01057 - TERMODINAMICA

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente conosce i principi termodinamici che regolano gli scambi energetici tra sistemi chimici, la conversione tra differenti forme di energia, l'equilibrio chimico in sistemi a più componenti e a più fasi, anche risolvendo problemi numerici. Sa raccogliere dati scientifici attraverso l'uso di tecniche e metodologie di tipo chimico-fisico, ricavando proprietà molecolari da dati calorimetrici ed elettrochimici.

Contenuti

Termodinamica

Sistemi termodinamici.

Calore, lavoro ed energia interna.

Entropia e suo significato statistico. Temperatura assoluta.

Equilibrio termodinamico.

Funzioni di stato ausiliarie: entalpia, energie libere di Gibbs e Helmholtz. Equazioni fondamentali. Capacità termiche. Termochimica. Potenziale chimico.

Transizioni ed equilibri di fase (sistemi a un componente). Regola delle fasi. Grandezze molari parziali, soluzioni ideali e reali, attività.

Transizioni ed equilibri di fase (sistemi a due componenti). Diagrammi di fase. Miscele reattive: equilibrio chimico e costanti di equilibrio.

Termodinamica elettrochimica.

Testi/Bibliografia

P.W Atkins, J. De Paula, J. Keeler Chimica Fisica, VI ed. it., Zanichelli (2020)

oppure

P.W Atkins, J. De Paula, J Chimica Fisica, V ed. it., Zanichelli (2012)

dispense di termodinamica (distribuite dai Proff Paolucci e Valenti e disponibili su Virtuale)

Metodi didattici

• Le lezioni frontali saranno mirate alla comprensione teorica e all'utilizzo pratico di strumenti per risoluzione di problemi di termodinamica 
• Le lezioni saranno accompagnate da esercizi numerici che accompagneranno le lezioni teoriche attraverso lezioni frontali, esercitazioni numeriche e attraverso quiz di autovalutazione.
• Le lezioni saranno accompagnate da attività svolte in laboratorio che forniranno agli studenti l'opportunità di affrontare problemi reali sia individualmente sia in piccoli gruppi. Sarà previsto un laboratorio di termodinamica nel corso del primo semestre.
• La parte laboratoriale del corso sarà suddivisa in tre fasi: i) preparazione pre-laboratorio: agli studenti verrà fornito materiale didattico (video, quiz di autovalutazione e lezioni in aula) prima del laboratorio in modo tale da arrivare preparati al laboratorio; ii) svolgimento in-laboratorio: verranno affrontate le principali tematiche del corso attraverso sperimentazione ed elaborazione dei dati; iii) valutazione post-laboratorio: al termine delle attività laboratoriali gli studenti elaboreranno i dati ottenuti con il supporto del docente e i risultati delle esperienze saranno discussi tramite presentazione powerpoint o relazione.

• In considerazione delle tipologie di attività e metodi didattici adottati, la frequenza di questa attività formativa richiede lo svolgimento di tutti gli studenti dei Moduli 1 e 2 in modalità e-learning: https://site.unibo.it/tutela-promozione-salute-sicurezza/it/corsi-di-formazione/formazione-obbligatoria-su-sicurezza-e-salute-per-svolgimento-di-tirocinio-tesi-laboratorio

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Due prove: I prova scritta ed una II prova orale. La I prova scritta è mirato al raggiungimento da parte dello studente di una conoscenza pratica di come trattare problemi di termodinamica. La II prova orale è mirata al raggiungimento da parte dello studente della comprensione delle metodologie teoriche della termodinamica. Per essere ammessi alla valutazione della II prova bisogna aver superato la I. La I prova è valida per sempre.

Il voto finale del Corso integrato viene definito, come media pesata per il numero dei crediti dei voti riportati nelle due parti del corso (termodinamica e cinetica).

Per quanto riguarda la verifica dell’apprendimento, l’uso dell’IA è vietato. Ogni utilizzo costituisce violazione dell’integrità accademica.

Anche la presenza, la partecipazione durante il laboratorio e la discussione finale dell’esperienza di laboratorio verrà considerata nel voto finale delle prove.

Studenti/sse con DSA o disabilità temporanee o permanenti:si raccomanda di contattare per tempo l’ufficio di Ateneo responsabile (https://site.unibo.it/studenti-con-disabilita-e-dsa/it): sarà sua cura proporre agli/lle studenti/sse interessati/e eventuali adattamenti, che dovranno comunque essere sottoposti, con un anticipo di 15 giorni, all’approvazione del/della docente, che ne valuterà l'opportunità anche in relazione agli obiettivi formativi dell'insegnamento.

Strumenti a supporto della didattica

Lavagna, proiettore, laboratori didattici (informatico e sperimentale), esercitazioni numeriche, supporto video, quiz di autovalutazione (attraverso l’utilizzo di Virtuale [https://virtuale.unibo.it/] o di Kahoot)

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Francesco Paolucci

Consulta il sito web di Giovanni Valenti