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Versione del 30/10/16
Domande di Scienze 3F, Liceo Roiti, a.s. 2016/2017
Prof. Gian Andrea Pagnoni
www.ilnaturalista.it
Indicazioni
• Simboli: p. = pagina; il trattino indica “da pagina x a pagina y”; il punto e virgola indica “pagina x e pagina y”. Esempi: “C1 p.35” vuol dire testo di Chimica nr. 1, pagine 3,4 e 5; “C1 p.3;5” vuol dire pagina 3 e pagina 5
• In giallo gli argomenti che non abbiamo verificato o discusso in classe
• In azzurro gli argomenti che non saranno discussi e sui quali lo studente dovrà organizzarsi autonomamente con il gruppo
• In verde gli argomenti che possono uscire tutto l'anno
Chimica
Prerequisiti
1. Cos’è la chimica
2. Rapporto storico tra alchimia e chimica
3. Elemento e composto: definizioni
4. Sistema, fasi e sostanza: definizioni
5. Miscele e metodi di separazione (cenni)
6. Le sostanze pure
I modelli atomici
1. L'effetto fotoelettrico https://www.youtube.com/watch?v=v-1zjdUTu0o
2. La doppia natura della luce e dell'elettrone
3. Come si conosce la composizione chimica delle stelle? Gli spettri di assorbimento https://www.youtube.com/watch?
v=01U7ZUKVW8o
4. Il tubo di Crooks e il modello atomico di Thompson https://www.youtube.com/watch?v=UXEEmeXJk5g ;
https://www.youtube.com/watch?v=yX2T4k-WySA
5. L'esperimento di Rutherford https://www.youtube.com/watch?v=5pZj0u_XMbc
6. Il problema del modello di Rutherford
7. The wave particle duality https://www.youtube.com/watch?v=rWTo2Gk5iU0
8. https://www.youtube.com/watch?v=OQwTcl9TeUM ; https://www.youtube.com/watch?v=h1tflE-L2Dc ;
https://www.youtube.com/watch?v=fAVPRDnzSpE ; https://www.youtube.com/watch?v=P3ABix1LJAI
9. Il principio di indeterminazione di Heisenberg e la meccanica quantistica https://www.youtube.com/watch?v=J4cAwpHf5u0 ;
10. Rutherford, Heisenberg, Bohr, Shrodinger e la nascita della meccanica quantistica https://www.youtube.com/watch?v=Z56YsJVFcE ; https://www.youtube.com/watch?v=06K0kivG6mI
11. Dio non gioca a dadi
12. L'equazione d'onda di Shrodinger: dall'orbita all'orbitale
13. Ioni e isotopi: definizioni
14. Gli orbitali, il saggio alla fiamma, le lampade al neon e le aurore polari, cosa hanno in comune?
https://www.youtube.com/watch?v=QR5WBKsxwt4; https://www.youtube.com/watch?v=kjEThq4TE4U
15. Numeri quantici e configurazione elettronica
16. Cos'è lo spin
17. Il principio di esclusione di Pauli: definizione
18. La forma degli orbitali e i sottolivelli energetici
19. Perché il 4s viene occupato prima del 3d? La forze attrattive e repulsive, e i sottolivelli energetici
20. La configurazione elettronica degli elementi si ricava sulla base del principio di Aufbau e della regola di Hund
21. Esercizi pag. 204-207: 1-10; 15-17; 19-24; 26-30; 34-63;
22. Pagina 207: 9-13
23. Documentario di sintesi sui modelli atomici https://www.youtube.com/watch?v=NSAgLvKOPLQ
Tavola periodica e proprietà
1. Al tempo di Lavoisier e di Mendeleev quanti elementi si conoscevano? E oggi? http://www.scientificamerican.com/article/4new-superheavy-elements-verified/
2. Il sistema periodico: analisi storica. Relazione scritta sul quaderno, una pagina
3. La reazione con acqua dei metalli alcalini https://www.youtube.com/watch?v=HvVUtpdK7xw , perché gli alcalino terrosi
reagiscono meno degli alcalini? http://aulascienze.scuola.zanichelli.it/esperto-chimica/2014/01/18/la-reattivita-in-acqua-deimetalli-alcalini/
4. La suddivisione della tavola in gruppi e periodi
5. Le proprietà periodiche: massa, raggio atomico, elettronegatività, affinità elettronica https://www.youtube.com/watch?
v=EN__Dkkz3TQ
6. Esercizi pag. 204: 1-10; 15-21 e Esercizi pag. 225-229
7. L'eccezione della configurazione elettronica dei gruppi 6 e 11 (sottolivello d)
1
8.
9.
10.
11.
12.
Perché B, Al, O e S mostrano una discontinuità nella periodicità della energia di ionizzazione
Perché l'energia di ionizzazione del Ar è inferiore a quella del F?
Perché il Cs è più reattivo del Li?
I metalli nobili (o da conio) del gruppo 11
Nel 1933 Linus Pauling predisse che i gas nobili più pesanti avrebbero potuto formare composti con fluoro ed ossigeno.
Discuti. http://it.wikipedia.org/wiki/Composto_di_gas_nobili Individua alcuni punti chiave, discuti con il gruppo, i leader
discuteranno tra loro due volte prima di chiedere eventuali ragguagli al docente.
13. Se non vi fossero effetti relativistici negli orbitali degli elementi pesanti le proprietà chimico fisiche dell'oro sarebbero come
quelle dell'argento. Tale differenza chimica (oltre alla rarità nelle rocce della crosta terrestre) lo rende più nobile (meno
corruttibile) dell'argento, infatti l'oro (e non l'argento) determina la solvibilità economica e l'affidabilità politica di uno stato
(riserve auree). Gli effetti relativistici si sentono anche nel mercurio (come l'oro alla fine del riempimento degli orbitali 5d), la
minore interazione tra gli atomi di mercurio comporta legami più deboli ed è liquido a temperatura ambiente. Discuti. Scarica il
file “relativistic chemistry of gold” dal sito docente (abstract, first page and conclusions); analizza il paragrafo “periodic table
deviations” http://en.wikipedia.org/wiki/Relativistic_quantum_chemistry
Legami chimici e polarità delle molecole
1. La regola dell'ottetto
2. Lunghezza di legame: definizione
3. Il legame dal punto di vista energetico
4. Legame covalente (puro e polare), legame ionico
5. Disegna le seguenti molecole con la simbologia di Lewis e chiarisci per tutti i legami di che tipo sono: CO 2, H2O, HClO, HClO3,
HClO4, NH3, NH4+
6. Legame dativo, legame metallico: definizioni e almeno tre esempi per ogni tipologia
7. Perché i metalli conducono bene il calore e la corrente?
8. Le coibentazioni delle abitazioni si fanno con materiali leggeri e la parte che coibenta è formati da non metalli. Discutere
tenendo presente la conducibilità termica (http://it.wikipedia.org/wiki/Conducibilit%C3%A0_termica)
9. I composti ionici: definizione e 4 esempi
10. Perché la margarina è solida se si produce dall'olio che è liquido?
11. Angolo di legame: definizione
12. Lo sviluppo dei raggi X per lo studio della struttura della materia ha permesso negli anni '50 di proporre la VSEPR
13. Domande pag. 249-253: tutte
14. Perché cloruro di sodio e ossido di magnesio hanno temperature di fusione molto diverse?
15. Il passaggio dalla regola dell'ottetto alla Valence Bond all'orbitale molecolare: discuti
16. Ibridazione degli orbitali
17. Legame sigma e pi greco: descrizione
18. Domande pag. 268-269: tutte
19. Motivare gli stati di ossidazione di carbonio 2 e +- 4, ossigeno -2, scandio +3, vanadio +3 e +5, rame +1, fosforo +5, zolfo 2-,
+4, +6, cloro +-1,3,5,7
20. http://www.chimicamo.org/chimica-generale/numeri-di-ossidazione-dei-metalli-di-transizione-2.html
21. http://chemwiki.ucdavis.edu/Inorganic_Chemistry/Descriptive_Chemistry/dBlock_Elements/Electron_Configuation_of_Transition_Metals/Oxidation_States_of_Transition_Metals
22. Come si dimostra in pratica che l'acqua è fatta di molecole polari? https://www.youtube.com/watch?v=f0iGMUkHfGM
23. Il diamante brucia? Analizza le strutture chimiche e le ibridazioni del carbonio nell'antracite, nella grafite e nel diamante e
motiva le differenti combustioni.
24. Perché la colla incolla? E perché il geco riesce ad arrampicarsi sul vetro? http://www.explainthatstuff.com/adhesives.html
25. Pagina 293-297: tutte
26. Perché N2 ha una temperatura di ebollizione inferiore a O2 e Al inferiore a Si?
http://antoine.frostburg.edu/chem/senese/101/periodic/faq/melting-point-trend.shtml ;
http://forums.studentdoctor.net/threads/oxygen-gas-has-a-higher-boiling-point-than-nitrogen-gas-why.1016681/
Programma generale di chimica
1. I modelli atomici
2. Tavola periodica e proprietà
3. Legami chimici
4. Stechiometria dei composti e soluzioni
2
Biologia
Anatomia e fisiologia
1. La teoria cellulare: periodo e studiosi
2. Il metabolismo della cellula
3. ATP: struttura e funzione
4. Come la cellula ricava energia https://www.youtube.com/watch?v=i8c5JcnFaJ0
5. Glicolisi, Fermentazione (alcolica e lattica), Respirazione e Fotosintesi: aspetti generali con esempi
6. Anatomia e fisiologia umana: definizioni
7. Definizioni di: cellula, tessuto, organo, sistema, apparato fine verifica ottobre/novembre
8. Il codice genetico
9. La definizione di gene: da “un gene un enzima” a “un gene un polipeptide”
10. Catalizzatore ed enzima: definizione, rapporto con l’energia di attivazione di una reazione, tre esempi
11. Citodieresi, mitosi, meiosi, riproduzione asessuata e sessuata, fecondazione, scissione binaria: solo le definizioni
12. Che divisione cellulare avviene nelle seguenti cellule?: ovociti, bulbo pilifero, strato germinativo della pelle, batteri, coda della
lucertola, gonadi della lucertola, apice radicale, stami, pistilli
13. Dagli atomi agli organismi pluricellulari
14. Definizioni di: tessuto, organo, apparato/sistema
15. Definizioni di: popolazione, specie, comunità, habitat, ecosistema, bioma, biosfera
16. Riconoscimento dei seguenti tessuti: muscolare liscio, scheletrico e cardiaco, epiteliale, connettivo, osseo, ghiandolare,
nervoso, sezione di pelle, sezione di intestino, sezione di trachea, sezione di testicolo, sezione di ovaia
17. Tutte le domande all'interno del testo da C4 a C24
18. Antimitotici e chemioterapia
19. Definizione di tumore e rapporto con l'apoptosi
20. Definizioni di: sostanze cancerogene, oncogeni, oncosoppressori
21. Spiega con l'aiuto della figura e di un esempio l'ipotesi dei due colpi
22. Definizione di omeostasi inserendo i concetti di feedback positivo e negativo, e fornire esempi relativi a: concentrazione di
glucosio nel sangue, temperatura corporea, concentrazione di acqua nel sangue
23. Pro e contro della febbre
24. Apparato cardio-circolatorio generalità e finalità, legame con il metabolismo e la respirazione cellulare
25. Sangue: struttura e funzione (plasma, elementi figurati, proteine, percentuali)
26. Globuli rossi: dimensione, numero, forma, funzione, come e dove si formano e si demoliscono
27. Globuli bianchi: dimensione, numero, forma, funzione, come e dove si formano e si demoliscono
28. Definizione di vena e arteria, sangue venoso o poco ossigenato e sangue arterioso o ossigenato
29. Definizione di grande e piccola circolazione
30. Arteriosclerosi e aterosclerosi: definizioni, descrizione della patologia, cosa comporta, come ci si ammala, come si previene (7
righe)
31. Ictus: etimologia, definizione, descrizione della patologia, cosa comporta, come ci si ammala, come si previene (7 righe)
32. Angina pectoris, infarto del miocardio, arresto cardiaco (7 righe)
33. By pass: definizione e modalità di intervento (5 righe)
34. Tutte le domande da C27 a C46 fine verifica dicembre
35. Differenza tra fibrina e fibrinogeno
36. Cos'è e in quali situazioni si verifica l'iperemia?
37. Il sistema dei barorecettori della carotide è particolarmente importante nella giraffa, perché? Rispondi tenendo presente la
figura a pag. C35
38. Pacemaker: definizione, differenza tra pacemaker artificiale e naturale
39. Perché il meccanismo di coagulazione del sangue è complesso? https://www.youtube.com/watch?v=6R_iGchBbLE
40. Apparato respiratorio: domande pag. C47-62
41. Differenza di funzione tra emoglobina e mioglobina
42. Per quale motivo i fumatori hanno spesso la tosse?
43. Iperventilare prima di una apnea è pericoloso. Perché?
https://it.wikipedia.org/wiki/Immersione_in_apnea#I_pericoli_dell.27iperventilazione
44. https://www.youtube.com/watch?v=U4VaGMknMCE
45. Cos'è l'enfisema e quali sono le cause?
46. Perché i fuochi liberi in ambienti chiusi sono pericolosi?
47. Apparato digerente, citare: lingua, denti, saliva, ghiandole ed enzimi salivari (costituzione e funzione), faringe, laringe,
deglutizione, bolo, movimenti peristaltici, esofago, stomaco, cardias, piloro, succhi gastrici (costituzione e funzione), chimo,
intestino tenue e crasso (dimensione, funzione), orifizio anale, pancreas e succhi pancreatici, fegato, bile, cistifellea, concetti di
assunzione, digestione e assorbimento
48. Piramide alimentare, descrizione generale e analizzare le differenze tra un soggetto sedentario e uno sportivo.
49. Ruoli delle vitamine e sali minerali: ricordare almeno tre + tre esempi con funzioni biochimiche
50. Manovra di Heimlich e manovra di Valsalva: funzione e modalità
51. Ernia iattale, reflusso gastro-esofageo e ulcera gastrica: descrizione semplice della patologia, sintomi e cure
52. Ernia inguinale e addominale
3
53.
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55.
56.
57.
58.
59.
60.
61.
62.
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64.
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68.
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85.
86.
87.
88.
89.
Diabete ed insulina
Domande pag. 71-92: tutte
Apparato escretore: domande pag. C106-108: 1-18, 20, 21, 23, 28-34
Funzione degli osmorecettori e dei barorecettori dell'arco aortico e della carotide
Funzione dei seguenti ormoni: renina/angiotensina; ormone antidiuretico
Quali valori delle analisi delle urine rivelano: dieta squilibrata, infezioni, un possibile diabete?
Il sistema linfatico: definizione e funzioni
Domande pag C130-131: 1-18
Sistema linfatico: struttura e funzione, organi linfatici primari e secondari
Elenca tre barriere di superficie e tre difese aspecifiche
Cosa si intende per flora normale
Contro i virus non servono gli antibiotici, si possono utilizzare gli interferoni, cosa sono?
Infezione e infiammazione: definizioni
Ruolo dell'istamina
I linfociti B e T e la risposta specifica
Gli anticorpi hanno una regione variabile e una costante: perché?
Indica tre modi con cui gli anticorpi agiscono
Per la malaria non si è ancora trovato un vaccino, è solo possibile fare una profilassi. Cosa si intende?
Apparato nervoso: tutte le definizioni (parole in grassetto) a pag. C204-207
Come la membrana del neurone genera il potenziale a riposo, e di quanti mV è?
Cosa è il potenziale d'azione e che velocità ha?
La funzione dell'acetilcolina
Apparato muscolo scheletrico generalità e finalità, endo ed esoscheletro con 6 esempi di specie
A cosa serve lo scheletro, i muscoli, i tendini i legamenti
La struttura del muscolo: tipologie di tessuti muscolari/muscoli, tipologia della contrazione, esempi
Fisiologia della contrazione muscolare dal neurone alla contrazione, citare: neurone, sinapsi, giunzione neuromuscolare,
vescicole, sarcomero, membrana sarcoplasmatica, tubuli T, ioni calcio, actina e miosina, troponina e tropomiosina,
Cosa è il rigor mortis e quale è la causa biochimica
L’occhio, citare: sclera, cornea, muscoli ciliari, cristallino, pupilla, muscoli oculari, nervo ottico, retina, fovea, coni, bastoncelli,
tapetum lucidum, umore acqueo e umore vitreo
Perché in molti mammiferi (es. gatto) di notte si vedono gli occhi illuminati? Fare un discorso a cavallo tra la fisiologia e
l’evoluzione citando: tapetum lucidum, animali diurni e notturni, competizione tra mammiferi e grandi rettili nel cretaceo.
Perché guardano una stella si vede meglio se non la si guarda direttamente?
Miopia, ipermetropia, presbiopia, astigmatismo
http://www.oftal.it/difetti.htm; http://visionetica.chez.com/visione.htm ;
Il ciclo mestruale
L’orecchio, citare: padiglione auricolare, condotto uditivo, timpano, ossicini, chiocciola, nervo acustico
Come interferiscono con la fisiologia cellulare il rotenone, il cianuro, il curaro, la neurotossina del cobra, il monossido di
carbonio, l’oligomicina, il dinitrofenolo
Effetto placebo e sua funzione nella cura e nel testare i farmaci
Omeopatia: definizione, utilizzi, aspetti scientifici e pubblicità dei farmaci omeopatici
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A research on
1. The science of happines
Follow the steps. All the sources are provided either through a link or with a file-name that will help you find them in the drive folder
shared with the class
1. Describe the anatomy of a neurone using the textbook, just few translated lines on cellular body, dendrites, axons and
synapsis, the definitions and their role
2. Find and describe the basics of neurotransmitters (https://en.wikipedia.org/wiki/Neurotransmitter), just few lines
3. Describe (few lines for each of the 7 neurotransmitters lnked with happiness https://www.psychologytoday.com/blog/theathletes-way/201211/the-neurochemicals-happiness
4. Start to unravel the scientific meaning for happines from these two articles http://www.berkeleywellness.com/healthymind/mind-body/article/what-science-happiness ; http://www.expo2015.org/magazine/en/economy/leonardo-becchetti.html
5. Watch these videos: https://www.youtube.com/watch?v=8KkKuTCFvzI ; https://www.youtube.com/watch?v=oCuwmT47RdM ;
http://www.economia.rai.it/articoli/la-felicit%C3%A0-interna-lorda-la-crisi-oltre-il-pil/18700/default.aspx and summarize them in
few lines
6. Briefly define the Easterlin paradox https://en.wikipedia.org/wiki/Easterlin_paradox
7. Read the conclusions of this scientific paper and choose the main figure to be used in your essay:
income_wellbeing_kahneman-deaton_2010.pdf
8. Compare GDP with HDI http://www.statemaster.com/article/Gross-Domestic-Product-vs-Human-Development-Index
9. Read this brief paragraph “energy and development_pagnoni_roche_2015”
10. Submit an anonimous random test to 50 students of the Roiti (10 for each yearclass) using this format:
http://sonjalyubomirsky.com/files/2012/10/SHS.pdf make two pie charts one for men the other for women
11. Find yourself two more scientific sources to be used for the essay
12. Wirte the essay in three parts: introduction, results and discussion, conclusions, the essay needs to have at least one table
and two figures with related captions
13. Come up with 10 keywords that account for your essay
14. Make 6 open questions related to the essay, that may come along with the subsequent class test
2.Sustainability and the energy of the future
…
Organizzazione lavoro in lab biologia sui preparati istologici (vetrini)
1. individuare con l’aiuto della descrizione associata al vetrino i tessuti e l’organo
2. individuare sul libro: apparato/sistema, organo, tessuto: descrizione e funzione di ognuno
3. individuare sul libro tutte le figure associate
5
Verifica 3F 26/10/2016
1.
2.
3.
4.
5.
Da Thomson a Rutherford
Fermentazione e respirazione
ATP: struttura e funzione
Una frequenza maggiore è associata a una radiazione rossa o a una radiazione violetta?
La lamina di magnesio, raggiunta da luce ultravioletta, emette elettroni più veloci di quelli ottenuti con luce violetta. Come
interpreti questo fenomeno?
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