150376 - FONDAMENTI DI CHIMICA GENERALE, ORGANICA E DEI MATERIALI

insegnamento

ID:

150376

Tipo Insegnamento:

Obbligatorio

Durata (ore):

96

CFU:

Url:

Dettaglio Insegnamento:

SCIENZE E POLITICHE PER L'AMBIENTE/PERCORSO COMUNE Anno: 1

Anno:

2025

Periodo di attività

Primo Semestre (01/10/2025 - 14/01/2026)

Obiettivi Formativi

Gli obiettivi dell'insegnamento integrato di Fondamenti di Chimica Generale, Organica e dei Materiali sono incentrati sulla comprensione dei concetti chiave della Chimica Organica e della Chimica Generale ed Inorganica. Verrà approfondita la conoscenza e la reattività delle varie classi dei composti organici ed inorganici e le loro possibili interazioni con i sistemi biologici e non. Inoltre, l'insegnamento integrato tratterà gli argomenti inerenti la struttura atomica della materia, la struttura elettronica di atomi e molecole, le proprietà periodiche degli elementi chimici e la relativa tavola, la relazione tra configurazioni elettroniche di valenza e reattività chimica, la nomenclatura dei composti inorganici, il legame chimico e la stechiometria, le tipologie di reazioni chimiche ed il loro bilanciamento, le proprietà dei gas e dei liquidi, le soluzioni e le loro proprietà, le diluizioni di soluzioni, l’equilibrio chimico, gli equilibri acido-base. Al termine dell'insegnamento integrato di Chimica, lo/a studente/studentessa saprà riconoscere i gruppi funzionali delle principali classi dei composti organici e la loro reattività e potrà prevedere le proprietà di macromolecole naturali quali zuccheri, amminoacidi, proteine e basi del DNA. lo/a studente/studentessa saprà altresì riconoscere e rappresentare le principali molecole inorganiche, prevederne le proprietà, la struttura e la nomenclatura, bilanciare le reazioni chimiche, calcolare la concentrazione delle specie chimiche all’equilibrio.

Prerequisiti

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Modulo: 013860 - CHIMICA GENERALE ED INORGANICA
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Per un adeguato apprendimento dei temi del corso è necessario che lo studente abbia precedentemente acquisito concetti elementari di matematica, informatica e di calcolo: saper risolvere equazioni, conoscere l’andamento delle principali funzioni matematiche e il loro grafico sul piano x-y (potenze, logaritmi, esponenziali).
Sono richieste anche competenze nel calcolo delle cifre significative. Non vi sono regole di propedeuticità.

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Modulo: 150377 - CHIMICA ORGANICA E DEI BIOPOLIMERI
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Concetti fondamentali di chimica Generale ed Inorganica

Metodi didattici

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Modulo: 013860 - CHIMICA GENERALE ED INORGANICA
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L'insegnamento è strutturato in lezioni teoriche in presenza, svolte in aula, e con contemporaneo live streaming sincrono. In particolare, il corso è organizzato in 48 ore di didattica frontale in aula con supporto didattico di live streaming sincrono e con l'ausilio di diapositive esplicative in power point. Durante le lezioni verranno trattati gli argomenti teorici ma verranno inoltre svolti approfondimenti/esercitazioni al fine di favorire l'apprendimento.

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Modulo: 150377 - CHIMICA ORGANICA E DEI BIOPOLIMERI
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CHIMICA ORGANICA E BIOPOLIMERI: 48 Ore di lezione frontale in aula con spiegazione utilizzando ipad/lavagna, l’utilizzo di slide power point a supporto.

Verifica Apprendimento

ESAME PARZIALE RELATIVO AL MODULO DI CHIMICA ORGANICA Modalità da definire in base al numero di iscritti al corso. Se numero contenuto si procederà all'orale, altrimenti esame scritto a risposta multipla. La modalità sarà comunicata dal docente all'inizio del corso ESAME PARZIALE RELATIVO AL MODULO DI CHIMICA GENERALE E INORGANICA L'esame è scritto, e consta di 11 domande nella forma di test a risposta multipla della durata di 50 minuti. Ogni domanda riguarda un argomento del programma svolto e può coinvolgere nozioni teoriche ed esercitazioni numeriche. A 10 domande verrà assegnato un punteggio di 3 punti, mentre alla restante domanda un punteggio di 1 punto. La valutazione è espressa in trentesimi (voto minimo 18). La Lode viene conseguita con un punteggio di 31 punti. È consentito l'uso della tavola periodica e della calcolatrice scientifica. L'esito dell'esame verrà comunicato allo Studente nella propria casella di posta elettronica. APPELLO DI SOLA VERBALIZZAZIONE Lo Studente che avrà conseguito una votazione maggiore o uguale a 18 per entrambi gli esami parziali, e che decide di accettare i voti parziali conseguiti, potrà procedere con l’iscrizione all’appello di SOLA VERBALIZZAZIONE. Il voto finale attribuito al Corso Integrato registrabile durante l’appello di sola verbalizzazione sarà la media aritmetica tra i due voti ottenuti nei rispettivi moduli parziali di cui sopra, arrotondato per eccesso (o per difetto qualora lo studente abbia conseguito penalità in seguito a comportamenti scorretti durante le prove di esame). Possono essere previste prove integrali.

Testi

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Modulo: 013860 - CHIMICA GENERALE ED INORGANICA
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Tra i testi disponibili si consiglia: - “Chimica Generale. Principi ed applicazioni moderne“ Petrucci, PICCIN editore - “Chimica - Un approccio molecolare”, Nivaldo J. Tro, EdiSES editore - “Principi di chimica”, Peter William Atkins et al., Zanichelli editore Testi integrativi specifici per la risoluzione dei problemi: -Esercizi svolti di chimica generale Petrucci, PICCIN editore questo volume raccoglie tutti gli esercizi di fine capitolo del testo “Chimica Generale” di Petrucci, completamente e dettagliatamente risolti. -"Come risolvere i problemi di chimica. 400 esercizi svolti e 150 esercizi da svolgere" Franco Ugozzoli, CEA Editore.

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Modulo: 150377 - CHIMICA ORGANICA E DEI BIOPOLIMERI
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Fondamenti di chimica organica, Janice Gorzynski Smith, quarta edizione.

Contenuti

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Modulo: 013860 - CHIMICA GENERALE ED INORGANICA
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Gli argomenti affrontati saranno:

1) Atomi ed elementi; composizione della materia; tavola periodica degli elementi e proprietà periodiche; pesi atomici e molecolari; mole (10 ore)
2) Legame chimico; principali classi di composti (10 ore)
3) Leggi dei gas. Stati condensati della materia; liquidi e solidi. Soluzioni; proprietà colligative (8 ore)
4) Reazioni chimiche e Stechiometria. Cenni di Termochimica. Equilibrio chimico (10 ore)
5) Acidi e basi: pH, idrolisi, soluzioni tampone (8 ore)
6) Principi di elettrochimica (2 ore)

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Modulo: 150377 - CHIMICA ORGANICA E DEI BIOPOLIMERI
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Parte I: Chimica Organica (18 ore) 1. Struttura e legame covalente -Tipi di legami covalenti (singolo, doppio, triplo) e loro ibridazione -Alcani, alcheni, alchini e composti aromatici: nomenclatura e conformazione 2. Funzioni organiche -Principali gruppi funzionali (alcoli, fenoli, eteri, ammine, chetoni, aldeidi, acidi carbossilici, esteri, ammidi) -Nomenclatura e proprietà chimico-fisiche -Reazioni di base (sostituzioni nucleofile, eliminazioni, addizioni) 3. Stereochimica -Stereoisomeria e chiralità -Enantiomeri e diastereoisomeri -Nomenclatura stereochimica (configurazione R/S e Z/E) -Attività ottica Parte II: Biopolimeri (22 ore) 4. Amminoacidi -Struttura e proprietà degli amminoacidi -Stereoisomeria e chiralità -Caratteristiche acido-base e punti isoelettrici 5. Proteine -Livelli di struttura delle proteine (primaria, secondaria, terziaria, quaternaria) -Legame peptidico e struttura peptidica -Proprietà delle proteine e loro funzione biologica -Enzimi: struttura, meccanismo d'azione e regolazione 6. Carboidrati -Monosaccaridi: classificazione e proprietà -Disaccaridi e polisaccaridi: struttura, nomenclatura e proprietà -Funzioni biologiche dei carboidrati (energetica, strutturale, di riserva) 7. Acidi nucleici -Struttura e componenti del DNA e RNA 8. Lipidi Parte III: Accenni alle applicazioni (8 ore) 9. Biopolimeri nella vita quotidiana -Cibo, tessili, biomateriali, bioplastici -Biotecnologie e ingegneria genetica 10. Biopolimeri e medicina -Farmaci, diagnostica, terapia genica 11. Biopolimeri e ambiente -Degradabilità, bioremediatione, inquinamento da plastica