UniCa Chimica Didattica Insegnamenti

Insegnamenti

Seleziona l'Anno Accademico:     2017/2018 2018/2019 2019/2020 2020/2021 2021/2022 2022/2023
Docente
VITO LIPPOLIS (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 7 56

Obiettivi

Conoscenze e capacità di comprensione:
Il modulo di Chimica Generale si propone di fornire le conoscenze sulle basi atomiche della chimica per la costruzione della tavola periodica degli elementi e per una predizione ragionevole sul come e perché gli atomi reagiscono; sul legame chimico e sua correlazione con le proprietà della materia; sulla spontaneità o equilibrio delle reazioni chimiche (reazioni di combustione, acido/base, precipitazione, red-ox ); e sugli aspetti cinetici delle reazioni chimiche.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione (competenze):
Lo studente dovrà essere in grado di fare previsioni sulla reattività di un elemento in base alla sua posizione nella tavola periodica; di saper scrivere una formula di struttura di Lewis; di classificare i composti sulla base del legame chimico e proprietà; di scrivere e leggere una reazione chimica nei suoi aspetti quantitativi; di saper discutere un equilibrio chimico ed i fattori che lo influenzano con particolare attenzione per gli equilibri acido/base e di precipitazione; di saper definire una specie ossidante e riducente; di saper definire una pila e di saper utilizzare la scala dei potenziali standard; di saper discutere l’ elettrolisi e di capire gli aspetti termodinamici e cinetici delle reazioni chimiche.
Autonomia di giudizio:
capacità di interpretare conoscenze e dati sperimentali per inquadrare ogni argomento nel relativo campo di applicazione, sapendo quindi individuare il modo opportuno per la sua trattazione o risoluzione.
Abilità comunicative:
capacità di comunicare le conoscenze e le competenze acquisite con un linguaggio formale ed appropriato prevalentemente nella forma scritta, capacità che deve anche estendersi ai campi interdisciplinari della Chimica e della Biologia.
Capacità di apprendimento:
necessaria per intraprendere con sufficiente grado di autonomia studi successivi in particolare nella chimica analitica e nella chimica organica.
Comportamenti:
Ci si aspetta che gli studenti partecipino attivamente ed assiduamente alle lezioni verificando il loro apprendimento attraverso gli esercizi e le esercitazioni in classe.

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

Struttura atomica (Cenni di sviluppo storico dei modelli atomici e Orbitali atomici). Configurazioni elettroniche. Principio di Auf bau.
Tavola Periodica e Proprietà periodiche.
Legame Chimico e molecole, i concetti di legame ionico e covalente, Teoria di Lewis e VSEPR. Momento Dipolare, Carica Formale, Numero di ossidazione. Cenni sulla teoria del Legame di Valenza e dell’ Orbitale Molecolare. Le reazioni chimiche e le informazioni quantitative sulle reazioni chimiche. Stato Solido. Legame Metallico; Legame Ionico; Legame di Idrogeno; Forze di van der Waals.
Correlazione Struttura-Proprietà.
Bilancio energetico delle reazioni. Energia Interna ed Entalpia. Legge ed equazione di Hess.
Entropia ed Energia Libera. Spontaneità ed Equilibrio.
Equilibrio Chimico. Legge di azione di massa. Reazioni in fase omogenea ed eterogenea.
Elementi di cinetica chimica.
Reazioni in soluzione: proprietà del solvente. Acidi e basi, varie definizioni. Acidi e basi deboli; acidi e basi forti, effetto livellante dell’acqua. Anioni basici, cationi acidi. Soluzioni tampone.
Solubilità e reazioni di precipitazione. Prodotto di solubilità.
Elettrochimica, Reazioni redox, specie ossidanti e specie riducenti.
Pile, Elettrolisi. Applicazioni.
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.

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. Per le lezioni verranno utilizzati strumenti multimediali (computer e proiettore), didattica tradizionale (lezione euristica, lavagna e gesso) e partecipativa (brainstorming, problem solving, cooperative learning).
Le lezioni saranno prevalentemente in presenza, integrata e “aumentata” con strategie online, allo scopo di garantirne la fruizione in modo innovativo e inclusivo.
Per soddisfare esigenze didattiche specifiche connesse alla situazione epidemiologica, è prevista la possibilità di lezioni in diretta streaming o registrazioni delle stesse disponibili on-line. Inoltre, le esercitazioni potranno essere svolte mediante forme di interazione a distanza con i supporti informatici disponibili.

Verifica dell'apprendimento

Una prova scritta finale articolata e comprendente lo svolgimento di esercizi numerici sugli aspetti quantitativi delle reazioni chimiche, domande con risposta multipla al fine di verificare il grado di apprendimento e comprensione degli argomenti trattati, e domande aperte sugli argomenti trattati al fine di verificarne non solo la conoscenza ma anche l’interconnessione tra essi.
Di conseguenza, il giudizio può essere:
a) Sufficiente (da 18 a 20/30)
Il candidato dimostra poche nozioni acquisite, livello superficiale, molte lacune e scarsa capacità di risolvere esercizi numerici. Capacità espressive modeste; 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; risoluzione degli esercizi numerici con limitati errori logici e numerici; capacità espressive piú che sufficienti; 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; risoluzione degli esercizi con soli limitati errori di calcolo; soddisfacenti capacità espressive e significativa padronanza del linguaggio scientifico; 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; risoluzione appropriata degli esercizi numerici; notevoli capacità espressive ed elevata padronanza del linguaggio scientifico; 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; 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

CHIMICA: principi generali con esercizi

V. Fusi, L. Giorgi, V. Lippolis, N. Zacheroni

Edizioni Edelson Gnocchi

Altre Informazioni

Il libro consigliato contiene numerosi esercizi adattati dai testi di esami di Chimica Generale per i Corsi di Studi Universitari del primo anno conformemente all'esperienza degli autori.

Questionario e social

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