Attività laboratoriali per l’insegnamento della Chimica Fisica I nei corsi universitari di primo livello

The aim of this work was to create a laboratory path parallel to the teaching of Physical Chemistry I, as the students found the need to assimilate in a practical way the concepts that are part of it by acquiring laboratory manual skills. It starts with simple experiments, gradually increasing their complexity. Each experience is framed in its theoretical context in order to provide students with the theoretical bases to evaluate the results of the experiments and develop the related skills. In the introductory experiment it is required to examine different liquids and choose which one may be more suitable for the substitution of mercury in the thermometric apparatus; this was then accompanied by a second experiment that involves the calculation of the isobaric expansion coefficient of the liquids used. Subsequently, two activities focused on the study of chemical equilibrium were proposed, in particular in the last experience it is necessary that students are able to manipulate the mathematical tools at their disposal for the description of liquid-vapor equilibrium. Finally, we tried to maintain a focus on the processing of data collected through programs such as Excel, to let students familiarize with this tool and select the values useful for evaluations.

Lo scopo di questo lavoro è stato creare un percorso laboratoriale parallelo all’insegnamento della Chimica Fisica I, in quanto si è riscontrato negli studenti il bisogno di assimilare in modo pratico i concetti che ne fanno parte acquisendo manualità laboratoriale. Si parte da esperimenti semplici, aumentandone via via la complessità. Ogni esperienza è inquadrata nel suo contesto teorico di riferimento in modo da fornire agli studenti le basi teoriche per valutare i risultati degli esperimenti e sviluppare le competenze relative. Nell’esperimento introduttivo è richiesto di esaminare diversi liquidi e scegliere quale possa essere più adatto alla sostituzione del mercurio nell’apparato termometrico; a questo è stato poi affiancato un secondo esperimento che prevede il calcolo del coefficiente di espansione isobarica dei liquidi utilizzati. Successivamente, sono state proposte due attività incentrate sullo studio dell’equilibrio chimico, in particolare nell’ultima esperienza è necessario che gli studenti siano in grado di manipolare gli strumenti matematici a loro disposizione per la descrizione dell’equilibrio liquido-vapore. Infine, si è cercato di mantenere un focus sull’elaborazione dei dati raccolti tramite programmi come Excel, per familiarizzare con questo strumento e selezionare i valori utili per le valutazioni.