Corso di Laurea in Produzioni e Gestione degli Animali in Allevamento e Selvatici - PGAAS

Chimica

Chemistry

Anno accademico 2015/2016

Sommario insegnamento

• Obiettivi formativi
• Risultati dell'apprendimento attesi
• Modalità di insegnamento
• Modalità di verifica dell'apprendimento
• Attività di supporto
• Programma
• Testi consigliati e bibliografia
• Note
• Moduli didattici
• Strumenti didattici

Obiettivi formativi

Fornire agli studenti le competenze chimiche di base affinché acquistino familiarità con la terminologia chimica, la formazione dei legami, gli equilibri in soluzione, le nozioni basilari riguardanti la chimica dei composti del carbonio, con particolare riferimento alla struttura, nomenclatura e reattività dei principali gruppi funzionali, nonchè le caratteristiche strutturali delle più importanti molecole organiche di interesse biologico, allo scopo di poter correttamente interpretare i processi biologici e i fenomeni naturali.

Risultati dell'apprendimento attesi

Lo studente dovrà dimostrare di avere conoscenze sulla struttura degli atomi, saper leggere una tavola periodica, interpretare e scrivere le formule di composti ionici e molecolari; dovrà essere in grado di bilanciare una reazione, capire la differenza tra legame ionico e legame covalente e prevedere, in base alla formula molecolare, le principali caratteristiche di un composto chimico nonché avere chiare le proprietà delle soluzioni. Dovrà saper comprendere la natura e le caratteristiche dello stato di equilibrio. Inoltre dovrà saper riconoscere i diversi gruppi funzionali dei composti organici e la formula di semplici molecole in cui sono presenti, saperne descrivere le principali reazioni, avere chiari i concetti fondamentali della stereochimica, aiutato, nelle esercitazioni pratiche, dall’utilizzo di modellini molecolari. Lo studente dovrà avere chiare le caratteristiche e le proprietà chimiche dei composti organici di interesse biologico (glicidi, lipidi, proteine, nucleotidi) e comprenderne la relazione con altre discipline. Durante le esercitazioni pratiche, svolte a piccoli gruppi in laboratorio, lo studente dovrà aver acquisito manualità, coordinamento e consapevolezza nelle varie operazioni e aver preso confidenza con i principali strumenti di un laboratorio chimico (es. pipette graduate automatiche e manuali, agitatori magnetici, bilance analitiche e tecniche, spettrofotometro) e, mediante collaborazione diretta con i compagni e il docente, sarà in grado di risolvere semplici esercizi di "problem solving" su tracce fornite dal docente.  Nella prova scritta e nel colloquio orale dovrà anche dimostrare di avere capacità di ragionamento logico e proprietà di linguaggio.

Modalità di insegnamento

Lezioni teoriche in aula e  lezioni pratiche a piccoli gruppi nei laboratori didattici

Modalità di verifica dell'apprendimento

MD CHIMICA I

Le conoscenze acquisite sono verificate mediante una prova scritta basata su  7 domande (esercizi di stechiometria, problemi e domande a risposta aperta) seguita da colloquio orale volto ad accertare la padronanza dei principali concetti di chimica inorganica presentati a lezione. Per poter accedere alla prova orale occorre totalizzare almeno 18 punti nella prova scritta. Nella prova orale si hanno a disposizione altri 12 punti per un punteggio finale tra prova scritta e prova orale fino a 30 punti.

MD CHIMICA  II

Prerequisito: superamento del MD CHIMICA I

I risultati dell’apprendimento dei principali concetti di chimica organica e delle molecole di interesse biologico vengono valutati mediante colloquio orale sugli argomenti specificati nel programma e svolti a lezione. Per il colloquio orale si hanno a disposizione fino a 30 punti.

N.B. Il punteggio totale del corso integrato si ottiene facendo la media dei punteggi ottenuti nei due moduli.

Attività di supporto

Ripassi pre esame e chiarimenti/approfondimenti  sugli argomenti dei corsi  su richiesta degli studenti previo appuntamento via mail ( singoli o piccoli gruppi).

Programma

MD Chimica I

Natura atomica della materia. Elementi di struttura dell’atomo. Funzione d’onda e densità di probabilità. Orbitali atomici e numeri quantici. Atomi polielettronici e proprietà periodiche degli elementi. Legame chimico. Elettronegatività e polarità dei legami. L’approccio di Lewis. Geometrie molecolari e teoria della minima repulsione (VSEPR). Teoria del legame di valenza. Risonanza, ibridazione. Forze intermolecolari. Stati di aggregazione della materia: stato gassoso, liquido e solido e loro caratteristiche. Passaggi di stato e diagrammi di stato. Stechiometria e reazioni chimiche, bilanciamento di reazioni, il calcolo della mole, quantità di reagenti e di prodotti; reagente limitante. Soluzioni: generalità, concentrazione, proprietà colligative. Acidi e basi forti e deboli, definizioni di acido-base secondo le teorie di Arrhenius, Brønsted-Lowry e Lewis. Equilibrio chimico, costanti di equilibrio e legge di azione di massa. Equilibri in soluzione acquosa, prodotto ionico dell’acqua, pH, pOH, acidi e basi forti e deboli, pH delle soluzioni saline, soluzioni tampone. Cenni di termochimica e cinetica chimica.

MD Chimica II

Il programma prevede lo studio di alcani e cicloalcani, alcheni, alchini. Polieni. Isomeria conformazionale e geometrica. Benzene e composti aromatici. Eterocicli. Principali reazioni degli idrocarburi: reazioni di combustione e di sostituzione radicalica, formazione degli alogenuri alchilici, reazioni di sostituzione e di addizione elettrofila e nucleofila. Alcoli, fenoli, tioli, eteri ed epossidi. Stereoisomeria. Aldeidi e chetoni. Acidi carbossilici e derivati: esteri, anidridi, ammidi. Ammine. Glicidi: monosaccaridi e principali derivati, disaccaridi, polisaccaridi. Glucosidi e legame glicosidico. Lipidi: acidi grassi, lipidi semplici e complessi. Steroidi. Protidi: principali aminoacidi e loro classificazione. Peptidi e legame peptidico. Proteine e loro principali funzioni. Organizzazione strutturale delle proteine. Denaturazione delle proteine. Basi azotate, nucleosidi e nucleotidi. Cenni sulla struttura primaria dei polinucleotidi.

 Argomenti delle esercitazioni:

Esercitazioni sugli aspetti quali–quantitativi delle reazioni chimiche, bilanciamento di reazioni, reazioni redox, resa della reazione, calcoli stechiometrici, nomenclatura. Costruzione di alcune strutture molecolari organiche mediante l’ausilio di modellini molecolari e determinazione dei piani e dei centri di simmetria. Esercitazioni in laboratorio con l’obiettivo di iniziare gli studenti alla manualità sperimentale, mediante semplici esperimenti sulla stechiometria delle reazioni, l’analisi volumetrica e l’equilibrio chimico. Reazioni sul potere riducente dei monosaccaridi.

Materiale didattico presentato durante il corso, necessariamente integrato con un libro di testo. Ad esempio

MD Chimica I

- Whitten K.W., Davis R.E., Peck M.L., Stanley G.G. – Chimica- Piccin

- Michelin Lausarot P., Vaglio G.A.- Stechiometria per la chimica generale- Piccin

Altri testi consultabili

- Burns R.A.- Fondamenti di chimica - EdiSES

- Zanello P., Gobetto R., Zanoni R.- Conoscere la chimica-  CEA

 MD Chimica II

Note

Nessuna propedeuticità

Moduli didattici

• Chimica I
• Chimica II

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