Laura Girola corsi E/F Liceo scientifico “G.B.Grassi” Saronno (VA) CLASSE SECONDA 1 Su quali metodi d’indagine si basa il metodo scientifico? Nel rispondere specifica: • che cosa s’intende per metodo sperimentale • che cosa s’intende per metodo ipotetico deduttivo • la differenza tra ipotesi e previsioni • la differenza tra induzione e deduzione • che cosa s’intende per verifica delle previsioni e come si può effettuare 2 Recupero capitoli 1 e 2 BIOS1 Prima di rispondere alle domande, definisci brevemente i termini qui elencati; alcuni di essi, pur essendo già noti, sono stati inseriti in questo elenco dato che la loro conoscenza è molto importante per una completa acquisizione degli argomenti di questi capitoli. PROTONE: ELETTRONE: NEUTRONE: NUMERO ATOMICO: MASSA ATOMICA: ISOTOPO: ATOMO: MOLECOLA: ELEMENTO: COMPOSTO: MISCUGLIO omogeneo/eterogeneo: LEGAME CHIMICO: REAZIONE CHIMICA: IONE: POLARITÀ: SOLVENTE: SOLUTO: SOLUZIONE: LEGAME IDROGENO: pH: 3 ELEMENTI,COMPOSTI, MISCUGLI 4 Come è fatto un atomo? Che cosa rende un atomo diverso dall’altro? Nel rispondere specifica: • le tre principali particelle che formano l’atomo e dove si trovano • le caratteristiche di ciascuna particella • che cosa s’intende per numero atomico e per massa atomica • che cosa sono gli isotopi • come vengono ordinati gli elementi nella tavola periodica • la suddivisione della tavola periodica in gruppi e periodi 5 GRUPPI verticali: stesso numero di elettroni su livello esterno PERIODI orizzontali: stesso numero di livelli La scaletta (linea rossa) separa i metalli (in giallo) dai non metalli (in rosa). I semimetalli sono in azzurro e hanno caratteristiche intermedie 6 Cos’è la radioattività? Nel rispondere specifica: • che cos’è una radiazione alfa • che cos’è una radiazione beta • che cosa succede a un atomo che emette una di queste radiazioni • come si utilizza il carbonio14 • come si costruisce la curva di decadimento • Perché le sostanze radioattive sono pericolose 7 Un neutrone nel nucleo dell’isotopo 14 del Carbonio si disintegra in un protone e un elettrone che si allontana ad alta velocità (come particella beta). Il 14C si è trasformato in 14N 8 Decadimento α (alfa) Decadimento β (beta) Curva di decadimento radioattivo 9 Da che cosa dipendono le proprietà chimiche di un atomo? Come si formano i legami chimici? Nel rispondere specifica: •il ruolo svolto dagli elettroni nell’atomo •come si dispongono gli elettroni nei gusci elettronici •la tendenza di ogni atomo a completare il guscio elettronico più esterno •come si forma un legame covalente e quali sono le sue caratteristiche •come si forma un legame ionico •quali sono le caratteristiche del legame ionico 10 Mediante i legami covalenti gli atomi condividono elettroni formando molecole – Nei legami covalenti due atomi mettono in comune una o più coppie di elettroni poste sui loro livelli energetici più esterni, formando molecole. – Le molecole possono essere rappresentate in molti modi. 11 Esempi di legame covalente 12 Legame ionico e formazione del cristallo di NaCl, che non rappresenta una vera molecola, ma il rapporto minimo di combinazione tra Na e Cl 13 Quali caratteristiche dell’acqua rendono questa molecola indispensabile per la vita? Nel rispondere specifica: •che cosa s’intende per elettronegatività •la struttura polare della molecola dell’acqua dovuta alla diversa elettronegatività di idrogeno e ossigeno •la struttura del legame covalente polare che si forma tra idrogeno e ossigeno •il legame idrogeno che si forma tra le molecole d’acqua •le proprietà dell’acqua derivanti dalla presenza di legami idrogeno •la stabilità dei legami idrogeno nello stato solido e la conseguente minore densità del ghiaccio •la capacità dell’acqua di sciogliere tutti i soluti polari 14 Legame covalente polare tra idrogeno e ossigeno nella molecola d’acqua, che viene rappresentata con il polo negativo in corrispondenza dell’O (azzurro) e il polo positivo in corrispondenza dell’H (rosso) 15 Legami a idrogeno tra molecole d’acqua (una molecola di H2O può formare al massimo quattro legami a H) 16 Un protone (H+) si stacca da una molecola d’acqua e finisce su un’altra, formando uno ione ossonio (H3O+) e uno ione idrossido(OH_) 17 Le forme di vita sopravvivono in un lago anche quando la temperatura esterna scende sotto zero perché il ghiaccio è meno denso dell’acqua e galleggia in superficie 18 Attraverso i legami a H, l’acqua riesce a rompere i legami ionici nel cristallo di NaCl (il sale si scioglie) 19 Passaggi di stato • • • Le molecole di una sostanza allo stato solido hanno un’energia di legame molto elevata Nello stato liquido i legami risultano più deboli Nello stato aeriforme non ci sono più legami tra le molecole che si muovono liberamente 20 • • • • Il passaggio dallo stato solido allo stato liquido si chiama fusione Avviene a temperatura costante:temperatura di fusione Il passaggio dallo stato liquido a quello solido si chiama solidificazione Avviene alla stessa temperatura a cui avviene la fusione L’evaporazione è il passaggio dallo stato liquido a quello aeriforme che avviene a qualunque temperatura e riguarda solo gli strati superficiali del liquido L’ebollizione invece avviene tumultuosamente all’interno del liquido ed ad un ben determinato valore di temperatura: la temperatura di ebollizione VAPORIZZAZIONE = evaporazione o ebolllizione 21 Curva di riscaldamento dell’acqua alla pressione di 1 atm • • • La temperatura a cui avvengono i passaggi di stato rimane costante fin quando tutta la sostanza non ha cambiato stato di aggregazione Il calore che viene fornito o sottratto serve a indebolire o rafforzare i legami tra le molecole E si chiama calore latente 22 Scala del pH 0 La scala del pH: H+ OH– 1 H+ OH– H+ H+ H+ H+ H+ Soluzione acida ACIDITÀ in aumento H+ 2 Succo di limone, succhi gastrici 3 Succo di pompelmo 4 Succo di pomodoro 5 OH– H+ H+ – OH– OH H+ H+ H+ Soluzione neutra OH– OH– OH– H+ OH– OH– OH– – OH H+ Soluzione basica Figura 2.15 NEUTRALITÀ [H+]=[OH–] Urina 7 Acqua pura Sangue umano Acqua 8 Acqua di mare BASICITÀ in aumento OH– 6 OH– 9 10 Bicarbonato 11 12 Ammoniaca per uso domestico Candeggina per uso domestico 13 14 Schiuma detergente per forni 23 Le reazioni chimiche consentono alle sostanze di ricombinarsi •In una reazione chimica i reagenti (materiali di partenza) interagiscono, cambiano l’organizzazione degli atomi e formano il prodotto finale. 2 H2 Figura 2.8A O2 2 H2O 24 Recupero capitoli 17 e 19 BIOS2 Prima di rispondere alle domande, definisci brevemente i termini qui elencati; alcuni di essi, pur essendo già noti, sono stati inseriti in questo elenco dato che la loro conoscenza è molto importante per una completa acquisizione degli argomenti di questi capitoli. CREAZIONISMO: CATASTROFISMO ATTUALISMO: TASSONOMIA: STRUTTURE ANALOGHE: STRUTTURE OMOLOGHE: STRUTTURE VESTIGIALI: SELEZIONE ARTIFICIALE: SELEZIONE NATURALE: ANATOMIA COMPARATA: EMBRIOLOGIA: SPECIE (BIOLOGICA): ISOLAMENTO RIPRODUTTIVO PREZIGOTICO: ISOLAMENTO RIPRODUTTIVO POSTZIGOTICO: SPECIAZIONE SIMPATRICA: SPECIAZIONE ALLOPATRICA RADIAZIONE ADATTATIVA: SALTAZIONISMO: GRADUALISMO: SCIMMIE ANTROPOMORFE: 25 In che modo, secondo Darwin, gli organismi si evolvono? Nel rispondere specifica il contributo dato: *dal lavoro di Malthus *dal lavoro di Lyell Quali prove possono essere portate a favore della teoria evolutiva? Nel rispondere specifica il contributo dato: • Dallo studio dei fossili • Dalla biogeografia • Dall’anatomia comparata • Dall’embriologia • Dalla biologia molecolare 26 Come si può originare una nuova specie? Come si è evoluta la specie umana? 27 Le giraffe di Lamarck: l’evoluzione avviene con trasmissione alla prole dei caratteri acquisiti Le giraffe di Darwin: gli individui con caratteristiche vantaggiose si riproducono con maggior successo 28 STRUTTURE OMOLOGHE Derivano tutte dalle strutture presenti in un antenato comune. Le strutture di ogni colonna sono anche analoghe 29 CONFRONTO TRA EMBRIONI DI ALCUNI VERTEBRATI i primi stadi si assomigliano per la presenza di archi e fessure branchiali, arti anteriori a paletta, piedi e coda 30 CLASSIFICAZIONE DEGLI ESSERI VIVENTI 31