scienze naturali - Antonio Labriola

Liceo Scientifico Statale “Antonio Labriola”
PROGRAMMA DEGLI ARGOMENTI SVOLTI
SCIENZE NATURALI
Classe: 4° C – Liceo scientifico opzione Scienze applicate
Anno scolastico: 2015 -2016
Docente: Cecilia Sequi
CHIMICA
Reazioni tra ioni in soluzione acquosa
Reazioni di sintesi, di decomposizione, di scambio semplice, di doppio scambio. Equazione ionica e ionica
netta. Reazioni di precipitazione. Acidi e basi secondo Arrhenius. Acidi e basi forti. Reazioni di
neutralizzazione. Reazioni in cui si formano gas.
Attività sperimentale: reazioni di doppio scambio, previsione dei prodotti, bilanciamento
Reazioni di ossidoriduzione
Ossidazione e riduzione. Bilanciamento delle redox con il metodo delle semireazioni in forma molecolare e
in forma ionica in ambiente acidi e basico. Reazione dei metalli con gli acidi e serie di attività.
Termodinamica chimica
Energia nelle reazioni chimiche. Calore di reazione. Primo principio della termodinamica. Funzioni di stato.
Calore di reazione a volume costante. Calore di reazione a pressione costante ed entalpia. Reazioni
esotermiche ed endotermiche. Equazioni termochimiche. Legge di Hess.
Trasformazioni spontanee. Entropia. Fattori che influenzano la variazione di entropia. Secondo principio
della termodinamica. Energia libera. Equazione di Gibbs e spontaneità delle reazioni chimiche.
La velocita delle reazioni chimiche
Velocità di reazione. velocità media ed istantanea. Fattori che influenzano la velocità delle reazioni
chimiche. Velocità di reazione media ed istantanea. La legge cinetica. Ordine di reazione. Dinamica delle
reazioni: energia di attivazione e teoria delle collisioni, teoria dello stato di transizione. Diagramma
dell’energia potenziale: profilo di reazione. Reazioni multistadio e determinazione del meccanismo di
reazione, stadio elementare e stadio cineticamente determinante. Catalizzatori ed enzimi.
Equilibrio chimico
Equilibrio dinamico. Legge dell’azione di massa. Significato ed espressione della costante di equilibrio.
Quoziente di reazione. Equilibri eterogenei. Costante di equilibrio delle reazioni in fase gassosa. Principio di
Le Chatelier. Temperatura e costante di equilibrio. Pressione, volume e costante di equilibrio. Aggiunta e
sottrazione di reagenti o di prodotti e costante di equilibrio. Applicazioni della costante di equilibrio: grado
di avanzamento di una reazione, verso di svolgimento di una reazione, concentrazioni all’equilibrio di una
specie chimica. Attività sperimentale: studio dei fattori che influenzano l’equilibrio chimico.
Gli acidi e le basi
Teoria di Bronsted e Lowry: coppie coniugate acido-base. Forze relative di acidi e basi coniugate,
Andamenti periodici della forza degli acidi. Equilibrio di ionizzazione dell’acqua. Prodotto ionico dell’acqua.
La scala del pH. Significato ed espressione delle costanti di dissociazione acide e basiche. Calcolo del pH di
soluzioni di acidi e basi forti. Calcolo del pH di soluzioni di acidi e basi deboli mediante le costanti di
dissociazione.
Applicazioni degli equilibri in soluzione acquosa
Idrolisi salina: acido-base delle soluzioni di sali, determinazione del pH. Indicatori. Idrolisi salina.
Determinazione del pH di soluzioni saline. Soluzioni tampone, determinazione del pH. Indicatori acido
base. Equilibri di solubilità: prodotto di solubilità. Relazione tra il prodotto di solubilità e la solubilità
molare. Effetto ione in comune. Relazione tra solubilità e precipitazione.
Elettrochimica
Celle galvaniche. Potenziali di cella. Potenziali standard di riduzione. Equazione di Nernst. Elettrolisi di Sali
fusi e soluzioni. Leggi di Faraday.
BIOLOGIA
Strutture e funzioni degli animali
Livelli di organizzazione. Anatomia e fisiologia. I termini dell’anatomia. Cavità corporee. I tessuti: epiteliale,
connettivo, muscolare, nervoso. Le membrane: mucose, sierose, sinoviali. Cute. Cellule staminali.Cellule
tumorali. L’omeostasi e i meccanismi a feedback.
L’apparato cardiovascolare e il sangue
Il trasporto interno negli animali: funzioni del sistema circolatorio, sistemi aperti e chiusi. Evoluzione del
sistema cardiovascolare nei Vertebrati. Il sistema cardiovascolare umano: anatomia e fisiologia del cuore e
dei vasi sanguigni. Ciclo cardiaco. Regolazione del battito cardiaco. Pressione sanguigna. Trasferimento
delle sostanze tra sangue e liquido interstiziale. Composizione e proprietà del sangue. Colesterolo e
malattie cardiocircolatorie.
La respirazione e gli scambi gassosi
I meccanismi alla base degli scambi gassosi: caratteristiche delle superfici respiratorie in diversi gruppi
animali (respirazione cutanea, branchie, trachee, polmoni). Il sistema respiratorio umano: anatomia e
fisiologia. Ventilazione polmonare. Controllo della respirazione. Scambi gassosi sangue-tessuti. Trasporto di
ossigeno e anidride carbonica. Principali patologie del sistema respiratorio. Danni del fumo da sigaretta.
L’apparato digerente e l’alimentazione
Alimentazione ed elaborazione del cibo: modalità di assunzione del cibo, fasi della trasformazione del cibo,
evoluzione del sistema digerente.
Il sistema digerente umano: anatomia e fisiologia del canale alimentare e degli organi annessi.
Alimentazione bilanciata e salute: necessità nutrizionali e alimenti, amminoacidi essenziali, vitamine,
minerali.
SCIENZE DELLA TERRA
Minerali e rocce
Struttura cristallina. Proprietà dei minerali. Criteri di classificazione dei minerali. Classificazione dei silicati.
Silicati mafici e felsici. Formazione dei minerali. Le rocce della crosta terrestre, processi litogenetici.
Rocce magmatiche: processo magmatico. Struttura, criteri di classificazione in relazione all’acidità del
magmi. Famigli edi rocce magmatiche. Genesi dei magmi. Magmi anatettici e magmi primari.
Rocce sedimentarie: processo sedimentario. Rocce sedimentarie clastiche, organogene e chimiche
Rocce metamorfiche: processo metamorfico, metamorfismo regionale edi contatto. Facies e serie
metamorfiche. Ciclo litogenetico
Fenomeni vulcanici
Morfologia dei vulcani. Meccanismo eruttivo. Tipi di eruzione .Prodotti dell’attività vulcanica. Attività
vulcanica esplosiva, ed effusiva e distribuzione geografica dei vulcani. Vulcanesimo di dorsale, punti caldi,
vulcanesimo lungo le fosse oceaniche e i margini dei continenti. Rischio vulcanico. Etna e Vesuvio.
Fenomeni sismici
Frequenza e localizzazione dei sismi. Teoria del rimbalzo elastico. Ciclo sismico. Onde sismiche. Misura delle
vibrazioni sismiche: sismografi e sismogrammi, determinazione dell’epicentro. Energia dei terremoti e scala
Richter. Intensità dei terremoti e scala Mercalli. Previsione e prevenzione dei terremoti. Rischio simico.
Roma 08/06/2016