Obiettivi Formativi

Il corso si propone di:  OF 1 (Conoscenza e comprensione): fornire agli studenti un’adeguata conoscenza e comprensione delle nozioni di base della chimica e dei fondamenti chimici delle tecnologie, necessarie per lo studio dei fenomeni chimici e chimico-fisici ed indispensabili per la comprensione del comportamento e delle caratteristiche dei materiali più comuni che stanno alla base delle realtà applicative dell’ingegneria industriale.  OF 2 (Capacità di applicare conoscenza e comprensione): sviluppare la capacità di comprensione delle principali nozioni teoriche dei fenomeni della chimica e delle leggi che li regolano, oltre che aver acquisito capacità nel risolvere esercizi e problemi riguardanti gli argomenti principali della stechiometria, dell'equilibrio chimico e dell'elettrochimica.  OF 3 (Autonomia di giudizio): far sviluppare la capacità di sapere applicare in maniera autonoma e consapevole le nozioni teoriche acquisite ed essere in grado di individuare l'approccio più appropriato per impostare, analizzare e saper effettuare un confronto critico tra diverse possibili soluzioni attinenti l’interpretazione e il bilanciamento stechiometrico di reazioni chimiche, l’interpretazione e calcolo di fenomeni e la capacità di correlare gli aspetti chimico-fisici della materia (elettronici, termodinamici, cinetici) con le proprietà della stessa.  OF 4 (Abilità comunicative): far acquisire capacità logico -argomentative e di sintesi e capacità di comunicare le conoscenze acquisite in maniera critica adoperando un linguaggio tecnico ed un approccio metodologico adeguati.  OF 5 (Capacità di apprendimento): incoraggiare gli studenti ad acquisire un adeguato metodo di studio individuale che possa loro consentire di approfondire i temi scientifici e le conoscenze già acquisiti, nonché la capacità di affrontare ulteriori tematiche avanzate o settoriali.

Learning Goals

The course aims to:  OF 1 (Knowledge and understanding): provide skills and knowledge on the fundamentals of chemistry for engineers, on material properties, on the correlation between microstructure and chemical, physical and mechanical properties, on their applications in engineering fields.  OF 2 (Ability to apply knowledge and understanding): acquire the main theoretical notions of the fundamental phenomena of chemistry and the laws that regulate them, as well as having acquired skills in solving exercises and problems concerning the main topics of stoichiometry, chemical equilibrium and electrochemistry.  OF 3 (Autonomy of judgment): provide the ability to independently and consciously apply the theoretical notions acquired and be able to identify the most appropriate approach to set up, analyse and be able to make a critical comparison between different possible solutions concerning the interpretation and stoichiometric balance of chemical reactions, the interpretation and calculation of phenomena and the ability to correlate the chemical-physical aspects (electronic, thermodynamic, kinetic) with the properties of the same.  OF 4 (Communication skills): develop logical-argumentative and synthesis skills and must be able to use properly the scientific languages of the specific discipline communicating the knowledge acquired critically using an appropriate technical language and a methodological approach.  OF 5 (Learning skills): to make students able to acquire appropriate study, description and scientific investigation methods so that to apply independently their knowledge to solve engineering problems with suitable techniques and tools as well as the ability to face further advanced or sectoral themes.

Metodi didattici

Il corso è impostato secondo: I) lezioni frontali, durante le quali il docente ricorre spesso all’utilizzo di strumenti digitali (proiezione di PPT); II) esercitazioni sulla risoluzione in classe di problemi stechiometrici. Durante la lezione frontale, gli studenti vengono coinvolti con brevi domande sugli argomenti trattati nelle lezioni precedenti e, in relazione al programma svolto, invita gli studenti a proporre soluzioni per affrontare i problemi discussi.

Teaching Methods

The course is set according to: I) lectures, during which the teacher often uses digital tools (PPT projection); II) exercises on class resolution of stoichiometric problems. During the lectures, students are involved with brief questions on the topics covered in the previous lessons and, in relation to the program carried out, invited to propose solutions to address the problems discussed.

Prerequisiti

Per lo studio di tali argomenti gli studenti devono possedere adeguate conoscenze di matematica e fisica, nonché nozioni di base relative alla simbologia di elementi e composti, alla più semplice nomenclatura inorganica ed organica ed al bilanciamento delle reazioni elementari.

Prerequisites

Basic knowledge of general chemistry's laws, the symbols of elements and compounds, the simplest nomenclature both organic and inorganic, the balancing of elementary reactions.

Verifiche dell'apprendimento

L’esame finale è costituito da una prova scritta e da un colloquio orale, durante gli appelli previsti dal calendario degli esami del Dipartimento di Ingegneria. Nella prova scritta lo studente deve risolvere alcuni esercizi, atti a dimostrare di aver acquisito e saper utilizzare gli strumenti forniti durante il corso. Il colloquio orale consiste in una discussione sulla prova scritta e in domande che tendono ad accertare la conoscenza teorica dei contenuti del corso, l'acquisizione del rigore metodologico e la capacità di ragionare su argomenti inerenti al corso. Durante lo svolgimento del corso sono previste due prove scritte in itinere, facoltative, finalizzate all’esonero dalla prova scritta finale, che si svolgono rispettivamente a metà e a fine corso. A ciascuna prova si assegna una valutazione in trentesimi. Tutte le prove intermedie sostenute hanno validità fino alla prima sessione del successivo anno accademico. Gli studenti che non partecipano alle prove in itinere o che non le superano possono comunque sostenere la prova scritta durante gli appelli. Per accedere al colloquio orale occorre aver superato la prova scritta con un punteggio pari o maggiore a 15/30 oppure avere conseguito un punteggio medio pari o maggiore a 15/30 nelle due prove scritte in itinere. L’esame si intende superato se il punteggio medio tra parte scritta e parte orale è pari o superiore a 18/30.

Assessment

The final exam consists of a written test and an oral exam that take place during the exam sessions scheduled by the Department of Engineering. In the written test, the student must solve some exercises, designed to demonstrate that he has acquired and knows how to use the tools during the course. The oral interview consists of a discussion on the written test and questions related to ascertaining the theoretical knowledge of the course content, the acquisition of methodological rigor and the ability to reason on the topics of the course. During the course, two partial written tests, aimed at exoneration from the written test, are scheduled. These ones take place respectively in the middle and at the end of the course and each test is assigned an evaluation of thirty. All the intermediate tests taken are valid until the first session of the following academic year. Students who do not participate in partial written tests may still take the written test during the appeals. To access the oral exam, students must have passed the written test with a score equal to or greater than 15/30 or have achieved an average score equal to or greater than 15/30 in the two partial written tests during the course. The exam is passed if the average score between written and oral part is equal to or greater than 18/30.

Programma del Corso

Introduzione, Struttura dell'atomo, Il legame chimico, Formule chimiche, Lo stato gassoso, Lo stato solido, Lo stato liquido, Termodinamica, Equilibri fisici, Soluzioni, Equilibrio chimico, Soluzioni elettrolitiche, Equilibri in soluzione, Cinetica chimica, Elettrochimica, Stechiometria:

Course Syllabus

Introduction, Atomic Structure, The chemical bond, Chemical formulas, The gaseous state, The solid state, The liquid state, Thermodynamics, Physical equilibria, Solutions, Chemical equilibrium, Electrolyte solutions, Equilibriums in solution, Chemical kinetics, Electrochemistry, Stoichiometry