PROGRAMMA ANALITICO INDIRIZZO SCIENTIFICO MATERIA: Scienze Naturali Docente: Elena Truffo DAL CARBONIO AGLI IDROCARBURI I composti organici Ibridazione del carbonio: sp3, sp2 e sp. Formule di struttura condensate e lineari Isomeria: nel piano (isomeria di catena, di posizione e di costituzione) e nello spazio (isomeria conformazionale, isomeria geometrica, isomeria ottica) Tipi di reazione: radicaliche o ioniche, di sostituzione, di addizione, di eliminazione, di ossidoriduzione. Alcani: nomenclatura e proprietà fisiche e chimiche. Reazioni principali: sostituzione radicalica, combustione Alcheni: nomenclatura e proprietà fisiche. Reazioni principali: addizione elettrofila, combustione Alchini: nomenclatura e proprietà fisiche. Reazioni principali: addizione elettrofila, combustione Idrocarburi aromatici: struttura del benzene, nomenclatura e proprietà fisiche, composti più comuni. Reazioni principali: sostituzione elettrofila aromatica. DAI GRUPPI FUNZIONALI AI POLIMERI Alogenoderivati: nomenclatura e proprietà fisiche. Reazioni principali: sostituzione nucleofila (SN1 e SN2) ed eliminazione Alcoli e fenoli: nomenclatura e proprietà fisiche. Acidità. Reazioni principali: sostituzione nucleofila (SN1 e SN2), eliminazione, ossidazione. Eteri: nomenclatura e proprietà fisiche. Inerzia chimica Aldeidi e chetoni: nomenclatura e proprietà fisiche. Reazioni principali: addizione nucleofila. Acidi carbossilici: nomenclatura e proprietà fisiche. Reazioni principali: sostituzione nucleofila acilica. Reazione di saponificazione. I saponi Ammine: nomenclatura e proprietà fisiche. Basicità delle ammine. Preparazione (sostituzione degli alogenuri). Polimeri: classificazione; polimerizzazione per addizione; polimerizzazione per condensazione. LE BASI DELLA BIOCHIMICA I carboidrati: monosaccaridi, disaccaridi e polisaccaridi. I lipidi: lipidi saponificabili e insaponificabili Gli aminoacidi, i peptidi e le proteine: classificazione degli aminoacidi, legame peptidico, struttura e funzione delle proteine, gli enzimi Nucleotidi e acidi nucleici: basi azotate, ATP, vari tipi di RNA, duplicazione del DNA, codice genetico e sintesi proteica CHE COSA SONO LE BIOTECNOLOGIE Biotecnologie classiche e moderne La tecnologia del DNA ricombinante: enzimi di restrizione, DNA ligasi, vettori (plasmidi, virus), elettroforesi su gel, PCR, sequenziamento del DNA La clonazione Le genoteche e il DNA sintetico Le nuove frontiere delle biotecnologie (produzione di farmaci, OGM in campo agrario). I MINERALI E ROCCE Minerali: definizione, classificazione (in base alla composizione chimica) e proprietà fisiche (durezza, sfaldatura, lucentezza, colore, massa volumica). Minerogenesi per precipitazione, per solidificazione, per sublimazione, per evaporazione, per attività biologica e per trasformazione allo stato solido Rocce ignee: dal magma alle rocce magmatiche. Classificazione dei magmi (magma primario, magma secondario). Classificazione delle rocce ignee (rocce effusive e intrusive; rocce sialiche, intermedie, femiche, ultrafemiche.) Rocce sedimentarie. Processo sedimentario (erosione, trasporto, sedimentazione e diagenesi). Classificazione (rocce clastiche, organogene e di deposito chimico) Rocce metamorfiche. Metamorfismo di contatto, metamorfismo regionale, metamorfismo dinamico. Principali rocce metamorfiche: marmo, scisti e gneiss Il ciclo litogenetico I FENOMENI VULCANICI Magma: genesi e comportamento Eruzioni vulcaniche: attività effusiva ed esplosiva; modalità di eruzione (hawaiano, lineare, stromboliano, vulcaniano, freatico e pelano) Vulcani: edifici vulcanici (vulcani a scudo, stratovulcani, coni di scorie, caldere, diatremi) Lave: colate laviche e tipi di lave (lava a cuscino, lava a corda, lava coriacea). Materiali piroclastici. Materiali aeriformi. Nubi ardenti. Distribuzione dei vulcani in Italia e nel mondo Vulcanesimo secondario Attività vulcanica e uomo: rischio vulcanico; previsione, controllo e prevenzione I FENOMENI SISMICI Cause dei terremoti (terremoti da crollo, terremoti tettonici, terremoti vulcanici e terremoti in seguito ad esplosioni) La teoria del rimbalzo elastico Onde sismiche P, S, L e R; sismografo e sismogramma Determinazione epicentro e calcolo della magnitudo Scala MCS e scala Richter Terremoti e interno della terra: superfici di discontinuità e zona d’ombra Terremoti: distribuzione e tipologia dell’attività sismica La prevenzione sismica: rischio sismico; previsione deterministica e probabilistica, prevenzione LA STRUTTURA INTERNA DELLA TERRA La struttura della crosta, del mantello e del nucleo: limiti (superfici di discontinuità), composizione, suddivisioni e caratteristiche fisiche LA DINAMICA CROSTALE Isostasia e movimenti isostatici L'espansione dei fondali oceanici Dorsali oceaniche e fosse abissali La deriva dei continenti di Wegener: prove e conseguenze La tettonica delle placche: margini divergenti, convergenti e conservativi Il motore delle placche: moti convettivi, modello a pennacchi e punti caldi Orogenesi per collisione continente-continente, per collisione oceano-continente, per accrescimento crostale Gli studenti rappresentanti di classe Il docente _____________________________ _____________________ ___________________________