Didattica - Università degli Studi di Padova

Syllabus

Prerequisiti:	Nessuno
Conoscenze e abilita' da acquisire:	Al superamento della prova di profitto, lo studente avrà acquisito conoscenza e comprensione dei fenomeni fondamentali della chimica e delle leggi che li regolano e la capacità di correlare gli aspetti chimico-fisici della materia (elettronici, termodinamici, cinetici) con le proprietà della stessa. Avrà inoltre acquisito capacità nel risolvere esercizi e problemi riguardanti gli argomenti principali della stechiometria, dell'equilibrio chimico e dell'elettrochimica.
Modalita' di esame:	Le modalità di esame sono costituite da una prova scritta. Il superamento della prova scritta permette di superare l'esame o di accedere ad una prova orale facoltativa per il miglioramento del voto. E' previsto un accertamento scritto in itinere durante lo svolgimento dell'insegnamento (consistente in circa metà del programma) e poi un successivo accertamento scritto a fine corso sulla restante parte del programma. Se le due prove sono svolte positivamente, l'esame si considera superato con un voto che è la media aritmetica di quelli dei due accertamenti. Sono previsti inoltre durante l'anno accademico 4 appelli scritti: due a fine corso (sessione invernale a febbraio), uno nella sessione estiva (luglio) ed uno a settembre. Ogni prova scritta consiste nella risoluzione di 3-4 esercizi e 10-15 domande a risposta multipla. Il tempo assegnato è normalmente di 2 ore sia per accertamento sia per l'appello scritto. L'esame si considera superato se il voto finale è superiore o uguale a 18/30. Informazioni precise sulle modalità d’esame, sui punteggi minimi per il superamento delle prove d’esame e le date delle prove stesse saranno disponibili a tutti gli studenti iscritti al corso (sia frequentanti che non frequentanti) nella pagina Moodle del corso.
Criteri di valutazione:	La valutazione della preparazione dello studente si baserà sulla comprensione degli argomenti teorici svolti e sull'acquisizione dei concetti proposti attraverso la risposta a domande a risposta multipla. La capacità di applicare in modo autonomo e consapevole le metodologie risolutive fornite viene valutata attraverso esercizi di calcolo e problemi di chimica. La parte di esercizi e quella di domande a risposta multipla valgono fino ad un massimo di 15/30 ciascuna contribuendo al voto finale con uguale peso.
Contenuti:	La struttura atomica della materia. La struttura del nucleo atomico. La struttura elettronica degli atomi; orbitali atomici; le configurazioni elettroniche e la classificazione periodica degli elementi. Proprietà periodiche: la carica nucleare efficace, le dimensioni atomiche (raggi atomici e ionici), l’energia di ionizzazione, l’affinità elettronica, l’elettronegatività, il carattere metallico. I legami chimici: legame ionico (ciclo di Born-Haber, energia reticolare), il legame covalente (stati di valenza, ibridazione, geometria molecolare orbitali molecolari), il legame metallico (teoria delle bande, conduttori, isolanti e semiconduttori), legami deboli. Le reazioni chimiche: bilanciamento, calcoli stechiometrici, nomenclatura dei principali composti inorganici. Gli stati di aggregazione della materia e loro proprietà: stato gassoso, liquido e solido. I principi della termodinamica chimica. Termochimica. L'equilibrio chimico: la costante di equilibrio (Kp e Kc). Equilibri omogenei ed eterogenei in fase gassosa. Il grado di avanzamento. Fattori che influenzano l’equilibrio chimico. Gli equilibri ionici in soluzione acquosa: acidi, basi e sali e loro proprietà. Elettrochimica: pile, potenziali elettrodici, potenziale di un semielemento, serie elettrochimica dei potenziali standard, accumulatori. Cenni di processi di corrosione dei metalli e dei sistemi di protezione.
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento:	L’attività di apprendimento si sviluppa attraverso lezioni teoriche corredate da dimostrazioni, risoluzione di esercizi e di problemi. L’insegnamento viene erogato mediante lezioni frontali. Ogni lezione frontale viene effettuata in modo tradizionale con gessi colorati e lavagna nera. In questo modo gli studenti avranno la possibilità di prendere appunti con la stessa velocità con cui il docente scrive e di seguire passo dopo passo la risoluzione di esercizi, cogliendone la difficoltà e individuando possibili errori o impostazioni sbagliate; inoltre durante le pause di cancellatura gli studenti possono riordinare le idee e manifestare eventualmente i loro dubbi. A fine lezione il docente è disponibile a dare ulteriori spiegazioni su eventuali dubbi emersi durante la lezione stessa. Il docente può essere contattato anche via email al suo indirizzo istituzionale e durante l'orario di ricevimento stabilito per il corso.
Eventuali indicazioni sui materiali di studio:	Si consiglia la raccolta di appunti di lezione e l’utilizzo dei testi di riferimento consigliati (sia sulla parte teorica che quella di test ed esercizi) i quali racchiudono tutto il programma svolto durante il corso. Ulteriore materiale didattico sarà fornito on-line alla pagina Moodle del corso.
Testi di riferimento:	R. Bertani, M. Dettin, M. Mozzon, P. Sgarbossa, Chimica per Ingegneria. Napoli: EDISES, 2019. 1a Edizione R. A. MICHELIN, P. SGARBOSSA, M. MOZZON, A. MUNARI, Chimica test ed Esercizi. Milano: CASA EDITRICE AMBROSIANA, 2018. 1a Edizione