Prof. Tozzi

LICEO SCIENTIFICO STATALE “GALILEO GALILEI”
Siena
Anno scolastico 2013/2014
PROGRAMMA SVOLTO
Docente: Tozzi Emmi
Classe: I C
Materia: SCIENZE NATURALI
ASTRONOMIA
Il metodo scientifico.
L’Universo visibile: le stelle e le galassie. L'espansione dell’Universo e il Big Bang. Il Sole e il
sistema solare.
Legge di gravitazione universale e leggi di Keplero. Prove e conseguenze dei moti di rotazione e di
rivoluzione della Terra; stagioni astronomiche e stagioni meteorologiche; zone astronomiche.
La misura del tempo: giorno solare e giorno sidereo; anno solare e anno sidereo; i fusi orari.
Caratteristiche e moti della Luna: fasi lunari ed eclissi.
L’orientamento. La forma della Terra: geoide ed ellissoide; il reticolato geografico e le coordinate.
SCIENZE DELLA TERRA
Interazioni tra le sfere della Terra. I processi esogeni : ciclo dell’acqua, degradazione meteorica,
suolo, erosione e sedimentazione, frane. I diversi tipi di clima e il paesaggio.
Idrosfera continentale; caratteristiche delle acque dolci, falde acquifere, permeabilità delle rocce,
sorgenti; fiumi, laghi, ghiacciai. Il paesaggio costiero.
Idrosfera marina: caratteristiche delle acque marine (salinità, densità, temperatura); fondali
oceanici; onde, correnti marine e maree.
Atmosfera: struttura e composizione.
Siena, 07/06/2014
L’insegnante
Emmi Tozzi
LICEO SCIENTIFICO STATALE “GALILEO GALILEI”
Siena
Anno scolastico 2013/2014
PROGRAMMA SVOLTO
Docente: Tozzi Emmi
Classe: I C
Materia: SCIENZE NATURALI
CHIMICA
Metodo scientifico sperimentale. Leggi e teorie.
Grandezze fondamentali e derivate: massa, volume e densità; forza e lavoro (cenni); energia, calore
e temperatura.
L’atomo; numero atomico e numero di massa; isotopi; ioni.
Modello atomico di Bohr. Spettro elettromagnetico e spettri di emissione degli elementi.
La tavola periodica. Metalli, non metalli e semimetalli.
Stati fisici della materia e cambiamenti di stato.
Sistemi omogenei ed eterogenei; sostanze pure e miscugli; soluzioni; separazione dei miscugli.
Sostanze pure: elementi e composti; molecole; teoria cinetico-molecolare. Formule chimiche.
Formule chimiche. Leggi di Lavoisier e Proust.
Reazioni chimiche e loro rappresentazione. Bilanciamento di semplici equazioni di reazione.
LABORATORIO
Saggio alla fiamma / Scomposizione della luce bianca con il prisma di Newton/ Spettroscopio /
Scoperta dell’elettrone/ Trasformazioni fisiche e chimiche / Miscugli e composti / Miscugli
omogenei ed eterogenei / Concentrazione delle soluzioni / Curve di riscaldamento di una sostanza
pura e di un miscuglio /Miscugli omogenei ed eterogenei/ Concentrazione delle soluzioni/
Sublimazione / Precipitazione e cristallizzazione / Distillazione dell'alcol / Distillazione delle
vinacce / Estrazione e cromatografia / Verifica della legge della conservazione della massa / Verifica
della legge delle proporzioni definite/ Reazioni chimiche con separazione di un solido o formazione
di un gas /
Siena, 07/06/2014
L'insegnante
Emmi Tozzi
LICEO SCIENTIFICO STATALE “GALILEO GALILEI”
Siena
Anno scolastico 2013/2014
PROGRAMMA DI SCIENZE NATURALI
Classe II C
I° Quadrimestre
CHIMICA
Struttura dell’atomo. Modello atomico di Thomson, Rutherford e Bohr; configurazione elettronica;
regola dell'ottetto; la tavola periodica.
Legame covalente puro; singolo, doppio e triplo. Rappresentazione di Lewis. Legami
chimici e molecole: legame ionico e legame covalente (sempice, doppio, triplo).
Forze intermolecolari; legame idrogeno.
Le reazioni chimiche. Gli elementi biologicamente importanti.
L'ACQUA
Struttura molecolare dell'acqua. Conseguenze del legame idrogeno e proprietà dell’acqua.
Le soluzioni; dissociazione e ionizzazione; sostanze idrofile e idrofobe.
La ionizzazione dell'acqua; acidi e basi.
LE MACROMOLECOLE BIOLOGICHE
Le molecole organiche: lo scheletro carbonioso, le formule chimiche e i gruppi funzionali.
I carboidrati: monosaccaridi, disaccaridi e polisaccaridi.
I lipidi: trigliceridi, fosfolipidi e glicolipidi,cere, colesterolo e altri steroidi.
Le proteine: gli amminoacidi e il legame peptidico, livelli di organizzazione proteica.
Gli acidi nucleici: DNA e RNA. L'ATP.
LA CELLULA
La teoria cellulare. La cellula procariote.
Organismi autotrofi ed eterotrofi. Origini della pluricellularità.
La cellula eucariotica: forma e dimensioni, membrana e parete, nucleo, citoplasma, vacuoli e
vescicole, ribosomi e reticolo endoplasmatico, apparato di Golgi, lisosomi e proteasomi, cloroplasti
e mitocondri citoscheletro, ciglia e flagelli.
Uso del microscopio ottico.
COMUNICAZIONE TRA CELLULA E AMBIENTE
Movimento dell'acqua e dei soluti: flusso di massa, diffusione, osmosi, trasporto per mezzo di
proteine, pompa sodio-potassio, trasporto mediato da vescicole, giunzioni cellula-cellula.
II° Quadrimestre
TRASFORMAZIONI ENERGETICHE NELLA CELLULA
Reazioni endoergoniche e esoergoniche. Reazioni di ossidoriduzione.
Enzimi: struttura e funzioni. Cofattori dell'azione enzimatica. Sequenze biochimiche.
L'ATP: meccanismo di azione.
RESPIRAZIONE CELLULARE E GLICOLISI
L'ossidazione del glucosio. La struttura dei mitocondri.
Glicolisi, respirazione cellulare e bilancio energetico totale: cenni. Fermentazione.
Strategie metaboliche nella cellula. Catabolismo e anabolismo
FOTOSINTESI CLOROFILLIANA
La reazione complessiva della fotosintesi. La natura della luce. La clorofilla e gli altri pigmenti. I
cloroplasti. Gli stadi della fotosintesi. I prodotti della fotosintesi.
DIVISIONE CELLULARE
La divisione cellulare nei procarioti e negli eucarioti.
Il ciclo cellulare: interfase, regolazione del ciclo cellulare e fattori che influenzano la divisione della
cellula. La mitosi e le sue fasi. La citodieresi. Spiralizzazione del dNA.
Divisione cellulare e riproduzione nell'organismo.
MEIOSI E RIPRODUZIONE SESSUATA
Cellule aploidi e diploidi. Meiosi e ciclo vitale. Eventi che precedono la meiosi. Fasi della meiosi:
meiosi I e meiosi II. Confronto tra mitosi e meiosi.
La meiosi nella specie umana: oogenesi e spermatogenesi. Meiosi e riproduzione sessuata.
Il cariotipo. Errori nel processo meiotico. Malattie genetiche umane: la sindrome di Down.
CLASSIFICAZIONE DEGLI ORGANISMI VIVENTI
Nomenclatura binomia. Classificazione gerarchica: categorie tassonomiche. Filogenesi e criteri
di classificazione. Classificazione dei batteri, dei protisti e delle alghe.
Siena, 07/06/2014
L’insegnante
Emmi Tozzi
LICEO SCIENTIFICO STATALE “GALILEO GALILEI”
Siena
Anno scolastico 2013/2014
PROGRAMMA SVOLTO
Docente: Tozzi Emmi
Classe: III C
Materia: SCIENZE NATURALI
I° Quadrimestre
CLASSIFICAZIONE DEGLI ORGANISMI VIVENTI
Evoluzione delle piante: caratteristiche e cicli vitali di alghe, briofite, felci, gimnosperme,
angiosperme. I funghi.
Organizzazione strutturale degli animali; sviluppo embrionale e specializzazione dei tessuti.
Classificazione degli Invertebrati e dei Vertebrati.
ECOLOGIA
Concetti di ecosistema, comunità, popolazione. Successioni ecologiche.
Biodiversità. Cicli biogechimici, ecosistemi, comunità, popolazione.
MODELLI DI EREDITARIETA'
Esperimenti di Mendel; leggi della segregazione e dell'assortimento indipendente
Determinazione del genotipo; testcross; Malattie genetiche umane causate da alleli recessivi e
dominanti.Mutazioni.
Interazioni tra alleli dello stesso gene e tra alleli di geni diversi: dominanza incompleta; codominaza
e alleli multipli (gruppi sanguigni); epistasi; pleiotropia; eredità poligenica. Geni e ambiente.
I cromosomi sessuali e i caratteri legati al sesso; malattie genetiche umane legate al sesso.
Localizzaione dei geni: gruppi di associazione; ricombinazione; mappe cromosomiche; cromosomi
giganti.
BIOLOGIA MOLECOLARE DEL GENE
La natura del DNA e gli esperimenti con i batteriofagi
Il modello di Watson e Crick: la doppia elica.
Duplicazione del DNA; frammenti di Okazaki e telomeri; proofreading
Relazione tra geni e proteine: l'RNA e la sintesi delle proteine: la trascrizione, il codice genetico e
la traduzione. Mutazioni puntiformi e loro conseguenze.
REGOLAZIONE DELL'ESPRESSIONE GENICA
L'espressione genica nei batteri: l'operone
Il DNA del cromosoma eucariote e la regolazione genica negli eucarioti; elaborazione dell'mRNA
Proteomica (cenni)
GENETICA DI VIRUS E BATTERI
La genetica dei batteri: modalità di trasferimento del DNA
La genetica dei virus: ciclo litico e ciclo lisogeno, virus a DNA e a RNA
Virus e cancro: oncogeni e geni oncosoppressori
I trasposoni. Viroidi e prioni.
LA TECNOLOGIA DEL DNA E LA GENOMICA
Tecnologia del DNA ricombinante; i frammenti di restrizione; trascrittasi inversa; la tecnica PCR;
clonazione del DNA e librerie genomiche; sequenziamento del DNA; ibridazione degli acidi
nucleici; polimorfismi della lunghezza dei frammenti di restrizione; il genoma umano.
Biotecnologie: sintesi di proteine utili mediante batteri (cenni); utilizzo di microrganismi contro gli
inquinanti; organismi transgenici (cenni); clonazione dei mammiferi. Diagnosi delle malattie
genetiche (cenni) e terapie geniche.
L'EVOLUZIONE
Le teoria di Lamarck. La teoria di Darwin e l'origine delle specie. Selesione naturale e adattamento.
Speciazione. Prove a favore del processo evolutivo. Teoria sintetica dell'evoluzione e genetica di
popolazione.
II° Quadrimestre
IL CORPO UMANO
Organizzazione strutturale gerarchica del corpo umano. I tessuti: epiteliale, connettivo, muscolare e
nervoso. Ghiandole endocirne ed esocrine. Organi e sistemi. Gli scambi con l'ambiente esterno e
l'omeostasi. La regolazione della temperatura corporea.
ALIMENTAZIONE E DIGESTIONE
Il passaggio e la trasformazione del cibo nel sistema digerente umano: cavità orale, faringe,
esofago, stomaco, intestinuo tenue e crasso. Le funzioni del fegato e del pancreas. Le principali
patologie gastriche.
Alimentazione e salute: energia dagli alimenti; amminoacidi essenziali, vitamine e sali minerali
LA RESPIRAZIONE E GLI SCAMBI GASSOSI
Il passaggio e lo scambio di gas nel sistema respiratorio umano: le vie respiratorie e i polmoni.
La ventilazione polmonare. Il controllo della respirazione. Gli scambi gassosi tra sangue e tessuti. Il
trasporto di ossigeno e diossido di carbonio. Le principali patologie del sistema respiratorio.
IL SANGUE E LA CIRCOLAZIONE
Il sistema cardiovascolare umano. La struttura del cuore e dei vasi sanguigni. Il ciclo cardiaco e la
regolazione del battito. La pressione del sangue; il controllo della distribuzione del sangue.
Passaggio di sostanze attraverso le pareti dei capillari. Costituzione del sangue. Il meccanismo della
coagulazione del sangue. Le malattie del cuore e dei vasi sanguigni.
IL SISTEMA ESCRETORE UMANO
L'anatomia del sistema escretore e la funzione dei reni. Patologie dell'apparato escretore.
Regolazione della temperatura corporea. Organismi endotermi ed ectotermi.
IL SISTEMA IMMUNITARIO
Le difese innate e la risposta infiammatoria. Il sistema linfatico. La risposta immunitaria specifica. I
vaccini. Struttura degli anticorpi. Le allergie. Trapianti di organi e trasfusione di sangue.
Siena, 07/06/2014
L'insegnante
Emmi Tozzi
LICEO SCIENTIFICO STATALE “GALILEO GALILEI”
Siena
Anno scolastico 2013/2014
PROGRAMMA SVOLTO
Docente: Tozzi Emmi
Classe: IV B, IV C, IV E
Materia: CHIMICA
LA QUANTITA’ CHIMICA: LA MOLE
Legge di combinazione dei volumi e principio di Avogadro. Massa atomica e molecolare. Isotopi.
Mole, massa molare e principio di Avogadro. Calcoli con le moli.
Le formule chimiche: composizione percentuale, formula empirica minima e formula molecolare
Volume molare, equazione di stato dei gas ideali, miscele gassose e legge di Dalton.
Equazioni di reazione e bilanciamento. Calcoli stechiometrici.
ALL'INTERNO DELL'ATOMO
La natura elettrica della materia; le particelle fondamentali; i modelli atomici di Thomson e
Rutherford; numero atomico, numero di massa e isotopi;la natura della luce e gli spettri atomici;
l'atomo di Bohr; il modello atomico a strati; l'ipotesi di De Broglie e il principio di
indeterminazione; l'equazione d'onda e il modello a orbitali; i numeri quantici; configurazione
elettronica degli elementi.
IL SISTEMA PERIODICO
L'opera di Mendeleev; la moderna tavola periodica; la struttura a strati dell'atomo e la valenza;
simbologia di Lewis; proprietà periodiche (raggio e volume atomico, energia di ionizzazione,
affinità elettronica, elettronegatività).
I LEGAMI CHIMICI
I gas nobili e la regola dell'ottetto; la scala dell'elettronegatività; il legame covalente (semplice e
multiplo, puro, dativo, di coordinazione, polare); il legame ionico e i composti ionici; il legame
metallico; la tavola periodica e i legami chimici; Angoli di legame. Teoria VSEPR e geometria delle
molecole. Polarità delle molecole. Teoria degli orbitali molecolari. Ibridazione degli orbitali.
LE FORZE INTERMOLECOLARI
Molecole polari e non polari; le forze intermolecolari (forze dipolo-dipolo, forze di London,legame
a idrogeno); attrazioni fra atomi e molecole. Proprietà intensive dei liquidi.
LA NOMENCLATURA DEI COMPOSTI CHIMICI
Valenza e numero di ossidazione; le formule chimiche; nomenclatura tradizionale, IUPAC e Stock
Nomenclatura dei composti binari dell'ossigeno e dell'idrogeno; sali binari
Nomenclatura dei composti ternari: idrossidi, ossiacidi, sali ternari.
I SOLIDI CRISTALLINI
Classificazione dei solidi: cristalli ionici, covalenti, molecolari polari e non polari, metallici);
struttura dei solidi e cella elementare; polimorfismo e isomorfismo.
MINERALI E ROCCE
I minerali: struttura cristallina e proprietà fisiche; minerali silicatici e non silicatici; processi di
formazione.
Le rocce magmatiche intrusive ed effusive. Struttura delle rocce magmatiche. Classificazione dei
magmi e delle rocce magmatiche. Origine dei magmi.
Le rocce sedimentarie e il processo sedimentario. Classificazione e caratteristiche delle rocce
sedimentarie: rocce clastiche, chimiche, organogene.
Il processo metamorfico: tipi di metamorfismo.Struttura delle rocce metamorfiche. Concetti di
facies metamorfica e di famiglia.
Il ciclo litogenetico.
LE SOLUZIONI
Proprietà delle soluzioni; solubilità delle sostanze; la concentrazione (concentrazioni percentuali,
molarità, molalità, frazione molare); effetto del soluto sul solvente e proprietà colligative; solubilità
e soluzioni sature; effetto della temperatura e della pressione sulla solubilità.
LE REAZIONI CHIMICHE
Reazioni di decomposizione, di sintesi, di scambio semplice, di doppio scambio, di
neutralizzazione. Reazioni redox: bilanciamento con il metodo della variazione del numero di
ossidazione e con il metodo ionico-elettronico (in ambiente acido).
LA VELOCITA’ DI REAZIONE
Velocità delle reazioni chimiche e fattori che la influenzano; equazione cinetica. Teoria degli urti.
Energia di attivazione.
L’EQUILIBRIO CHIMICO
L'equilibrio dinamico e la reversibilità delle reazioni; la legge dell'azione di massa e la costante di
equilibrio; il quoziente di reazione; il principio di Le Chatelier; equilibri eterogenei ed equilibrio di
solubilità.
ACIDI E BASI
Le teorie su acidi e basi (di Arrhenius, di Bronsted-Lowry e di Lewis);la ionizzazione dell’acqua e
il pH; costante di dissociazione e forza di acidi e basi; equivalente chimico e normalità; idrolisi
salina; soluzioni tampone.
Siena, 07/06/2014
L'insegnante
Emmi Tozzi

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