Obiettivi formativi
Conoscenze e comprensione:
Il Corso di Laboratorio di Chimica Generale ed Inorganica ha lo scopo di fornire i concetti di base e di illustrare le tecniche sperimentali fondamentali necessarie per lo studio della Chimica. In particolare, verrà dato risalto a due aspetti fondamentali della chimica di base: l'aspetto numerico/stechiometrico (calcoli fondamentali, utilizzo corretto di formule, utilizzo di programmi per il trattamento numerico del dato sperimentale) e l'aspetto pratico/sperimentale (partecipazione attiva alle esercitazioni di laboratorio, utilizzo delle attrezzature di base del laboratorio chimico).
Applicazione delle conoscenze, ed acquisizione delle competenze:
Durante il corso verrà curato e stimolato lo studio della chimica secondo gli approcci qui descritti, allo scopo di fornire agli student sia i concetti, che i metodi per poterli applicare a problemi reali (competenze)
- Utilizzo critico del materiale didattico, interazione col docente
- Utilizzo del linguaggio corretto, capacità di acquisire e utilizzare un appropriato linguaggio tecnico e scientifico
- Capacità di valutazione critica del proprio apprendimento, interazione con gli altri studenti
- Capacità di acquisire autonomia nella pianificazione e nella conduzione delle attività di laboratorio
Prerequisiti
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Contenuti dell'insegnamento
Le prime lezioni tratteranno l’introduzione alla nomenclatura in chimica, le reazioni chimiche, e i principali metodi di calcolo stechiometrico.
Le lezioni della seconda parte del semestre riguarderanno esercizi di tipo numerico su: sistemi gassosi, equilibrio chimico, teoria degli acidi e delle basi.
Saranno inoltre trattate a lezione le spiegazioni riguardanti le attività di laboratorio e le procedure di sicurezza nel laboratorio chimico. Nella seconda parte del semestre verranno svolte attività pratiche nel laboratorio chimico.
Programma esteso
Stechiometria, Masse atomiche e molecolari, mole, equazioni chimiche e loro bilanciamento. Formula empirica, purezza, reagente limitante e resa. Leggi dei gas perfetti e reali e loro applicazioni. Modi per esprimere le concentrazioni e proprietà colligative. Equazioni termochimiche e spontaneità; di una reazione. Equilibrio chimico in fase gas. Costanti di equilibrio e principio di Le Chatelier Equilibri in soluzione: equilibri acido-base, idrolisi, tamponi, titolazioni, solubilità; dei Sali. Celle galvaniche ed elettrolitiche. Energia di attivazione, ordini di reazione. Esercitazioni pratiche di laboratorio 1. Sintesi dello ioduro di zinco dagli elementi 2. Preparazione di soluzioni di nitriti a diluizione crescente. Composizione delle soluzioni. Preparazione di soluzioni, diluizioni, recipienti tarati, punto di equivalenza 3. Reattività di semplici composti inorganici. Utilizzo di nozioni elementari sui composti inorganici per l’identificazione di composti incogniti attraverso saggi di reattività. Celle elettrochimiche. 4. Sistemi acido-base in soluzione acquosa. Costruzione delle curve di titolazione mediante pHmetro e utilizzo degli indicatori. 5. Riconoscimento cationi, 1° gruppo. 6.Riconoscimento cationi, 2° gruppo.
Bibliografia
Maurizio Bruschi
Stechiometria e laboratorio di chimica generale - Ed Pearson
P. Michelin Lausarot, G.A. Vaglio - Stechiometria per la Chimica Generale - Ed. Piccin
P. Giannoccaro, S. Doronzo - Elementi di Stechiometria (II Ed.) - EdiSES Ed.
M. Giomini, E. Balestrieri, M. Giustini - Fondamenti di Stechiometria - EdiSES Ed.
Metodi didattici
Durante le lezioni verranno discusse le metodologie per affrontare esercizi di stechiometria riguardanti gli argomenti riportati nel programma del corso. Durante il corso verranno presentati costanti collegamenti con gli argomenti svolti nel corso di Chimica Generale ed Inorganica. Il corso prevede una serie di esercitazioni nei laboratori chimici, a frequenza obbligatoria. Le esercitazioni saranno prevalentemente di carattere individuale, ed hanno lo scopo di fornire agli studenti sia la conoscenza sulle principali tecniche di base che le capacità di trovare in autonomia le soluzioni a problemi pratici, o a progettare autonomamente gli esperimenti. Gli studenti perfezioneranno la loro capacità di descrizione delle attività attraverso la stesura di un quaderno di laboratorio. Verrà infine programmata un'attività di tutoraggio sotto forma di incontri in aula con il docente, il quale risponderà a domande degli studenti relative al corso, al fine di permettere agli studenti, in maniera guidata, di affrontare difficoltà nel loro percorso sia con attività di studio sia indipendenti che collettive.
Modalità verifica apprendimento
L’esame del corso sarà un unico esame finale assieme al corso di Chimica Generale ed Inorganica.
L’esame consisterà in un test scritto, composto di due sezioni come qui di seguito, e un colloquio.
- 11 domande a risposta aperta su argomenti del corso di Chimica Generale ed Inorganica
- 3 esercizi riguardanti argomenti del corso di Laboratorio di Chimica Generale ed Inorganica
Il voto del test sarà pesato come 3/5 il voto della prima sezione, e 2/5 quello della seconda. Lo studente, per superare il test, dovrà comunque conseguire la sufficienza in entrambe le sezioni singolarmente. In caso di mancato superamento del test, lo studente dovrà affrontare di nuovo sia lo scritto che il colloquio.
Il colloquio (esame orale) riguarderà sia gli argomenti del corso di Chimica Generale ed Inorganica che quelli di Laboratorio di Chimica Generale ed Inorganica. In caso di mancato superamento del colloquio, lo studente dovrà affrontare di nuovo sia lo scritto che il colloquio.
Il voto finale sarà calcolato come media dei voti del test e del colloquio.
Per quanti riguarda gli argomenti del corso di Laboratorio di Chimica Generale ed Inorganica, gli studenti dovranno di mostrare di avere acquisito:
- contenuti teorici di base
- capacità di presentare i contenuti appresi con un approccio tecnico adeguato e pertinente al proprio campo di studi
- capacità di collegare fra loro contenuti e informazioni diversificate, trovando in maniera autonoma soluzioni a problemi di base proposti allo studente
- capacità di utilizzo di materiale didattico (anche in dorma digitale e in rete) attraverso una valutazione critica del materiale stesso
- conoscenza dell'utilizzo delle tecniche di laboratorio di base
- capacità di descrivere sotto forma di relazioni la propria attività sperimentale, collegandola con i contenuti teorici.
Altre informazioni
Parte del materiale didattico è disponibile in rete.
Il docente riceve gli studenti per chiarimenti e discussioni, previo
appuntamento.
Obiettivi agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
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