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Isabella LANCELLOTTI
Professore Associato
Dipartimento di Ingegneria "Enzo Ferrari"
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Insegnamento: Laboratorio di Chimica e Materiali da Costruzioni
Costruzioni e gestione del territorio (Offerta formativa 2023)
Obiettivi formativi
Il corso si pone come obiettivo quello di fornire allo studente le conoscenze chimiche di base necessarie alla piena comprensione dei suoi aspetti applicativi nell’ingegneria civile, particolarmente in relazione ai possibili materiali da costruzione e alle loro proprietà.
Prerequisiti
Nessuno.
Programma del corso
3 cfu di Chimica:
PRIMO BLOCCO CONCETTUALE: STRUTTURA E PROPRIETA’ DELLA MATERIA (1 CFU): Sostanze e formule chimiche. L'atomo. La mole. Struttura elettronica e proprietà periodiche degli atomi: orbitali; configurazioni elettroniche degli elementi; la tabella periodica. Il legame chimico: simboli di Lewis; il legame ionico, il legame metallico. I legami deboli.
SECONDO BLOCCO CONCETTUALE: LE SOSTANZE CHIMICHE E LE LORO TRASFORMAZIONI (1 CFU): Principali composti inorganici e organici. Lo stato gassoso. Cenni di termodinamica chimica. 1° e 2° principio della termodinamica. Entalpia, entropia, energia libera. Transizioni di stato e i diagrammi di stato a un componente. Le soluzioni. Concentrazione delle soluzioni.
TERZO BLOCCO CONCETTUALE: REATTIVITA’ CHIMICA (1 CFU): Le reazioni chimiche. Tipi di reazioni. La stechiometria. Equilibrio chimico in fase gassosa e liquida. La costante di equilibrio. Equilibri di dissociazione ionica in soluzione acquosa. Il pH. Rapporti quantitativi fra le sostanze in una reazione, concentrazione di soluzioni acquose, pH di acidi e basi, e sali. Elettrochimica. Le pile. I potenziali di elettrodo. Elettrolisi e sue applicazioni.
1 cfu di Materiali da Costruzione: Cementi e cementi compositi: materie prime e proprietà, Materiali ceramici. materie prime e proprietà, Cenni su vetro
2 cfu di Attività di laboratorio:
preparazione di soluzioni per pesata e diluizione. Misura del pH, indicatori di pH
Reattività dei metalli con gli acidi. Pile ed elettrolisi
Materie prime per leganti e malte.
Materiali ceramici: pressatura, misura del ritiro, macchiabilità, densità.
Metodi didattici
Lezioni erogate in presenza (salvo differenti disposizioni di Ateneo), con il supporto di slide, e il coinvolgimento degli studenti.
Testi di riferimento
Dispense/presentazioni caricate sulla piattaforma Moodle da parte del docente
Testi consigliati:
NOBILE-MASTRORILLI, La Chimica di Base con esercizi, terza edizione, CEA Editore
Consultazione:
SCHIAVELLO-PALMISANO, FONDAMENTI DI CHIMICA, EdiSES
MICHELIN-MUNARI, FONDAMENTI DI CHIMICA, CEDAM
BERTINI-LUCHINAT-MANI, Chimica, Ambrosiana
BERTINI-MANI, Stechiometria, Ambrosiana
Verifica dell'apprendimento
L'esame si svolgerà al termine dell’insegnamento secondo il calendario ufficiale degli appelli d’esame. L'esame si compone di una prova orale, della durata media di 40 minuti, volta a verificare le conoscenze apprese. La modalità è in presenza (salvo diverse disposizioni di Ateneo).
Risultati attesi
Conoscenza e capacità di comprensione: tramite le lezioni lo studente apprende gli aspetti metodologico-operativi della chimica di base per l’ingegneria e acquisisce la capacità di comprendere i fenomeni chimici di interesse ingegneristico.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione: lo studente è in grado di applicare le conoscenze acquisite nella valutazione dei principali fenomeni chimici di interesse ingegneristico, in particolare del ramo del percorso formativo professionalizzante.
Autonomia di giudizio: lo studente acquisisce capacità critica nel riconoscere e classificare i principali fenomeni chimici di taglio ingegneristico.
Abilità comunicative: l'esame orale permette di sviluppare la capacità a presentare gli argomenti trattati in modo efficace e conciso, di esprimere i concetti appresi con linguaggio appropriato, di elaborare semplici problemi proposti e di sostenere una discussione in merito.
Capacità di apprendimento: le attività descritte consentono allo studente di acquisire gli strumenti metodologici per potere provvedere autonomamente al proprio aggiornamento.