Salta al contenuto principale della pagina

CHIMICA

CODICE 56538
ANNO ACCADEMICO 2022/2023
CFU 6 cfu al 1° anno di 8720 INGEGNERIA MECCANICA (L-9) GENOVA
SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE CHIM/07
LINGUA Italiano
SEDE GENOVA (INGEGNERIA MECCANICA )
PERIODO 2° Semestre

PRESENTAZIONE

Il corso di Chimica è un corso di base sui fondamenti della Chimica per ingegneria, con elementi di Chimica Inorganica e cenni di chimica Organica. Il corso fornisce una panoramica delle grandezze e del linguaggio utilizzato nella risoluzione di problemi chimici ed include la presentazione dei principali settori di studio della Chimica per le scuole politecniche.

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

Obiettivo del corso è quello di fornire una cultura chimica di base indispensabile per descrivere il comportamento dei materiali e affrontare l’interpretazione dei processi naturali, ambientali e tecnologici.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

La frequenza e la partecipazione attiva alle attività formative proposte e lo studio individuale permetteranno allo studente di:

- risolvere esercizi numerici sul bilanciamento e la stechiometria di reazioni chimiche.

- Analizzare le proprietà chimiche elementari di liquidi, gas e soluzioni.

- Comprendere la struttura dei solidi ionici, covalenti, metallici e molecolari.

- Risolvere esercizi di termodinamica, equilibrio e cinetica relativi a sistemi chimici ed elettrochimici.

- Conoscere i fondamenti basilari di chimica organica e chimica nucleare.

- Descrivere i principali fenomeni di inquinamento

PREREQUISITI

Per un proficuo apprendimento sono richieste conoscenze base di matematica e fisica, ma non è prevista alcuna propedeuticità formale.

MODALITA' DIDATTICHE

Il corso prevede lezioni frontali in aula. Le lezioni frontali comprendono la presentazione di contenuti teorici ed esercitazioni numeriche finalizzate a favorire l’apprendimento e la discussione di specifici esempi di fenomeni chimici

Attraverso il progetto di innovazione della didattica adottato dal Corso di Studio in Ingegneria Meccanica, saranno utilizzati anche strumenti innovativi atti ad un apprendimento attivo dello studente. Lo scopo è quello di accrescere le competenze degli studenti attraverso nuove metodologie di apprendimento, dall'e-learning al team work, attraverso esperienze che accrescano la partecipazione dello studente mediante un livello comunicativo più elevato e rendano lo studente più consapevole ed autonomo

 

PROGRAMMA/CONTENUTO

Struttura atomica della materia (Modelli atomici, numeri quantici, funzioni d’onda).

Classificazione periodica degli elementi e proprietà dei gruppi.

Energia nucleare e radioattività (Emissioni radioattive, tempo di dimezzamento). Legame atomico (legame covalente, ionico, metallico, a ponte di idrogeno, legami deboli).

Nomenclatura inorganica (Ossidi, anidridi, idrossidi, acidi, sali, sali acidi).

Introduzione alla chimica organica: nomenclatura, polimeri.

Stechiometria delle reazioni (Reazioni di scambio e ossidoriduzioni).

Calcoli stechiometrici (Composizione percentuale, frazioni molari, Molarità, reazioni chimiche e calcoli quantitativi).

Solidi cristallini, metallici e ionici.

Le leggi dei gas (legge di Boyle, di Charles, di Gay–Lussac, di Avogadro, Equazione di stato dei gas perfetti e reali, pressioni parziali, il volume dei gas nelle reazioni chimiche).

Termodinamica (1° e 2° principio della Termodinamica, Entalpia, Entropia, Energia libera, calori di reazione, Legge di Hess-Laplace).

Equilibri chimici (costante di equilibrio, energia libera ed equilibrio).

Equilibri eterogenei (diagrammi di stato a uno e due componenti).

Cinetica chimica (Ordine di reazione, legge di Arrhenius).

Il pH e l’idrolisi (acidi e basi).

Elettrochimica (Pile, elettrolisi).

Inquinamento di aria, acqua e suolo.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Gli appunti presi durante le lezioni e il materiale in aulaweb sono sufficienti per la preparazione dell’esame, ma il libro seguente è suggerito come testo di appoggio e approfondimento.

- M. Panizza, Chimica per Ingegneria (Teoria ed esercizi)

Su sito aulaweb dell’insegnamento sono presenti gli esempi di test finale proposti negli anni precedenti con le relative soluzioni

DOCENTI E COMMISSIONI

LEZIONI

Orari delle lezioni

L'orario di tutti gli insegnamenti è consultabile su EasyAcademy.

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

L’esame si compone di una prova scritta che comprende sia esercizi che domande teoriche con orale facoltativo (lo studente che abbia superato la prova scritta con votazione maggiore o uguale a 18 trentesimi può decidere se sostenere anche un esame orale nei giorni stabiliti oppure accettare il voto della prova scritta). 

La prova scritta può essere ripetuta, ma in tal caso vale il voto dell’ultimo scritto.

Per accedere alla prova orale gli studenti dovranno aver superato la prova scritta con un voto minimo di 16/30 e il voto conseguito nel presente modulo sarà la media tra prova scritta e orale.

Saranno disponibili 3 appelli di esame per la sessione ‘invernale’ (gennaio, febbraio e durante la pausa didattica prevista dalla Scuola Politenica a Pasqua) e 3 appelli per la sessione ‘estiva’ (giugno, luglio, settembre e durante la pausa autunnale prevista dalla Scuola Politecnica). Non verranno concessi appelli straordinari al di fuori dei periodi indicati dalla Scuola Politecnica, fatta eccezione per gli studenti che non abbiano inserito nel piano di studi attività formative nell’anno accademico in corso.

I risultati degli esami saranno pubblicati sul sito aulaweb del corso.

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

Le prove d’esame con lo studente consentiranno di:

valutare la conoscenza della struttura atomica;

verificare la comprensione dei meccanismi di formazione del legame chimico forte e debole;

valutare comprensione della struttura dei solidi, dei liquidi e la comprensione delle equazioni stato dei gas;

valutare la capacità di individuare le relazioni tra struttura e proprietà elettriche, magnetiche e meccaniche;

valutare la conoscenza delle principali grandezze termodinamiche e cinetiche coinvolte nella trasformazione della materia e le condizioni dell’equilibrio chimico;

verificare l’abilità nella valutazione quantitativa degli equilibri gassosi, in soluzioni acquose e nei sistemi elettrochimici;

discutere tutte le attività proposte con metodo scientifico e linguaggio appropriato.

ALTRE INFORMAZIONI

Si consigliano gli studenti lavoratori e gli studenti con certificazione di DSA, di disabilità o di altri bisogni educativi speciali di contattare il docente all’inizio del corso per concordare modalità didattiche e d’esame che, nel rispetto degli obiettivi dell’insegnamento, tengano conto delle modalità di apprendimento individuali