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MODULO 1 DI CHIMICA

CODICE 56542
ANNO ACCADEMICO 2022/2023
CFU
  • 6 cfu al 1° anno di 10375 INGEGNERIA CHIMICA E DI PROCESSO (L-9) - GENOVA
  • 6 cfu al 1° anno di 8716 INGEGNERIA ELETTRICA (L-9) - GENOVA
  • SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE CHIM/07
    LINGUA Italiano
    SEDE
  • GENOVA
  • PERIODO 1° Semestre
    MODULI Questo insegnamento è un modulo di:
    MATERIALE DIDATTICO AULAWEB

    PRESENTAZIONE

    L’insegnamento è orientato allo studio dei fondamenti chimici e chimico-fisici delle tecnologie, con particolare riguardo a quelli che si riferiscono ai materiali, alle loro proprietà e alla loro interazione con l'ambiente, fornendo una sintesi dei principi comuni di stato e trasformazione della materia.

    OBIETTIVI E CONTENUTI

    OBIETTIVI FORMATIVI

    Il modulo si propone di fornire agli allievi i fondamenti di una cultura chimica di base indispensabile per descrivere la struttura e la reattività dei materiali e per interpretare le trasformazioni nei processi naturali, ambientali e tecnologici.

    OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

    Le attività formative proposte sotto forma di lezioni frontali, esercizi ed applicazioni numeriche, associate allo studio individuale, permetteranno allo studente di:

    conoscere la struttura atomica;

    comprendere i meccanismi di formazione del legame chimico forte e debole;

    conoscere la struttura dei solidi, dei liquidi e di comprendere le equazioni stato dei gas;

    comprendere le relazioni tra struttura e proprietà elettriche, magnetiche e meccaniche;

    conoscere le principali grandezze termodinamiche e cinetiche coinvolte nella trasformazione della materia;

    valutare le condizioni dell’equilibrio chimico;

    determinare quantitativamente gli equilibri chimici in fase gas, in soluzioni acquose e nei sistemi elettrochimici;

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

    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

    PROGRAMMA/CONTENUTO

    • Struttura atomica della materia (Modelli atomici, numeri quantici, funzioni d’onda, Principio di Indeterminazione di Heisemberg, Principio di Esclusione di Pauli, Costruzione degli atomi)
    • Classificazione periodica degli elementi e proprietà dei gruppi
    • Cenni su 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 (ibridizzazione del carbonio, alcani, alcheni e alchini, gruppi funzionali, polimeri)
    • Stechiometria delle reazioni (Reazioni di scambio e ossidoriduzioni)
    • Calcoli stechiometrici (Composizione percentuale, frazioni molari, Molarità, Normalità, reazioni chimiche e calcoli quantitativi)
    • Solidi cristallini (metallici, ionici e covalenti)
    • 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, regola delle fasi)
    • Cinetica chimica (Ordine di reazione, legge di Arrhenius)
    • Il pH e l’idrolisi (definizioni di acido e base, calcolo del pH)
    • Elettrochimica (Pile, elettrolisi)
    • Fenomeni di 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

    Commissione d'esame

    GIANGUIDO RAMIS (Presidente)

    ELISABETTA FINOCCHIO

    MARCO PANIZZA (Presidente Supplente)

    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). Alcuni esempi di esami sono reperibili sul sito aulaweb dell’insegnamento. I risultati degli esami saranno pubblicati sul sito aulaweb del corso.

    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.

    La prova orale è strutturata su 3 domande, prevalentemente teoriche su tutti gli argomenti svolti a lezione. Il voto conseguito nel presente modulo sarà la media tra prova scritta e orale.

    Il voto conseguito nell’insegnamento sarà la media dei voti attribuiti nei due moduli in cui si articola l’insegnamento.

    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.

    Calendario appelli

    Data Ora Luogo Tipologia Note
    10/01/2023 09:00 GENOVA Scritto
    24/01/2023 09:00 GENOVA Scritto
    07/02/2023 09:00 GENOVA Scritto
    15/06/2023 09:00 GENOVA Scritto
    11/07/2023 09:00 GENOVA Scritto
    05/09/2023 09:00 GENOVA Scritto

    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