Ateneo - UPO

Il corso prevede l'introduzione principali concetti di termodinamica
classica necessari alla definizione del concetto di energia e della
spontaneità delle reazioni chimiche e trasformazioni fisiche. Verranno
trattati i principali processi chimico-fisici rilevanti per la dinamica del
clima e dell'ambiente con particolare attenzione all'impatto della
produzione e stoccaggio di energia sui cambiamenti climatici.

Appunti forniti dal docente;
P.W. Atkins e J. De Paula, "Chimica Fisica", Zanichelli
Colin Baird, "Chimica Ambientale", Zanichelli.
B. J. Finlayson-Pitts e J. N. Pitts, “Atmospheric Chemistry”, John Wiley and
Sons.

Il corso si articola in lezioni frontali in cui verranno insegnati a* student* i
principi fondamentali che governano le proprietà ed il comportamento
della materia mediante un approccio macroscopico/ fenomenologico ma
anche microscopico. Vengono forniti gli strumenti interpretativi necessari
alla comprensione del problema ambientale ed energetico e alla
valutazione delle sue possibili soluzioni.

Conoscenze derivanti dai corsi di base di Chimica Generale.

Lezioni frontali in aula, esercitazioni guidate ed eseguite da* student*,
sessioni di discussione collegiale. Durante il corso le/gli student* verranno
stimolat* ad interagire con il docente e la risoluzione di esercizi in
sessioni collegiali permetterà di stimolare l’applicazione delle
conoscenze, le capacità di apprendere e l’autonomia di giudizio.

Le lezioni teoriche prevedono molti esempi pratici. Specie per la parte di
termodinamica le/gli student* sono chiamat* a svolgere esercizi alla
lavagna ed a discutere dei risultati collegialmente. Sarà richiesta
l'elaborazione di un breve seminario per approfondire le tematiche
ambientali ed energetiche.
Le/gli student* con disabilità o con Disturbi Specifici dell’Apprendimento
(DSA) o con Bisogni Educativi Speciali (BES) possono richiedere servizi e
strumenti specifici a loro dedicati rivolgendosi allo Staff Sviluppo e
Coordinamento Carriere e Servizi a* student* e consultando la pagina
dedicata del sito di Ateneo: https://uniupo.it/it/servizi/servizi-studentidisabili-e-dsa. Le/gli student* con disabilità, DSA, BES, una volta preso
contatto con lo Staff di Ateneo, possono contattare il docente titolare
dell'insegnamento in relazione alla declinazione delle modalità di esame,
in merito agli aspetti didattici.

La valutazione della preparazione avverrà con una prova orale. La
sufficienza viene raggiunta mostrando conoscenze e abilità di base sugli
argomenti trattai nel corso e il possesso di un lessico adeguato.
L’eccellenza si raggiunge dimostrando di conoscere in modo approfondito
gli argomenti richiesti in sede di esame orale e dimostrando senso critico.
L'esame orale consta di alcune domande sui vari argomenti di trattati,
con l'obiettivo di valutare in modo esteso e approfondito la preparazione
de* candidat*, il senso critico e la capacità di apprendere.
L’abilità comunicativa de* student* verrà valutata durante l’esame orale
in relazione al linguaggio usato da* student* per rispondere ai vari quesiti
posti.

Fondamenti della termodinamica classica e delle sue applicazioni in
situazioni reali. In dettaglio verranno trattati: Richiami dei principi della
termodinamica classica; funzioni energia interna, entalpia ed entropia.
Termochimica. Funzioni di Helmholtz e Gibbs. Cambiamenti di fase e
trasformazioni fisiche. Diagrammi di fase. Reazioni chimiche ed equilibrio
chimico. Introduzione alle problematiche di tipo ambientale: il problema
dell'Inquinamento antropogenico e deplezione dello strato di ozono,
interazione radiazione-materia, effetto serra e modelli di bilancio
energetico, il concetto di aerosol troposferico. Le principali fonti di
energia non rinnovabili e loro impatto sull'ambiente. Fonti energetiche
rinnovabili: radiazione solare e processi termici, fotosintesi e biomasse,
effetto fotovoltaico, energia nucleare.

Conoscenza e comprensione: conoscenza dei principi e dei metodi di
base della Termodinamica Classica; conoscenza delle principali funzioni
di stato e delle loro relazioni, del calcolo di calore, lavoro e efficienza;
conoscenza del concetto e dell’utilizzo del potenziale chimico, anche in
relazione alle leggi dell’equilibrio chimico; applicazione a semplici
problemi modello. Conoscenza dei principi di base degli effetti
dell'inquinanamento sull'ambiente. Comprensione dei principali effetti
dell'attivita' umana sul clima terrestre con particolare attenzione alle
fonti energetiche. Preparazione di base sulle varie fonti energetiche e
discussione dei vantaggi e svantaggi associati.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione: capacità di risolvere
problemi fisici e chimici che coinvolgono leggi termodinamiche; abilità nel
riconoscere e quantificare gli elementi legati alla termodinamica in
problemi e processi complessi; capacità di utilizzare le conoscenze
acquisite nel campo delle problematiche ambientali e dell'energia per la
comprensione di dati simulati o inerenti ad un problema reale.
Autonomia di giudizio: capacità di analizzare con senso critico gli
elementi legati alla termodinamica classica e agli aspetti energetici e
ambientali trattati.
Abilità comunicative: abilità di relazionare su argomenti scientifici, e in
particolare chimico-fisici, in maniera precisa, concisa e chiara, sia per
iscritto che oralmente. Viene valutato in sede di esame analizzando il
linguaggio usato dagli studenti nel rispondere alle domande orali.
Capacità di apprendimento: capacità di utilizzare il materiale didattico
per uno studio critico e ragionato, anche per una successiva autonoma
acquisizione di conoscenze superiori e per un aggiornamento continuo.