologia Blu (testo in uso in terza) edi. Zanichelli
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Appunti utilizzati durante le lezioni tramite ppt su: zuccheri e chiralità,lipidi,enzimi di restrizione e
analisi di un polimorfismo (anemia falciforme), meccanismo di reazione Sn1 e Sn2
Parabiago 4/06/2015
Il Docente
Gli alunni rappresentanti di classe