UniCa Chimica Didattica Insegnamenti

Insegnamenti

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Docente
CLAUDIA CALTAGIRONE (Tit.)
Periodo
Primo Semestre 
Modalità d'Erogazione
Convenzionale 
Lingua Insegnamento
ITALIANO 



Informazioni aggiuntive

Corso Percorso CFU Durata(h)
[60/58]  CHIMICA [58/00 - Ord. 2017]  PERCORSO COMUNE 6 68

Obiettivi

Il modulo di Laboratorio di Chimica Generale si propone:
1) di fornire allo studente le basi di stechiometria che gli permettano di impostare e prevedere l'evoluzione di una reazione chimica;
2) di far verificare empiricamente i concetti teorici appresi dallo studente nel corso di Chimica Generale ed a stimolare il suo senso critico rispetto ai risultati ottenuti;
3) di educare lo studente al corretto comportamento in un laboratorio chimico.
Capacità:
Lo studente sarà in grado di:
1) Scrivere e bilanciare una reazione chimica (di metatesi, acido-base, redox, di precipitazione) e su di essa effettuare i calcoli stechiometrici che permettano di determinare le quantità relative dei reagenti e prodotti;
2) Valutare l'effetto di variazione delle condizioni sperimentali sullequilibrio chimico;
3) Determinare empiricamente l'acidità di una soluzione, la solubilità di un sale, il potenziale di una cella galvanica, nonché di prevedere e verificare l'andamento di reazioni acido-base, di idrolisi, redox e di precipitazione.
Comportamenti:
Lo studente dovrà acquisire:
1) dimestichezza e manualità rispetto alle strumentazioni, attrezzature, prodotti chimici e vetreria presenti in un laboratorio chimico;
2) autonomia intellettuale e pratica nel preparare e condurre 'lesperimento chimico;
3) capacità di lavorare costruttivamente in gruppo.

Prerequisiti

E’ indispensabile essere in possesso delle nozioni di fisica e matematica acquisite nella scuola superiore come l’algebra delle frazioni, dei logaritmi e delle potenze, le equazioni di 1° e 2° grado e la rappresentazione grafica di funzioni semplici nel piano cartesiano.

Contenuti

Teoria e Calcoli stechiometrici
Misure ed Unità di misura. Incertezza della misura. Cifre significative. Notazione scientifica. Atomo e peso atomico. Composti, molecole e ioni. Formula molecolare e peso molecolare. Mole e massa molare. Formula chimica: empirica e molecolare. Nomenclatura dei composti inorganici. Equazioni chimiche. Bilanciamento delle equazioni chimiche. Calcolo stechiometrico delle quantità molari e delle masse. Reagente limitante. Resa di reazione. Soluzioni e loro concentrazione. Metodi di separazione delle componenti di una miscela. Acidi e Basi. Reazioni di ossidoriduzione e loro bilanciamento. Leggi dei gas ideali (cenni). Equilibrio chimico gassoso ed in soluzione acquosa. Legge di azione di massa. Principio di Le Châtelier e quoziente di reazione. Equilibri Acido-Base: autoprotolisi dell’acqua; pH; idrolisi di sali; soluzioni tampone; titolazioni acido-base (cenni). Equilibrio di solubilità: solubilità e prodotto di solubilità; previsione di precipitazione; effetto dello ione in comune, del pH, della temperatura. Elettrochimica: serie elettrochimica; celle galvaniche.
Tecniche di laboratorio
Norme di sicurezza in laboratorio. Misure di peso, di volume, di temperatura.
Esercitazioni di Laboratorio
1)Previsione e riconoscimento di reazioni di metatesi e Reazioni cromatiche di ossidoriduzione (scrivere e bilanciare reazioni di metatesi e reazioni redox; acquisire familiarità con i più comuni sali inorganici e imparare a descrivere i cambiamenti che avvengono in soluzione durante la reazione; predire e riconoscere i prodotti che si formano come precipitati o gas).
Preparazione di soluzioni a titolo noto (uso di matracci e pipette, diluizioni, pesate)
Proprietà dei sistemi in equilibrio (applicare il principio di Le Chatelier su reazioni acido-base, di precipitazione e di compessazione; capire il verso in cui si sposta l’equilibrio sulla base di variazioni di concentrazione di reagenti e prodotti e al variare della temperatura)
Acidi e basi: idrolisi di sali; indicatori e pH; soluzioni tampone (acquisire familiarità con gli indicatori acido-base, svolgere una serie di reazioni di idrolisi, misurare il pH con la cartina al tornasole, preparare una soluzione tampone e studiarne la reattività).
Reazioni di precipitazione e prodotto di solubilità (obiettivo dell’esperienza è capire come l’equilibrio di solubilità è influenzato dal pH, dalla temperatura e dall’effetto dello ione a comune).
La serie elettrochimica: i metalli; l’idrogeno; la coppia Ag+/Ag (ricostruire una parte della serie elettrochimica sulla base di osservazioni sperimentali).

Metodi Didattici

Il corso prevede che lo studente segua attivamente le lezioni frontali ed autovaluti l’apprendimento degli argomenti risolvendo gli esercizi relativi rinvenibili nei testi consigliati. Settimanalmente parteciperà alle ore di tutorato dedicate ad eventuali chiarimenti riguardanti le lezioni teoriche e la soluzione degli esercizi. Lo studente dovrà seguire contemporaneamente il Corso di Laboratorio, che fornisce il necessario supporto sperimentale ed è coordinato per argomenti ed esercizi al corso di Chimica Generale. Per le lezioni verranno utilizzati strumenti multimediali (computer e proiettore), didattica tradizionale (lezione euristica, lavagna e gesso) e partecipativa (brainstorming, problem solving, cooperative learning).
Per soddisfare esigenze didattiche specifiche connesse alla situazione pandemiologica COVID-19, la didattica potrebbe essere erogata contemporaneamente sia in presenza sia in diretta streaming. Per le attività di laboratorio indoor e sul terreno potrebbero essere previste turnazioni e/o attività sostitutive on-line.

Verifica dell'apprendimento

Il modulo di laboratorio verrà valutato sulla base di due test in itinere sulla parte di stechiometria ad eclusione (se non si consegue il voto di almeno 18/30 al primo test non si può svolgere il secondo) e un test sulla parte pratica. L'esame finale consisterà in un compito scritto di stechiometria.
Di conseguenza, il giudizio può essere:
a) Sufficiente (da 18 a 20/30)
Il candidato dimostra poche nozioni acquisite, livello superficiale, molte lacune. capacità espressive modeste, ma comunque sufficienti a sostenere un dialogo coerente; capacità logiche e consequenzialità nel raccordo degli argomenti di livello elementare; scarsa capacità di sintesi e capacità di espressione grafica piuttosto stentata
b) Discreto (da 21 a 23)
Il candidato dimostra discreta acquisizione di nozioni, ma scarso approfondimento, poche lacune; capacità espressive piú che sufficienti a sostenere un dialogo coerente; accettabile padronanza del linguaggio scientifico; capacità logiche e consequenzialità nel raccordo degli argomenti di moderata complessità; più che sufficiente capacità di sintesi e capacità di espressione grafica accettabile.
c) Buono (da 24 a 26)
Il candidato dimostra un bagaglio di nozioni piuttosto ampio, moderato approfondimento, con piccole lacune; soddisfacenti capacità espressive e significativa padronanza del linguaggio scientifico; capacità dialogica e spirito critico ben rilevabili; buona capacità di sintesi e capacità di espressione grafica piú che accettabile.
d) Ottimo (da 27 a 29)
Il candidato dimostra un bagaglio di nozioni molto esteso, ben approfondito, con lacune marginali; notevoli capacità espressive ed elevata padronanza del linguaggio scientifico; notevole capacità dialogica, buona competenza e rilevante attitudine alla sintesi logica; elevate capacità di sintesi e di espressione grafica.
e) Eccellente (30)
Il candidato dimostra un bagaglio di nozioni molto esteso e approfondito, eventuali lacune irrilevanti; elevate capacità espressive ed elevata padronanza del linguaggio scientifico; ottima capacità dialogica, spiccata attitudine a effettuare collegamenti tra argomenti diversi; ottima capacità di sintesi e grande dimestichezza con l’espressione grafica.
La lode si attribuisce a candidati nettamente sopra la media, e i cui eventuali limiti nozionistici, espressivi, concettuali, logici risultino nel complesso del tutto irrilevanti.

Testi

V. Fusi, L. Giorgi, V. Lippolis, N. Zaccheroni "CHIMICA: principi generali con esercizi", (Idelson-Gnocchi)
Peloso Armando, Demartin Francesco, “Esercizi numerici di Chimica generale”, Edizioni Libreria Progetto Padova, 2010.
Lausarot Paola, Vaglio Gian Angelo, "Stechiometria per la chimica generale", Piccin, 2015

Altre Informazioni

Le slides e il materiale didattico saranno a disposizione sul sito docente

Questionario e social

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