LICEO SCIENTIFICO “FILIPPO LUSSANA” BERGAMO PROGRAMMA DI SCIENZE NATURALI SVOLTO NELLA CLASSE 1° T A.S. 2014/2015 Prof. Rosaria Delfino Libri di testo: Valitutti Lupia Palmieri “Chimica concetti modelli. Dalla materia all’atomo” “# Terra” Zanichelli Zanichelli . 1.Il metodo scientifico. In cosa consiste il metodo scientifico, le tappe in cui è suddiviso, esempi di applicazione, importanza della sua applicazione, analisi e denominazione di piante ed arbusti della bergamasca tramite l’uso di chiavi analitiche. 2. Le grandezze Sistema internazionale di unità delle misure, grandezze estensive ed intensive (lunghezza, tempo, volume, massa, peso, densità, temperatura,forza, energia, lavoro, calore, calore specifico, calore latente, pressione), uso dell’incertezza nelle misure. 3. Le trasformazioni fisiche della materia La materia e le sue caratteristiche, Gli stati fisici della materia (stati di aggregazione), i passaggi di stato, curve di riscaldamento e raffreddamento delle sostanze pure e dei miscugli, influenza della pressione sui passaggi di stato, calcolo del calore di riscaldamento e del calore di fusione ed ebollizione , sistemi omogenei ed eterogenei, sostanze pure e miscugli, tecniche di separazione dei miscugli ( filtrazione, decantazione, centrifugazione, estrazione, cromatografia, distillazione, levigazione, setacciatura) 4. Le trasformazioni chimiche della materia Trasformazioni fisiche e chimiche, composti ed elementi, tavola periodica degli elementi, caratteristiche di metalli, nonmetalli, semi-metalli. 5. Le teorie della materia e le reazioni chimiche La nascita della chimica moderna, Lavoisier e la legge di conservazione della massa, Proust e la legge della costanza della composizione dei composti, Dalton e la legge delle proporzioni multiple. La teoria atomica spiega le leggi ponderali. Elementi ed atomi, composti e molecole, formule chimiche, particelle ed energia, la teoria cinetica e i passaggi di stato . Massa atomica e massa molecolare, formule chimiche e composizione percentuale, formula minima e formula molecoare, scrittura reazioni chimiche e bilanciamento. 6. Introduzione alle scienze della Terra La Terra fa parte del Sistema solare, l’interno della Terra è stratitificato, la Terra è un sistema integrato, motore interno ed esterno della Terra, il ciclo delle rocce. Caratteristiche di una carta geografica. Approssimazione, riduzione, simbolismo. Classificazione delle carte geografiche. Generalità sulle proiezioni. Lettura di una carta topografica: calcolo delle distanze reali a partire da quelle su carta. Individuazione delle forme del territorio. Isoipse. Punti cardinali e orientamento , utilizzo di carta e bussola per gli spostamenti, per il riconoscimento di un elemento del territorio, per la determinazione del punto di stazione. Coordinate polari: azimut e distanza. Latitudine e longitudine. 7. Il modellamento del territorio Minerali e rocce. Rocce sedimentarie, ignee e metamorfiche. Alterazione chimica e degradazione fisica, il carsismo . Azione geomorfologica di venti, fiumi, ghiacciai. 8. Il pianeta Terra Forma e dimensioni della Terra, ellissoide di rotazione e geoide, esperimento di Eratostene. Reticolato geografico (latitudine e longitudine) Il moto di rotazione: caratteristiche e conseguenze: Esperimento di Guglielmini. Il moto di rivoluzione: caratteristiche e conseguenze, l’alternarsi delle stagioni. Zone astronomiche. Determinazione sperimentale di latitudine e longitudine. I fusi orari. I calendari. 9. La luna Caratteristiche, moto di rotazione, di rivoluzione, fasi lunari, eclissi. Attività di laboratorio 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. Riconoscimento di alberi ed arbusti della bergamasca con le chiavi analitiche. Norme di comportamento e di sicurezza in laboratorio Materiali e strumenti del laboratorio Misure di massa e di volume Taratura del termometro pressione Passaggi di stato e costruzione curva di riscaldamento dell’acqua . Tecniche di separazione dei miscugli eterogenei Tecniche di separazione dei miscugli omogenei reazioni chimiche Decomposizione per elettrolisi e per riscaldamento Osservazione proprietà fisico chimiche di metalli, non metalli e semimetalli legge di Lavoisier Legge di Proust Orientamento della carta topografica, determinazione dell’azimut e della distanza uso della bussola Osservazione e analisi su campioni di rocce sedimentarie Osservazione e analisi su campioni di rocce ignee Osservazione e analisi su campioni di rocce metamorfiche. Escursione naturalistica in Val Ravella con i seguenti obiettivi: orientamento e lettura carta topografica, osservazione rocce e geomorfologia del territorio, osservazione della vegetazione. Gli studenti L’insegnante LAVORO ESTIVO CLASSE 1^ T SCIENZE A.S. 2014- 2015 PER TUTTI: Dal libro di testo di scienze della Terra Lupia Palmieri • • • “# Terra” Zanichelli Ripassare il capitolo 4 e svolgere le attività da pag 76 a pag 81 Studiare il capitolo 7 e svolgere le attività da pag.151 a pag 155 Studiare il capitolo 8 e svolgere le attività da pag.170 a pag 175 Per gli studenti con il sospensione del giudizio : Ripassare tutti gli argomenti studiati, comprese le schede di laboratorio, e rifare gli esercizi svolti durante l’anno. Svolgere inoltre il seguente lavoro che contiene 5 pagine con 53 domande . Lo studente deve consegnare, il giorno dell’esame orale, il lavoro con le risposte corrette relative alle domande chiuse e con le risposte , motivate , relative alle domande aperte. Le domande chiuse, se hanno più di quattro risposte , potrebbero avere più di una risposta corretta. Nome ……………………………………. Cognome ………………………………… 1 – Il 45 ° parallelo a che latitudine si trova ? A che longitudine ? 2 – Indica e spiega i tre aggettivi che si riferiscono alle carte geografiche e spiegali . 3 – Definisci in due / tre righe : A – meridiano fondamentale C – Crioclastismo E – Alterazione chimica delle rocce B – Regolite D – levigazione 4 – Il carsismo è dovuto principalmente a : A – azione della anidride carbonica su rocce solubili B – azione della anidride carbonica che determina la fusione della roccia calcarea C – azione del’ acqua e anidride carbonica che provoca , sulle rocce calcaree , la formazione di bicarbonato di sodio , solubile D – azione di acque ricche di anidride carbonica sul bicarbonato di sodio E – azione di acque ricche di anidride carbonica sul carbonato di calcio 5 - Indica vero o falso e correggi le false A – le stalattiti sono forme epigee del carsismo v f B – le arenarie sono formate da sabbie v f C – l’ azoto presente nell’ aria è responsabile della alterazione chimica delle rocce ricche di ferro v f D – l’ orizzonte A ha la stessa composizione in tutti i tipi di suolo v f E – la quantità di precipitazioni influisce sul processo di formazione del suoli v f F – i suoli argillosi sono bianchi v f 6 – Utilizzando le formule , spiega come si formano le doline . 7 – Spiega cosa è l’equidistanza nelle carte topografiche . 8 – Spiega come si formano le rocce sedimentarie clastiche e classificale . 9 – Indica i vari orizzonti del suolo . 10 – Spiega le analogie e differenze tra frane di smottamento e di scivolamento . 11 – Spiega cosa sono le isoipse e a cosa servono . 12 – Spiega la differenza tra fenomeni esogeni ed endogeni . 13 - Che cos'è l'azimut? 14 - Se l' azimut è di 240º verso quale direzione devo spostarmi per raggiungere la meta? a) est c) sud-ovest b) nord-est d) nord-ovest e ) sud –est f – nessuna risposta corretta 15 - Che cos'è il detrito di falda ? Come si forma? 16 - Qual è il principale agente dell’ alterazione chimica ? 17 -Secondo te , qual è il primo orizzonte che si forma quando gli organismi viventi cominciano a colonizzare un substrato roccioso ? 18 - Quali processi di disgregazione fisica sono causati da variazione di temperatura ? Spiega come agiscono 19 -Quali sono le componenti del suolo ? Qual è la percentuale media in volume delle varie parti ? 20 -Quali orizzonti del suolo sono più simili alla roccia madre ? 21 – Spiega cosa sono i conglomerati e come si formano . 22- Indica vero o falso e correggi le false A – le arenarie sono formate da sabbie v f B – le stalattiti sono forme epigee del carsismo v f C – l’ orizzonte A ha la stessa composizione in tutti i tipi di suolo v f D – la quantità di precipitazioni influisce sul processo di formazione del suoli v f E – i suoli argillosi sono bianchi v f F – l’ azoto presente nell’ aria è responsabile della alterazione chimica delle rocce ricche di ferro v f 23 - Quale/i tra i seguenti non è un esempio di disgregazione fisica delle rocce ? A – il crioclastismo B – l’ azione delle radici che propagandosi provocano la formazione di clasti C – la esfoliazione dovuta a sbalzi di temperatura D – la dissoluzione del calcare in presenza di acqua e anidride carbonica 24 – In una foresta equatoriale , il suolo A – presenta molta materia organica B – è povero di batteri perché non ci sono sostanze che essi possano utilizzare C – la scarsa piovosità rende l’ orizzonte A di colore rossastro D – presenta un orizzonte A ricco di Humus E – la presenza dell’ ossigeno che prevale sulla presenza di acqua , rende l’ orizzonte A molto scuro 25 – Il regolite diventa suolo quando : A – si arricchisce di aria e acqua B – l’ alterazione chimica e la degradazione fisica producono piccoli frammenti C – gli organismi viventi cominciano a vivere sul regolite D – si arricchisce di frammenti di roccia madre E – nessuna risposta corretta ….. ( la risposta corretta è …………………………………………… 26 - La porzione di territorio che raccoglie tutte le acque che andranno a confluire nel medesimo corso d’ acqua è detta : a – linea ignimbrifera b – bacino collettore c – bacino imbrifero d – linea spartiacque e – linea idrogeologica f – bacino idrografico 27 – Definisci : A – la portata di un fiume B – l’ alveo di un fiume C – i crepacci D – gli iceberg 28 – La quantità di acqua che passa attraverso una sezione trasversale del corso d’ acqua nella unità di tempo, si chiama : a – velocità b - portata c – magra fluviale d - regime e – alveo f - piena ordinaria 28 – Il fiume trasporta sul fondo : a – i sali provenienti dalle rocce b – i sali disciolti e – i materiali meno densi dell’ acqua d – sedimenti grossolani , durante le piene c – i detriti che rotolano e – le sostanze organiche 30 – Nelle foci a delta A – il fiume è povero di sedimenti B – la velocità del fiume è bassa C - prevale il processo di sedimentazione D - si formano i conoidi di deiezione E – prevale il processo di erosione fluviale F – nessuna risposta corretta ( la risposta corretta è …………………………………………………………………………………………………… 31 – Il bacino di esarazione di un ghiacciaio : a – è la zona di accumulo di neve / ghiaccio b - termina con la fronte glaciale c – è la zona in cui prevale la fusione del ghiaccio d – è localizzato in conche montane dette circhi glaciali e – non esiste 32 – Completa : a– L’ acqua ……………………………. forma una pellicola attorno alla particelle di suolo ed è disponibile per le piante . b - In una falda ……………………………………… la parte superiore della falda è delimitata da uno strato impermeabile c – La permeabilità del suolo dipende da/ dal / dalla …………………………………………………..e da / dal / dalla ………………………………………………………… d – La pendenza di un fiume è data da / dal / dalla ……………………………………………………tra il dislivello…………………………………………………………………………………………………… ………………………………….. e – Nelle cascate l’ alveo fluviale è ………………………………………………….. mentre nelle rapide è ……………………………………………………………………… f – I cordoni litoranei delimitano una parte di mare vicino alla costa detto / detta …………………… …………………………………………….. g – L’ acqua diventa ghiaccio mediante la somministrazione di ……………………………ed il passaggio di stato si chiama …………………………………..; il vapore acqueo sublima diventando …………………………………………………………. e condensa diventando ……………………… 33 – Spiega cosa sono e come si formano le morene . 34 – Spiega cosa è una falda freatica, come si forma , come viene delimitata e quali fattori la modificano nel tempo . 35 – Spiega come si formano le marmitte fluviali. 36 – Spiega cosa sono, dove e come si formano i fontanili e le risorgive . 37 – Spiega come si formano le nuvole e la pioggia . 38 – Il moto di rotazione terrestre ha come conseguenze : a - l’ alternarsi del dì e della notte b – l’ alternarsi delle stagioni c – la diversa durata del dì e della notte d – la diversa durata del giorno e – il fenomeno del crepuscolo ( grazie anche alla presenza della atmosfera ) f – la costante velocità di rotazione ( grazie anche alla presenza della atmosfera ) 39 - Durante il giorno dell’ equinozio di primavera , i raggi solari sono perpendicolari A – a 45° di latitudine Nord B – al Tropico del Cancro se la primavera si riferisce all’ emisfero Nord C – a 23° 27’ latitudine Nord se la primavera si riferisce all’ emisfero Nord D - a 66° 33 ‘ latitudine Sud se la primavera si riferisce all’ emisfero Sud E - nessuna risposta corretta ( infatti la risposta corretta è ………………………………………… ………………………………………………. 40 – L’ asse terrestre è inclinato di 66 ° 33 ‘ rispetto A – al piano dell’ eclittica B – alla perpendicolare al piano dell’ eclittica C – al piano dell’ equatore terrestre D – al circolo di illuminazione E – la domanda è scorretta perché l’ asse terrestre è inclinato di 66° 33’ rispetto al piano dell’ equatore terrestre 41 – Perché la diversa inclinazione dei raggi solari che colpiscono i vari punti della superficie terrestre determina una diversa temperatura ? 42 – Rappresentare la situazione nel giorno dell’ equinozio di primavera in modo da evidenziare la diversa o uguale ( cerchia la risposta corretta ) durata del dì e della notte a Bergamo 43 – Definisci i termini A – circolo polare artico B – calore latente di fusione C – miscuglio omogeneo D – quadratura Terra Sole Luna E – fase F – soluzione g – plasma 44 - Indica, tra i seguenti fenomeni, quelli fisici ( F ) e quelli chimici ( C ) a – fotosintesi clorofilliana………… b – mescolamento di sale e sabbia ……. c - cottura di una bistecca ………. d - – rottura di un foglio di carta ………….. 45 – Fai un esempio di sistema costituito da tre fasi e spiegalo . 46 – Utilizzando le conoscenze della teoria particellare della materia , disegna una sostanza nei tre stati fisici. 47 – Fai un grafico che rappresenti il passaggio di stato di un liquido che bolle a 134 ° C ( metti sugli assi cartesiani le indicazioni corrette ; utilizza i valori scritti ed eventualmente , se servono , aggiungine altri ) 48 – Data la reazione A + B C+D 130 g di A danno origine a 40 g di D . Quanti g di C vengono prodotti ? a – sicuramente più di 90 g b – sicuramente meno di 90 g c – esattamente 90 g d – nessuna risposta corretta 49 – 12 g di carbonio e 32 di ossigeno reagiscono completamente per dare anidride carbonica . Quanti grammi di anidride carbonica si formano? A – 44 B – 384 C – 2,6 D – 32 Se si mettono a reagire 24 g di carbonio con 32 g di ossigeno, quanti grammi di anidride carbonica si formano ? A -8 B – 56 C – 32 D - 44 50 – Due studenti hanno svolto un esperimento di decomposizione dell’ ossido di mercurio. Uno ha utilizzato 21,66 g di composto ottenendo 20,06 g di mercurio. L’ altro studente ha utilizzato 10,83 g di composto . E’ facile prevedere quanto mercurio otterrà ? Motiva la risposta 51 - Sulla base della reazione così descritta : solfuro di mercurio (l) + ossigeno (g) mercurio(l) + diossido di zolfo (g) l = liquido g = gas uno studente ha trasformato 500 g di solfuro di mercurio ed ha ottenuto circa 430 g di mercurio; qual è la massa del diossido di zolfo prodotto ? A ) meno di 70 g B ) esattamente 70 g C ) più di 70 g D ) trascurabile trattandosi di un gas E ) uguale alla massa di ossigeno consumato 52)Calcola il calore necessario per fondere completamente 50 g di stagno che si trovano alla temperatura iniziale di 100°C. Disegna il grafico della curva di riscaldamento. ( c specificoSn = 225 J/ Kg K ; tfusioneSn = 232°C ; c latenteSn = 58615 J/Kg) 53)Il grafico si riferisce al riscaldamento di una sostanza solida. Osservalo attentamente e rispondi alle seguenti domande: a. A quale temperatura solidifica la sostanza?...................................... b.A quale temperatura bolle la sostanza?......................................... c.Che cosa succede nei tratti indicati con le lettere A;……………………. B……………………………………………….; C…………………………………………………..; D…………………………………………………….. . d. In quale parte del grafico coesistono la fase solida e quella liquida?............................ e. un aumento della quantità di sostanza modifica in qualche modo il grafico?.....................................................................