PROGRAMMA DELLE ATTIVITA’ DIDATTICHE SVOLTE

MATERIA : Scienze

DOCENTE : Prof. Paoletti Massimo CLASSE : V C

Scienze della Terra 1) I fenomeni endogeni terrestri:

a) Struttura della crosta continentale e oceanica.

b) Le dorsali oceaniche , le fosse abissali e la subduzione.

c) Le fosse tettoniche e la loro evoluzione.

d) Meccanismi orogenetici.

e) Teoria della tettonica a zolle : cause , prove e conseguenze

2) I fenomeni atmosferici : a) Composizione chimica

b) Andamento del gradiente verticale della temperatura, caratteristiche fisiche di : troposfera , stratosfera , mesosfera , termosfera ed esosfera .

c) Tempo meteorologico e clima, i parametri meteorologici ( umidità , temperatura , pressione, velocità del vento )

d) Campi ciclonici ed anticiclonici

e) I venti e la circolazione nella bassa e nell'alta troposfera f) Le precipitazioni .

Chimica organica

1) Classificazione dei composti organici. Richiami generali sulla teoria del legame chimico con particolare riferimento alla ibridazione orbitalica nel carbonio , nei tipi : sp3 , sp2 ed sp e geometria del legame . La risonanza . Le regole basilari della nomenclatura IUPAC, i gruppi alchilici. Isomerie e loro conseguenze.

2) Alcani: Nomenclatura IUPAC. Proprietà fisiche.

Sintesi degli alcani: Idrogenazione catalitica degli alcheni. Idrolisi dei reattivi di Grignard.

Riduzione con metalli e acidi. Reazioni degli alcani :Alogenazione

radicalica. .Combustione.

4) Alcheni: Isomeria geometrica. Nomenclatura IUPAC. Proprietà fisiche.

Sintesi degli alcheni: Deidroalogenazione degli alogenuri alchilici.Dealogenazione dei dialogenuri vicinali. Riduzione degli alchini.

Teoria elementare dei carbocationi e meccanismi di trasposizione.

Reazioni di addizione del doppio legame: Addizione di idrogeno , di alogeni , di acidi alogenidrici e di acqua.Formazione di glicoli. Ozonolisi.

5) Alchini:

Nomenclatura IUPAC. Proprietà fisiche.

Sintesi degli alchini: Deidroalogenazione degli alogenuri vicinali. Dealogenazione dei tetralogenuri vicinali. Addizione agli acetiluri agli alogenuri alchilici.

Reazioni di addizione degli alchini: Addizione di idrogeno, di alogeni e di acidi alogenidrici.

Idratazione e tautomeria chetoenolica. Formazione di acetiluri.

6) Idrocarburi Aromatici:

Stabilità del benzene: calori di idrogenazione, di combustione e di stabilizzazione.

Teoria della risonanza. Aromaticità e regola di Huckel. Nomenclatura IUPAC dei derivati del benzene. Sostituzione elettrofila aromatica : Nitrazione. Alogenazione. Solfonazione. Acilazione e alchilazione di Friedel-Crafts.Teoria della reattività: gruppi attivanti e disattivanti- Teoria

dell’orientamento nei benzeni bisostituiti 7) Alogenuri alchilici:

Nomenclatura IUPAC. Proprietà fisiche.

Sintesi: Idroalogenazione degli alcoli. Alogenazione radicalica. Addizione di alogeni e di acidi alogenidrici agli idrocarburi alifatici insaturi.

Reazioni : Reazione di sostituzione nucleofila per la sintesi di numerosi composti organici e sintesi dei reattivi di Grignard .

8) Alcoli:

Struttura. Nomenclatura IUPAC. Proprietà fisiche.

Sintesi: Sintesi di Grignard. Riduzione dei composti carbonilici. Idrolisi degli alogenuri alchilici.

Reazioni: Acidità degli alcoli. Formazione di esteri. Ossidazione. Disidratazione. Reazione con

acidi alogenidrici.

9) Aldeidi e chetoni:

Struttura. Nomenclatura IUPAC. Proprietà fisiche.

Sintesi: Ossidazione degli alcoli.

Reazioni : Addizione di alcoli e formazione di emiacetali ed acetali .Carbanioni e condensazione aldolica. Addizione di reattivi di Grignard. Riduzione ad alcoli. Ossidazione delle aldeidi. Reazione con derivati dell'ammoniaca.

10) Acidi carbossilici e derivati bifunzionali :

Struttura e previsione dell’acidità. Nomenclatura IUPAC

Sintesi : ossidazione degli alcoli primari,carbonatazione dei reattivi di Grignard

Reazioni : Salificazione. Formazione di derivati bifunzionali : cloruri acilici , anidridi , esteri ed ammidi Transesterificazione.

11) Ammine : Proprietà fisiche e basicità. Nomenclatura IUPAC

Sintesi : Riduzione dei nitroderivati. Reazione degli alogenuri alchilici con ammoniaca od ammine

Reazioni : Amminazione riduttiva. Sintesi di ammidi

12) Stereochimica

Chiralità e carbonio tetraedrico , la luce polarizzata e l'attività ottica.

Il polarimetro , il potere rotatorio specifico , enantiomeri e diastereoisomeri , i racemi.

Configurazione assoluta e regole di sequenza.

13) Cenni sulla struttura e sulle proprietà di fenoli e composti eterociclici

Biochimica

1) Enzimi:

1) Classificazione e nomenclatura degli enzimi.

2) Brevi richiami sui principi cinetici e termodinamici utilizzati nella teoria delle reazioni chimiche.

3) Modelli dell'attività enzimatica di Fisher e di Koshland.

4) Inibizione enzimatica: competitiva, non competitiva e acompetitiva.

5) Allosteria: meccanismi di regolazione delle vie metaboliche.

6) Le vitamine idrosolubili ed idrosolubili , funzione dei coenzimi ed in particolare di : ATP , NAD e FAD.

2) Carboidrati:

1) Monosaccaridi: aldosi e chetosi .ciclizzazione ed anomeri.

2) Muta rotazione.

3) Gliceraldeide: famiglie D e L.

4) Reazioni caratteristiche: Ossidazione e saggi di riconoscimento di Tollens 5) Il legame glicosidico, α e β: generalità sui disaccaridi e polisaccaridi.

3) Lipidi:

Acidi grassi saturi e insaturi, saponificazione.

Struttura e funzione di: Acilgliceridi. Fosfolipidi. Steroli 4) Polipeptidi:

1) Amminoacidi e loro caratteristiche, forme anionica , cationica e dipolare e classificazione dei gruppi R.

2) Il legame peptidico e la sua geometria.

3) Strutture: primaria, secondaria, terziaria e quaternaria e fattori che le determinano 4) Funzioni delle proteine.

5) Acidi nucleici:

1) Generaltà sulle basi eterocicliche e sul legame fosfodiesterico nei ribonucleotidi e nei desossiriboucleotidi.

2) Struttura e funzione di DNA e degli RNA ( tRNA , rRNA ed mRNA ).

6) Il metabolismo dei carboidrati

1) Glicolisi anaerobica e relative reazioni, , bilancio energetico globale e cenni sulla regolazione

2) Le fermentazioni

3) Gluconeogenesi

5) Funzioni dei trasportatori elettronici mitocondriali: citocromi, coenzima Q e proteine ferro- zolfo

6) Struttura della catena di trasporto elettronico e fosforilazione chemio-osmotica di Mitchell.

7) Il metabolismo lipidico

1) Fonti biochimiche , cenni sulla digestione e l’assorbimento dei grassi.

2) Via metabolica della beta-ossidazione 8) Il metabolismo proteico

1) Il turnover proteico

2) Digestione e assorbimento delle proteine

3) Generalità sul metabolismo degli aminoacidi : reazioni di transaminazione e deaminazione ossidativa

4) Cenni sul ciclo dell'urea

9) Biotecnologie

Campi di indagine ed applicativi delle tecniche del DNA ricombinante , principio di precauzione.

Generalità sui principi teorici dei metodi analitici e preparativi di separazione : elettroforesi , ultracentrifugazione e cromatografia . Natura e usi degli enzimi utilizzati nelle tecniche

biotecnologiche : enzimi di restrizione , DNA-ligasi , DNA –polimerasi . Amplificazione P.C.R. .Il clonaggio genico , uso dei vettori virali e batterici negli O.G.M. Metodi di sequenziamento genico.

Le colture cellulari e le loro applicazioni , cenni sull'uso delle cellule staminali. Applicazioni biotecnologiche in campo forense : metodi di determinazione dei genetic fingerprints. Le applicazioni biotecnologiche in campo agroindustriale.

MATERIALI E TESTI UTILIZZATI:

1. Tottola F., Allegrezza A., Righetti M. ; Biochimica Blu Plus; ed. Mondadori A.

2. Le scienze della terra, minerali, rocce , vulcani, terremoti. Bosellini A. Casa Editrice Bovolenta.

3. Sono state altresì distribuite alla classe ed utilizzate nelle lezioni dispense in formato

elettronico per fini esclusivamente di consultazione ed integrazione ai libri di testo.