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)
• 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

MARCO PANIZZA (Presidente)

ELISABETTA FINOCCHIO

GIANGUIDO RAMIS (Presidente Supplente)

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

https://corsi.unige.it/10375/p/studenti-orario

Orari delle lezioni

L'orario di questo insegnamento è consultabile all'indirizzo: Portale 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

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