2Nscienze (1) - Liceo Lussana

Liceo Scientifico Statale "Filippo Lussana" di Bergamo
PROGRAMMA DI SCIENZE SVOLTO NELLA CLASSE 2aN
a.s. 2015/2016
TESTI:
Brady-Senese- Pignocchino “ Chimica blu” Zanichelli
Passeri Calcolo Stechiometrico - Palestra Delle Competenze Ed. Linx
Sadava David / Heller Craig H. / Orians Purves Hillis Biologia. Dalle Cellule Agli Organismi Blu Ed. Zanichelli
CHIMICA
Ripasso: legge di conservazione della massa, legge delle proporzioni definitie e costanti, teoria atomica di
Dalton, legge delle proporzioni multiple. Bilanciamento delle reazioni. La tavola periodica.
· La teoria atomica (cap. 4)
La teoria atomica di Dalton e la moderna teoria atomica.
La composizione degli atomi: protoni, elettroni e neutroni.
Il numero atomico e il numero di massa.
La scoperta degli elettroni.
La scoperta del nucleo.
L'atomo è una sfera vuota che contiene un nucleo minuscolo.
Gli isotopi.
Gli ioni.
Esercizi applicativi.
· Il linguaggio del chimico (cap. 5)
Dalla teoria atomica al linguaggio delle formule.
I criteri per scrivere le formule.
Avogadro, Dalton e le formule dei gas.
L'equazione chimica, coefficienti stechiometrici.
· Dalla massa degli atomi alla mole (cap. 6)
La massa degli atomi si misura per confronto reciproco. Massa assoluta, massa relativa, unità di massa
atomica.
La massa atomica di un elemento è la massa media relativa di un suo atomo
La massa molecolare.
La mole. Numero di Avogadro. La massa molare
Massa, massa molare e mole sono grandezze correlate.
Le formule dei composti esprimono i rapporti tra moli e atomi. Formula molecolare. Formula minima o
empirica.
· Esercizi di stechiometria delle reazioni chimiche.
La mole e il numero di Avogadro.
La massa molare.
Calcolo della quantità in gioco nelle reazioni chimiche: masse, moli, volumi.
Formula e composizione di un composto: composizione percentuale e formula minima di un composto.
Reagente limitante ed in eccesso.
· Le soluzioni
Concentrazione delle soluzioni diluite e sua misura: % massa / massa, % massa/volume, molarità, molalità,
frazione molare. Le proprietà colligative delle soluzioni: innalzamento ebullioscopico, abbassamento
crioscopico, pressione osmotica e abbassamento della tensione di vapore. Problemi applicativi.
BIOLOGIA
Le molecole della vita (A2)
· La molecola dell’ acqua
Formula e polarità della molecola.
Grazie alle sue proprietà l'acqua consente la vita sulla Terra.
Alcune importanti caratteristiche dell'acqua dipendono dai legami idrogeno.
L'acqua è un buon solvente.
· Le proprietà delle biomolecole (A2)
Riconoscimento dei gruppi funzionali
I carboidrati: struttura e funzioni.
I monosaccaridi, i disaccaridi e i polisaccaridi.
Le proteine: struttura e funzioni.
Le caratteristiche generali delle proteine. Gli amminoacidi sono i costtuenti delle proteine. La struttura delle
proteine: primaria, secondaria terziaria e quaternaria. La denaturazione.
I lipidi: struttura e funzioni.
Le caratteristiche generali dei lipidi. I trigliceridi. Acidi grassi saturi e insaturi. I fosfolipidi.
Le membrane biologiche sono fatte di fosfolipidi.
Il colesterolo.
Gli acidi nucleici: struttura e funzioni.
I nucleotidi costituiscono gli acidi nucleici.
La specificità di un acido nucleico risiede nella sequenza dei suoi nucleotidi.
· La cellula (A3)
Le dimensioni delle cellule sono limitate dal rapprto fra superficie e volume.
Il microscopio.
La teoria cellulare
Le cellule procariotiche.
Le caratteristiche delle cellule eucariotiche.
La teoria endosimbiontica.
La suddivisione in compartimenti.
Strutture e funzioni generali di: parete cellulare, membrana cellulare, nucleo, ribosomi, reticolo
endoplasmatico, citoscheletro, apparato di Golgi, lisosomi, mitocondri, cloroplasti, vacuoli, ciglia e flagelli,
matrice extracellulare, perossisomi.
Differenze tra cellula animale e vegetale
Le giunzioni cellulari.
· La cellula al lavoro (A4)
L'ATP: struttura e funzione.
Le reazioni endoergoniche e le reazioni esoergoniche.
Reazione complessiva della respirazione e della fotosintesi.
La struttura delle membrane biologiche: il modello a mosaico fluido, le proteine di membrana.
Le membrane regolano gli scambi di sostanze in entrata e in uscita dalla cellula: diffusione semplice,
diffusione facilitata, osmosi, trasporto attivo, endocitosi ed esocitosi
· La divisione cellulare e la riproduzione degli organismi (A6)
I procarioti si dividono per scissione binaria
Il ciclo cellulare, la mitosi e la citodieresi.
La mitosi e la riproduzione asessuata.
Aploide e diploide. La meiosi. I cilci vitali
Crossing-over, meiosi I e meiosi II, confronto tra mitosi e meiosi, meiosi nella specie umana. La riproduzione
sessuata e la varietà dei viventi: il cariotipo, la riproduzione sessuata produce variabilità nell'ambito di una
specie.
Esempi di alcune patologie dovute a errori nel processo mitotico: sindrome di Down, sindrome di Klinefelter,
sindrome di Turner.
•
Laboratorio
Determinazione sperimentale del numero di Avogadro
La mole e il volume molare.
Preparazione di soluzioni a titolo noto e diluizioni.
Sostanze polari e apolari
Misura della solubilità di alcuni sali
Innalzamento ebullioscopico
Abbassamento crioscopico
Costruzione molecole organiche con modellini molecolari
Riconoscimento degli zuccheri col reattivo di Fehling.
Verifica dell’attività enzimatica
Il microscopio ottico e il suo funzionamento
Osmosi.
Plasmolisi e deplasmolisi in cellule di cipolla.
Granuli d'amido al microscopio
I Rappresentanti di classe degli studenti
.................................................................
.................................................................
Bergamo, giugno 2016
L’Insegnante
LAVORO ESTIVO DI SCIENZE
CLASSE 2aN
A.S. 2015/ 2016
PER TUTTI
· Rivedere gli esercizi svolti durante l'anno, tutto il programma svolto e le schede delle attività di
laboratorio eseguite.
· Leggere un libro a scelta tra quelli in elenco; produrre una relazione scritta con un giudizio personale
sulla lettura.
Isaac Asimov "Breve storia della biologia" - Zanichelli
Le Couteur - Burreson " I bottoni di Napoleone" (capitoli II - III- IV- VI - XV) Per ciascun capitolo mettere in
evidenza tutti gli aspetti chimici che emergono.
La scienza divertente di Caprara e Belloni Leggere i capitoli : Come gli animali percepiscono l'ambiente, La
doppia finestra e i camini delle marmotte, perché i piccoli devono mangiare di più, La capillarità e il mistero
dell'acqua, Perché la cavalletta è più forte di un uomo e la foglia ha un rapporto con il tronco, L'energia nella
corsa e il balzo della leonessa.
Levi Il sistema periodico Einaudi Scuola
Emsley Molecole in mostra . La chimica nascosta nella vita quotidiana Edizioni Dedalo
Hugh – Aldersey – Williams - Favole periodiche – Mondadori
Robert P . Crease - Il prisma e il pendolo – I dieci esperimenti più belli nella storia della scienza Longanesi o
Mondadori
Sam Kean - "Il cucchiaino scomparso e altre storie della tavola periodica degli elementi"- Adelphi.
(È disponibile l'edizione economica).
LAVORO ESTIVO PER STUDENTI CON SOSPENSIONE DEL GIUDIZIO IN SCIENZE
CLASSE 2aN
A.S. 2015/ 2016
Lo studente deve ripassare tutto il programma svolto durante l’anno e deve rivedere tutti gli esercizi. Inoltre
deve risolvere gli esercizi allegati (ad integrazione degli esercizi svolti durante l’anno) in preparazione alla
verifica scritta e orale successivo. Gli esercizi andranno consegnati in occasione dell’orale.
(Le domande chiuse con più di quattro risposte, potrebbero avere più di una risposta corretta).
Nome ……………………………………. Cognome …………………………………
1. Nel composto protossido di azoto il rapporto di combinazione tra azoto e ossigeno è 1,75.
a ) quanti grammi di ossigeno si combinano con 2,70 g di azoto per dare il composto?
b ) quanti grammi di composto si ottengono facendo reagire completamente 7,30 g di azoto?……………..
c ) qual è la percentuale di azoto nel composto?…………………………………………………………….
d ) quanti grammi di azoto ci sono in 25,0 g di composto?…………………………………………………
2. Qual è la corretta formulazione del principio di Avogadro ?
a –volumi uguali di gas diversi, alle stesse condizioni di temperatura e pressione , contengono un diverso
numero di atomi
b –volumi diversi di gas uguali, alle stesse condizioni di temperatura e pressione , contengono lo stesso
numero di molecole
c –volumi diversi di gas uguali, alle stesse condizioni di temperatura e pressione , contengono un diverso
numero di molecole
d –volumi uguali di gas diversi, alle stesse condizioni di temperatura e pressione , contengono un ugual
numero di molecole
3. Secondo Dalton, gli atomi dello stesso elemento :
a – sono uguali tra di loro ma non possiedono la stessa massa
b - sono uguali tra di loro e possiedono la stessa massa
c – non sono uguali tra di loro ma possiedono la stessa massa
d – non sono uguali tra di loro e non possiedono la stessa massa
e – possiedono una diversa massa rispetto agli atomi di un elemento diverso
4. Quale punto della teoria atomica di Dalton dà una interpretazione della legge di Dalton?
5. L'argento presenta due isotopi: il primo ha massa atomica 106,9 u e abbondanza del 51,82%; il secondo ha
massa atomica 108,9 u e abbondanza del 48,18 %. qual è la massa atomica dell'argento?
6. Calcola la massa molecolare delle seguenti sostanze:
C6H12O6; O2;
H2O;
H3PO4; LiNO3.
7. Quanti atomi sono presenti in 1,5 mol di Ag?
8. Quante molecole sono presenti in 1 mol di Ag2SO4 ? E quanti atomi di Ag, di S e di O?
10. Quante molecole sono presenti in 100 g di H2O?
11. Quante moli corrispondono a 3,24 * 1022 molecole di NaI?
12. Quanto vale la massa molare di H2SO4? E di Pb(NO3)2?
13. Quante moli sono contenute in 2 kg di CaCO3?
14. Quante molecole sono contenute in 4 g di H2O?
15. Un composto ha formula minima CH2 e massa molecolare 28,06 u. Per questo composto la formula
molecolare e la formula minima coincidono?
16. Calcola la composizione percentuale di:
Na2CO3 e di C6H12O6.
17. L'unità di massa atomica corrisponde a 1,661*10-24 g. Quanto vale in grammi la massa atomica del
carbonio?
•
1,995 g
•
1,995*10-23g
•
12,01 g
•
12,01*10-23 g
•
Nessuna risposta è corretta
18. Nell’ ossidazione a caldo del ferro con aria, si sono ottenuti 155 g ossido di ferro secondo la reazione
Fe + ossigeno → Fe2 O3.
Calcola la quantità di ferro messa a reagire.
19. Data la reazione Na + H2O → NaOH + H2 (g)
calcolare quanti grammi di acqua occorrono per la reazione completa di 12,7 g di sodio, quanti grammi di
NaOH si formano ed il volume di idrogeno che si libera in condizioni standard.
20. Bilancia le seguenti reazioni :
A - O2 + C4 H 10 → C O2 + H2O
B – H2 S O4 + Na OH → Na2 SO4 + H2O
C - HF + Si O 2 →H2 Si F6 + H2 O
21.Calcola la concentrazione m/m di una soluzione contenente 27,6 g di KCl in 400,0 g di soluzione
acquosa.
22. Calcola la massa in grammi di acido acetico CH3COOH necessaria per preparare 300 mL di soluzione
1,5 M.
23. Una soluzione contiene 8% m/V di Na OH. Calcola la molarità.
24. Se 55 mL di alcol etilico rappresentano la dose massima giornaliera consigliata ad un adulto, calcola
quale volume e quanti grammi di vino di 12 ° possono essere bevuti.
25 Spiega come si deve operare in laboratorio per preparare 500 mL di una soluzione di KCl 4 M.
26. Spiega il significato dei coefficienti stechiometrici
27. Una soluzione di HNO3 al 27% in massa ha una densità di 1,16 g / mL . Calcola la molarità della
soluzione .
28. Nella tabella indica (sui puntini) l’ unità di misura di K c e K e. La tabella potrebbe servire per la
soluzione di esercizi.
Temp.
Solidificazione (°C)
Kc......................
Temp. ebollizione
(°C)
Ke...........................
Acqua
0,00
1,86
100
0,512
Benzene
5,5
5,1
80,1
2,53
Naftalina
178
40
208,2
5,93
Acido acetico
16,6
3,90
118,5
3,07
Canfora
176
39
211,4
5,76
29. Calcola la temperatura di ebollizione di una soluzione 0,200 molale di acido acetico sciolto nel benzene.
30. Quanti millilitri di soluzione acquosa 5,0 M di idrossido di sodio (NaH) devo prelevare per ottenere 140
mL di soluzione 2,0 M? Dopo il prelievo, come procedo?
31. Una soluzione acquosa di HNO3 al 27% in massa ha una densità di 1,16 g / mL . Calcola la molalità della
soluzione.
32. 35,00 g di metanolo (CH3OH) vengono mescolati con 35,15 g di acqua. Calcola la molalità.
33. Un trigliceride è una molecola che si forma dall’ unione di
a – una molecola di glicogeno e una di acido grasso
b – un monosaccaride e una molecola di glicerolo
c – un acido grasso e una molecola di glicerolo
d – una molecola di glucosio e un monosaccaride
e – nessuna risposta corretta ( motiva ……………………………………………………..)
34. La molecola di ATP
•
viene consumata durante la diffusione delle molecole dall’ interno all’ esterno della cellula
•
si forma a partire dall’ADP che acquista un gruppo fosfato
•
può liberare energia perdendo un gruppo contenente fosforo
•
libera energia perdendo fosforo e diventando AUP
•
viene consumata durante le reazioni esoergoniche
•
viene prodotta in seguito alle reazioni esoergoniche
35. La membrana cellulare è detta semipermeabile perché :
•
solo l’ acqua può entrare liberamente
•
nessuna molecola organica può entrare liberamente
•
solo alcune molecole possono entrare liberamente
•
le molecole idrofobiche non passano liberamente per diffusione perché sono insolubili nei lipidi
solubili
•
permette il passaggio verso gradiente di qualsiasi molecola
36. Se una cellula sta producendo attivamente proteine da esportare, ci si aspetta che essa abbia
•
molti lisosomi
•
pochi apparati di Golgi
•
molto reticolo endoplasmatico ruvido
•
pochi ribosomi
Motiva la risposta
37. Una certa sostanza diffonde attraverso la membrana cellulare dall’ interno verso l’ esterno.
Quale/i tra la/e seguente/i affermazione/i è/sono vera/e?
•
la membrana cellulare è impermeabile alla sostanza
•
il passaggio della sostanza attraverso la membrana richiede consumo di energia
•
la concentrazione della sostanza è maggiore all’ esterno della cellula
•
il movimento della sostanza avviene per trasporto attivo
•
il movimento della sostanza avviene verso gradiente di concentrazione
•
nessuna affermazione corretta
38. L' ossigeno entra nelle cellule per
•
trasporto enzimatico
•
osmosi
•
trasporto attivo
•
diffusione
•
mediante consumo di ATP
39. Il trasporto attivo :
•
prevede il consumo di energia da parte della cellula
•
è un tipo di osmosi
•
permette il movimento delle molecole contro gradiente
•
è un movimento cinetico provvisto di energia potenziale che avviene verso gradiente
•
serve per il passaggio di anidride carbonica ed acqua attraverso la membrana cellulare
•
permette il movimento di molecole verso gradiente
40. Disegna un cloroplasto indicando le varie parti e spiega la sua funzione.
41. Spiega la differenza / analogia tra cromatina e cromosomi.
42. Spiega le varie fasi della mitosi.
43. Spiega le varie fasi della meiosi
44. Alla fine della mitosi:
•
si dimezza la massa cellulare ma non il numero dei cromosomi
•
si dimezzano tanto la massa cellulare quanto il numero dei cromosomi
•
si dimezza il numero dei cromosomi ma non la massa cellulare
45. Il crossing-over avviene:
•
solo nelle cellule somatiche
•
solo nelle cellule riproduttive
•
in entrambe
46. I cromosomi omologhi si appaiano e si scambiano segmenti di cromatidio:
•
solo nella mitosi
•
sia nella mitosi sia nella meiosi
•
solo nella meiosi I
•
solo nella meiosi II