Insegnamenti e programmi

 

388 - CHIMICA FISICA

Anno Accademico ​2016/2017

Docente
MAURA ​MONDUZZI (Tit.)
Periodo
Primo Semestre ​
Modalità d'Erogazione
Convenzionale ​
Lingua Insegnamento
 ​



Informazioni aggiuntive

CorsoPercorsoCFUDurata(h)
[50/21] ​ ​CHIMICA E TECNOLOGIA FARMACEUTICHE [21/00 - Ord. 2014] ​ ​PERCORSO COMUNE864
Obiettivi

CONOSCENZA E CAPACITA’ DI COMPRENSIONE:
In generale lo studente potra’ acquisire capacita’ basate su fondamenti di matematica, fisica, e chimica generale. Il corso consentirà di acquisire la conoscenza dei parametri che descrivono i vari stati di aggregazione della materia, le sue trasformazioni, gli scambi energetici con l'ambiente con particolare riferimento alle reazioni chimiche (spontaneità, equilibrio, cinetica, catalisi). Tali conoscenze permetteranno di acquisire le basi sugli aspetti morfologici e funzionali della materia
CAPACITA' DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE:
Il corso fornisce allo studente sia delle nozioni teoriche che delle abilità pratiche per caratterizzare e comprendere l'evoluzione di sistemi chimici, al fine di prevedere la loro stabilità.
AUTONOMIA DI GIUDIZIO:
Il corso ha l’intento di sviluppare la capacità di interpretare nozioni e dati in modo critico per inquadrare ogni argomento nel relativo campo di applicazione, sapendo quindi individuare il modo opportuno per la sua trattazione o la risoluzione.
ABILITÀ NELLA COMUNICAZIONE:
Il corso si prefigge di sviluppare la capacità di esporre in modo sintetico ed esauriente un argomento scientifico sia in forma scritta (test a risposta aperta e relazione scientifica) che orale (seminari di approfondimento) anche mediante uso di supporti informatici (presentazioni PowerPoint).
CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO:
I concetti e le nozioni apprese dagli studenti dovranno conferire loro la capacità di applicare le conoscenze acquisite a sistemi reali (colloidali, nanofasici e biologici) e tematiche di attualità scientifica (nanoscienze e nanotecnologie), e la curiosità di approfondire tali tematiche mediante studio individuale da testi specialistici e articoli scientifici in lingua inglese.

Prerequisiti

La conscenza degli argomenti trattati nei corsi del primo anno di Matematica, Fisica, e Chimica Generale costituisce un prerequisito necessario all’apprendimento dei contenuti di Chimica Fisica

Contenuti

-Stati di aggregazione della materia.
-Leggi dei gas perfetti (Boyle, Charles, Avogadro). Equazione di stato. Miscele di gas. Teoria cinetica e moti Browniani. Energia e forza. Forze intermolecolari. Eq. Van der Waals.
-Lo stato liquido. Forze Intermolecolari responsabili della coesione. Densita’, Viscosita’ e Tensione superficiale.
-Lo stato solido. Solidi cristallini e amorfi. Concetti isotropia e anisotropia. Lo stato colloidale. Sistemi dispersi. Stati di aggregazione intermedi tra solido e liquido. Passaggi di stato di aggregazione della materia.
-I principio della termodinamica. Conservazione dell’energia. Lavoro ed energia. Processi reversibili ed irreversibili. Energia interna, Capacità termica, Entalpia nelle trasformazioni chimiche e nei passaggi di stato.
-II principio della termodinamica. Entropia. Trasformazioni spontanee. Energia libera di formazione dei composti e di reazione. La condizione di equilibrio.
- Coefficienti Attivita. Teoria Debye-Huckel
-Cinetica chimica. Velocità di reazione. Ordine di reazione. Reazioni di I e II ordine.
Equazione di Arrhenius. Teoria Complesso attivato: curve energia potenziale/coordinata di reazione.
-Catalisi. Fenomeni di adsorbimento. Catalizzatori. Catalisi omogenea ed eterogenea.
Catalisi enzimatica .
- - Lo stato colloidale: Colloidi liofili , tensioattivi e autoassociazione, macromolecole. Colloidi liofobi, Stabilita’, Teoria DLVO
- Esercizi numerici sui vari argomenti trattati

Metodi Didattici

Le metodologie didattiche adottate permettono agli studenti di acquisire capacita’ logiche e metodologiche per affrontare lo studio e acquisire la conoscenza.
Il corso, mediante l’uso di test di verifica scritti in itinere a risposta multipla, si propone di fare acquisire agli studenti la capacita’ di individuare gli aspetti logici e valutare gli errori commess.
L’introduzione di concise lezioni di riepilogo prima di ogni test intermedio permettera’ agli studenti di acquisire la capacita’ di esplicitare dubbi e quindi sviluppare capacita’ deduttive.

Verifica dell'apprendimento

L’esame di profitto del corso di Chimica Fisica si basa sulla valutazione complessiva dei tests di verifica intermedi (domande ed esercizi numerici) ed eventualmente di una prova orale sugli argomenti trattati durante il corso.
Sono valutate la conoscenza degli argomenti del corso, le capacità di collegamento tra argomenti diversi, la capacità espressiva, l’uso di terminologia appropriata, la capacità di sintesi.

Giudizio finale. Il voto finale tiene conto di vari fattori:
Qualità delle conoscenze, abilità, competenze possedute e/o manifestate:
a) appropriatezza, correttezza e congruenza delle conoscenze
b) appropriatezza, correttezza e congruenza delle abilità
c) appropriatezza, correttezza e congruenza delle competenze
Modalità espositiva:
a) Capacità espressiva;
b) Utilizzo appropriato del linguaggio specifico della disciplina;
c) Capacità logiche e consequenzialità nel raccordo dei contenuti;
e) Capacità di collegare differenti argomenti trovando i punti comuni e istituire un disegno generale coerente, ossia curando struttura, organizzazione e connessioni logiche del discorso espositivo;
f) Capacità di sintesi anche mediante l’uso del simbolismo proprio della materia e l’espressione grafica di nozioni e concetti, sotto forma per esempio di formule, schemi, equazioni.

Qualità relazionali:
Disponibilità allo scambio e all'interazione con il docente durante la correzione dell'elaborato o l'eventuale prova orale.

Qualità personali:
a) spirito critico;
b) capacità di autovalutazione.

Di conseguenza, il giudizio può essere:

30 e lode Lo svolgimento dei compiti comprensivi di esercizi numerici e temi è corretto ed ampiamente descritto nei passaggi. Sono stati applicati metodi rigorosi di soluzione. L'esposizione orale è risultata particolarmente ricca e precisa e si avvale di spunti critici e personali. Le competenze, l’autonomia di giudizio, le abilità comunicative e la capacità di apprendimento sono decisamente appropriate in ogni singolo dettaglio.

28-30 Lo svolgimento dei compiti, comprensivi di esercizi numerici, è corretto ed ampiamente descritto nei passaggi. Sono stati applicati metodi rigorosi di soluzione. L'esposizione orale è risultata precisa. Le competenze, l’autonomia di giudizio, le abilità comunicative e la capacità di apprendimento sono appropriate in ogni singolo dettaglio.

25-27 Lo svolgimento dei compiti comprensivi di esercizi numerici e temi è corretto e descritto nei passaggi. Le competenze, l’autonomia di giudizio, le abilità comunicative e la capacità di apprendimento sono buone anche se non particolarmente ricche nei dettagli.

22-24 Lo svolgimento dei compiti comprensivi di esercizi numerici è affetto da errori di distrazione facilmente individuabili (segni sbagliati, errate cifre significative) e talvolta gli esercizi ed i temi non risultano completi ma comunque prossimi alla soluzione. Le competenze, l’autonomia di giudizio, le abilità comunicative e la capacità di apprendimento sono adeguate pur con qualche incertezza.

18-21 Lo svolgimento dei compiti comprensivi di esercizi numerici è affetto da alcuni errori (prevalentemente di distrazione) e talvolta gli esercizi ed i temi non risultano completi ma comunque correttamente impostati. Le competenze, l’autonomia di giudizio, le abilità comunicative e la capacità di apprendimento sono nel loro complesso appena sufficienti.

Insuff. Gravi errori concettuali o di svolgimento. Alcuni esercizi o temi non vengono neppure svolti o compresi.


Testi

P.W. Atkins Elementi di Chimica Fisica
P.W. Atkins - J. de Paula Elementi di Chimica Fisica


Altre Informazioni

-Dispense e slides delle lezioni fornite dal docente

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