Obiettivi Formativi

CHIMICA GENERALE E INORGANICA (CHIM/03) Il modulo fornisce conoscenze su: Struttura atomica, legame chimico e struttura molecolare. Relazione fra struttura e proprietà fisiche delle sostanze. Struttura elettronica, periodicità e proprietà degli elementi. Nomenclatura chimica. Reazioni e relazioni quantitative. Solidi, liquidi e gas. Soluzioni e loro proprietà. Equilibrio chimico. Equilibri in soluzione acquosa. Caratteristiche generali dei gruppi del sistema periodico e degli elementi più rappresentativi. ***** CHIMICA ORGANICA (CHIM/06) Obiettivo del modulo di “Chimica organica” è presentare allo studente del primo anno i principi della Chimica Organica. La trattazione, sempre rigorosa degli argomenti, intende dare un’ampia conoscenza di base sulla nomenclatura, rappresentazione, struttura tridimen-sionale inclusa la chiralità e proprietà chimiche e fisiche delle molecole organiche. Distinguere i diversi gruppi funzionali e conoscerne le loro proprietà e reattività. Identificare le classi dei principali composti organici e conoscerne i più comuni metodi di preparazione. Essere in grado di interpretare e razionalizzare le reazioni organiche in termini di meccanismo di reazione, sulla base delle fondamentali correlazioni struttura/reattività, utilizzando un approccio metodologico scientifico.

Learning Goals

General and Inorganic Chemistry (CHIM/03) The module provides knowledge on: Atomic structure, chemical bonding and molecular structure. Relationship between structure and physical properties of substances. Electronic structure, periodicity and properties of the elements. Chemical nomenclature. Reactions and quantitative relationships. Solids, liquids and gases. Solutions and their properties. Chemical equilibrium. Equilibria in aqueous solution. General characteristics of the groups of the periodic system and the most representative elements. Organic Chemistry (CHIM/06) The objective of the "Organic Chemistry" module is to present the principles of Organic Chemistry to the first year student. The treatment, always rigorous of the topics, intends to give a wide basic knowledge on nomenclature, representation, three-dimensional structure including chirality and chemical and physical properties of organic molecules. Moreover, the objective of the course is 1)to distinguish the different functional groups and know their properties and reactivity; 2) to identify the classes of the main organic compounds and know the most common methods of preparation; 3) to be able to interpret and rationalize organic reactions in terms of reaction mechanism, based on the fundamental structure / reactivity correlations, using a scientific methodological approach.

Metodi didattici

Il corso di CHIMICA GENERALE E INORGANICA e di CHIMICA ORGANICA viene tenuto dal docente, principalmente, mediante dimostrazione alla lavagna dei dati scientifici illustrati. Talvolta il docente si avvale dell’ausilio di un videoproiettore o di modellini tridimensionali per un’illustrazione più precisa dell’argomento trattato. Durante lo svolgimento della lezione, spesso vengono effettuate prove di verifica individuali o dell’intera classe, mediante esercitazioni che hanno lo scopo di accertare il grado di apprendimento dell’argomento oggetto della spiegazione. °°°°°°° FISICA APPLICATA L'attività didattica si svolge in aula mediante lezioni frontali con l'ausilio di diapositive e filmati esplicativi. Nel corso delle lezioni, a discrezione del docente, possono essere previste verifiche sotto forma di test.

Teaching Methods

The lessons of GENERAL AND INORGANIC CHEMISTRY and of ORGANIC CHEMISTRY are taught by the teacher, mainly by the demonstration of the scientific data on the board. Sometimes the teacher makes use of a video or three-dimensional models for a more accurate illustration of the topic. During the course of the lesson, often tests are carried out, both individual or of the classroom, through exercises that are designed to assess the degree of learning of the explained subject. °°°°° APPLIED PHYSICS The teaching activity takes place in the classroom through lectures with the help of slides and explanatory videos. During the lessons, tests can be provided at the discretion of the teacher.

Prerequisiti

CHIM 03 Conoscenza delle fondamentali nozioni di base della matematica e della fisica. °°°°°°° CHIM 06 Conoscenza delle fondamentali nozioni di base della CHIMICA GENERALE °°°°°° Lo studente dovrà possedere adeguate conoscenze di Fisica di base.

Prerequisites

CHIM 03 Basic knowledge of mathematics and physics. ° ° ° ° ° ° ° CHIM 06 Basic knowledge of General Chemistry The student must have adequate knowledge of basic physics.

Verifiche dell'apprendimento

I CFU corrispondenti all’attività formativa sono acquisiti dallo studente con il superamento dell’esame finale. La verifica della preparazione del candidato prevede un esame orale durante il quale bisogna dimostrare, anche attraverso dimostrazione scritta, l’apprendimento delle fondamentali nozioni di base della chimica generale e della chimica organica, il riconoscimento dei gruppi funzionali e la conoscenza della reattività dei composti organici studiati.

Assessment

The CFUs corresponding to the training are acquired by the student by passing a final examination. The verification of the candidate's knowledge includes an oral examination during which it is necessary to demonstrate, also through a written demonstration, the fundamental basics of general and inorganic chemistry and of organic chemistry knowledge. In particular, for organic chemistry is important the recognition of the functional groups and the knowledge of the reactivity of the studied organic compounds.

Programma del Corso

CHIMICA GENERALE E INORGANICA SSD CHIM/03 (2 CFU) Proprietà chimiche e fisiche delle sostanze. Sostanze pure e miscugli. Sistemi omogenei ed eterogenei. Elementi e composti chimici. La teoria atomica. Atomi polielettronici. Configurazioni elettroniche degli elementi. Struttura elettronica e tavola periodica. Potenziale di ionizzazione. Affinità elettronica. Elettronegatività. I legami chimici Teoria del legame di valenza. Risonanza. La nomenclatura chimica ed elementi di chimica inorganica. Le reazioni chimiche. Stati fisici della materia. Lo stato gassoso, liquido e solido. Cambiamenti di stato. Leggi dei gas. Sistemi a due o più componenti. Lo stato di soluzione. Equilibri chimici. Definizione di acidi e basi secondo Arrhenius, Bronsted e Lewis. Equilibri ionici. Equilibri acido-base. pH. Dissociazione dell’acqua. Acidi e basi (forti e deboli. Soluzioni tampone. Idrolisi. Equilibri di solubilità. ******** CHIMICA ORGANICA SSD CHIM/06 (2 CFU) L’atomo di carbonio. Ibridazioni sp3, sp2 e sp del carbonio. Isomeri strutturali. Effetto induttivo e mesomero dei sostituenti. Alcani. Cicloalcani. Alcheni. Alchini. Alcadieni. Cenni di stereoisomeria. Idrocarburi aromatici. Composti eterociclici. Alogenoderivati Alchilici e Arilici Ammine. Alcoli. Fenoli. EterI. Composti organici solforati. Aldeidi e Chetoni Acidi carbossilici e derivati. Lipidi. Carboidrati. Amminoacidi, Peptidi e Proteine. °°°°°°°°° Modulo di Fisica Applicata: Basi di Cinematica, Dinamica e Statica Meccanica dei fluidi: tutte le leggi che intervengono a livello circolatorio e respiratorio. Termologia e termodinamica nei sistemi biologici:gas perfetti e gas reali, meccanismi di trasmissione del calore, termoregolazione del corpo umano. Fenomeni elettrici:carica elettrica e forza di Coulumb, dipolo elettrico, capacità di un conduttore, condensatore, corrente elettrica e leggi di Ohm, equazione di Nernst, attività bioelettriche nei sistemi biologici, ECG. Ottica geometrica:caratteristiche delle onde elettromagnetiche, leggi della riflessione e della rifrazione, occhio come sistema ottico, Acustica: caratteristiche delle onde elastiche, orecchio come sistema uditivo. Radiazioni in medicina: dualità onda-corpuscolo, differenza radiazioni non ionizzanti e radiazioni ionizzanti, radioattività, decadimento radioattivo, assorbimento delle radiazioni nella materia e loro effetti, utilizzo delle radiazioni in ambiente medico

Course Syllabus

General and Inorganic Chemistry SSD CHIM/03 (2 credits) Chemical and physical properties of substances. Pure substances and mixtures. Homogeneous and heterogeneous systems. Chemical elements and compounds. The atomic theory. Electron atoms. Electronic configurations of the elements. Electronic structure and the periodic table. Ionization potential. Electron affinity. Electronegativity. The valence bond theory. Resonance. The chemical nomenclature and elements of inorganic chemistry. The chemical reactions. Physical states of matter. The gaseous, liquid and solid state. Changes of state. Gas Laws. Systems to two or more components. The state of solution. Chemical equilibria. Definition of acids and bases according to Arrhenius, Bronsted and Lewis. Ionic equilibria. Acid-base equilibria. pH. Dissociation of water. Acids and bases (strong and weak). Buffers. Hydrolysis. Solubility equilibria. ******** Organic Chemistry SSD CHIM/06 (2 credits) The carbon atom. Hybridization sp3, sp2 and sp carbon. Structural isomers. Inductive and mesomeric effect of the substituents. Alkanes. Cycloalkanes. Alkenes. Alkynes. Alcadienes. Stereoisomerism Aromatic hydrocarbons. Heterocyclic compounds. Halogen derivatives alkilic and aromatic. Amines. Alcohols. Phenols. Ethers. Organic sulfur compounds. Aldehydes and ketones Carboxylic acids and derivatives. Lipids. Carbohydrates. Amino acids, peptides and proteins. °°°°°°°° Applied Physics Module: Basic principles of kinematics, dynamics and statics Fluid mechanics: all laws that intervene at the circulatory and respiratory levels. Thermology and thermodynamics in biological systems: perfect gases and real gases, heat transmission mechanisms, thermoregulation of the human body. Electric phenomena: electric charge and Coulumb force, electric dipole, capacitance of a conductor, capacitor, electric current and Ohm's laws, Nernst equation, bioelectric activities in biological systems, ECG. Geometric optics: characteristics of electromagnetic waves, laws of reflection and refraction, eye as an optical system, Acoustics: characteristics of elastic waves, ear as auditory system. Radiation in medicine: wave-corpuscle duality, difference between non-ionizing radiation and ionizing radiation, radioactivity, radioactive decay, absorption of radiation in matter and their effects, use of radiation in the medical environment