Ateneo - UPO

Il Modulo A (1CFU) affronta la duplice natura della chimica attraverso lo studio delle proprietà delle sostanze e dei materiali, evidenziando la relazione tra struttura, proprietà chimico-fisiche, applicazioni tecnologiche e aspetti di sicurezza. Dopo un'introduzione al fenomeno della chemofobia, vengono analizzati il concetto di pericolo chimico, la classificazione delle sostanze secondo il Regolamento CLP e il Sistema Globale Armonizzato (GHS), nonché le principali proprietà che determinano il comportamento delle sostanze di interesse industriale. Attraverso casi di studio dedicati a composti di largo impiego e all'analisi di grandi incidenti della chimica industriale, il Modulo A approfondisce il concetto di duplice natura delle sostanze chimiche e introduce il tema del dual use, con riferimento ai principali strumenti internazionali di controllo delle sostanze chimiche.

Slides messe a disposizione su DIR dal docente. Per approfondimenti: https://www.opcw.org/chemical-weapons-convention/download-convention; https://www.opcw.org/sites/default/files/documents/2018/11/Chemistry%20in%20Conflict%20workbook_3rd%20Edition_November%202018_2.pdf

L'insegnamento del Modulo A (1 CFU) intende fornire una visione scientifica della duplice natura della chimica, evidenziando come le proprietà intrinseche delle sostanze e dei materiali possano essere sfruttate sia per applicazioni tecnologiche e industriali di grande utilità sia, in determinate condizioni, costituire un potenziale fattore di rischio.
Il modulo affronta il tema della chemofobia introducendo le studentesse e gli studenti a una valutazione critica delle proprietà chimico-fisiche delle sostanze, della loro reattività e delle loro modalità di impiego. Verranno inoltre analizzati i principi chimici alla base delle principali minacce derivanti dall'utilizzo improprio di sostanze e materiali di largo impiego industriale.

Per una proficua frequenza dell'insegnamento è richiesta la conoscenza degli argomenti fondamentali di Chimica Generale e Inorganica, con particolare riferimento a struttura atomica, legame chimico, proprietà periodiche degli elementi, nomenclatura, stechiometria, equilibri chimici, reattività delle principali classi di composti inorganici e proprietà chimico-fisiche delle sostanze.
Tali conoscenze sono acquisite attraverso il superamento dell'insegnamento Fondamenti di Chimica Generale e Inorganica e Laboratorio.

L'insegnamento è erogato mediante lezioni frontali in aula, supportate da presentazioni multimediali. Le attività didattiche prevedono l'illustrazione dei concetti teorici fondamentali, l'analisi e la discussione di casi di studio riguardanti sostanze di interesse industriale e grandi incidenti della chimica industriale, al fine di favorire il collegamento tra le proprietà chimico-fisiche delle sostanze, le loro applicazioni e gli aspetti di sicurezza.
Durante le lezioni saranno inoltre analizzati esempi tratti dalla letteratura scientifica, dalla documentazione tecnica e dalla normativa di riferimento per approfondire i temi trattati e stimolare la partecipazione attiva degli studenti.
Il materiale didattico (file pdf) utilizzato durante le lezioni sarà disponibile sulla piattaforma DIR.

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-studentesse-e-studenti-condizione-di-disabilit%C3%A0-e-dsa. Gli/Le studenti/esse con disabilità, DSA, BES, una volta preso contatto con lo Staff di Ateneo, possono contattare il/la docente titolare dell'insegnamento in relazione alla declinazione delle modalità di esame ed in merito agli aspetti didattici.

La verifica dell'apprendimento per il modulo A si svolge mediante una prova scritta che prevede
· 7 quesiti a risposta multipla, ciascuno valutato 1 punto, per un totale di 7 punti;
· 1 quesito a risposta aperta, valutato fino a 3 punti.
Il punteggio massimo conseguibile è pari a 10 punti.
Per il superamento dell'insegnamento è necessario conseguire una valutazione non inferiore a 6/10.
Il voto finale dell'insegnamento sarà determinato dalla somma dei punteggi ottenuti nei tre moduli, per un punteggio massimo complessivo di 30 punti, corrispondente a 30/30.

L'insegnamento analizza la duplice natura della chimica attraverso lo studio delle proprietà delle sostanze e dei materiali, evidenziando come le stesse caratteristiche chimico-fisiche possano determinarne applicazioni di grande utilità scientifica, tecnologica e industriale oppure, in specifiche condizioni, rappresentare un potenziale fattore di rischio.
Dopo una breve introduzione al fenomeno della chemofobia, il modulo approfondisce il concetto di pericolo chimico, distinguendolo dal rischio e analizzando le principali proprietà che caratterizzano le sostanze di interesse industriale: reattività, stabilità, infiammabilità, esplosività, corrosività, potere ossidante e comportamento in differenti condizioni operative. Saranno introdotti i principi della classificazione del pericolo chimico e della comunicazione del rischio attraverso il Sistema Globale Armonizzato (GHS) e il Regolamento europeo CLP, come strumenti per comprendere la relazione tra proprietà intrinseche delle sostanze, classificazione dei pericoli e loro impiego in sicurezza.
Successivamente verrà sviluppato il tema della duplice natura delle sostanze chimiche, mostrando come una medesima sostanza possa trovare impiego in numerosi processi industriali e tecnologici grazie alle proprie proprietà intrinseche. Attraverso casi di studio verranno analizzati composti di particolare rilevanza quali ammoniaca, cloro, nitrato di ammonio, perossido di idrogeno, acido nitrico e acido fluoridrico, discutendone sintesi, proprietà, applicazioni industriali, modalità di manipolazione e aspetti di sicurezza.
Il modulo introdurrà quindi il concetto di dual use delle sostanze chimiche, illustrando come alcuni prodotti e precursori di largo impiego possano essere utilizzati in contesti differenti da quelli per cui sono stati sviluppati. Saranno presentati i principali strumenti internazionali di controllo delle sostanze chimiche, con particolare riferimento alla Chemical Weapons Convention (CWC) e al ruolo dell'Organisation for the Prohibition of Chemical Weapons (OPCW) nel monitoraggio delle sostanze a duplice uso.
L'ultima parte dell'insegnamento sarà dedicata all'analisi di alcuni grandi incidenti della chimica industriale che hanno profondamente influenzato l'evoluzione della sicurezza di processo e della normativa internazionale. Attraverso lo studio delle trasformazioni chimiche coinvolte negli eventi di Oppau, Flixborough, Seveso, Bhopal e Beirut saranno discussi i meccanismi di reazione, le condizioni operative che hanno determinato gli incidenti e le principali ricadute sullo sviluppo della moderna ingegneria della sicurezza e della gestione degli impianti chimici.
L'insegnamento si conclude evidenziando come una corretta conoscenza delle proprietà delle sostanze, della loro reattività e delle condizioni di utilizzo costituisca uno strumento fondamentale per comprendere la duplice natura della chimica e per progettare processi, materiali e tecnologie sempre più sicuri e sostenibili.

Conoscenza e capacità di comprensione: al termine dell'insegnamento saranno acquisite le conoscenze necessarie per descrivere il fenomeno della chemofobia da un punto di vista scientifico; comprendere la relazione tra struttura, proprietà e applicazioni delle sostanze chimiche; conoscere le principali proprietà chimico-fisiche che determinano la pericolosità intrinseca delle sostanze; comprendere i principi della classificazione del pericolo chimico e della comunicazione del rischio.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione: al termine dell'insegnamento sarà acquisita la capacità di correlare le proprietà chimico-fisiche delle sostanze con le loro applicazioni industriali e tecnologiche; distinguere tra pericolo intrinseco e rischio associato all'impiego di una sostanza chimica; analizzare casi di studio riguardanti sostanze di interesse industriale, interpretandone proprietà, modalità di impiego e aspetti di sicurezza.
Autonomia di giudizio: sarà sviluppata la capacità di valutare criticamente il ruolo delle sostanze chimiche sulla base delle loro proprietà intrinseche, distinguendo tra caratteristiche chimico-fisiche, condizioni di utilizzo e potenziali rischi, con particolare riferimento ai principali casi di studio analizzati durante il corso.
Abilità comunicative:sarà acquisita la capacità di utilizzare una terminologia scientifica appropriata per descrivere le proprietà, la reattività, le applicazioni e gli aspetti di sicurezza delle sostanze chimiche, nonché di discutere i principali temi affrontati durante l'insegnamento.
Capacità di apprendimento: saranno sviluppate le competenze necessarie per approfondire autonomamente argomenti relativi alle proprietà delle sostanze chimiche, alla loro classificazione, agli aspetti di sicurezza e alle principali applicazioni industriali, mediante la consultazione della letteratura scientifica e della documentazione tecnica di riferimento.