Obiettivi Formativi

Fornire conoscenze sulla struttura atomica e molecolare delle sostanze chimiche ambientali e occupazionali anche mediante conoscenze di base sulla nomenclatura, rappresentazione, struttura tridimensionale inclusa la chiralità e proprietà chimiche e fisiche delle molecole organiche. Fornire i fondamenti del metodo sperimentale e dei fenomeni meccanici, con esempi ed applicazioni inerenti la biologia e la medicina (biomeccanica).

Metodi didattici

Lezioni frontali con l'ausilio di presentazioni in power point e videoproiezioni ed attività pratiche in campo a piccoli gruppi.

Verifiche dell'apprendimento

Esame finale orale Il voto sarà calcolato con la media matematica dei voti dei singoli moduli; è indispensabile ottenere almeno la sufficienza in tutti e 3 i moduli. La valutazione finale è basata sui seguenti criteri: grado di preparazione, capacità di analisi e collegamento tra gli argomenti del programma, uso della terminologia appropriata.

Programma del Corso

------------------------------------------------------------ Modulo: 3916/1 - CHIMICA GENERALE ED INORGANICA ------------------------------------------------------------ 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. ------------------------------------------------------------ Modulo: 3916/2 - CHIMICA ORGANICA ------------------------------------------------------------ L’atomo di carbonio. Ibridazioni sp3, sp2 e sp del carbonio. Isomeri strutturali. Effetto induttivo e mesomerico dei sostituenti. Alcani. Cicloalcani. Alcheni. Alchini. Alcadieni. Cenni di stereoisomeria. Idrocarburi aromatici. Composti eterociclici. Alogenoderivati alchilici ed arilici. Ammine. Alcoli. Fenoli. Eteri. Composti organici solforati. Aldeidi e chetoni. Acidi carbossilici e derivati.Lipidi. Carboidrati. Amminoacidi, peptidi e proteine. ------------------------------------------------------------ Modulo: 3916/3 - 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.