ITALIANO

Nozioni di chimica, matematica e fisica delle scuole medie superiori.

Sono previste lezioni teoriche tenute in aula con l’utilizzo di apposite diapositive proiettate con PowerPoint che saranno rese disponibili agli studenti e lezioni al computer in aula di informatica con l’utilizzo di specifico programma (3 crediti di chimica generale organica ed inorganica, 30 ore; 3 crediti di Fisica, 30 ore; 2 crediti di statistica, 20 ore).

Alla fine del corso, lo studente sarà a conoscenza dei principali aspetti teorici della Chimica Generale, Inorganica e Organica, riguardanti sia la struttura della materia che le sue trasformazioni. In particolare, lo studente sarà in grado di comprendere la struttura atomica degli elementi e la loro collocazione nella tavola periodica, i legami chimici, la nomenclatura dei principali composti inorganici ed organici, la natura e le proprietà dei composti chimici, delle soluzioni e dei sistemi gassosi, i principi che regolano le reazioni chimiche con particolare attenzione agli equilibri ionici, la natura e le proprietà degli acidi e basi, il pH delle soluzioni, le principali classi di composti organici e la relativa reattività.

Lo studente sarà in grado di applicare le conoscenze acquisite per la risoluzione di problemi di stechiometria riguardanti la nomenclatura chimica, i rapporti ponderali nelle reazioni chimiche, gli equilibri ionici, con particolare attenzione alle proprietà acido base dei composti e al pH delle soluzioni. Lo studente sarà anche in grado di riconoscere le diverse classi di composti organici e mettere in relazione le loro proprietà con la diversa reattività.

Le conoscenze acquisite contribuiscono a migliorare l’autonomia di giudizio e la capacità comunicativa dello studente e sono indispensabili per la comprensione degli insegnamenti successivi per i quali la Chimica è propedeutica.

Definizione di materia e sostanze elementari, composti e miscele. Atomi e particelle subatomiche; numero atomico e numero di massa, isotopi. Massa atomica, massa molecolare e mole. Struttura atomica, numeri quantici e orbitali atomici. Tavola periodica degli elementi e configurazione elettronica. Legame ionico, covalente e metallico. Teoria del legame di valenza, regola dell’ottetto, legami sigma e pi greco, orbitali ibridi; energia di legame, risonanza, elettronegatività, polarizzazione dei legami chimici, composti polari e teoria VSEPR. Nomenclatura dei composti inorganici. Formula minima, formula molecolare, formula di struttura. Reazioni chimiche, legge della conservazione della massa, numero di ossidazione, reazioni di ossidoriduzione, bilanciamento. Stati di aggregazione della materia e passaggi di stato. Stato gassoso: legge dei gas ideali. Stati condensati: forze di van der Waals e legame idrogeno; stato liquido, equilibrio liquido-vapore, tensione di vapore, punto di ebollizione; stato solido, solidi cristallini, metallici, ionici e molecolari, punto di fusione. Le soluzioni, concentrazione delle soluzioni, molarità, molalità, frazione molare, percentuale in peso, percentuale in volume; solubilità dei composti chimici. Termochimica: entalpia, reazioni esotermiche e endotermiche; entropia, energia libera, e spontaneità di una reazione. Equilibrio chimico, costante di equilibrio, legge di azione di massa. Acidi e basi e relativa forza, acidi monoprotici e poliprotici. Prodotto ionico dell’acqua, pH, calcolo approssimato del pH. Soluzioni tampone, equazione di Henderson-Hasselbach. Titolazioni acido base, indicatori di pH. Cenni di cinetica chimica e di elettrochimica. Elementi di chimica organica: gruppi funzionali e loro caratteristiche, nomenclatura, isomeria di struttura, isomeria geometrica o isomeria cis-trans, stereoisomeria, configurazione assoluta e relativa, isomeria conformazionale. Gli idrocarburi: alcani, alcheni, alchini, cicloalcani e composti aromatici. Alcoli, ammine e composti alogenati. Aldeidi, chetoni, acidi carbossilici, esteri, ammidi. Nucleofili, elettrofili e radicali. Sostituzione nucleofila alifatica, eliminazione, addizione elettrofila al doppio legame, sostituzione nucleofila acilica, sostituzione elettrofila aromatica.

L’esame consiste nella risoluzione di un esercizio di stechiometria e una prova orale con due domande su argomenti tratti dal programma.

Lo studente verrà valutato sulla conoscenza dei principi e metodi. Nella prova di fisica lo studente deve dimostrare di saper risolvere semplici esercizi e di aver appreso i temi teorici proposti a lezione. Nella prova di chimica lo studente dovrà dimostrare di saper risolvere semplici esercizi di stechiometria e di aver appreso i temi teorici proposti a lezione. Nella prova di statistica lo studente deve mostrare capacità di analizzare, riassumere e presentare dati di tipo biomedico relativi alla prevenzione, verifica e controllo ambientale nei luoghi di vita e di lavoro e capacità di interpretazione dei risultati ottenuti. Particolare attenzione verrà posta nel valutare le capacità dello studente nel giustificare rigorosamente le proprie affermazioni e nel corretto utilizzo dei termini del linguaggio scientifico.

Ogni prova avrà un voto attribuito in trentesimi in base al numero di risposte esatte riportate ai quesiti sottoposti. Le prove si intendono superate quando il voto è maggiore o uguale a 18.

Il voto finale viene attribuito pari alla media dei voti conseguiti nelle tre prove. La lode viene attribuita quando il punteggio ottenuto è pari a 30 e contemporaneamente lo studente abbia dimostrato piena padronanza delle materie.

Fondamenti di chimica generale e organica. McMurry, Ballantine, Hoeger. Pearson Editore.
Principi di chimica generale e organica. Santaniello, Alberghina, Coletta, Marini. Piccin-Nuova Libraria