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

Il modulo intende fornire la capacità di affrontare in maniera critica alcune problematiche di base della chimica. Esso costituisce inoltre una base formativa attraverso la quale lo studente sarà in grado di effettuare un'accurata scelta dei materiali, accanto ad una valutazione del relativo impatto ambientale.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

L'insegnamento ha lo scopo di far acquisire ai partecipanti i fondamenti della chimica generale, della termodinamica e della cinetica, indispensabili per descrivere il comportamento dei materiali e affrontare l’interpretazione dei processi di trasformazione naturali e tecnologici rispettosi dell’ambiente. Inoltre ha lo scopo di esercitare gli studenti nel calcolo numerico, attraverso lo svolgimento di numerosi esercizi a lezione, la cui capacità di risoluzione è richiesta anche all'esame.

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.

Gli studenti che abbiano in corso di validità certificazione di disabilità fisica o di apprendimento in archivio presso l'Università e che desiderino discutere eventuali sistemazioni o altre circostanze relative a lezioni, corsi ed esami, dovranno parlare sia con il docente che con il Prof. Federico Scarpa (federico.scarpa@unige.it), referente per la disabilità della Scuola Politecnica.

PROGRAMMA/CONTENUTO

• Struttura atomica della materia (Modelli atomici, numeri quantici, funzioni d’onda, Principio di Indeterminazione di Heisenberg, 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

DAVIDE CLEMATIS (Presidente)

ELISABETTA FINOCCHIO

MARCO PANIZZA

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

https://corsi.unige.it/8715/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 di teoria 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 4 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

La prova scritta consiste nella risoluzione di alcuni problemi, simili a quelli trattati durante le lezioni frontali, e nella risposta ad alcune domande di teoria, sempre affrontate durante le lezioni frontali. La prova d'esame consentirà 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;
• valutare la conoscenza dei prinicipali fenomeni di inquinamento di suolo, aria, acqua;
• discutere tutte le attività proposte con metodo scientifico e linguaggio appropriato.

ALTRE INFORMAZIONI

Per poter sostenere l’esame è obbligatorio iscriversi ON-LINE

• Durante l’esame si può usare solo la tavola periodica fornita dal docente.
• Non è possibile uscire durante l’esame scritto.

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