115 research outputs found
Adotta un elemento
Adotta un elemento 2014 2015:
Questa attività nasce dall’esigenza di introdurre la tavola periodica come un alfabeto da utilizzare per comporre le sostanze della materia che ci circonda, e non un astruso elenco di nomi e simboli completamente distaccati dalle sostanze che manipoliamo abitualmente. Di conseguenza dopo aver visitato le scuole con attività pratiche sugli elementi chimici e sulle loro proprietà, si desidera con questa attività seminare la curiosità su alcuni aspetti che per motivi di tempo non possono essere valutati nella attività “viaggio attraverso gli elementi chimici”. Il web con numerosi siti di interesse chimico, risulta essere un ottima risorsa dal punto di vista di informazioni e facilmente fruibile da parte degli studenti più interessati. Siti come ad esempio: http://it.wikipedia.org/wiki/Tavola_periodica_degli_elementi, http://chemistry.about.com/od/everydaychemistry/tp/Chemistry-In-Daily-Life.htm, http://www.textbooksonline.tn.nic.in/Books/Std08/Std08-MSSS-I-EM-S-3.pdf, http://www.minerva.unito.it/Chimica&Industria/SistemaPeriodico/TabellaSemplice.htm, possono essere un buon spunto per iniziare un viaggio di conoscenza su elementi noti ma dalle inaspettate proprietà e presenti ad esempio come principio attivo in farmaci, in materiali ad alte prestazioni, in additivi in alimenti, in enzimi dalle fondamentali attività negli organismi viventi e così via. E’ ben chiara la trasversalità dell’attività che porterà lo studente ad attraversare le discipline di fisica, chimica e biologia in maniera elastica mettendo in relazione principi di base e conoscenze generali. Questa attività ha lo scopo di presentare gli elementi e il loro impiego da un punto di vista nuovo, un punto di vista che metta in luce l’importanza della chimica e della sua ricaduta in termini di sviluppo tecnologico e umano. Come esempio, si pensi a tutto lo sviluppo dell’elettronica e all’importante sviluppo civile e tecnologico dovuta alla scoperta delle proprietà semiconduttrici del Silicio e alla messa a punto del metodo Czochralski (http://it.wikipedia.org/wiki/Processo_Czochralski) per la purificazione e la costruzione di monocristalli di Silicio.
Questa attività prevede:
i) la preparazione di un elaborato di almeno 8 pagine (carattere a scelta, corpo 12, interlinea 1.5) e di una presentazione PPT e/o multimediale, corredati da eventuali semplici esperimenti pratici inediti rispetto all’attività 1) su un elemento della tavola periodica. L’elaborato tratterà un solo elemento chimico.
ii) L’attività deve essere presentata da un singolo studente che sia motivato nell’approfondimento dello studio della chimica. Ad ogni studente viene assegnato in via esclusiva un elemento della tavola periodica all’eventuale fine di ricostruire una tavola periodica virtuale.
iii) L’elaborato dovrà contenere un breve cappello introduttivo sulle caratteristiche generali dell’elemento e su note storiche sulla sua scoperta e approfondire gli aspetti applicativi tecnologici, farmacologici e merceologici dell’elemento e/o dei suoi derivati.
iv) I riferimenti bibliografici e le fonti usate nella preparazione dell’elaborato devono essere citate alla fine dell’elaborato.
v) Per la preparazione della presentazione metodi comunicativi alternativi e innovativi sono benvenuti tali come fumetti, video ed esperimenti inediti.
vi) Il lavoro dovrà essere prettamente individuale, coadiuvato dai docenti delle Scuole Secondarie
vii) Si prevede una giornata conclusiva negli ultimi giorni di maggio 2013 dove gli studenti presenteranno il loro studio.
viii) L’acquisizione dei CFU da parte dello studente concorrente può essere convalidata attenendosi alle procedure del regolamento di Scuola e di Ateneo.
L’adozione di un elemento da parte di uno studente dovrebbe essere fatta durante o subito dopo la attività sulla tavola periodica. L’adesione deve essere comunicata al docente referente compilando il sotto riportato modulo che a sua volta lo comunica a referente UNICAM [email protected].
Una commissione di docenti del corso di laurea in chimica valuterà gli elaborati degli studenti concorrenti. Questa attività è rivolta agli studenti particolarmente curiosi e attivi. L'attività si pone come obiettivi lo sviluppo di conoscenze nel campo degli elementi chimici, lo stimolo allo studio della materia e lo sviluppo di capacità comunicative. L'attività si articola su più fasi: i) la scelta di un elemento chimico, ii) la ricerca dei suoi aspetti chimici e fisici di base, iii) la ricerca su come questi aspetti cambino nei composti derivati dall'elemento. Il punto cruciale di questo studio riguarda l'individuazione dei prodotti con questi elementi che manipoliamo nella vita quotidiana.
Classi coinvolte:
Classi 4e e 5e. Tutti gli studenti curiosi sarebbe potenzialmente idonei per questa attività.
Tuttavia si ritiene che alcune competenze utili per questa attività (come capacità comunicative sia orali che scritte, organizzazione dell’elaborato, capacità di sintesi) siano riscontrabili in studenti del 4 e 5 liceo scientifico e di scienze applicate.
Calendario:
Adozione dell’elemento entro fine febbraio 2015
Conferma adozione entro prima decina di marzo
Consegna degli elaborati 20 aprile 2015
Upload degli elaborati approvati nel sito http://d7.unicam.it/plschimica
Giornata finale con comunicazioni orali sull’elemento adottato alla fine di maggio (intorno al 20 maggio, mercoledì
Immobilization of nanobeads on a surface to control the size, shape and distribution of pores in electrochemically generated sol-gel films
Electrochemically assisted deposition of an ormosil film at a potential where hydrogen ion is generated as the catalyst yields insulating films on electrodes. When the base electrode is modified with 20-nm poly (styrene sulfonate), PSS, beads bound to the surface with 3-aminopropyltriethoxysilane (APTES), and using (CH3) 3SiOCH3 as the precursor, the resulting film of organically modified silica (ormosil) has cylindrical channels that reflect both the diameter of the PSS and the distribution of the APTES-PSS on the electrode. At an electrode modified by a 20-min immersion in 0.5 mmol dm−3 APTES followed by a 30-s immersion in PSS, a 20-min electrolysis at 1.5 V in acidified (CH3) 3SiOCH3 resulted in an ormosil film with 20-nm pores separated by 100 nm. Cyclic voltammetry of Ru (CN) 6 4− at scan rates above 5 mV s−1 yielded currents controlled primarily by linear diffusion. Below 5 mV s−1, convection rather than the expected factor, radial diffusion, apparently limited the current
Un approccio integrato Flipped Classroom- Inquiry-Based in un percorso di ricerca-azione sulla reattività dei metalli
Nell’ambito del Piano Nazionale Lauree Scientifiche, il corso di laurea in Chimica dell’Università di Camerino organizza attività di formazione sulla didattica sperimentale della Chimica (1) per i docenti di Scienze dei Licei della Regione Marche, con incontri in presenza e formazione online su piattaforma Moodle dedicata. A completamento della formazione, due docenti di Chimica del Liceo “Galilei” di Ancona hanno intrapreso una sperimentazione di ricerca-azione sull’apprendimento di alcuni aspetti delle reazioni chimiche in due classi terze del Liceo scientifico opzione scienze applicate. In questa sperimentazione sono state applicate due metodologie didattiche: la Flipped Classroom (2) e l’approccio IBSE (Inquiry Based Science Education), basato sul Learning cycle delle 5E (3). La Flipped Classroom è una metodologia in cui si favorisce la fruizione di contenuti al di fuori della scuola da parte dello studente. L’allievo può così personalizzare tempi e ritmi di apprendimento, attuando poi, con la guida del docente, la fase di approfondimento e rielaborazione. Alla metodologia della Flipped Classroom, è stato affiancato l’approccio IBSE semistrutturato (4) che si adatta ai tempi stretti del curricolo di Chimica. Dopo la formazione online sulla piattaforma Moodle di UNICAM, i docenti hanno sperimentato con gli alunni una serie di attività sulla reattività dei metalli, strutturate nelle cinque fasi Engage, Explore, Explain, Elaborate, Evaluate, utilizzando nella fase di Explain una classe virtuale. In quest’ultimo contesto sono state inserite sia risorse digitali interattive reperite in rete, in particolare un laboratorio virtuale (5) per testare la reattività dei metalli, che materiale originale elaborato dai docenti di UNICAM. Nella fase di Elaborate, gli studenti hanno eseguito l’attività di laboratorio con l’approccio IBSE semistrutturato, progettando autonomamente alcuni step. Il monitoraggio e la valutazione della sperimentazione sono stati effettuati con questionari somministrati a docenti ed alunni e test finali di valutazione delle conoscenze e competenze, correlati sia all’attività nella classe virtuale che alla progettazione ed esecuzione dell’esperimento in laboratorio. L’analisi dei risultati mostra un generale vantaggio, sia in termini di competenze degli alunni che di acquisizione da parte dei docenti della nuova prassi didattica, con evidenti ricadute sulla motivazione allo studio della Chimica e alla pratica laboratoriale.
References: 1. Schettini C. et al. (2017). Evaluation of the impact of a day long general chemistry laboratory on 4th year high school students, Atti della 6thInternational Conference “New Perspectives in Science Education” ,(pg 133-136), Libreria Universitaria .it Edizioni (Padova) 2. Bergmann J., Sams Aaaron, (2012).Flip your classroom. International Society for Technology in education. 3. Rodger W. Bybee. (2015). The BSCS 5E Instructional Model: Creating Teachable Moments. NSTA Press Book.4. L. Szalay, Z. Toth. (2016). An inquiry-based approach of traditional ‘step-by-step’ experiments. Chem. Educ. Res. Pract.,2016, 17, 923. 5
Electrochemical synthesis of nano-cobalt hexacyanoferrate at a sol–gel-coated electrode templated with β-cyclodextrin
The paper describes the time-dependent evolution
of the electrochemical deposition of cobalt hexacyanoferrate
(CoHCFe) on graphite foil electrode modified with electrochemically
formed sol–gel film doped with β-cyclodextrin
to impart porosity. With short-time electrodeposition, cyclic
voltammetry (CV) shows a single redox couple typical of
nano-sized clusters of CoHCFe, while at longer deposition
times the CV’s shape evolves to the classical form of a bulk
compound in which there are present two redox couples.
The electrode modified with β-cyclodextrin (CD) included
in the sol–gel film has an active surface that corresponds to
pores created by CD stacks normal to the surface. Hence, the
electrochemical formation of CoHCFe starts in these conductive
pores; only at long deposition times do the clusters
overlap to form moieties with the voltammetric characteristics
of bulk CoHCFe
Electrochemical behavior of Inhcf in alkali metal electrolytes
The paper characterizes electrochemical properties
of indium hexacyanoferrates (Inhcf). The cyclic
voltammetric response in the presence of different metal
alkali cations of divalent cations and of hydronium has been
investigated. The Inhcf can exchange reversibly with all of
these cations. This feature makes the Inhcf a good candidate
for many electrochemical applications where a source or
sink of metal cations is needed, e.g., electrochromic and
energy storage devices. A prototype electrochromic system
based on an Inhcf and Cohcf couple has been assembled and
tested
Geopolymers for hazardous cations and anions inertization
Several waste liquors are classified as toxic or hazardous waste and represent a real burden for companies in terms of costs and treatment time. One of the most difficult to treat is the tannery waste water that represent a high pollution risk if not treated and collected properly.
Geopolymeric matrix based on metakaolin has been used to treat tannery waste water without any post use treatment. The as received waste water containing tannins, chromium soluble salts, phenols, bicarbonates, and a mixture of organic compounds have been added to a geopolymeric formulation which was optimized for Cr+3 liquor [1].
Please click Additional Files below to see the full abstract
Sustainable Chromium Encapsulation: Alkali Activation Route
This article highlights recent experimental advances in the use of inorganic substances in
the encapsulation of pollutants and, in particular, discusses the potential applicability and constraints of the geopolymerization process for the treatment of wastewater containing chromium. A great percentage of waste containing chromium salts is produced by the leather industry during the tannery process. Such industrial waste is in the form of liquor containing almost 40% of the initial chromium combined with many other pollutants. The stabilization/solidification (S/S) treatment of this type of waste must be combined with chromium encapsulation in an economic, environmentally friendly and efficient process to be industrially feasible. Here we present a novel process in which the wastewater is used as a component of the formulation together with a clay by-product and with the addition of NaOH pellets with the goal of a no-water plus no-waste technology approach. The final solidified “ceramic-like” material successfully immobilized the heavy metal cations as well as anions and macromolecules of surfactants, avoiding environmental damages to soil and groundwater. The article is completed by mentioning other S/S processes where wastewater has been treated and the resulting sludge encapsulated. The future of the S/S technologies in the tannery industry should progress in the direction of significantly reducing the amount of wastewater directed to the treatment plants, with associated reductions in transport and their CO2 emissions. This article intends to be a contribution in the direction of preventing waste, aligning circular economy and waste management objectives
- …