Corso di laurea in Scienze Biologiche (L-13)

Conoscere le diverse unità di misura ed essere in grado di eseguire equivalenze. Saper risolvere equazioni di primo e secondo grado.

Tutti gli insegnamenti del secondo anno.

Questo insegnamento concorre agli obiettivi formativi dell'ambito propedeutico del corso di laurea in Scienze Biologiche. L'insegnamento è mirato a fornire agli studenti solide conoscenze di base in chimica, propedeutiche all'acquisizione di conoscenze avanzate di chimica organica e biochimica e alla comprensione di una svariata gamma di fenomeni di interesse biologico. In particolare, l'insegnamento si propone di fornire agli studenti:

• una introduzione al linguaggio e alla metodologia scientifica con particolare riguardo ai fenomeni chimici, al loro ruolo nei sistemi biologici e agli aspetti applicativi;
• una conoscenza approfondita del comportamento delle soluzioni acquose e degli equilibri chimici in soluzione allo scopo di acquisire le basi necessarie per comprendere i fenomeni biochimicI.

 

DIDATTICA ALTERNATIVA: obiettivi formativi invariati

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE Acquisizione di competenze teoriche e operative relative alla chimica di base, con specifico riferimento a tematiche di rilievo biologico

CAPACITA' DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE Acquisizione  della capacità di applicare le conoscenze teoriche relative alla chimica di base alla risoluzione di esercizi e di problemi, con specifico riferimento a tematiche di rilievo biologico.

AUTONOMIA DI GIUDIZIO Acquisizione di consapevole autonomia di giudizio con riferimento a valutazione e interpretazione di dati sperimentali

ABILITÀ COMUNICATIVE Acquisizione di competenze e strumenti per la comunicazione nella forma scritta e orale, in lingua italiana, unitamente all'utilizzo di linguaggi grafici e formali

CAPACITA' DI APPRENDIMENTO Acquisizione di capacità autonome di apprendimento e di autovalutazione della propria preparazione, atte ad intraprendere gli studi successivi con un alto grado di autonomia.  

 

DIDATTICA ALTERNATIVA: risultati dell'apprendimento invariati

L'insegnamento consiste di 58 ore di lezione, distribuite tra argomenti teorici e esercitazioni di stechiometria.

La frequenza è facoltativa.

DIDATTICA ALTERNATIVA:

In caso di permanenza della emergenza sanitaria dovuta al COVID-19, il corso sarà erogato in modalità a distanza. Il corso sarà organizzato in lezioni teoriche (asincrone), attività da svolgere on-line sulla piattaforma Moodle, esercitazioni e periodici colloqui con gli studenti (sincroni), utilizzando la piattaforma WebEx.

Tutto il materiale didattico sarà pubblicato e/o disponibile sulla piattaforma Moodle: lezioni asincrone ed esercitazioni sincrone (registrate); esempi di esercizi risolti e test accessibili agli studenti, per allenamento e autovalutazione.

La comunicazione con gli studenti avviene mediante e-mail e richiede la registrazione sulla pagina Campusnet dell’insegnamento.

 

Esame scritto e orale (entrambi obbligatori).

Prova scritta: Consiste di 6 problemi di stechiometria sugli argomenti svolti durante il corso, volti a verificare la familiarità dello studente con le grandezze chimiche e l'abilità acquisita nell'utilizzarle. Il voto, espresso in trentesimi, è valido fino all'inizio dell'anno accademico successivo.  Il risultato positivo (≥18/30) di questa prova consente l'accesso alla prova orale.

Prova orale: Verterà principalmente sugli aspetti teorici del corso, al fine di valutare sia la comprensione dei principi fondamentali della chimica sia la capacità dello studente di applicare tali principi a contesti reali.

Note:
• In ciascuno dei periodi di esame previsti dal calendario delle attività didattiche viene fissata almeno una coppia di date per la prova scritta e la prova orale.
Gli studenti sono tenuti ad iscriversi alla prova scritta seguendo la procedura di Ateneo. In caso di problemi e difficoltà gli studenti sono invitati a contattare i docenti.
• In caso di esito positivo della prova scritta lo studente può sostenere la prova orale nello stesso appello, oppure può decidere di posticipare la prova orale ad uno degli appelli successivi purché entro l'inizio dei corsi dell'anno accademico successivo. Nel caso in cui lo studente non superi il colloquio orale, dovrà ripetere la prova scritta. Non è necessario iscriversi per la prova orale, ma è sufficiente presentarsi in aula nel giorno ed ora fissati.

ESAMI A DISTANZA:

In caso di permanenza della emergenza sanitaria dovuta al COVID-19, l’esame sarà realizzato in modalità a distanza. Esso consisterà di un test di sbarramento (scritto) su piattaforma Moodle + colloquio orale (obbligatorio) via Web-Ex, secondo il Decreto Rettorale n.1097/2020.

Il test di sbarramento consisterà di 20 domande (tempo complessivo 30 minuti). Coloro che avranno superato lo scritto con un voto uguale o superiore a 18/30 saranno ammessi al colloquio orale, via piattaforma Web-Ex, in una data successiva all'appello scritto, secondo un calendario stabilito dal docente. Nel caso in cui l’esame venga svolto in questa modalità, lo scritto sarà valido per quel solo appello ..

Gli studenti riceveranno comunicazione delle modalità di accesso al test e alla piattaforma Web-Ex mediante messaggio E-mail sull'indirizzo di posta istituzionale.

Queste modalità potranno subire variazioni in caso di pubblicazione di ulteriori decreti Rettorali relativi allo svolgimento degli esami stessi.

 

Durante l'intera durata dell'insegnamento saranno svolte attività di tutorato, facoltative e aggiuntive rispetto a quelle proprie dell'insegnamento (2 ore alla settimana), per la revisione in aula di alcuni argomenti e lo svolgimento di ulteriori problemi di stechiometria rispetto a quelli proposti dal docente. Le attività saranno svolte in modalità mista: 1) presenza di piccoli gruppi in aula e collegamento su WebEx; 2) esercitazioni su Piattaforma Moodle.

Inoltre il docente e' disponibile su appuntamento telematico a discutere, ripetere e chiarire i concetti spiegati nelle lezioni.

• Introduzione all'insegnamento. Il rapporto tra livelli macroscopico, microscopico e simbolico in chimica. Le relazioni tra chimica e biologia.
• La materia. Dal punto di vista macroscopico (definizione di sostanza, miscuglio,  sistema omogeneo e eterogeneo) e dal punto di vista microscopico (struttura particellare, l'atomo e la sua struttura).
• Gli elementi chimici: la tavola periodica e le proprietà periodiche. Ruolo degli elementi nei sistemi biologici.
• Il legame chimico. I tipi di legame e le loro caratteristiche principali. Interazioni intra- e inter-molecolari e loro rilevanza per i sistemi biologici. La struttura delle molecole e la relazione tra struttura e proprietà (polarità, punto di fusione, solubilità in solventi, ecc.). Formule molecolari.
• Gli stati della materia, le loro proprietà e le trasformazioni fisiche. I sistemi gassosi e le loro leggi. Lo stato liquido, le soluzioni ed il loro comportamento. La legge di Raoult, l'espressione della concentrazione delle soluzioni.  I solidi e la loro struttura. I diagrammi di stato dell'acqua, del biossido di carbonio e dello iodio.
• Le trasformazioni chimiche. Classificazione delle trasformazioni chimiche. Formalizzazione delle reazioni chimiche.  Rapporti ponderali tra reagenti e prodotti, reagente limitante, resa di reazione. Il numero di Avogadro e la mole.
• L'equilibrio chimico. Definizione e identificazione dei parametri che lo caratterizzano (la costante di equilibrio). Esempi di processi di equilibrio in soluzione acquosa (le reazioni tra acidi e basi, le soluzioni tampone, gli equilibri di solubilità) e la loro relazione con il mondo biologico.
• Gli aspetti termodinamici delle trasformazioni chimiche. Identificazione delle condizioni di spontaneità di un processo chimico . Energia libera, entalpia ed entropia (funzioni di stato).
• Gli aspetti cinetici delle trasformazioni chimiche. Concetto di velocità di una trasformazione chimica e fattori che la influenzano. La catalisi ed il suo ruolo in biochimica (gli enzimi). Cenni di radiochimica: i fenomeni di decadimento radioattivo ed il loro utilizzo in ambito biologico (datazioni, marcature radioattive, traccianti radioattivi).
• Elettrochimica. Le reazioni redox e il loro bilanciamento. Energia chimica vs. energia elettrica: pile e processi elettrolitici. I potenziali standard di riduzione e il loro utilizzo. La legge di Nernst e il calcolo della f.e.m. in condizioni standard e non standard. 
• Cenni di chimica descrittiva. Uno sguardo sugli elementi che la natura ha selezionato e sul loro ruolo nella biosfera.

 

DIDATTICA ALTERNATIVA: programma invariato

 

  Tro,  Chimica, un approccio molecolare, EdiSES

  Kotz, Treichel,  Chimica, EdiSES

  Petrucci, Herring, Madura, Bissonette, Chimica generale, PICCIN

  Caselli, Rizzato, Tessore, Stechiometria - EdiSES

  Sistema periodico degli elementi

Le modalità di svolgimento dell'attività didattica potranno subire variazioni in base alle limitazioni imposte dalla crisi sanitaria in corso. In ogni caso è assicurata la modalità a distanza per tutto l'anno accademico