Scienze delle Attività Motorie e Sportive L-22 - Torino

Richiami di matematica: Potenze e proprietà delle  potenze.  Radici  e  alcune  proprietà  delle  radici.  Definizione  di  logaritmo,  logaritmi  decimali  e  naturali.  Richiami  di  calcolo  letterale:  utilità  del  calcolo letterale, operazioni con monomi e polinomi.  Equazioni: utilità del concetto di equazione, grado e  numero di soluzioni di un equazione. Equazioni di 1°  grado e principi di equivalenza. Esempi di risoluzione  di  equazioni  di  1°  grado.  Equazioni  di  2°  grado,  formula risolutiva e casi del determinante. Equazioni  di  2°  grado  incomplete.  Esempi  di  risoluzione  equazioni  di  2°  grado  complete  e  incomplete.  “Formule  inverse”:  saper  isolare  un  parametro  a  scelta noti i rimanenti. Introduzione al concetto di  funzione  y=f(x).  Generalità  sul  piano  cartesiano.  Rappresentazione grafica di una funzione sul piano  cartesiano.  Classificazione  delle funzioni. La retta:  equazione  della  retta  y=mx+q  e  sua  rappresentazione  cartesiana,  significato  di  coefficiente  angolare  e  termine  noto,  rette  orizzontali e verticali. La parabola: equazione della  parabola  y=ax2+bx+c  e  sua  rappresentazione  sul  piano cartesiano, significato dei parametri a, b, c,  relazione fra intersezioni della parabola con l’asse x
e  soluzioni  dell’equazione  di  2°  grado  associata.  Cenni sulle funzioni esponenziale e logaritmica.

Richiami di fisica e proprietà della materia: Richiami  introduttivi: concetti di fenomeno, grandezza fisica,  strumento di misura e legge fisica. Grandezze fisiche  fondamentali  e  derivate  e  Sistema  Internazionale  delle  unità  di  misura.  Grandezze  fisiche  scalari  e  vettoriali: definizioni e esempi. Notazione scientifica  esponenziale,  concetto  di  ordine  di  grandezza  e  relativi  prefissi  del  Sistema  Internazionale.  Breve  carrellata sulle scale di lunghezza tipiche del nostro  universo. I e II legge della dinamica, forze di contatto  e  forze  a  distanza,  interazione  fondamentali  (gravitazionale, elettromagnetica, nucleare forte e  debole),  loro  caratteristiche  e  rilevanza  alla  scala  atomica‐molecolare. Esercizi. 

Richiami di matematica e di fisica: numeri, misure, grandezze, Sistema Internazionale (SI). Prefissi e suffissi nel SI, notazione scientifica. Operazioni con i numeri esponenziali e logaritmi. Esercizi.

Cos'è la chimica? Il metodo sperimentale. Gli Stati della materia. Gli stati della materia. Atomo e struttura della materia. Massa atomica, peso atomico, isotopi, mole, massa molecolare.

Il sistema periodico, la tavola periodica degli elementi. Principali gruppi della tavola periodica: metalli (alcalini, alcalino terrosi), metalli di transizione, non-metalli (alogeni), gas nobili. Variazioni di alcune proprietà chimico fisiche lungo i periodi e lungo i gruppi. Il numero di Avogadro.

Mole, formule e reazioni. Il concetto di mole. Simboli e formule. Formula bruta e di struttura. Alcune reazioni chimiche (sintesi, decomposizione, scambio, doppio scambio). Bilanciamento. Calcoli stechiometrici. Esercizi.

Atomi, ioni, molecole. Elettronegatività. Il legame chimico. Legame covalente puro. Legame covalente polare. Legame ionico. Legame idrogeno. Forze di van der Waals. Gli stati di aggregazione della materia: interazioni intramolecolari e intermolecolari. Interazioni dipolari, legame ad idrogeno, forze di Van der Waals. Liquidi, solidi e transizioni di fase. Struttura elettronica dell'atomo.

Le onde. La propagazione delle onde. La diffrazione. Natura ondulatoria e corpuscolare della luce. Cenni di Meccanica Quantistica. Definizione di orbitale. Orbitali s, p, e d. Orbitali atomici. Configurazione elettronica. Livelli energetici. Principio di indeterminazione di  Heisenberg. Principio di esclusione di Pauli. Principio di Aufbau. Orbitali degeneri. Regola di Hund. Spiegazione delle proprietà chimico fisiche degli elementi mediante la struttura elettronica. Elettroni del guscio di valenza. Regola dell'ottetto.

Formule di struttura di Lewis. Costruzione di strutture di Lewis a partire da formule molecolari. Cenni sulla teoria del legame di valenza. Orbitali atomici ibridi. Ibridazione. Ibridazione del carbonio (sp, sp², sp³). Legami sigma e legami pigreco. Esercizi.

Le soluzioni. La concentrazione. La Molarità. Equilibrio chimico. Equilibri in soluzione. Soluzioni acquose e elettroliti. L'equilibrio di dissociazione dell'acqua. Elettroliti forti e deboli. Costante di equilibrio. Legge di azione di massa. Altre reazioni chimiche. Reazioni di precipitazione. Reazioni acido-base. pH. Calcolo del pH in varie soluzioni. Acidi e basi forti. Acidi poliprotici. Dissoluzione di sali e relativo pH. Esempi.

Curve di titolazione acido-base (acido forte + base forte, acido debole più base forte, acido forte più base forte, acido debole più base debole). Soluzioni tampone. Numero di ossidazione. Reazioni di ossido-riduzione.

Definizione di chimica organica. Alcuni dei principali elementi chimici delle molecole organiche: H, C, N, O, S, alogeni. Formula bruta e formula di struttura. Formule di Lewis.

Orbitali ibridi e ibridazione del carbonio (sp³, sp², sp). L'isomeria. Isomeria di catena, stereoisomeria, isomeria conformazionale e configurazionale, isomeri geometrici e stereoisomeri.

I Gruppi funzionali. Alcuni dei principali composti organici: idrocarburi alifatici (alcani, alcheni, alchini), alcoli, aldeidi e chetoni, acidi carbossilici, ammine, ammidi. Cenni di nomenclatura. Alcuni esempi di legame ammidico: il nylon e il Legame peptidico. Gli amminoacidi.  Esercizi.