Il corso è destinato a fornire allo studente le nozioni basilari di chimica indispensabili per affrontare con solide basi lo studio degli aspetti biologici, anatomici, fisiologici e biochimici del movimento e degli adattamenti all'esercizio fisico. Verranno analizzati i concetti della chimica in ordine logico, partendo da atomi e molecole per passare alle soluzioni, agli acidi ed alle basi, alle ossidoriduzioni, con numerosi riferimenti alla vita quotidiana. Saranno inoltre proposti cenni alla chimica organica volti alla comprensione della struttura e della funzione delle macromolecole.

L'atomo e la tavola periodica Le particelle subatomiche - La moderna teoria atomica - Il modello ad orbitali ed i numeri quantici - Energia e riempimento degli orbitali - Struttura elettronica degli elementi (con esercizi) - Numero atomico e numero di massa - Massa atomica e peso atomico - Ioni - Isotopi - La radioattività - La tavola periodica - Le proprietà periodiche.

Dagli atomi alle molecole Il legame chimico - L'energia di legame - La regola dell'ottetto ed i limiti della sua validità - Legame covalente - Struttura delle molecole e formule di Lewis - Gli orbitali ibridi - Legame ionico - Legame metallico - L'elettronegatività ed i legami - La geometria delle molecole - La risonanza - Le forze intermolecolari - I diversi tipi di isomeria. 

Composti, reazioni chimiche e stechiometria La periodicità delle proprietà chimiche- Idruri ed ossidi - Stato d'ossidazione - Cos'è un'equazione chimica - Coefficienti stechiometrici e bilanciamento delle reazioni (con esercizi) - Tipi di reazioni chimiche - Le ossidoriduzioni - Il peso molecolare - Il concetto di mole - La stechiometria (con esercizi).

L'energia e la bioenergetica Il concetto di energia e le sue implicazioni negli organismi viventi - Entalpia, entropia ed energia libera di Gibbs - La cinetica chimica - L'energia di attivazione di una reazione - La catalisi - L'equilibrio chimico - Il principio di Le Chatelier - Il metabolismo.

Le soluzioni Le proprietà dell'acqua - Soluto e solvente - Proprietà delle soluzioni - Calcolo della concentrazione delle soluzioni (con esercizi) - I fattori che influenzano la solubilità - La pressione osmotica.

Acidi, basi e sali Il concetto di acido e base - Le teorie acido-base - La forza di acidi e basi - Reazioni acido-base e formazione di sali.

Il pH e le soluzioni tampone La dissociazione dell'acqua - Il concetto di pH e pK - Cenni al calcolo del pH - Le curve di titolazione - Le soluzioni tampone - Sistemi tampone fisiologici.

La chimica del carbonio Il carbonio come elemento centrale della vita - Le molecole organiche ed i gruppi funzionali: alcani e cicloalcani, alcheni ed alchini, idrocarburi aromatici, alcoli, fenoli, eteri, ammine, aldeidi e chetoni, acidi carbossilici e loro derivati.

I Carboidrati Aspetti generali e classificazione - I monosaccaridi - La ciclizzazione e gli anomeri- Oligosaccaridi e polisaccaridi - I glicosamminoglicani e i proteoglicani.

Lipidi Aspetti generali e classificazione - Gli acidi grassi - I fosfoglicerici e gli sfingolipidi - I terpeni e gli steroidi - Le vitamine liposolubili - Le prostaglandine.

Amminoacidi e proteine  Gli aminoacidi - I livelli strutturali delle proteine - Il legame peptidico - Importanza biologica delle proteine - Gli enzimi sono proteine.

Nucleotidi ed acidi nucleici I nucleotidi - Il DNA e la sua struttura - L'RNA.

Non sono richieste particolari propedeuticità

Conoscenza e capacità di comprensione. Lo studente dovrà saper descrivere, con un’adeguata terminologia chimica, le proprietà della materia, dall’atomo al legame chimico alla composizione della materia. Dovrà avere padronanza sui concetti di  ossidoriduzione, pH, acidi e basi, soluzioni, con particolare attenzione all’energia ed alla bioenergetica. Dovrà inoltre conoscere struttura e funzione delle macromolecole.

Conoscenza e capacità di comprensione applicate Lo studente dovrà essere in grado di svolgere esercizi sulla configurazione elettronica degli elementi, dovrà saper disegnare la struttura di una molecola, bilanciare una reazione ed effettuare calcoli sulla concentrazione delle soluzioni. Dovrà inoltre applicare i concetti di chimica generale acquisiti nella descrizione delle caratteristiche e delle funzioni delle macromolecole.

Autonomia di giudizio Lo studente dovrà essere in grado di valutare in modo critico le caratteristiche delle singole molecole e di applicare i concetti appresi alla vita quotidiana ed al funzionamento di un organismo biologico

Abilità comunicative Lo studente dovrà essere in grado di esprimere le proprie conoscenze su chimica e propedeutica alla biochimica utilizzando termini appropriati ed un adeguato linguaggio chimico

Capacità di apprendere lo studente dovrà essere in grado di approfondire le proprie conoscenze in maniera critica. A questo proposito il docente fornirà oltre alle indicazioni sui testi e sul materiale didattico indicazioni per reperire altro materiale per studio ed esercizi utili alla costruzione di un percorso autonomo.

Il raggiungimento dei risultati attesi verrà verificato mediante le prove scritta ed orale

Il materiale didattico predisposto dalla/dal docente in aggiunta ai testi consigliati (come ad esempio diapositive, dispense, esercizi, bibliografia) e le comunicazioni della/del docente specifiche per l'insegnamento sono reperibili all'interno della piattaforma Moodle › blended.uniurb.it

non sono previste attività a supporto della didattica

Modalità didattiche

lezioni frontali

Obblighi

Non ci sono obblighi di frequenza

Testi di studio

Testo di studio di livello universitario consigliato:
Stefani Taddei - Chimica, biochimica e biologia applicata - Zanichelli -edizione corrente

Gli studenti possono inoltre avvalersi di testi per le Scuole Superiori, preferibilmente per i Licei Scientifici

Slides e altro materiale didattico sono reperibili sulla piattaforma moodle-blended learning su uniurb.it

Modalità di
accertamento

La prova scritta valuterà conoscenze e capacità di comprensione, conoscenze e capacità di comprensione applicate e capacità di apprendere dello studente. La prova prevede le seguenti parti:

Esercizio su configurazione elettronica 2/30

Esercizio su formule di Lewis 2/30

Esercizio sul bilanciamento di una reazione 2/30

Esercizio sulla concentrazione delle soluzioni 2/30

Struttura di una macromolecola 2/30

5 domande a risposta multipla 1/30 ognuna

3 domande a risposta aperta fino a 5/30 ognuna.

La prova orale, cui si accede previo superamento della prova scritta valuterà oltre alle conoscenze l’abilità di giudizio e quelle comunicative. Oltre a saper esprimere i concetti teorici esposti a lezione, lo studente dovrà dimostrarne la completa comprensione tramite esempi adeguati ed applicazioni alla biologia ed alla vita quotidiana. La prova orale fornirà un voto finale che terrà conto della prova scritta

Disabilità e DSA

Le studentesse e gli studenti che hanno registrato la certificazione di disabilità o la certificazione di DSA presso l'Ufficio Inclusione e diritto allo studio, possono chiedere di utilizzare le mappe concettuali (per parole chiave) durante la prova di esame.

A tal fine, è necessario inviare le mappe, due settimane prima dell’appello di esame, alla o al docente del corso, che ne verificherà la coerenza con le indicazioni delle linee guida di ateneo e potrà chiederne la modifica.

Modalità didattiche

Si consiglia di contattare il docente. Il programma e il materiale didattico sono i medesimi, sia per gli studenti frequentanti che per quelli non frequentanti

Obblighi

Non ci sono obblighi di frequenza

Testi di studio

Testo di studio di livello universitario consigliato:
Stefani Taddei - Chimica, biochimica e biologia applicata - Zanichelli -edizione corrente

Gli studenti possono inoltre avvalersi di testi per le Scuole Superiori, preferibilmente per i Licei Scientifici

Slides e altro materiale didattico sono reperibili sulla piattaforma moodle-blended learning su uniurb.it

Modalità di
accertamento

L’accertamento prevede una prova scritta ed una orale, con valutazione in trentesimi.

La prova scritta valuterà conoscenze e capacità di comprensione, conoscenze e capacità di comprensione applicate e capacità di apprendere dello studente. La prova prevede le seguenti parti:

Esercizio su configurazione elettronica 2/30

Esercizio su formule di Lewis 2/30

Esercizio sul bilanciamento di una reazione 2/30

Esercizio sulla concentrazione delle soluzioni 2/30

Struttura di una macromolecola 2/30

5 domande a risposta multipla 1/30 ognuna

3 domande a risposta aperta fino a 5/30 ognuna.

La prova orale, cui si accede previo superamento della prova scritta valuterà oltre alle conoscenze l’abilità di giudizio e quelle comunicative. Oltre a saper esprimere i concetti teorici esposti a lezione, lo studente dovrà dimostrarne la completa comprensione tramite esempi adeguati ed applicazioni alla biologia ed alla vita quotidiana. La prova orale fornirà un voto finale che terrà conto della prova scritta

Disabilità e DSA

Le studentesse e gli studenti che hanno registrato la certificazione di disabilità o la certificazione di DSA presso l'Ufficio Inclusione e diritto allo studio, possono chiedere di utilizzare le mappe concettuali (per parole chiave) durante la prova di esame.

A tal fine, è necessario inviare le mappe, due settimane prima dell’appello di esame, alla o al docente del corso, che ne verificherà la coerenza con le indicazioni delle linee guida di ateneo e potrà chiederne la modifica.