Programa Química General 2020 para subir

SAVE OFFLINE

"2020 – AÑO DEL GENERAL MANUEL BELGRANO”

Instituto/s: Instituto de Biotecnología, Instituto de Tecnología e Ingeniería Carrera/s: Tecnicatura en Laboratorio; Licenciatura en Biotecnología, Tecnicatura en Gestión Ambiental, Licenciatura en Gestión Ambiental, Tecnicatura en Tecnologia de los Alimentos, Licenciatura en Gestión de los Alimentos Nombre de la materia: Química General Equipo docente: Ing. Pablo Altamirano, Lic. Lucila Brocardo, Lic. Daniela García, Ing. Norberto Lupi, Ing. Gonzalo Montiel, Bioq. Juan Trinchero, Lic. Gustavo Cristóbal, Dra. Natalia Calienni, Dr. Cristian Lillo, Dr. Jorge Montanari. Cuatrimestre y año: Primer cuatrimestre 2020 Carga horaria semanal: 4 horas Programa N°: Código de la materia en SIU:

Química General 1. Fundamentación La asignatura Química General I permite a quienes sean estudiantes ingresantes a las carreras de Tecnicatura en Laboratorio, Licenciatura en Biotecnología, Tecnicatura en Gestión Ambiental, Licenciatura en Gestión Ambiental, Tecnicatura en Tecnologia de los Alimentos y Licenciatura en Gestión de los Alimentos del Instituto de Biotecnología, así como a quienes ingresen a las Tecnicaturas en Energía Eléctrica y en Metalurgia del Instituto de Tecnología e Ingeniería, incorporar las nociones básicas y representativas de esta área temática, pilar fundamental de estas carreras para la formación de quienes están en proceso de convertirse en profesionales. La química es la ciencia básica que explica y aplica las propiedades de la materia y sus transformaciones. Se propone que quienes sean estudiantes adquieran conceptos fundamentales sobre la composición, estructura, propiedades y cambios de la materia mediante las cuales puedan comprender los fenómenos naturales. En este sentido, se

"2020 – AÑO DEL GENERAL MANUEL BELGRANO”

abordarán aspectos desde el plano microscópico, macroscópico y el lenguaje simbólico de la química básica. Para la cursada de la asignatura Química General l, cuyos contenidos serán desarrollados más adelante, quienes sean estudiantes no necesitarán contar con conocimientos previos de la materia dado que todas las Unidades Temáticas serán abordadas desde un nivel inicial. De todas maneras, dadas las diversas formaciones del segundo ciclo educativo de las que provendrán, la asignatura tiene la importancia de nivelar los conocimientos en esta rama de las ciencias básicas, debiendo asegurar la adecuada contención y aprendizaje del conjunto total de estudiantes para equiparar las condiciones frente a las cuales atravesarán toda la carrera, y fundamentalmente las asignaturas con componente químico-tecnológico. En este sentido, los contenidos de esta asignatura servirán de base e introducción a las materias relativas al área química y/o a las biotecnológicas propiamente dichas, según corresponda. En el desarrollo de las clases teóricas y prácticas (de problemas) se seguirá una secuencia de dificultad gradual, planteando desde situaciones sencillas a otras más complejas en el campo de la química, con la intención de que el alumnado despliegue su creatividad y su capacidad de evaluación de la problemática a la que se lo enfrentará, bajo una formación multidisciplinaria y con responsabilidad social, con el objeto de relacionarlo con procesos de importancia científica y tecnológica. Durante el desarrollo de esta asignatura se realizará el primer acercamiento al laboratorio, mediante el cual se adquirirán las nociones para desempeñarse de manera adecuada y segura en el ámbito del laboratorio químico. La asignatura guardará una estrecha vinculación con la materia Química II, la cual está prevista para el siguiente nivel de formación (2° año de las carreras mencionadas, para ambos Institutos), y con sus correspondientes al Campo de Integración Curricular (CIC). Las materias del CIC integran la currícula como ejes estructuradores de los diferentes trayectos de formación, mediante la integración y aplicación práctica de los mismos. En este sentido, Química General I aportará ejes transversales tanto en aspectos teóricos, relativos a la materia, sus propiedades y transformaciones, como en aquellos prácticos experimentales y sus teorías fundamentales que son el sustento de las aplicaciones

"2020 – AÑO DEL GENERAL MANUEL BELGRANO”

industriales y técnicas. De este modo, el conjunto de estudiantes podrá realizar un abordaje adecuado durante el transcurso de la carrera a procesos ingenieriles o biotecnológicos, aplicados a diversas áreas como el estudio de los materiales, la producción de energía, la salud humana o veterinaria, el ambiente o la industria alimenticia, así como a innovaciones tecnológicas en general. . 2. Propósitos y/u objetivos Propósitos • Brindar al conjunto de estudiantes las herramientas necesarias para un aprendizaje sólido en las ciencias básicas, pilares fundamentales de su carrera profesional, así como en ciencias aplicadas que se nutren de los conocimientos de la química,. • Estimular el desarrollo de un método de trabajo sistemático, fomentando la relación de conceptos y entre la teoría y la práctica. • Transferir capacidades para el desarrollo de metodologías de estudio y resolución de problemas que fortalezcan el aprendizaje analítico por sobre la memorización, teniendo en cuenta las herramientas actuales analíticas y de acceso a la información. • Vincular los aspectos de las ciencias básicas a la vida cotidiana del estudiantado y a futuras aplicaciones relativas a la carrera de cada estudiante. • Sentar las bases propedéuticas para facilitar la comprensión por parte de cada estudiante de los conceptos fundamentales de la química general como preparación para asignaturas sucesivas • Considerar la preexistencia de diferentes niveles de conocimiento iniciales en el área de ciencias básicas y asegurar que cada estudiante pueda afrontar la carrera con niveles de conocimiento equitativos, generando estrategias para evitar la deserción estudiantil. • Presentar un desarrollo de unidades temáticas y problemas de complejidad gradual, a modo de poder abordar su resolución e interpretación de los resultados obtenidos de manera adecuada.

"2020 – AÑO DEL GENERAL MANUEL BELGRANO”

• Fomentar el intercambio de conocimientos entre estudiantes con diferentes niveles previos de formación. Promover la participación, el intercambio, el trabajo en equipo, y la generación de nuevas inquietudes por parte del conjunto de estudiantes. • Desarrollar en cada estudiante las habilidades para su desempeño adecuado y seguro en el ámbito del laboratorio, transmitiendo las capacidades para llevar a cabo determinaciones, mediciones y observaciones en el campo experimental. Objetivos Son objetivos de esta materia que cada estudiante: • Comprenda la estructura y propiedades de la materia y sus relaciones. • Asimile las transformaciones físicas y reacciones químicas de la materia. • Reconozca las bases científicas de fenómenos naturales de su cotidianeidad personal y profesional. • Vincule los temas abordados con asignaturas de otros Campos de Formación, relacionados con la materia. • Tenga un contacto incial con el laboratorio, sus aplicaciones, los elementos allí contenidos y los procesos susceptibles de ser llevados a cabo, y aprenda a informar y expresar resultados y conclusiones. 3. Programa sintético: Sistemas materiales. Estructura atómica y molecular. Clasificación Periódica. Enlaces químicos. Reactividad química. Geometría y polaridad de las moléculas. Estados de la Materia. Estequiometria. Soluciones. Propiedades Coligativas. Introducción a la cinética y equilibrio químico. 4. Programa analítico 4.1 Organización del contenido:

"2020 – AÑO DEL GENERAL MANUEL BELGRANO”

Los contenidos están divididos en seis ejes temáticos o unidades que nuclean temas diferentes. La lógica que persigue esta división es la de presentar un abordaje gradual de la materia. Así, el primer tramo del curso comienza con una introducción a la química desde el punto de vista macroscópico, para luego adentrarse en el estudio de la materia a nivel atómico, molecular, e intermolecular. En el segundo tramo, esos conocimientos se utilizan como base para abordar el aprendizaje de las transformaciones físicas y químicas de la materia, las soluciones y nociones de equilibrio químico. Conjuntamente, se presentan cuatro instancias de trabajo práctico de laboratorio, las cuales tendrán lugar durante el desarrollo de la unidad temática correspondiente, integrándose a la misma. 4.1.1 Unidades temáticas Unidad Temática I Título: Introducción a los sistemas materiales Contenidos: Materia. Sustancias puras y mezclas. Sistemas homogéneos y heterogéneos. Sustancia simple y compuesta. Propiedades extensivas e intensivas. Noción de coloides. Concepto de variables de estado y estados físicos o de agregación. Separación de sistemas heterogéneos y fraccionamiento de sistemas homogéneos. Unidad Temática II Título: Estructura atómica y clasificación periódica. Contenidos: Estructura atómica. Partículas elementales. Elementos. Número atómico y número másico. Isótopos. Iones. Números cuánticos y orbitales atómicos.

Configuración

electrónica.

Tabla

periódica.

Períodos,

grupos

y

características de elementos metálicos, no metálicos, semimetálicos e inertes. Propiedades periódicas y su racionalización. Unidad Temática III Título: Enlaces, moléculas y fuerzas intermoleculares Contenidos: Estructura de Lewis. Enlace iónico y metálico. Enlace covalente. Regla del octeto y excepciones. Enlaces múltiples y pares electrónicos libres.

"2020 – AÑO DEL GENERAL MANUEL BELGRANO”

Resonancia. Geometría electrónica y molecular. Polaridad. Fuerzas entre partículas (dipolos permanentes, instantáneos e inducidos, monopolos). Unidad Temática IV Título: Cantidades en química y Gases. Contenidos: Cantidad de sustancia, unidad de masa atómica, mol y número de Avogadro. Fórmula molecular y fórmula mínima. Nomenclatura y tipos de compuestos. Teoría cinético molecular. Variables de estado de la materia. Leyes de los gases. Hipótesis de Avogadro. Ecuación de estado de los gases ideales. Ley de Dalton. Noción de gases reales: ecuación de Van der Waals. Unidad Temática V Título: Líquidos, Sólidos y Soluciones. Contenidos: Estado sólido y estado líquido: propiedades y características, fuerzas intervinientes. Soluto y solvente. Propiedades. Estados de la solución. Unidades de composición y concentración (%m/m, %m/v, %v/v, molaridad, molalidad, fracción molar). Diluciones. Conductividad. Solubilidad. Soluciones saturadas, no saturadas y sobresaturadas. Ley de Henry. Introducción a las propiedades coligativas Unidad Temática VI Título: Estequiometría. Contenidos: Leyes gravimétricas y volumétricas. Ecuaciones químicas. Balanceo de ecuaciones. Cálculos estequiométricos. Reactivo limitante y reactivo en exceso. Pureza de reactivo y rendimiento de reacciones. Reacciones ácido-base. Número de oxidación y nociones de reacciones de óxido-reducción (transferencia de electrones, agentes oxidantes y reductores). Unidad Temática VII Título: Introducción al equilibrio químico. Contenidos: Concepto de equilibrio químico y reversibilidad de reacciones. Equilibrio homogéneo y heterogéneo, constante Kc. Principio de Le Châtelier. Cociente Qc, Cálculos de valores en equilibrio. Reacciones exotérmicas y

"2020 – AÑO DEL GENERAL MANUEL BELGRANO”

endotérmicas. Energía de activación. Avance de reacción. Nociones de equilibrio ácido-base y pH. 4.1.2 Trabajos de Laboratorio Trabajo Práctico N°1 (Corresponde a: Unidad Temática I) • Introducción a la seguridad en el laboratorio. Separación y fraccionamiento de sistemas heterogéneos y homogéneos. Objetivo específico: Este TP tiene por objeto que en la primera semana de cursada cada estudiante tenga un contacto inicial con el laboratorio y sus materiales, aprenda las nociones básicas de seguridad, y pueda colaborar en la redacción de un primer informe grupal. Trabajo práctico N' 2 (Corresponde a: Unidad Temática III) • Fuerzas intermoleculares: Miscibilidad y solubilidad Objetivo específico: Este TP tiene por objeto complementar los contenidos teóricos sobre fuerzas intermoleculares a través de la observación de mezclas líquidolíquido y sólido-líquido. De este modo, el TP funciona como una comprobación empírica de las interacciones entre partículas promoviéndose la identificación de fuerzas involucradas y brindando un primer acercamiento al análisis de fenómenos observables macroscópicamente desde un conocimiento específico adquirido en la materia Trabaio Práctico N° 3 (Corresponde a Unidad Temática V) • Preparación de soluciones y disoluciones. Objetivo específico: El objetivo de este TP es adquirir habilidad técnica en el manejo de material de laboratorio para preparar soluciones, funcionando no solo como complemento de la clase teórica sino como un recurso más de la misma, al ser fundamental para adquirir nociones tales como el volumen final, el enrase, o los factores de dilución

"2020 – AÑO DEL GENERAL MANUEL BELGRANO”

Trabaio Práctico N° 4 (Corresponde a Unidad Temática VI) • Reacciones químicas. Objetivo específico: El objetivo de este TP es consolidar los conocimientos adquiridos en la clase teórica, observando formación de productos, consumo de reactivos y rendimiento, además de encadenar experiencias ya que las soluciones preparadas en el TP N°3 se utilizarán como reactivos. 4.2 Bibliografía y recursos obligatorios: Chang, R., y otros (2017). Química: (12a. ed.). México D.F.: McGraw Hill. Brown, T., y otros (2014). “Quimica: La ciencia central” (12a. ed.). México D.F.: Prentice Hall. 4.3 Bibliografía optativa: Angelini, M. y otros (1994) Temas de Química General. Bs. As., EUDEBA, Atkins, P., & Jones, L. (2012). Principios de química: (5a. ed.). Buenos Aires: Médica Panamericana. Petrucci, R. H., y otros (2017). Química general: Principios y aplicaciones modernas (11a ed.) Madrid: Prentice Hall - Pearson Whitten, K. y otros (2015). Química (10a. ed.). México D.F.: Cengage Learning. 5. Metodologías de enseñanza: La materia se estructura en: • Clases, teóricas y prácticas • Prácticas de laboratorio • Contenido online Las clases serán presenciales o virtuales, con exposición oral docente y con participación del alumnado a través de contenidos disparadores de intercambios de opiniones y conocimientos. Ello se logrará a partir de la presentación de contenidos teóricos en cada

"2020 – AÑO DEL GENERAL MANUEL BELGRANO”

clase que deberán ser estudiados para laclase siguiente. Puede usarse a modo de soporte presentaciones tipo Powerpoint o Prezi, la proyección de videos o el uso de textos para trabajo en clase, material que estará a disposición de cada estudiante para su uso. Se plantea el trabajo en grupo a fines de fomentar el trabajo y la respuesta colectiva. En cada clase destinada a práctica de laboratorio se realizarán uno o mas trabajos prácticos donde se complementarán los conocimientos adquiridos con el componente experimental, debiendo entregarse luego informes parciales de cada práctica. Integración de TICs a la propuesta pedagógica: Se utilizará la plataforma virtual que provee la universidad para el armado de clases teóricas virtuales para la exposición de algunos temas, con el fin de facilitar el aprendizaje y uso de herramientas informáticas, potenciando además la autonomía, la responsabilidad y la comunicación interactiva en cada estudiante. Asimismo, se aprovecharán las utilidades multimedia tanto en el aula física como en la virtual para la complementación de contenidos con material audiovisual demostrativo, ya sea sea sobre temas experimentales o consistente en representación de contenidos teóricos. Es fundamental la conducción docente ejerciendo un rol de curaduría en la elección del material audiovisual, de modo tal de asegurar que la profundidad y precisión del mismo es acorde a los contenidos de esta materia. Plan de trabajo en el campus: Cada estudiante contará para la asignatura con una plataforma Moodle, a través del campus virtual de la UNAHUR. En dicha plataforma estará disponible desde el inicio de clases: el programa, el cronograma y la bibliografía de la materia. Previo al dictado presencial de las Unidades Temáticas, se habilitará para cada una de estas: El material soporte de cada clase. Consiste en las presentaciones y la bibliografía adicional correspondiente.

"2020 – AÑO DEL GENERAL MANUEL BELGRANO”

Material audiovisual. Se pondrán a disposición del conjunto de estudiantes videos explicativos de las temáticas correspondientes para mejorar el aprendizaje de los contenidos teóricos desarrollados en las clases. Para ello se tendrá en cuenta el rol curador del cuerpo docente mencionado en el apartado a) Foros proactivos de discusión. Cada docente propondrá foros de discusión por Unidad Temática mediante preguntas disparadoras, artículos publicados, noticias u otras herramientas que fomenten la participación activa del conjunto de estudiantes. Los foros podrán ser utilizados también por cada estudiante para la realización de consultas e intercambios, tanto con docentes como con sus pares. Por otra parte, se desarrollarán mediante la plataforma cuestionarios de autoevaluación, actividad no obligatoria. Las Unidades Temáticas cuentan con un cuestionario en formato de opción de respuesta múltiple que permitirá a cada estudiante evaluar el grado de aprendizaje adquirido. Se podrá realizar en la cantidad de intentos que cada estudiante desee, dado que el resultado obtenido no será tenido en cuenta para su consideración por parte del cuerpo docente de la asignatura.

6. Evaluación y régimen de aprobación 6.1 Aprobación de la cursada Para aprobar la cursada y obtener la condición de regular, el régimen académico establece que debe obtenerse una nota no inferior a cuatro (4) puntos. Todas las instancias evaluativas deberán tener una instancia de recuperatorio. Podrán acceder a la administración de esta modalidad solo aquellos y aquellas estudiantes que hayan obtenido una nota inferior o igual a 6 (seis) puntos en el examen parcial. Siempre que se realice una evaluación de carácter recuperatorio, la calificación que los/as estudiantes obtengan reemplazará la calificación obtenida en el examen que se ha recuperado y será la considerada definitiva a los efectos de la aprobación.

"2020 – AÑO DEL GENERAL MANUEL BELGRANO”

Se exigirá al cada integrante del alumnado una asistencia no inferior al 75% en las clases presenciales. En cuanto a las cursadas de materias virtuales, se le requerirá que ingrese al aula virtual como mínimo una vez por semana. 6.2 Aprobación de la materia La materia puede aprobarse por promoción, evaluación integradora, examen final o libre. Promoción directa: tal como lo establece el art°17 del Régimen Académico, para acceder a esta modalidad, el/la estudiante deberá aprobar la cursada de la materia con una nota no inferior a siete (7) puntos, no obteniendo en ninguna de las instancias de evaluación parcial menos de seis (6) puntos, sean evaluaciones parciales o recuperatorios. El promedio estricto resultante deberá ser una nota igual o superior a siete(7) sin mediar ningún redondeo. Evaluación integradora: tal como lo establece el art°18 del Régimen Académico, podrán acceder a esta evaluación aquellos estudiantes que hayan aprobado la cursado con una nota de entre cuatro (4) y seis (6) puntos. La evaluación integradora tendrá lugar por única vez en el primer llamado a exámenes finales posterior al término de la cursada. Deberá tener lugar en el mismo día y horario de la cursada y será administrado, preferentemente, por el/la docente a cargo de la comisión. Se aprobará tal instancia con una nota igual o superior a cuatro (4) puntos, significando la aprobación de la materia. La nota obtenida se promediará con la nota de la cursada. Examen final: Instancia destinada a quienes opten por no rendir la evaluación integradora o hayan regularizado la materia en cuatrimestres anteriores. Se evalúa la totalidad de los contenidos del programa de la materia y se aprueba con una calificación igual o superior a cuatro (4) puntos. Esta nota no se promedia con la cursada. 6.3 Criterios de calificación

"2020 – AÑO DEL GENERAL MANUEL BELGRANO”

Se tomarán dos exámenes parciales, incluyendo contenidos prácticos y teóricos, los cuales contarán con una instancia de recuperación. Asimismo, las prácticas de laboratorio tendrán además un informe grupal que deberá ser aprobado. De resultar desaprobados, los trabajos podrán ser presentados sucesivamente hasta alcanzar los resultados esperados. Las evaluaciones parciales serán realizadas de manera individual y bajo modalidad presencial, salvo casos de fuerza mayor en los que se habilitará la evaluación a distancia. La primera abarcará los contenidos de las Unidades Temáticas I a IV, inclusive, mientras que la segunda comprenderá aquellos correspondientes a las Unidades Temáticas V a VII. La calificación será en escala numérica contínua del 1 al 10, aprobándose el examen a partir del 50% del contenido correctamente desarrollado. El examen final será realizado de manera individual y escrita, quedando a consideración del cuerpo docente la posibilidad de complementar el desarrollo de algún tema de forma oral. El mismo será evaluado en escala numérica discreta del 1 al 10. 7. Cronograma Semana

Contenido

Distribución horaria

1

Unidad I y TP 1

2 hs teóricas, 2 hs prácticas

2

Unidad II

2 hs teóricas, 2 hs prácticas

3

Unidad II

2 hs teóricas, 2 hs prácticas

4

Unidad III

2 hs teóricas, 2 hs prácticas

5

Unidad III y TP 2

2 hs teóricas, 2 hs prácticas

6

Unidad IV

2 hs teóricas, 2 hs prácticas

7

Unidad IV

2 hs teóricas, 2 hs prácticas

8

Primer Parcial

Horas de examen

9

Unidad V y TP 3

2 hs teóricas, 2 hs prácticas

10

Unidad V

2 hs teóricas, 2 hs prácticas

11

Unidad VI

2 hs teóricas, 2 hs prácticas

12

Unidad VI y TP 4

2 hs teóricas, 2 hs prácticas

13

Unidad VII

2 hs teóricas, 2 hs prácticas

"2020 – AÑO DEL GENERAL MANUEL BELGRANO”

14

Unidad VII /Clase de consulta

2 hs teóricas/ 2 hs prácticas

15

Segundo Parcial

Horas de examen

16

Recuperatorios

Horas de examen