QUÍMICA I

QUÍMICA I
Septiembre 2011
EDUCACIÓN (Mención Biología y Química)
EB003 Teoría: 2H/S Práctica: 2H/S Taller: 0H/S
Créditos: 6
Año: III
RELACION CON OTRAS MATERIAS: Cálculo I, Física I, Laboratorio de Química, Química II, Química Orgánica y Bioquímica.
JUSTIFICACIÓN
El educador en el área de química, en su labor de despertar en el alumno la curiosidad y el asombro por todo cuanto le rodea, ha de poseer un conocimiento amplio de los
fenómenos naturales y los materiales, para poder sobrevivir en él y mejorar su calidad de vida. Los procesos tecnológicos y científicos desarrollados en los últimos años, hacen cada
vez más evidente la necesidad del estudio de la química como una ciencia vital. Para ello, la química viene a posicionarse como una de las bases de todas las demás ciencias
naturales, ya que se basa en el estudio de la materia, su composición y transformación; así como también las leyes que rigen estos cambios.
MARCO CONCEPTUAL
La química puede definirse como la ciencia que investiga a la materia, su composición y transformación. Las evidentes conexiones entre campos científicos, tales como la
fisicoquímica, electroquímica, la bioquímica, la termodinámica y termoquímica entre otros, hacen que esta definición tenga un carácter amplio. Dentro de este mundo de los
fenómenos naturales y los materiales; las matemáticas juegan un papel fundamental como instrumento para cuantificar y, en consecuencia, comparar los diferentes valores y
magnitudes asociados a cada uno de ellos, así como para derivar relaciones experimentales que los describan con exactitud. En esta materia se trata de integrar conceptos básicos,
como nomenclatura, estequiometría, estructura atómica y concentración de soluciones, que proporcionan los antecedentes necesarios para muchos de los experimentos y problemas
a resolver.
OBJETIVOS
 Fomentar en el estudiante el desarrollo de una actitud positiva hacia la actividad científica.
 Capacitar al estudiante con el conocimiento básico de la química que le permita desarrollar una actitud crítica hacia los materiales de su entorno y su consumo.
 Promover los valores del progreso científico y tecnológico, y de la educación en ciencias, para permitir la formación de ciudadanos capaces de participar en el desarrollo de su
propia sociedad tecno-científica.
 Enseñar al estudiante las leyes fundamentales en que se sustentan las diferentes ramas de la química y sus campos de aplicación.
 Desarrollar competencias en: el manejo de la nomenclatura de los diversos compuestos químicos y en la resolución de problemas relacionados con la estequiometría y reacciones
químicas.
 Enfatizar el carácter interdisciplinar de la química y la utilidad de su conocimiento para la formación personal y el ejercicio de la profesión.
Semana/Fecha
1
(4-10-10)
2-4
(11,18 y
25/10/10)
5-7
(1-8 y
15/11/10)
8-9-10
(22 y 29 /11;
6/12/10)
11
(13/12/10)
12-14
(03-10 y
17/01/11)
15-17
(24-31/01;
07/02//11)
18-20
(14,21 y
28/02/11)
21-22
1
Contenido
Introducción.
Entrega del contenido programático y explicación del método de evaluación.
UNIDAD I
Materia y Energía: Materia-Estados. Elementos y compuestos. Sustancias puras y
mezclas. Propiedades características de las sustancias. Ley de conservación de la
masa y Ley de la conservación de energía
UNIDAD II
Estructura electrónica de los átomos: átomos, moléculas y iones. Modelos
atómicos. Teoría atómica de la materia. Naturaleza ondulatoria de la luz. Energía
cuantizada y fotones. Modelo de Bohr del átomo de hidrógeno. El comportamiento
ondulatorio de la materia. Mecánica cuántica y orbitales atómicos. Descripción del
átomo según la mecánica cuántica. Números cuánticos. Orbitales atómicos.
Representaciones de orbitales. Configuraciones electrónicas
UNIDAD III
Nomenclatura: Moléculas y compuestos moleculares. Iones y compuestos iónicos.
Nombre de los compuestos inorgánicos.
Metodología didáctica1 y evaluación2
Investigación
Prueba Corta (25/10/10)
Investigación
Bibliografía
Burns pp. 19-41
Chang pp. 2-28
Burns pp. 83-118
121-159
Chang pp. 36-45
Investigación
Prueba Corta (22/11/10)
1er. Examen Parcial
VACACIONES DE NAVIDAD (17/12/10 al 03/01/11)
UNIDAD IV
La tabla periódica: Propiedades periódicas de los elementos. Desarrollo de la tabla
periódica. Capas de electrones y tamaño de los átomos. Afinidades electrónicas.
Metales, no metales y metaloides. Tendencias de grupo de metales activos. Tendencia
de grupo de no metales selectos
UNIDAD V
Enlaces Químicos: Enlaces iónicos, enlaces covalentes. Electronegatividad. Enlaces
covalentes polares. Enlaces metálicos. Conductividad, solubilidad. La forma de las
moléculas. Estructuras moleculares y tabla periódica. Nombres, fórmulas y usos de
compuestos inorgánicos
Investigación
Burns pp.161-189
Chang pp. 46-50
Investigación
Prueba Corta (24/01/11)
Burns pp.191-223
225-252
UNIDAD VI
Reacciones acuosas y soluciones. Cantidades Químicas. Composición de
soluciones. Propiedades de solutos en solución acuosa. Ácidos, bases y sales.
Reacciones de óxido-reducción. Balanceo de ecuaciones de óxido reducción.
Investigación
Burns pp.255-280
283-305
UNIDAD VII
Investigación
Explicación por parte del profesor, investigación por parte de los alumnos, desarrollo de ejercicios y problemas.
La evaluación de la materia estará compuesta de una nota previa (70%) y un examen final (30%). A su vez, la nota previa quedará constituida por 3 exámenes parciales, de 20% cada uno, el
promedio de las pruebas cortas realizadas durante el año, con un valor de 30% y el promedio de las investigaciones realizadas durante el año, con un valor de 10%
2
(07,14/03/11)
Semana/Fecha
23
(21/03/11)
24-26
(28/03;
04,25/04/11)
27-28
(02,09/05/11)
29-30
(16,23/05/11)
Estequiometría y ecuaciones químicas: Ecuaciones Químicas. Pesos atómicos y
moleculares. El mol. Fórmulas empíricas. Reactivo limitante. Rendimiento teórico
Contenido
2do. examen parcial
UNIDAD VIII
Equilibrio químico: Concepto de equilibrio. La constante de equilibrio. Equilibrio
heterogéneo. Cálculo de constantes de equilibrio. El Principio de Le Chatelier
UNIDAD IX
Gases: Características de los gases. Presión. Las leyes de los gases. La ecuación del
gas ideal. Mezcla de gases y presiones parciales. Teoría cinética molecular
UNIDAD X
Fuerzas intermoleculares, líquidos y sólidos: Comparación molecular de líquidos y
sólidos. Fuerzas intermoleculares. Cambios de fase. Presión de vapor.
31-32
(30/05;
06/06/11)
UNIDAD XI
Cinética química: Velocidades de reacción. Dependencia de la velocidad con la
concentración. El cambio de la concentración con el tiempo. Temperatura y
velocidad. Mecanismos de reacción. Catálisis.
33
(13/06/11)
34
(20/06/11)
35
(27/06/11)
3er. Examen parcial
Prueba Corta (07/03/11)
Metodología didáctica3 y evaluación4
Investigación
Prueba Corta (02/05/11)
Investigación
Investigación
Prueba corta (30/05/11)
Bibliografía
Brown
Bursten
Le May pp. 343-366
Brown
Bursten
Le May pp. 383-401
Brown
Bursten
Le May pp. 492-522
REPASO
EXAMEN FINAL
BIBLIOGRAFÍA
BROWN, LE MAY, BURSTEN: Química, la ciencia central. 7ma. Edición. México 1998. Prentice-Hall Hispanoamericana.
CHANG, Raymond: Química. 7ma. Edición. 2002. Editorial Mc.Graw Hill.
SCHAUM´S: 3000 solved problems in Chemistry. 1988. Mc.Graw Hill.
MORTIMER, Charles: Química. Grupo Editorial Iberoamericana. México 1983.
BRADY, James; HUMISTON, Gerard: Química Básica
BURNS, Ralph: Fundamentos de Química. México 1996. Prentice-Hall Hispanoamericana.
Nombre de los elaboradores: Froila Degwitz; Debbie de Carrera
3
Explicación por parte del profesor, intervención de los alumnos, desarrollo de ejercicios y problemas.
La evaluación de la materia estará compuesta de una nota previa (70%) y un examen final (30%). A su vez, la nota previa quedará constituida por 3 exámenes parciales, de 25% cada uno y el
promedio de las pruebas cortas realizadas durante el año, con un valor de 25%.
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