PRESENTAZIONE

L'insegnamento di Chimica fornisce le conoscenze di base della disciplina necessarie alla formazione dell'ingegnere, con particolare riferimento ai fondamenti della Chimica Generale e Inorganica e con cenni introduttivi di Chimica Organica. Il corso offre una panoramica delle principali grandezze chimiche, del linguaggio e delle metodologie utilizzate per l'analisi e la risoluzione di problemi di natura chimica. Inoltre, presenta i principali ambiti di studio della Chimica di interesse per le discipline dell'ingegneria, fornendo le basi scientifiche indispensabili per i successivi insegnamenti del percorso formativo.

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

Al termine dell’insegnamento, lo studente sarà in grado di 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

L'insegnamento si svolge mediante lezioni frontali in aula. Le attività didattiche comprendono la trattazione degli argomenti teorici e lo svolgimento di esercitazioni numeriche, finalizzate a favorire la comprensione dei concetti fondamentali e l'applicazione delle conoscenze acquisite alla risoluzione di problemi e alla discussione di specifici 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

• Nomenclatura inorganica (Ossidi, anidridi, idrossidi, acidi, sali, sali acidi)
• Stechiometria delle reazioni (Reazioni di scambio e ossidoriduzioni)
• Calcoli stechiometrici (reazioni chimiche e calcoli quantitativi, resa di reazione)
• Le soluzioni (Composizione percentuale, frazioni molari, Molarità)
• Struttura atomica della materia (Modelli atomici, numeri quantici, funzioni d’onda, Principio di Indeterminazione di Heisemberg, Principio di Esclusione di Pauli, Costruzione degli atomi)
• Legame atomico (legame covalente, ionico, metallico, a ponte di idrogeno, legami deboli)
• Classificazione periodica degli elementi e proprietà dei gruppi
• Nomenclatura di chimica organica
• Cenni su energia nucleare e radioattività (Emissioni radioattive, tempo di dimezzamento)
• 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)
• Equilibri chimici (costante di equilibrio, energia libera ed equilibrio)
• Equilibri eterogenei (diagrammi di stato a un componente)
• 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 didattico reso disponibile su AulaWeb sono sufficienti per la preparazione dell'esame. Tuttavia, il seguente testo è consigliato come supporto per l'approfondimento degli argomenti trattati:

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

Sulla pagina AulaWeb dell'insegnamento sono inoltre disponibili esempi delle prove d'esame degli anni precedenti, corredati delle relative soluzioni.

DOCENTI E COMMISSIONI

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

https://corsi.unige.it/corsi/11881/studenti-orario

Orari delle lezioni

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

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

L'esame consiste in una prova scritta, comprendente esercizi numerici e domande teoriche, con eventuale prova orale.

Gli studenti che conseguono nella prova scritta una votazione pari o superiore a 18/30 possono scegliere se sostenere la prova orale, nei giorni previsti dal calendario degli esami, oppure accettare il voto della prova scritta come voto finale.

La prova scritta può essere ripetuta; in tal caso sarà considerato valido esclusivamente il voto conseguito nell'ultimo scritto.

Gli studenti che ottengono una votazione compresa tra 16/30 e 17/30 nella prova scritta possono accedere alla prova orale. In questo caso, il voto finale dell'insegnamento sarà determinato dalla media aritmetica dei voti conseguiti nelle prove scritta e orale.

Sono previsti tre appelli nella sessione invernale (gennaio, febbraio e durante la pausa didattica pasquale prevista dalla Scuola Politecnica) e tre appelli nella sessione estiva (giugno, luglio e settembre, con eventuale appello aggiuntivo durante la pausa didattica autunnale, secondo il calendario della Scuola Politecnica).

Non sono previsti appelli straordinari al di fuori dei periodi stabiliti dalla Scuola Politecnica, fatta eccezione per gli studenti che, nell'anno accademico in corso, non abbiano inserito attività formative nel proprio piano di studi.

Gli esiti delle prove d'esame saranno pubblicati sulla pagina AulaWeb dell'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.

ALTRE INFORMAZIONI

Si invitano gli studenti con certificazione di DSA, di disabilità o di altri bisogni educativi speciali a contattare il docente all’inizio dell'insegnameno per concordare modalità didattiche e d’esame che, nel rispetto degli obiettivi dell’insegnamento, tengano conto delle modalità di apprendimento individuali e forniscano idonei strumenti compensativi. Si rammenta inoltre che la richiesta di misure compensative/dispensative per gli esami dovrà essere inviata, usando il modulo al seguente link
https://modulionline.unige.it/richiesta-adattamenti#no-back , al docente dell'insegnamento, al referente DIME (federico.scarpa@unige.it) e al settore (inclusione.studenti@info.unige.it) almeno 7 giorni lavorativi prima della prova, come da linee guida presenti al link https://unige.it/disabilita-dsa/richiesta-servizi
 

Agenda 2030: Istruzione di qualità