- Oggetto:
- Oggetto:
CHIMICA GENERALE ED INORGANICA (corso A)
- Oggetto:
General and Inorganic Chemistry (A)
- Oggetto:
Anno accademico 2021/2022
- Codice dell'attività didattica
- MFN0365
- Docente
- Dott. Elena Maria Ghibaudi
- Corso di studi
- Scienze Biologiche D.M. 270
- Anno
- 1° anno
- Periodo didattico
- Da definire
- Tipologia
- Di base
- Crediti/Valenza
- 6
- SSD dell'attività didattica
- CHIM/03 - chimica generale e inorganica
- Modalità di erogazione
- Mista (tradizionale e online)
- Lingua di insegnamento
- Italiano
- Modalità di frequenza
- Facoltativa
- Tipologia d'esame
- Scritto ed orale
- Prerequisiti
-
Conoscere le diverse unità di misura ed essere in grado di eseguire equivalenze. Saper risolvere equazioni di primo e secondo grado.To know measure units and to be able to do equivalences. To be able to solve 1st- and 2nd-order equations.
- Propedeutico a
-
Tutti gli insegnamenti del secondo anno.All second-year teaching.
- Oggetto:
Sommario insegnamento
- Oggetto:
Obiettivi formativi
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
This teaching contributes to the training objectives of the preparatory area for the Degree Course in Biological Sciences. It aims at providing students with robust basic chemical skills, preparatory for the acquisition of advanced skills in organic chemistry and biochemistry, as well as for the comprehension of a wide range of biologically relevant phenomena. More in details, this teaching aims at providing students with:
- an introduction to chemical language and to the scientific methodology, with a specific focus on chemical phenomena and their involvement in the biological world as well as on more applicative aspects.
- an in-depth knowledge of the behaviour of aqueous solutions and chemical equilibria, in order to acquire the chemical bases needed to understand biochemical phenomena.
- Oggetto:
Risultati dell'apprendimento attesi
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 Sviluppo di abilità di autovalutazione e responsabilità rispetto al proprio apprendimento
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
KNOWLEDGE AND UNDERSTANDING Acquisition of theoretical and applicative skills concerning general chemistry principles, with a focus on biologically relevant issues.
APPLYING KNOWLEDGE AND UNDERSTANDING Acquisition of the ability to apply the theoretical chemical knowledge to the solution of problems and exercises, with a focus on biologically relevant issues.
MAKING JUDGEMENTS Acquisition of self-judgment abilities and responsibility towards its own learning process.
COMMUNICATION SKILLS Acquisition of oral and written communications skills and expertise, in Italian, as well as the ability to use graphical and formal languages.
LEARNING SKILLS Acquisition of autonomous learning capacity and self-assessment of its preparation, in order to undertake subsequent studies with a high degree of autonomy.
- Oggetto:
Modalità di insegnamento
Lezioni in aula con streaming (senza registrazione) al link https://unito.webex.com/meet/elena.ghibaudi
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 (sincrone), attività da svolgere on-line sulla piattaforma Moodle, esercitazioni e periodici colloqui con gli studenti, utilizzando la piattaforma WebEx.
Il materiale didattico sarà disponibile sulla piattaforma Moodle
La comunicazione con gli studenti avviene mediante e-mail e richiede la registrazione sulla pagina Campusnet e alla pagina Moodle dell’insegnamento.
face-to-face lectures with streaming (without recordings) at https://unito.webex.com/meet/elena.ghibaudi
58-hours course, splitted in theoretical lessons and stoichiometry training.
The attendance is optional.
ON LINE TEACHING: In case of persistence of the health emergency due to COVID-19, the course will be delivered remotely. The course will be organized in theoretical lessons (synchronous), activities to be carried out online on the Moodle platform, exercises and periodic interviews with students through the WebEx platform.
The teaching material will be available on the Moodle platform.
Communication with students takes place through e-mail and requires signing up on the Campusnet and Moodle web page of the teaching course.
- Oggetto:
Modalità di verifica dell'apprendimento
Esame scritto e orale (entrambi obbligatori).
Prova scritta: Consiste di problemi di stechiometria e domande 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: Sarà mirata a 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.
Written and oral exam (both mandatory).
The written test consists in stoichiometric problems and questions on the topics covered by the course; it aims at assessing the student's familiarity with chemical quantities and its ability to use them. Marks are expressed in thirtieths; the test is valid until the beginning of the subsequent academic year. The positive outcome (≥ 18/30) of this test allows accessing the oral exam. Oral exam: It will assess both the understanding of the fundamental principles of chemistry and the student's ability to apply these principles to real contexts.
Remarks:
- In each examination period, at least one written and one oral session are proposed. In order to attend the written test, students are required to register on the ESSE3 platform. In case of problems, students may contact their teacher. The oral exam may be taken in any examination period within the current academic year. If students fails the oral exam, they have to repeat the written test.
The oral exams can be freely accessed, without registering on the ESSE3 platform. Students will show up in the classroom at the scheduled day and time.
ON LINE EXAMS: In case of persistence of the health emergency due to COVID-19, the exam will be carried out remotely. It will consist of a barrier test (written) on the Moodle platform + oral interview (mandatory) via Web-Ex, according to the Rectoral Decree n.1097 / 2020.
The barrier test will consist of 20 questions (total time 30 minutes). Those who pass the written test with a mark equal to or greater than 18/30 will be admitted to an oral interview, via the Web-Ex platform, at a fixed date after the written exam, according to the schedule established by the teacher. Should the student fail the oral exams, he will have to repeat the written test.
Students will get information as to how to access the test and the Web-Ex platform, thrugh their institutional e-mail address.
These modalities may undergo changes in the event of publication of further Rectoral decrees relating to the conduct of the exams themselves.
- Oggetto:
Attività di supporto
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) in presenza in aula con streaming su WebEx; 2) esercitazioni su Piattaforma Moodle, comprensive di test di autovalutazione (non valutati ai fini dell'esame).
Inoltre il docente e' disponibile su appuntamento telematico a discutere, ripetere e chiarire i concetti spiegati nelle lezioni.
Parallel to the course, students may attend an optional tutorship (2 hours/week) wherein a tutor resumes some topics treated in the course and trains students to solve stoichiometric problems. Activities will take place according to two modalities: 1) in the classroom, in face-to-face mode with streming at the webex link; 2) Tutorials on Moodle Platform, including self-evalution activities (not accounted for in the final evaluation).
- Oggetto:
Programma
- 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
- Introduction. The relationships between macroscopic , microscopic and symbolic levels in chemistry. The relation between chemistry and biology.
- The matter. Macroscopic view (definition of chemical substance, homogeneous and heterogeneous systems, etc. ) and microscopic view (particle structure of matter, the atom and is structure).
- Chemical elements: the Periodic System and the periodic properties. Role of elements in biological systems.
- The chemical bond. Types of bonds and their main features. Intra- and inter-molecular interactions, and their role in biological systems. Molecular structure and structure-function relationships (polarity, melting points, solubility, etc. ). Molecular formula and Lewis structures.
- The physical states of matter, their properties and physical transformations. Gaseous systems and their laws. the liquid state, solutions and their behavior, Raoult's law. The expression of concentration of a solution. Solids and their structure. Phase diagrams of water, carbon dioxide and iodine.
- Chemical transformations and their classification. Formalization of chemical reactions. Stoichiometric ratios between reagents and products, limiting reactant, reaction yield. Avogadro's number and the mole concept.
- Chemical equilibrium: the concept and the parameters that characterize it (equilibrium constant). Examples of equilibria in solutions (acid-base reactions, buffer solutions, solubility equilibria) and their relevance for the biological world.
- thermodynamic aspects of chemical transformations. Criteria of spontaneity for a chemical process. Gibbs free energy, enthalpy and entropy (state functions).
- Kinetic aspects of chemical transformations: the concept of reaction rate and the factors that influence it. Catalysis and its role in biochemistry (enzymes). Hints of radiochemistry: radioactive decay and its use in the bio-medical domain.
- Electrochemistry: redox reaction and their balancing. Electric vs. chemical energy: voltaic cells and electrolysis. Standard reduction potentials and their use. Nernst's law and the determination of electromotive force in standard and non-stardard conditions.
- Hints of descriptive chemistry. A glance to the natural selection of the chemical elements and the role of the selected elements in the biosphere.
Testi consigliati e bibliografia
- Oggetto:
Caselli, Rizzato, Tessore, Stechiometria - EdiSES - eserciziario
Sistema periodico degli elementi
Caselli, Rizzato, Tessore, Stechiometria - EdiSES - exercises
Priodic system of the elements
- Oggetto:
Orario lezioni
Nota: Consultare la tabella degli orari pubblicata sull'apposita pagina.
- Oggetto:
Note
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
The methods by which the teaching activity will be carried out may vary according to the limitations imposed by the current health crisis. In any case, the remote mode is guaranteed for the entire academic year.
- Oggetto: