PROGRAMMA DI SCIENZE NATURALI
Liceo Scientifico G. Castelnuovo
Classe 4° sez. F
Prof.ssa Mazzi Stefania
a.s. 2014/2015
BIOLOGIA
L'ORGANIZZAZIONE DEL CORPO UMANO Livelli di organizzazione degli esseri viventi.
Tessuti animali: epiteliale, connettivo, muscolare e nervoso. Organi, apparati e sistemi: uno sguardo
d'insieme. La comunicazione tra le cellule e la regolazione dell'attività cellulare. Capacità di
rigenerazione delle cellule: cellule staminali e cellule tumorali. Omeostasi e suoi meccanismi.
Termoregolazione.
L'APPARATO CARDIOVASCOLARE E IL SANGUE Organizzazione dell'apparato
cardiovascolare. Cuore e ciclo cardiaco. Vasi sanguigni. Meccanismi di scambio e la regolazione
del flusso sanguigno: controllo nervoso e ormonale. La composizione e le funzioni del sangue:
elementi figurati e plasma. Igiene e medicina: analisi del sangue, anemie, leucemia e principali
malattie cardiovascolari.
LAPPARATO RESPIRATORIO E GLI SCAMBI GASSOSI. L'organizzazione e la funzione
dell'apparato respiratorio. Meccanica della respirazione: ventilazione polmonare. Sangue e scambi
respiratori. Igiene e medicina: principali malattie dell'apparato respiratorio, fibrosi cistica, sindrome
da distress respiratorio. Danni da fumo di sigaretta.
L'APPARATO DIGERENTE E L'ALIMENTAZIONE L'organizzazione e la funzione dell'apparato
digerente. Micro e macronutrienti. Vitamine. Dalla bocca allo stomaco: le prime fasi della
digestione. Pancreas e fegato. Intestino tenue e crasso. Controllo del metabolismo glucidico.
Approfondimento: l'alcool e i suoi effetti.
IL SISTEMA IMMUNITARIO E L'IMMUNITA' Immunità innata e adattativa. Sistema linfatico:
vasi linfatici e linfonodi. La prima linea di difesa dell'organismo: difese esterne, interne,
l'infiammazione. Antigene e suo riconoscimento. Linfociti B e T, cellule effettrici e cellule della
memoria. Anticorpi. Risposta immunitaria umorale. Linfociti T helper e citotossici. Proteine MHC.
Memoria immunologica: risposta primaria e secondaria. Immunità attiva e passiva. Vaccini e sieri.
Igiene e medicina: vaccinazioni obbligatorie. Reazioni allergiche. Immunodeficienze e malattie
autoimmuni. AIDS.
IL SISTEMA NERVOSO Tessuto nervoso: neuroni e cellule gliali. Recettori e organi effettori.
Guaina mielinica e barriera ematoencefalica. Potenziale di membrana e pompa sodio-potassio.
Potenziale d'azione. Conduzione saltatoria dell'impulso nervoso. Sinapsi neuromuscolare e
interneuronica, sinapsi eccitatorie ed inibitorie. Neurotrasmettitori: caratteristiche generali e loro
funzionamento. Igiene e medicina: sclerosi multipla e sclerosi laterale amiotrofica. Organizzazione
generale del sistema nervoso: sistema nervoso centrale (SNC) e sistema nervoso periferico (SNP).
CHIMICA GENERALE
NOMENCLATURA DEI COMPOSTI INORGANICI E STECHIOMETRIA DELLE REAZIONI
CHIMICHE. Simboli chimici e formule chimiche. Numero di ossidazione. Nomenclatura chimica
dei composti binari: ossidi, idruri, sali di idracidi. Nomenclatura chimica dei composti non binari:
idrossidi, ossiacidi, sali di ossiacidi. Composti del cromo e del manganese. Massa atomica assoluta,
massa atomica e molecolare relativa. Numero di Avogadro. Mole e massa molare.
REAZIONI CHIMICHE. Equazioni chimiche e loro bilanciamento. Tipi di reazione. Quantità di
reagenti e prodotti, reagente limitante e resa di reazione. Reazioni in soluzione. Equazione ionica
netta e ioni spettatori.
TERMODINAMICA CHIMICA. Energia nelle reazioni chimiche, energia cinetica e potenziale.
Variazione di entalpia in una reazione chimica. Reazioni esotermiche ed endotermiche. Variazione
di entropia e disordine molecolare. Energia libera di Gibbs e spontaneità di una reazione chimica.
CINETICA CHIMICA Velocità delle reazioni chimiche. Teoria delle collisioni ed energia di
attivazione. Fattori che influenzano la velocità di reazione. Equazione cinetica e ordine di reazione.
Catalizzatori.
EQUILIBRIO CHIMICO Reazioni reversibili e irreversibili. Equilibrio chimico e legge di azione
di massa. Costante di equilibrio e sue applicazioni. Principio di Le Chatelier. Reazioni a
completamento.
EQUILIBRI IN SOLUZIONE ACQUOSA. Elettroliti. Acidi e basi secondo Arrhenius, secondo
Bronsted-Lowry e secondo Lewis. Composti anfoteri. KA e KB. Acidi forti e deboli. Reazione di
autoprotolisi dell’acqua: prodotto ionico. Soluzione acide, neutre e basiche: pH e pOH. Reazioni di
netralizzazione e titolazioni acido base. Equilibri di solubilità. Effetto dello ione a comune.
ELETTROCHIMICA. Reazioni di ossido-riduzione: bilanciamento con il metodo della variazione
del numero di ossidazione e con quello delle semireazioni. Riducente e ossidante. Reazioni di
dismutazione (cenni). Concetto di cella elettrochimica e di cella elettrolitica. Pila di Daniell.
CHIMICA ORGANICA
COMPOSTI ORGANICI. Proprietà dell’atomo di carbonio. Ibridazione del carbonio nei composti
organici. Composti saturi e insaturi. Elettronegatività e lunghezza di legame.Formule in chimica
organica. Isomeria di struttura: isomeria di catena e di posizione. Stereoisomeria: isomeri
conformazionali e configurazionali, geometrici e ottici. Proprietà fisiche e reattività dei composti
organici. Effetto induttivo e mesomerico. Scissione omolitica ed eterolitica. Reagenti nucleofili ed
elettrofili. Carbocationi, carbanioni e radicali. Classificazione dei composti organici.
IDROCARBURI. Classificazione generale. Alcani: nomenclatura, proprietà fisiche e chimiche.
Reazioni di ossidazione e di alogenazione. Cicloalcani: nomenclatura e loro proprietà (cenni).
Alcheni: nomenclatura, proprietà fisiche e chimiche. Reazione di addizione elettrofila al doppio
legame e regola di Markonivnikov. Polimerizzazione e ossidoriduzione. Alchini. Idrocarburi
aromatici: nomenclatura, stabilizzazione dell'anello aromatico per risonanza, proprietà fisiche.
Reattività: reazioni di sostituzione elettrofila. Attivanti e disattivanti dell'anello aromatico. Benzene
e composti aromatici più comuni. Principali idrocarburi aromatici policiclici.
GRUPPI FUNZIONALI Specificità dei comportamenti. Nomenclatura, proprietà fisiche e proprietà
chimiche dei principali composti organici. Alogenuri alchilici. Alcoli, fenoli e gruppo ossidrilico.
Composti carbonilici: aldeidi e chetoni. Ammine. Composti eterociclici. Acidi carbossilici.
Polimeri, di addizione e di condensazione.
SCIENZE DELLA TERRA
GEOLOGIA STRUTTURALE Comportamento elastico e plastico delle rocce. Fattori che
influenzano la deformazione delle rocce. Deformazioni rigide: fratture e faglie. Faglie dirette,
inverse e trascorrenti. Deformazioni plastiche: pieghe (cenni).
FENOMENI SISMICI Terremoti: origine e teoria del rimbalzo elastico. Onde sismiche. Epicentro
ed ipocentro. Sismografi e sismogrammi. Determinazione dell'epicentro. Intensità e magnitudo dei
terremoti. Scala Mercalli e Scala Richter. Le isosisme. Distribuzione geografica dei terremoti sulla
Terra. Previsione deterministica e statistica dei terremoti. Rischio sismico. Prevenzione.
L’INTERNO DELLA TERRA Onde sismiche e struttura interna della Terra: superfici di
discontinuità, riflessioni e rifrazioni delle onde sismiche. Crosta (continentale e oceanica),
mantello, nucleo esterno e nucleo interno. Litosfera, astenosfera e mesosfera.
Firenze, 6 giugno 2014
L’insegnante
Stefania Mazzi
Rappresentanti degli studenti
