PRESENTAZIONE

Modulo pratico 

5 CFU: 16 ore di lezione e 39 ore di laboratorio o esercitazioni in aula

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

Sviluppare capacità nell’applicazione dei principi della termodinamica e nella determinazione di grandezze termodinamiche mediante esperimenti di laboratorio. Sviluppare capacità di condurre esperimenti in gruppo e di scrivere relazioni sull'attività di laboratorio. Sviluppare la capacità di effettuare una presentazione su un argomento correlato alla materia dell'insegnamento.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO)

Al termine del corso lo studente dovrà aver sviluppato la capacità di applicazione dei principi termodinamici e di determinazione di grandezze termodinamiche mediante esperimenti di laboratorio ed esercitazioni in aula.

MODALITA' DIDATTICHE

La didattica tradizionale, con lezioni frontali e proiezioni di diapositive, sarà affiancata da una didattica partecipativa (cooperative learning, peereducation, peerevaluetion, microteaching, mappe concettuali, proiezione di filmati, etc.) ogni qualvolta l'argomento e il tempo a disposizione saranno ritenuti idonei.

In laboratorio, lo svolgimento dell'esperienza sarà supportata da una traccia che non sarà una mera cronologia di azioni, ma una scheda di lavoro per favorire la discussione dei risultati ottenuti. L'adozione di rappresentazioni grafiche manuali e di disegni, nonchè di materiale fotografico, dovrebbe stimolare un apprendimento meno nozionistico e una maggiore consapevolezza.

PROGRAMMA/CONTENUTO

Modulo pratico

Lezioni

Gli argomenti trattati sono semplici applicazioni di quanto esposto nel modulo teorico.

In particolare, verranno eseguiti:
Esercizi di ripasso sulle proprietà dei gas perfetti e reali.
Applicazioni del 1° principio della termodinamica: esempi di calcolo dell'entalpia; legge di Hess; equazione di Kirchhoff; regola di Trouton; equazione di Clasius-Clapeyron; ciclo di Born-Haber. Applicazioni del 2° principio della termodinamica: calcolo della variazione di entropia di una reazione in diverse condizioni termodinamiche; entropia di miscela; valutazione della spontaneità di una reazione; calcolo dell'energia libera di Gibbs per trasformazioni in diverse condizioni termodinamiche: uso dei potenziali termodinamici. Semplici applicazioni del 3° principio della termodinamica. Applicazione della regola delle fasi allo studio dei diagrammi di stato ad un solo componente. Esercizi sui processi di equilibrio nelle reazioni chimiche omogenee con applicazione dell'equazione di Vant'Hoff. Esempi dell'influenza della temperatura e della pressione sugli equilibri chimici.
Semplici applicazioni del 3° principio della termodinamica.
Applicazione della regola delle fasi allo studio dei diagrammi di stato ad un solo componente. 
Esercizi sui processi di equilibrio nelle reazioni chimiche omogenee con applicazione dell'equazione di Vant'Hoff.
Esempi dell'influenza della temperatura e della pressione sugli equilibri chimici.

Esercitazioni di Laboratorio
Gli studenti, suddivisi in gruppi, dovranno effettuare le seguenti esperienze di termodinamica:

1. Metodi di misura della temperatura e della pressione.

2. Determinazione del calore di formazione del naftalene

3. Determinazione del calore di vaporizzazione dell'alcool etilico

4. Capacità termica

5. Esperienza multipla

Al termine, ciascun gruppo approfondirà un argomento a scelta, tra quelli trattati durante il corso, che presenterà sotto forma di breve seminario.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

La Chimica Fisica Attraverso Esercizi- Sante Capasso-Longhia Ed.

Esercizi di Chimica Fisica- Alberto Gambi - Zanichelli Ed.

Problemi di termodinamica con risoluzione - M.G. Bettoli e M. Mastragostino- Corso Editore, Bologna

DOCENTI E COMMISSIONI

Commissione d'esame

MARIA CARNASCIALI (Presidente)

CRISTINA ARTINI

FABIO MICHELE CANEPA

PIETRO MANFRINETTI

MARCELLA PANI

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

Dal 26 settembre 2016 (seguendo l'orario che verrà riportato in seguito su www.ctc.unige.it

Orari delle lezioni

CHIMICA FISICA 1 E LABORATORIO

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

Esame scritto

Sono previsti due compitini che lo studente potrà affrontare durante il corso in sostituzione dello scritto finale. I compitini, della durata di 3 ore e mezzo ciascuno, comprenderanno esercizi sulla parte svolta a metà e alla fine del corso, proposti con difficoltà differente a cui verranno assegnati punteggi riferiti alla difficoltà.

Gli esami scritti degli appelli tradizionali mantengono la stessa struttura, ma verteranno su diversi argomenti di tutto il programma svolto.

Esame orale

Le domande faranno riferimento alla parte di laboratorio, quindi alla descrizione delle esperienze e il collegamento con la teoria. Dalle risposte ottenute, la commissione valuterà il grado di conoscenza e di competenza raggiunti individualmente dallo studente.

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

La valutazione certificativa si baserà sulla elaborazione di relazioni di gruppo relative alle esperienze di laboratorio e sull'approfondimento e la presentazione di un argomento a piacere, sempre come lavoro di gruppo.

La valutazione formativa, invece, si baserà sul lavoro in aula e in laboratorio, sulla capacità di interazione e di mediazione che ogni studente avrà all'interno del gruppo e sull'acquisizione della proprietà di linguaggio scientifico e di esposizione in pubblico delle proprie considerazioni.

La media dei voti conseguiti per le attività di laboratorio, il risultato dei compitini o dello scritto finale, insieme alle domande dell'esame orale, parteciperanno alla valutazione finale.

Calendario appelli

ALTRE INFORMAZIONI

L'esame può essere sostenuto solo dagli studenti che abbiano già superato l'esame di Chimica Generale ed Inorganica con Laboratorio

La frequenza alle esercitazioni di laboratorio è obbligatoria.