Ateneo - UPO

Il corso fornisce i concetti di base della chimica generale ed inorganica: proprietà, composizione e struttura della materia, equilibrio chimico, termodinamica.

Le diapositive del corso (files pdf) sono disponibili sulla piattaforma DIR. Testi consigliati: Kotz, Treichel, Townsend, Treichel, Chimica, Edises, VII Ed., 2021 R.H. Petrucci, F.G. Herring, J.D. Madura, C. Bissonnette, Elementi di Chimica Generale, 12ma ed., PICCIN Brown, Lemay, Bursten, Murphy, Woodward, Stoltzfus, Fondamenti di Chimica. Edises, V Ed.

Fornire solide basi per comprendere gli eventi chimici a livello molecolare e correlarli al mondo macroscopico. Abilità: Introdurre le studentesse e gli studenti all’uso del concetto struttura-proprietà ed all’interpretazione molecolare dei fenomeni chimici.
Favorire lo sviluppo del senso critico che permette alle studentesse e agli studenti di trarre conclusioni su questioni attinenti agli argomenti trattati. Abilità comunicative: le studentesse e gli studenti verranno guidati all’uso di un lessico scientifico appropriato e una capacità espositiva adeguata degli argomenti trattati nel corso.

Non sono richiesti particolari prerequisiti al di là di quelli richiesti dal test
delle competenze iniziali, in particolare in riferimento alle competenze di
matematica di base.

Lezioni frontali, presentazioni powerpoint ed esercitazioni guidate con
relativa discussione collegiale in aula. Le studentesse e gli studenti saranno inoltre
incoraggiati a svolgere lavoro autonomo al di fuori degli orari di lezione
durante l’intera durata del corso in modo da favorire la massima fruizione
dello stesso. In particolare verranno proposti problemi da risolversi
individualmente (o in gruppo), che verranno successivamente trattati in
aula.

Le studentesse e gli studenti saranno coinvolti direttamente (singolarmente e
collegialmente) nella discussione di quesiti e nella risoluzione di esercizi
numerici in modo da stimolare la preparazione, testare regolarmente i
progressi effettuati e incentivare le capacità comunicative attraverso
l’uso di in lessico adeguato.
Le studentesse e gli studenti 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 alle Studentesse e agli
Studenti e consultando la pagina dedicata del sito di Ateneo:
https://uniupo.it/it/servizi/servizi-studenti-disabili-e-dsa

Le studentesse e gli studenti con disabilità, DSA, BES, una volta preso
contatto con lo Staff di Ateneo, possono contattare la/il docente titolare
dell'insegnamento in relazione alla declinazione delle modalità di esame,
in merito agli aspetti didattici.

L’esame consiste in una prova scritta della durata massima di 3 ore e prevede 6-9 quesiti a risposta aperta, risposta semi-aperta o di risoluzione numerica (stechiometria)/grafica (struttura molecolare) ai quali viene assegnato un punteggio variabile (1-5 punti) in base alla complessità. Il punteggio massimo totale è di 30 punti. La lode potrà essere assegnata qualora i contenuti delle risposte superino quanto richiesto o siano di qualità degna di distinzione. In particolare, le studentesse e gli studenti vengono incoraggiati, in particolar modo per le risposte aperte, a correlare il fenomeno chimico oggetto del quesito, con le problematiche di natura ambientale discusse nel corso oppure proposte dalla/dallo studentessa/studente stessa/o. I contenuti pertinenti che siano giudicati oltre quanto strettamente richiesto dai quesiti ricevono dei “bonus” di punteggio in frazioni di 0.25 punti che concorrono al miglioramento del voto e al raggiungimento della lode. L’esame è superato con un punteggio di 18/30. Con un punteggio di almeno 15/30 si può richiedere, entro due giorni dalla pubblicazione degli esiti, di sostenere una prova orale integrativa che potrà equivalere fino a un massimo di 3 punti da sommarsi alla votazione dello scritto. Per raggiungere una valutazione sufficiente, le studentesse e gli studenti dovranno dimostrare di avere una comprensione di base degli argomenti cardine del corso, con particolare riferimento al legame chimico, la geometria molecolare, le forze intermolecolari, l’equilibrio chimico e gli acidi e le basi. Dovranno inoltre dimostrare di conoscere i principali elementi e i composti chimici semplici più comuni, la loro distribuzione in natura e le loro principali proprietà.
La valutazione del test e la relativa assegnazione del punteggio saranno primariamente basate sulla capacità delle studentesse e degli studenti di saper comprendere il quesito, saper identificare le variabili incognite del problema, saper impostare una risposta logica, rigorosa e pertinente (domande aperte e semi-aperte) o una strategia di risoluzione razionale e giustificata (quesiti numerici/grafici) e utilizzare il linguaggio e la simbologia chimica in modo appropriato e rigoroso. L’intero programma del corso potrà essere oggetto di esame.

Miscugli omogenei ed eterogenei, metodi di separazione dei miscugli. Elementi, composti e formule chimiche. Nomenclatura dei composti. La costante di Avogadro e il concetto di mole. Nucleo, isotopi e radioattività. La teoria atomica: gli spettri atomici, l’atomo di Bohr, gli atomi multielettronici. Il sistema periodico e le proprietà periodiche degli elementi. Concetti fondamentalisul legame chimico: teoria di Lewis e geometria delle molecole mediante il modello VSEPR. Teorie del legame covalente. Legame ionico e metallico. Le forze intermolecolari, gli stati della materia e le loro proprietà principali. Le soluzioni e le loro proprietà. Le reazioni chimiche e l’equazione chimica:bilanciamento di una reazione. Fondamenti di termodinamica chimica: entalpia, entropia ed energia libera. I principi dell’equilibrio chimico; la costante di equilibrio e il suo significato; principio di Le Chatelier e sua applicazione. Acidi e basi: teoria di Arrhenius, Lewis e Brønsted-Lowry. Equilibri acido-base. Soluzioni tampone.
Equilibri eterogenei. Principi di elettrochimica: le reazioni redox e gli stati di ossidazione; i potenziali standard di riduzione e la serie elettrochimica. Pila di Daniell.
Principali inquinanti chimici semplici, piogge acide, tossicità dei metalli.

Conoscenze e competenze: raggiungere solide conoscenze teoriche dei
concetti fondamentali della chimica (moli, reazioni, stati della materia,
legami e struttura molecolare, equilibri, acidi e basi, termodinamica,
elettrochimica) e saperle applicare nella risoluzione di quesiti. Saper
interpretare i fenomeni chimici a livello macroscopico e microscopico.
Saper riconoscere e assegnare il nome dei composti chimici inorganici più
comuni; saper bilanciare le reazioni chimiche; saper correlare la struttura
chimica alle proprietà fisiche e alla reattività dei composti. Acquisire la
capacità di interpretare e razionalizzare le reazioni chimiche da un punto
di vista critico e non mnemonico, utilizzando un approccio metodologico
scientifico che consenta la risoluzione individuale di problemi di tipo
chimico. Abilità comunicative: capacità di utilizzare un appropriato
linguaggio scientifico e di esporre gli argomenti scientifici in maniera
precisa, concisa e chiara; abilità di relazionare sul lavoro svolto (e più in
generale su argomenti chimico-scientifici) in maniera precisa, concisa e
chiara.