LICEO SCIENTIFICO “TALETE” - ROMA anno scolastico 2015/16 Classe 5°A 30 Maggio 2016 PROGRAMMA DI SCIENZE Libri di testo : 1) Lupia Palmieri, Parotto : IL GLOBO TERRESTRE E LA SUA EVOLUZIONE – Ed. blu – Zanichelli 2) Valitutti, Taddei ed altri : DAL CARBONIO AGLI OGM PLUS - Zanichelli MODULO 1: SCIENZE DELLA TERRA Sistema Terra; litosfera, atmosfera, idrosfera, biosfera; relazioni fra geologia, ambiente e uomo. I minerali, definizione e composizione, cenni sulla loro classificazione. Magmi e rocce, loro suddivisioni e classificazioni : magmi acidi e basici, rocce magmatiche intrusive ed effusive, sedimentarie clastiche, organogene e chimiche, metamorfiche ; ciclo litogenetico. Il vulcanismo, tipi di magmi, tipi di vulcani, e tipi di eruzioni ; prodotti e fenomeni dell’attività vulcanica; fenomeni di vulcanismo secondario. Vulcanismo effusivo ed esplosivo, dorsali oceaniche e zone di subduzione, punti caldi. Distribuzione geografica dei vulcani, principali vulcani mondiali ed eruzioni storiche principali; i vulcani sottomarini italiani. I fenomeni sismici: concetti generali, epicentro ed ipocentro, cenni sul rimbalzo elastico, tipologie di onde sismiche ; scale sismiche Mercalli e Richter, cenni su intensita’ e magnitudo; maremoti e tsunami ; i più violenti terremoti nella storia recente. Distribuzione mondiale ed italiana dei terremoti e relative zone a rischio sismico. Struttura interna della Terra: litosfera e astenosfera, crosta, mantello, nucleo esterno ed interno, e loro caratteristiche; discontinuità di Mohorovicic, di Gutenberg e di Lehmann. Crosta terrestre oceanica e continentale, relative caratteristiche di ètà, spessore e composizione ; l’ isostasia. La tettonica a placche : la teoria della deriva dei continenti e la sua evoluzione successiva, espansione dei fondali oceanici, dorsali oceaniche, faglie, subduzione e relative fosse, fenomeni correlati. Placche litosferiche e relativi tipi di margini convergenti, divergenti e conservativi. Scontri fra placche, vari tipi di orogenesi, sistemi arco-fossa, piano di Benioff. Relazioni fra i movimenti delle placche ed i fenomeni vulcanici e sismici e relativa localizzazione di vulcani e terremoti. Fasi di evoluzione di un oceano, ciclo di Wilson. Storia della Terra, datazione e fossili, suddivisione dei tempi geologici in ere e periodi e cenni sui principali avvenimenti geologici in esse verificatisi . MODULO 2: CHIMICA ORGANICA Introduzione alla chimica organica e principali nozioni essenziali in merito; proprietà del carbonio e dei composti organici, catene carboniose e tipi di formule. Ibridazione del carbonio; legami singoli, doppi e tripli, ibridazioni sp3, sp2, sp, relative strutture spaziali. Principali classi di composti organici. Gli idrocarburi, caratteristiche generali e classificazione; alcani e cicloalcani. Concetto di isomeria, isomeria di catena negli alcani e cenni sugli altri tipi di isomerie. Nomenclatura e formule degli idrocarburi saturi. Reazioni principali degli alcani. Idrocarburi insaturi: alcheni, alchini e dieni, strutture e nomenclatura; addizione elettrofila agli alcheni : regola di Markovnikov. Isomeria geometrica cis-trans negli alcheni e nei ciclici. Concetto di aromaticità, e composti aromatici ; il benzene e la sua struttura, isomerie sull’ anello aromatico, cenni sulle reazioni di sostituzione elettrofila aromatica. Gruppi funzionali principali e relative classi di composti. Gli alogenuri alchilici: strutture e nomenclatura e caratteristiche generali. Alcoli, fenoli ed eteri : strutture, nomenclatura e caratteristiche generali, proprietà chimico fisiche e cenni sulle relative reazioni di ossidazione. Gruppo carbonilico : strutture, nomenclatura e caratteristiche generali di aldeidi e chetoni. Acidi carbossilici : struttura, nomenclatura e proprietà chimiche. Strutture dei derivati degli acidi carbossilici: sali ed esteri, alogenuri acilici ed anidridi. Composti azotati: ammine, ammidi, nitrili, nitrocomposti, amminoacidi. Principali eterociclici azotati ed ossigenati. MODULO 3: BIOCHIMICA Introduzione alle biomolecole organiche. I carboidrati, caratteristiche generali e suddivisioni. I monosaccaridi aldosi e chetosi ; strutture aperte e cicliche di glucosio e fruttosio. Isomeria ottica nei monosaccaridi, enantiomeri D-L. Disaccaridi e polisaccaridi principali : strutture, composizione e caratteristiche. I lipìdi : acidi grassi saturi e insaturi, strutture di trigliceridi e fosfolipìdi ; cenni su terpeni e steroidi Amminoacidi, peptidi e proteine : legame peptidico. Strutture delle proteine, varie tipologie e funzioni ; enzimi e loro meccanismo di azione. Le biomolecole nell’ alimentazione umana. Basi azotate, nucleotidi ed acidi nucleici : strutture e funzioni di DNA ed RNA. Duplicazione del DNA, trascrizione DNA-RNA, diversi tipi di RNA ; sintesi proteica, codice genetico e meccanismo della traduzione. Introduzione al metabolismo; processi catabolici ed anabolici, coenzimi redox trasporto dell’ energia, ATP/ADP ; cenni sulla regolazione dei processi metabolici. NAD e FAD, Metabolismo dei carboidrati : la glicolìsi anaerobia e le fermentazioni lattica ed alcolica. Decarbossilazione del piruvato e ciclo di Krebs ; catena di trasporto finale degli elettroni e fosforilazione ossidativa. Riepilogo e bilancio energetico della respirazione cellulare. La fotosintesi clorofilliana. Gli alunni p.p.v. Prof. G. Naccarato