LICEO SCIENTIFICO “FILIPPO LUSSANA” - BERGAMO PROGRAMMA DI SCIENZE NATURALI Classe 4^ E ANNO SCOLASTICO 2013/2014 Contenuti Disciplinari Ripasso dei prerequisiti per lo svolgimento del programma: nomenclatura chimica. Esercizi in classe. - Cinetica chimica La cinetica delle reazioni chimiche: velocità di reazione. Concetto di velocità media di reazione ed equazione cinetica Fattori che la influenzano (natura dei reagenti, temperatura del processo, concentrazione dei reagenti, superficie di contatto dei reagenti, presenza di catalizzatori). Metodi per la determinazione della velocità di reazione. La teoria delle collisioni. - Equilibrio chimico Equilibrio chimico: significato. Reazioni complete e incomplete. Costante di equilibrio (Keq), legge dell'azione di massa. Interpretazione cinetica dell'equilibrio. Il principio di Le Chatelier. Significato del quoziente di reazione e previsione sul raggiungimento dell’equilibrio. Rapporto tra stato di equilibrio e concentrazione, pressione, temperatura. Equilibri omogenei e relazioni tra Kc e Kp. Solubilità dei composti ionici e formazione di precipitati. Equilibri di solubilità e di precipitazione. Prodotto di solubilità. Esercizi applicativi. - Acidi e basi Acidi e basi: secondo Arrhenius e Bronsted-Lowry e secondo Lewis. Autoprotolisi dell’ acqua . Prodotto ionico del’ acqua. Il pH: misura ,significato ed importanza. Indicatori di pH. Acidi e basi deboli : costante di ionizzazione. Equilibrio acido-base; costanti di acidità e di basicità. Forza degli acidi e delle basi (Ka e Kb). Idrolisi salina. Reazioni di neutralizzazione . Soluzioni tampone. Titolazione : determinazione della concentrazione di un acido o di una base. Esercizi applicativi. - I tessuti animali I tessuti: origine, struttura e funzioni dei tessuti. Tessuti epiteliali : struttura e funzioni . Gli epiteli di rivestimento mono e pluristratificati .Le ghiandole: esocrine e endocrine. Tessuti connettivi, tessuto cartilagineo, tessuto osseo, il sangue. Tessuti muscolari e il tessuto nervoso. - Il Sistema nervoso Struttura e funzioni. Neuroni afferenti, efferenti e di associazione. Neuroni sensitivi e motori. Fisiologia della cellula nervosa. Potenziale di riposo della membrana e ioni coinvolti (Na+, K+, proteinati). Pompa del sodio e del potassio. Potenziale soglia. Depolarizzazione e potenziale d’azione. Legge del tutto o nulla. Periodo di refrattarietà assoluta del neurone. Fisiologia delle sinapsi e il ruolo dei neuromediatori (acetilcolina, adrenalina, GABA). Anatomia e fisiologia del sistema nervoso. Caratteristiche della sostanza bianca e della sostanza grigia. Encefalo: prosencefalo, mesencefalo e romboencefalo. Struttura anatomica e principali funzioni del tronco encefalico, del midollo allungato, del ponte, del mesencefalo, del cervelletto, del talamo, dell’epitalamo, e dell’ipotalamo. La sostanza reticolare. Le meningi. Il sistema limbico. Aree motorie e sensoriali. L'integrazione delle funzioni (controllo motorio) . Sistema nervoso periferico, somatico e autonomo. Simpatico e parasimpatico: strutture e funzioni generali. I nervi cranici. - Il Sistema endocrino Caratteristiche delle ghiandole endocrine e esocrine. Caratteristiche biologiche degli ormoni. Ormoni liposolubili e idrosolubili: meccanismo di azione. Feedback negativo. Anatomia e fisiologia dell’ipofisi, della tiroide, delle paratiroidi, del pancreas e delle ghiandole surrenali. Alcune patologie legate alla ipofunzione o iperfunzione ghiandolare. - Il Sistema linfatico Concetto di antigene e anticorpo. Reazione primaria e secondaria. Immunità attiva e passiva. Immunità umorale e mediata da cellule. Selezione clonale e memoria immunologica. Tipologia delle reazioni di Ag-Ab. Tipologie dei linfociti e loro funzione. - Attività di laboratorio Velocità delle reazioni in funzione della concentrazione, della temperatura , della presenza di un catalizzatore Misura del pH di soluzioni di acidi e basi Prodotto di solubilità Soluzione tampone e indicatori Titolazioni Osservazione vetrini di istologia: la cute, tessuto connettivo, tessuto adiposo, tessuto muscolare e nervoso, sezioni di porzioni delle tube e dell’utero, sezioni di parete dello stomaco e dell’intestino, struttura del cuore , neuroni e le vie nervose del midollo spinale 1 Testi in adozione: Chimica: ISBN 9788863643909Cracolice- Peters “Chimica tutto si trasforma –secondo biennio 2 - Ed.Linx Biologia: ISBN 9788863843312 – Campbell – Biologia – Il corpo umano – secondo biennio e quinto anno – ed.Linx Compiti per le vacanze: Gli studenti, con o senza sospensione del giudizio, devono studiare in modo approfondito il capitolo inerente il sistema immunitario. Gli studenti dovranno leggere e produrre una relazione personale di uno dei seguenti testi a scelta: Adriano Zecchina – Alchimie nell’arte – Zanichelli – Dario Bressanini - OGM tra leggende e realtà - Zanichelli Rino Rappuoli e Lisa Vozza - I vaccini dell'era globale - Zanichelli Sam Kean .Il cucchiaino scomparso e altre storie della tavola periodica degli elementi Adelphi . I compiti assegnati saranno oggetto di verifica all’inizio del prossimo anno scolastico. Tutti gli studenti con sospensione del giudizio dovranno inoltre ripassare tutto il programma svolto compresi gli esercizi eseguiti e le schede di laboratorio. L’insegnante Bergamo, 04 giugno 2014 prof.ssa Manuela Callioni Gli studenti rappresentanti di classe 2 LICEO SCIENTIFICO “FILIPPO LUSSANA” - BERGAMO PROGRAMMA DI SCIENZE NATURALI Classe 4^ E ANNO SCOLASTICO 2013/2014 Contenuti Disciplinari Ripasso dei prerequisiti per lo svolgimento del programma: nomenclatura chimica. Esercizi in classe. - Cinetica chimica La cinetica delle reazioni chimiche: velocità di reazione. Concetto di velocità media di reazione ed equazione cinetica Fattori che la influenzano (natura dei reagenti, temperatura del processo, concentrazione dei reagenti, superficie di contatto dei reagenti, presenza di catalizzatori). Metodi per la determinazione della velocità di reazione. La teoria delle collisioni. - Equilibrio chimico Equilibrio chimico: significato. Reazioni complete e incomplete. Costante di equilibrio (Keq), legge dell'azione di massa. Interpretazione cinetica dell'equilibrio. Il principio di Le Chatelier. Significato del quoziente di reazione e previsione sul raggiungimento dell’equilibrio. Rapporto tra stato di equilibrio e concentrazione, pressione, temperatura. Equilibri omogenei e relazioni tra Kc e Kp. Solubilità dei composti ionici e formazione di precipitati. Equilibri di solubilità e di precipitazione. Prodotto di solubilità. Esercizi applicativi. - Acidi e basi Acidi e basi: secondo Arrhenius e Bronsted-Lowry e secondo Lewis. Autoprotolisi dell’ acqua . Prodotto ionico del’ acqua. Il pH: misura ,significato ed importanza. Indicatori di pH. Acidi e basi deboli : costante di ionizzazione. Equilibrio acido-base; costanti di acidità e di basicità. Forza degli acidi e delle basi (Ka e Kb). Idrolisi salina. Reazioni di neutralizzazione . Soluzioni tampone. Titolazione : determinazione della concentrazione di un acido o di una base. Esercizi applicativi. - I tessuti animali I tessuti: origine, struttura e funzioni dei tessuti. Tessuti epiteliali : struttura e funzioni . Gli epiteli di rivestimento mono e pluristratificati .Le ghiandole: esocrine e endocrine. Tessuti connettivi, tessuto cartilagineo, tessuto osseo, il sangue. Tessuti muscolari e il tessuto nervoso. - Il Sistema nervoso Struttura e funzioni. Neuroni afferenti, efferenti e di associazione. Neuroni sensitivi e motori. Fisiologia della cellula nervosa. Potenziale di riposo della membrana e ioni coinvolti (Na+, K+, proteinati). Pompa del sodio e del potassio. Potenziale soglia. Depolarizzazione e potenziale d’azione. Legge del tutto o nulla. Periodo di refrattarietà assoluta del neurone. Fisiologia delle sinapsi e il ruolo dei neuromediatori (acetilcolina, adrenalina, GABA). Anatomia e fisiologia del sistema nervoso. Caratteristiche della sostanza bianca e della sostanza grigia. Encefalo: prosencefalo, mesencefalo e romboencefalo. Struttura anatomica e principali funzioni del tronco encefalico, del midollo allungato, del ponte, del mesencefalo, del cervelletto, del talamo, dell’epitalamo, e dell’ipotalamo. La sostanza reticolare. Le meningi. Il sistema limbico. Aree motorie e sensoriali. L'integrazione delle funzioni (controllo motorio) . Sistema nervoso periferico, somatico e autonomo. Simpatico e parasimpatico: strutture e funzioni generali. I nervi cranici. - Il Sistema endocrino Caratteristiche delle ghiandole endocrine e esocrine. Caratteristiche biologiche degli ormoni. Ormoni liposolubili e idrosolubili: meccanismo di azione. Feedback negativo. Anatomia e fisiologia dell’ipofisi, della tiroide, delle paratiroidi, del pancreas e delle ghiandole surrenali. Alcune patologie legate alla ipofunzione o iperfunzione ghiandolare. - Il Sistema linfatico Concetto di antigene e anticorpo. Reazione primaria e secondaria. Immunità attiva e passiva. Immunità umorale e mediata da cellule. Selezione clonale e memoria immunologica. Tipologia delle reazioni di Ag-Ab. Tipologie dei linfociti e loro funzione. - Attività di laboratorio Velocità delle reazioni in funzione della concentrazione, della temperatura , della presenza di un catalizzatore Misura del pH di soluzioni di acidi e basi Prodotto di solubilità Soluzione tampone e indicatori Titolazioni Osservazione vetrini di istologia: la cute, tessuto connettivo, tessuto adiposo, tessuto muscolare e nervoso, sezioni di porzioni delle tube e dell’utero, sezioni di parete dello stomaco e dell’intestino, struttura del cuore , neuroni e le vie nervose del midollo spinale 1 Testi in adozione: Chimica: ISBN 9788863643909Cracolice- Peters “Chimica tutto si trasforma –secondo biennio 2 - Ed.Linx Biologia: ISBN 9788863843312 – Campbell – Biologia – Il corpo umano – secondo biennio e quinto anno – ed.Linx Compiti per le vacanze: Gli studenti, con o senza sospensione del giudizio, devono studiare in modo approfondito il capitolo inerente il sistema immunitario. Gli studenti dovranno leggere e produrre una relazione personale di uno dei seguenti testi a scelta: Adriano Zecchina – Alchimie nell’arte – Zanichelli – Dario Bressanini - OGM tra leggende e realtà - Zanichelli Rino Rappuoli e Lisa Vozza - I vaccini dell'era globale - Zanichelli Sam Kean .Il cucchiaino scomparso e altre storie della tavola periodica degli elementi Adelphi . I compiti assegnati saranno oggetto di verifica all’inizio del prossimo anno scolastico. Tutti gli studenti con sospensione del giudizio dovranno inoltre ripassare tutto il programma svolto compresi gli esercizi eseguiti e le schede di laboratorio. L’insegnante Bergamo, 04 giugno 2014 prof.ssa Manuela Callioni Gli studenti rappresentanti di classe 2