Obiettivi formativi
Al termine dell’attività formativa, attraverso la frequenza dell’insegnamento e lo studio individuale, lo studente dovrebbe avere acquisito conoscenze e competenze relative alla chimica organica di base.
In particolare lo studente dovrebbe essere in grado di:
1. Conoscere i principali gruppi funzionali e applicare le conoscenze acquisite alla classificazione di molecole organiche semplici (Conoscenza e capacità di comprensione/Conoscenza e capacità di comprensione applicate);
2. Conoscere, comprendere e utilizzare le rappresentazioni strutturali di molecole organiche semplici (Conoscenza e capacità di comprensione/Conoscenza e capacità di comprensione applicate);
3. Conoscere e comprendere i concetti basilari su cui poggia lo studio della reattività dei composti organici (equilibri chimici, teoria strutturale, acidità-basicità, nucleofilia-elettrofilia);
4. Conoscere e comprendere la relazione tra la struttura molecolare di composti organici semplici (in riferimento al gruppo funzionale) e le loro proprietà fisiche, in particolare la solubilità delle molecole in solventi acquosi e non acquosi;
5. Conoscere e comprendere la relazione tra la struttura molecolare di composti organici semplici e la loro reattività;
6. Conoscere, comprendere e sapere applicare i metodi di interconversione di gruppi funzionali per risolvere semplici problemi di chimica organica (Conoscenza e capacità di comprensione applicate/Autonomia di giudizio);
7. Conoscere le regole internazionali per la nomenclatura dei composti organici ed essere in grado di applicarle a molecole incognite anche attraverso l’esecuzione di esercizi;
8. Conoscere e sapere comunicare con linguaggio chiaro e appropriato le conoscenze acquisite a interlocutori specialisti e non specialisti (Abilità comunicative);
9. Riconoscere il ruolo della chimica organica come disciplina necessaria per interpretare in chiave molecolare i fenomeni biochimici e biologici collegati alla vita e in particolare alle produzioni animali.
Prerequisiti
Per sostenere l’esame di Chimica Organica è necessario avere acquisito conoscenze di Chimica Generale ed Inorganica. In particolare è obbligatorio sostenere con esito positivo la prova di Chimica Generale ed Inorganica (primo modulo) prima di affrontare quella di Chimica Organica (secondo modulo).
Contenuti dell'insegnamento
Il corso si propone di fornire allo studente le conoscenze di base della chimica organica che gli permettano di mettere in relazione la struttura molecolare con le proprietà chimiche, fisiche e con la reattività di molecole organiche, base di partenza per lo studio dei processi biochimici e biologici collegati alle produzioni animali. Accanto a concetti generali quali la natura dei legami chimici, la polarità e la geometria molecolare, l’acidità e la basicità, la nucleofilia e l’elettrofilia, la risonanza, l’isomeria e la chiralità delle molecole organiche, verranno trattate in modo sistematico le varie classi di composti organici, suddivisi in base al gruppo funzionale che li caratterizza (alcani, cicloalcani, alogenoalcani, alcheni, alchini, alcoli e dioli, aldeidi, chetoni, ecc., si veda Programma Esteso). Per ciascuna classe di composti saranno descritte le regole di nomenclatura, le proprietà chimiche e fisiche e la reattività.
L’ultima parte del corso sarà dedicata alla descrizione delle caratteristiche di alcune classi di biomolecole quali amminoacidi, peptidi, proteine, lipidi e carboidrati.
Programma esteso
PROGRAMMA DEL CORSO
- Legame covalente e forma delle molecole
- Acidi e basi
- Alcani e cicloalcani
- Alcheni e alchini
- Chiralità e asimmetria delle molecole
- Alogenoalcani
- Alcoli, eteri e tioli
- Composti aromatici ed eteroaromatici
- Ammine
- Aldeidi e chetoni
- Acidi carbossilici
- Derivati funzionali degli acidi carbossilici
- Amminoacidi, peptidi e proteine
- Carboidrati
- Lipidi
Bibliografia
Si consiglia l’utilizzo di uno dei seguenti testi:
-J. Gorzynski Smith: Fondamenti di Chimica Organica, 3° Edizione, Mc Graw Hill Education, Milano, 2018.
-W. Brown, T. Poon: Introduzione alla Chimica Organica, 5° Edizione, EdiSES, Napoli, 2014.
-J. McMurry: Chimica organica – Un approccio biologico, Zanichelli, Bologna, 2008.
ALTRI MATERIALI DIDATTICI
Sulla piattaforma Elly sono caricate le presentazioni utilizzate in aula durante le lezioni frontali, oltre ad un ampio numero di esercizi e prove scritte proposte in precedenti anni accademici da utilizzare a scopo esercitativo.
Metodi didattici
L’insegnamento è svolto attraverso lezioni frontali (35 ore complessive corrispondenti a 5 CFU) sia teoriche sia esercitative, svolte alla lavagna e mediante proiezione di slides riassuntive dei contenuti trattati nel corso.
Durante le lezioni saranno proposte esercitazioni incentrate sulla risoluzione guidata di semplici problemi di chimica organica (svolte dal docente o dagli studenti stessi) per permettere agli studenti di:
-verificare le conoscenze acquisite e il proprio grado di comprensione degli argomenti proposti;
-verificare la capacità di applicare conoscenze teoriche e capacità di comprensione ai problemi proposti;
-acquisire un metodo corretto per affrontare la risoluzione dei problemi.
Lo studente è poi tenuto a riprendere e comprendere i contenuti veicolati durante le lezioni frontali con l’aiuto di un libro di testo (scelto tra quelli consigliati), e ad applicarli in modo autonomo attraverso l’esecuzione degli esercizi proposti a lezione e di quelli presenti nel libro di testo.
La docente è disponibile per chiarimenti sugli argomenti trattati e sugli esercizi eseguiti individualmente, previo appuntamento (via e-mail).
Sulla piattaforma Elly sono caricate le presentazioni utilizzate durante le lezioni frontali, oltre ad un ampio numero di esercizi e prove scritte proposte in precedenti anni accademici da utilizzare a scopo esercitativo.
Il materiale didattico integrativo (slides) non è da considerarsi sostitutivo rispetto all’utilizzo di un libro di testo da scegliere tra quelli consigliati.
Modalità verifica apprendimento
La verifica dell’apprendimento per questo modulo prevede lo svolgimento di un esame scritto (della durata di 3 ore) consistente in 10 domande a risposta aperta che coprano tutti gli aspetti del programma e aventi un punteggio uguale a 3, indipendentemente dalla difficoltà. La risposta corretta a tutte le domande risulterà in un punteggio totale di 30/30, con voto minimo di sufficienza pari a 18/30.
Per accedere alla prova scritta di Chimica Organica è necessario iscriversi on-line attraverso il portale ESSE3 nelle date previste dal calendario ufficiale degli esami.
La prova scritta è giudicata sufficiente quando lo studente dimostra di avere acquisito con padronanza:
-la conoscenza dei gruppi funzionali (dettagliati nel Programma esteso) che caratterizzano semplici composti organici, le proprietà stereochimiche (presenza di stereocentri al carbonio, chiralità) di tali composti e le regole di nomenclatura;
-la capacità di mettere in relazione le caratteristiche strutturali dei composti organici con le loro proprietà chimiche, fisiche e di reattività;
-la capacità di applicare le conoscenze teoriche all’analisi dei problemi proposti allo scopo di completare semplici manipolazioni di gruppi funzionali.
Durante lo svolgimento della prova scritta non è consentito l’utilizzo di libri e/o appunti, né di altro materiale informatico.
Altre informazioni
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Obiettivi agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
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