Scheda programma d'esame
LABORATORIO DI CHIMICA INDUSTRIALE
MONICA PUCCINI
Anno accademico2018/19
CdSINGEGNERIA CHIMICA
Codice790II
CFU6
PeriodoPrimo semestre

ModuliSettoreTipoOreDocente/i
LABORATORIO DI CHIMICA INDUSTRIALEING-IND/27LABORATORI60
CHRISTIAN SILVIO POMELLI unimap
MONICA PUCCINI unimap
Obiettivi di apprendimento
Learning outcomes
Conoscenze

Il corso prevede lo svolgimento di esperienze di laboratorio finalizzate a riprodurre processi chimici di interesse industriale, con l’obiettivo di applicare i fondamenti chimici, termodinamici e cinetici propri dell’ingegneria chimica. Il percorso didattico prevede l’acquisizione delle metodiche sperimentali necessarie all’esecuzione pratica delle esperienze e delle principali tecniche strumentali per l’acquisizione dei risultati.

 

Knowledge

The course includes laboratory experiments aimed at reproducing chemical processes of industrial interest, with the aim of applying the chemical, thermodynamic and kinetic foundations of chemical engineering. The educational path includes the acquisition of the experimental methods for the implementation of the experiences and the main instrumental techniques for the acquisition of the results.

Modalità di verifica delle conoscenze

La verifica delle conoscenze del corso sarà effettuata attraverso la valutazione della relazione sulle esperienze di laboratorio e un esame orale. Durante la prova orale sarà verificato il grado di apprendimento delle conoscenze attraverso domande specifiche di tipo nozionistico. Si verificherà la padronanza delle tecniche analitiche e strumentali impiegate e illustrate durante il corso, nonchè la capacità di esporre con terminologia appropriata e spirito critico le attività svolte in laboratorio. L’esame orale verterà quindi sui contenuti essenziali del corso e includerà una discussione dei contenuti della della relazione sulle attività di laboratorio.

Assessment criteria of knowledge

The level of knowledge will be assessed through the evaluation of the report on laboratory experiences and a final oral exam. During the final oral exam, the level of knowledge will be assessed through questions on the key concepts. In addition, the mastery of the analytical and instrumental techniques used and illustrated during the course will be assessed, as well as the capability to express concepts with proper technical terminology and critical insight. The oral exam will focus on the fundamental concepts of the class, and will include a discussion of the contents of the report on laboratory experiences 

Capacità

Al termine del corso:

- lo studente sarà in grado di impostare e svolgere esperimenti in laboratorio;

- lo studente sarà in grado di raccogliere ed elaborare dati sperimentali;

- lo studente sarà in grado di applicare le principali tecniche di seprazione dei componenti a miscele liquide omogenne ed eterogenee;

- lo studente sarà in grado di interpretare i risultati delle analisi ottenute con le tecniche strumentali illustrate durante il corso.

Skills

At the end of the course:

- the student will be able to set up and carry out experimental activities;

- the student will be able to collect and process experimental data;

- the student will be able to apply the main sepration techniques of the components to homogeneous and heterogeneous liquid mixtures;

- the student will be able to interpret the results of the analyzes obtained with the instrumental techniques illustrated during the course.

Modalità di verifica delle capacità

La relazione da redigere sulle esperienze di laboratorio è finalizzata a verificare l'acquisizione delle capacità sopra indicate. 

Assessment criteria of skills

The report to be drawn up on laboratory experiences is aimed at verifying the acquisition of the abovementioned abilities.

Comportamenti

Lo studente acquisirà sensibilità nelle tecniche di analisi strumentale, nello svolgimento di esperimenti in laboratorio e nella comprensione di processi chimici industriali applicando i fondamenti chimici, termodinamici e cinetici propri dell’ingegneria chimica

Behaviors

The student will acquire sensitivity in the techniques of instrumental analysis, in the performance of experimental activities and in the understanding of industrial chemical processes by applying the chemical, thermodynamic and kinetic fundamentals of chemical engineering

Modalità di verifica dei comportamenti

Discussione in sede di prova orale delle scelte operate nello svolgimento delle esperienze di laboratorio.

Assessment criteria of behaviors

Discussion during the oral exam of the choices made in the execution of laboratory experiences.

Prerequisiti (conoscenze iniziali)

Lo studente deve avere adeguate conoscenze di fisica, termodinamica, chimica generale e chimica organica.

Prerequisites

The student must have adequate knowledge of physics, thermodynamics, general chemistry and organic chemistry.

Indicazioni metodologiche

Il corso è composto di lezioni frontali, svolte anche con l'ausilio di slide, e da esperienze da condurre in laboratorio (effettuate in gruppo). La frequenza al corso, sebbene non obbligatoria, è fortemente consigliata.

Il docente è disponibile settimanalmente per ricevimento degli studenti.

Il materiale didattico è reso disponibile agli studenti mediante la piattaforma elearning.

Teaching methods

Frontal lessons are held, even with the help of slides. Experimental activities in team are performed.

The course participation, though not mandatory, is strongly recommended.

The teacher is available weekly for student reception.

The slides and any other material are made available to students on the elearning platform.

Programma (contenuti dell'insegnamento)

Il laboratorio di chimica organica: norme di comportamento. La sicurezza in laboratorio. Regolamento CLP e regolamento REACH.  Metodi di separazione di sostanze organiche: filtrazione, centrifugazione, cristallizzazione, sublimazione, estrazione con solvente, distillazione (semplice e frazionata), cromatografia. Solventi in chimica organica: classificazione, termodinamica della solvatazione e relativi modelli, parametri fisici. Tecniche cromatografiche: cromatografia su colonna, gascromatografia (GC), high pressure/performance liquid chromatography (HPLC), thin layer chromatography (TLC). Spettroscopia UV e IR. Cromatografia. Spettrometria di massa. Risonanza Magnetica Nucleare (NMR)

Esperienze di laboratorio: produzione di biodiesel; sintesi dell'indaco e tintura di un tessuto di cotone; sintesi del nylon 6,6; estrazione e isolamento della caffeina dal tè; estrazione del lattosio dal latte; riduzione del benzofenone; sintesi di un liquido ionico; spettroscopia UV applicata alla determinazione della cinetica di una reazione. 

Syllabus

The organic chemistry laboratory: rules of behaviour. Safety in the laboratory. CLP regulation and REACH regulation. Methods of separation of organic substances: filtration, centrifugation, crystallization, sublimation, solvent extraction, distillation, chromatography. Solvents in organic chemistry: classification, thermodynamics of solvation and related models, physical parameters. Chromatographic techniques: column chromatography, gas chromatography (GC), high pressure / performance liquid chromatography (HPLC), thin layer chromatography (TLC). UV and IR spectroscopy. Chromatography. Mass spectrometry. Nuclear Magnetic Resonance (NMR)

Laboratory experiences: biodiesel production; indigo synthesis and dyeing of a cotton fabric; synthesis of nylon 6,6; extraction and isolation of caffeine from tea; lactose extraction from milk; reduction of benzophenone; synthesis of an ionic liquid; UV spectroscopy applied to the determination of reaction kinetics.

Bibliografia e materiale didattico

Agli studenti verranno fornite le slide del corso e il materiale didattico mediante la piattaforma elearning.

 

Bibliography

The slides and any other material are made available to students on the elearning platform.

Modalità d'esame

Prova orale (della durata di almeno 20 minuti) sugli argomenti del corso, con discussione della relazione sulle esperienze di laboratorio. La prova orale non è superata se il candidato mostra di non essere in grado di esprimersi in modo chiaro e di usare la terminologia corretta e se il candidato mostrerà ripetutamente l'incapacità di mettere in relazione parti del programma e nozioni che deve usare in modo congiunto per rispondere in modo corretto ad una domanda.

Assessment methods

Oral exam (lasting at least 20 minutes) on the topics of the course, with discussion of the report on laboratory experiences.

Altri riferimenti web

http://www2.ing.unipi.it/monica.puccini/Teaching.html

Additional web pages

http://www2.ing.unipi.it/monica.puccini/Teaching.html

Ultimo aggiornamento 14/11/2018 23:14