CARRERA ASIGNATURA INGENIERIAS: QUÍMICA GENERAL
Anuncio
CARRERA INGENIERIAS: CIVIL,ELECTRICA DISEÑO CURRICULAR 1995 ORDENANZA C.SUP`.ING. CIVIL Nº 769 ING. ELECTRICA N° 765 DEPARTAMENTO CIENCIAS BASICAS AREA UDB QUIMICA APROBACIÓN C A RES Nº De la CURRICULA ANUAL SI SI NIVEL..BASICO .1er.AÑO TOTAL DE HORAS....160 HORAS.SEMANALES... 5. ASIGNATURA QUÍMICA GENERAL PROGRAMA SINTÉTICO Sistemas materiales Notacion.Cantidad de sustancia Estructura de la materia Fuerzas intermoleculares Termodinamica quimica Estados de agregacion de la materia Soluciones Soluciones diluidas Dispersiones coloidales Equilibrio quimico Cinetica quimica Equilibrio en solucion Electroquimica y pilas Introduccion a la quimica inorganica Introduccion a la quimica organica Introduccion al estudio del problema de residuos y efluentes. OBSERVACIONES l OBJETIVOS DE LA ASIGNATURA Adquirir un conocimiento cabal de las :” Leyes y conceptos básicos que gobiernan y explican el avance de las reacciones químicas y los estados de equilibrio fundamentales VIGENCIA Desde 1995 EQUIPO DOCENTE DIRECTOR DE CÁTEDRA :Profesor Ing.Quimico Oscar P Serrano NÚMERO DE DIVISIONES : 1 (una) PROFESOR A CARGO DE LA DIVISIÓN: PROFESOR TITULAR INTERINO: Ing.Qco Qscar SERRANO PERSONAL AUXILIAR DOCENTE: JEFE DE TRABAJOS PRACTICOS INTERINO: Ing.Qco Ricardo BALDASARI ARTICULACIÓN CON OTRAS ASIGNATURAS ASIGNATURAS O CONOCIMIENTOS CON QUE SE VINCULA: Materia Integradora del Primer Nivel COORDINACION HORIZONTAL: CURSO INTRODUCTORIO - FISICA I - ANALISIS MATEMATICO 1 COORDINACION VERTICAL TECNOLOGIA DE LOS MATERIALES CORRELATIVAS PARA CURSAR CURSADAS......NO... APROBADAS...... NO CORRELATIVAS PARA RENDIR EXAMEN FINAL : NO APROBADAS NO PROGRAMA ANALÍTICO BIBLIOGRAFÍA GENERAL RECOMENDADA AUTOR TITULO EDITORIAL EDICION LUGAR AÑO -----------------------------------------------------------------------------------------CHANG QUIMICA MC.GRAW HILL 6º MEXICO 1999 PAULING QUIMICA GRAL. AGUILAR 5º ESPAÑA 1960 MILLER QUIMICAAGUSTINE ELEMENTAL HARLA MEXICO 1981 GRAY-HAIGHT PRINCIPIOS BASICOS DE QUIMICA REVERTE ESPAÑA 1969 COMPLEMENTARIA GUIA DE SEMINARIOS DE CATEDRA GUIA DE TRABAJOS PRACTICOS DE CATEDRA LA CONTAMINACION ATMOSFERICA SANZ A PRESS CONTAMINACION AMBIENTAL VILLALON MONCLUS JIM S,1974 ELEMENTOS DE FISICO-QUIMICA GLASSTONE 7º EDICION 1950 QUIMICA.LOS ELEMENTOS Y SUS REACCIONES ERIC HUTCHINSON 2º ED.1990 FUNDAMENTOS DE QUIMICA F.BRESCIA -J.ARENTS 3º ED 1980 UNIDAD TEMÁTICA 1 DESARROLLO CONTENIDOS: Objetivos de la Quimica.Definiciones materia,cuerpo,sustancia,sistemas materiales,concepto,clasificacion,propiedades extensivas e intensivas.Metodos de separacion de fases y componentes.Fenomenos fisicos y quimicos.clasificacion de las sustancias.Concepto de Elemento quimico y alotropia. TIEMPO ASIGNADO: 8 horas OBJETIVOS DE LA UT Considerar la quimica dentro del mundo en que se vive. Diferenciar entre propiedades quimicas y fisicas. Aplicar metodos de separacion para un sistema material dado. Evaluar como se combinan los elementos y en que proporciones lo hacen. Asociar los conceptos de masa y energia. Aplicar los conocimientos adquiridos para la resolucion de problemas. MATERIALES CURRICULARES Chang - Pauling - Guia de Trabajos Practicos UNIDAD TEMATICA 2 CONTENIDOS: Simbolos quimicos.Formulas.Nomenclatura.Ecuaciones quimicas.Ejercitacion.Principios y Leyes de la Quimica (gravimetricos y volumetricos). Ley del Equivalente quimico.Resolucion de problemas.Teoria atomica y molecular.Peso atomico y molecular absolutos y relativos.Numero de Avogadro.Volumen molar.Ejercitacion.Estequiometria.Resolucion de problemas. TIEMPO ASIGNADO : 12 HORAS OBJETIVOS DE LA UT Considerar la quimica dentro del mundo en que se vive. Evaluar como se combinan los elementos y en que proporciones lo hacen. Asociar los conceptos de masa y energia. Aplicar los conocimientos adquiridos para la resolucion de problemas MATERIALES CURRICULARES Chang - Agustine - Guia de Trabajos Practicos. ----------------------------------------------------------------------------------------------UNIDAD TEMATICA 3 CONTENIDOS : Atomistica.Particulas subatomicas,Breve reseña sobre los descubrimientos experimentales.Modelo atomico de Rutherford - bohr y actual.Concepto de orbital atomico.Principios de exclusion ,de incertidumbre y de constitucion.Diagrama de niveles de energia.Configuraciones electronicas de distintos atomos.Propiedades caracteristicas que dependen de la configuracion extranuclear.Nucleo atomico.Isotopos.Nociones de radiactividad.Tabla periodica moderna.Clasificacion de los elementos.Propiedades caracteristicas (potencial de ionizacion-radio atomicocarácter metalico-electronegatividad),su variacion en periodo y en grupo.Ejercitacion TIEMPO ASIGNADO : 20 HORAS OBJETIVOS DE LA UT Identificar los concenptos de atomo,nucleo,proton,electron,neutron,numero atomicoy numero masico. Definir el modelo atomico actual Utilizar los numeros cuanticos para definir el estdo de un electron. Utilizar la clasificacion periodica conforme a los conceptos anteriores y predecir las propiedades de los elementos. Aplicar los conocimientos adquiridos en la resolucion de problemas. MATERIALES CURRICULARES Chang - Pauling -Gray Haight -Guia de Trabajos Practicos ----------------------------------------------------------------------------------------------UNIDAD TEMATICA 4 CONTENIDOS: Uniones quimicas.Concepto.Clasificacion.Uniones electrostatica e ionica.Uniones covalentes.Carácter ionico - parcial.Uniones intermoleculares:ion dipolo,vander walls,puente hidrogeno.Union metalica.Ejercitacion. TIEMPO ASIGNADO : 6 HORAS OBJETIVOS DE LA UT Interpretar el concepto de union quimica. Comprender los distintos tipos de union entre especies quimicas y evaluar la magnitud de esas uniones. Analizar la magnitud de las distintas fuerzas intermoleculares. Predecir propiedades y comportamientos de compuestos ionicos,covalentes y metalicos. Aplicar los conocimientos adquiridos en la resolucion de problemas. MATERIALES CURRICULARES Chang - Pauling - Gray Haight - Guia de Seminarios - Guia de Trabajos Practicos UNIDAD TEMATICA 5 CONTENIDOS: Estados de agregacion de la materia.Caracteristicas de cada uno.Leyes de los gases ideales.Ecuacion de estado.Teoria Cinetica de un gas ideal.Resolucion de problemas.Gases reales.Ecuacion de Van del Waals. TIEMPO ASIGNADO : 10 HORAS OBJETIVOS DE LA UT Analizar las propiedades fisicas de los gases a traves de las variables de estado. Evaluar el comportamiento de los gases a traves de las leyes que lo rigen. Aplicar los conocimientos para llegar a obtener la ecuacion de estado. Considerar el grado de aplicabilidad de la ecuacion de estado. Establecer el modelo mecanico para un gas ideal. Analizar la teoria cinetica de los gases. Aplicar los conocimientos para la resolucion de problemas. MATERIALES CURRICULARES Chang - Pauling- Gray Haight - Glasstone - Guia de Seminarios -Guia de Trabajos Practicos. ----------------------------------------------------------------------------------------------UNIDAD TEMATICA 6 CONTENIDOS: Soluciones.Distintos tipos.Formas de expresar las diferentes formas de la concentracion.Resolucion de problemas.Propiedades coligativas.Dispersiones coloidales.Clasificacion. TIEMPO ASIGNADO : 9 HORAS OBJETIVOS DE LA UT Clasificar las unidades de concentracion. Relacionar las distintas formas de expresar las concentraciones. Analizar los factores que influyen en la solubilidad. Aplicar los conocimientos adquiridos en la resolucion de problemas. MATERIALES CURRICULARES Chang - Pauling - Guia de Seminarios - Guia de Trabajos Practicos - Glasstone ---------------------------------------------------------------------------------------------UNIDAD TEMATICA 7 CONTENIDOS: Termodinamica quimica.Primer principio de la termodinamica.Reacciones exo y endotermicas.Concepto de entalpia.Ecuaciones termoquimicas.Calor de reaccion.Leyes de Lavoisier y de Hess.Aplicaciones.Resolucion de problemas. TIEMPO ASIGNADO : 9 HORAS OBJETIVOS DE LA UT Comprender el concepto de calor asociado a un cambio quimico. Vincular la energia interna de un gas y su entalpia. Aplicar los conocimientos adquiridos para la resolucion de problemas. MATERIALES CURRICULARES Chang - Guia de Seminarios - Glasstone ---------------------------------------------------------------------------------------------UNIDAD TEMATICA 8 CONTENIDOS: Cinetica y equilibrio quimico-Velocidad de reaccion.Concepto.Distintos ordenes. Equilibrio quimico.Ley de accion de masas.Constante de equilibrio.Principio de Lechatellier - Braun.Factores que afectan la velocidad de reaccion.Equilibrio en soluciones diluidas.Constante de diosociacion.Prodagua.pH.Hidrólisis.Producto ionico del agua.Neutralizacion.Indicadores quimicos.Nociones de equilibrio en sistemas heterogeneos. TIEMPO ASIGNADO : 10 HORAS OBJETIVOS DE LA UT Explicar el concepto de velocidad de reaccion. Manipular teorica y practicamente los factores que afectan la velocidad de una reaccion. Aplicar los conocimientos adquiridos en la resolucion de problemas sencillos. Visualizar el carácter reversible de todo cambio quimico. Establecer la forma de expresar la constante de equilibrio para distintas reacciones. Predecir el desplazamiento de distintas reacciones por aplicación del pricipio de Lechatellier. Aplicar los conocimientos adquiridos para la resolucion de problemas. MATERIALES CURRICULARES Chang -Guia de Seminarios - Guia de Trabajos Practicos - Glasstone. ----------------------------------------------------------------------------------------------UNIDAD TEMATICA 9 CONTENIDOS : Reacciones de oxido - reduccion.Concepto de numero de oxidacion.Reacciones redox. Ajuste de ecuaciones por el metodo del ion electron.Teoria de Arrhenius. Electrolitos.Clasificacion.Conductividad.Potenciales normales de oxidacion.Ecuacion de Nerst.Mecanismo de la electrolisis de soluciones acuosas de cloruro cuprico,cloruro de sodio (concentrada),cloruro de sodio fundido y electrolisis del agua.Equivalente electroquimico.Leyes de Faraday.Problemas de aplicación.Pilas, y acumuladores.Distintos tipos.Corrosion.Proteccion.Distintos metodos. TIEMPO ASIGNADO : 13 HORAS OBJETIVOS DE LA UT Reconocer las especies oxidantes y reductores Plantear y resolver ecuaciones redox. Reconocer la notacion de una media celda Deducir la reaccion correspondiente a pilas y acumuladores. Desarrollar un diagrama de pila utilizando la tabla de potenciales de electrodo. Plantear las Leyes de Faraday a los problemas propuestos. MATERIALES CURRICULARES. Chang - Gray Haight -Guia de Seminarios - Guia de Trabajos Practicos - Glasstone ----------------------------------------------------------------------------------------------UNIDAD TEMATICA 10 CONTENIDOS: Hidrogeno.Oxigeno.Compuestos binarios mas importantes.Agua.Propiedades.Distintos tipos de agua según su uso.Metodos de ablandamiento.Potabilizacion del agua. Industrias del :acido sulfurico - acido nitrico -amoniaco - acido clorhidrico - alcalis. Industria de la cal - yeso - cemento.Vidrios -ceramicos. Industria metalurgica.concepto de metalurgia.Reseña de la metalurgia de minerales no ferrosos : Cobre y Aluminio.Aleaciones principales.Reseña de la metalurgia del hierro.Principales aleaciones. Usos de las mismas. Pulvimetalurgia del wolframio. TIEMPO ASIGNADO : 10 HORAS. OBJETIVOS DE UT Interpretar algunas propiedades fisico-quimicas de los materiales. Conocer las variadas fuentes o recursos naturales. Aprender a relacionar las propiedades de los materiales con aquellos que en un futuro,los ingenieros de las especialidades no quimicas puedan utilizar en su vida profesional. MATERIALES CURRICULARES Chang - Guia de Seminarios. ----------------------------------------------------------------------------------------------UNIDAD TEMATICA 11 CONTENIDOS: Introduccion a la quimica organica.Funciones hidrocarburo , oxigenadas y nitrogenadas.Escrituras de formulas y nomenclatura IUPAC. Combustibles liquidos.Petroleo.Destilacion.Principales subproductos. Combustibles solidos.Carbones naturales y artificiales.Poder calorifico. Combustibles gaseosos.Clasificacion.Poder calorifico. Aceites aislantes.Definicion.Usos Polimeros.Breve reseña.Clasificacion.Polimeros mas importantes. Cubiertas protectoras.Pinturas.Generalidades.Clasificacion. TIEMPO ASIGNADO : 18 HORAS OBJETIVOS DE LA U T Conocer formulas,nomenclatura ,propiedades y usos de las principales substancias organicas de aplicación industrial. MATERIALES CURRICULARES Chang - Guia de Seminarios -Guia de Trabajos Practicos ----------------------------------------------------------------------------------------------UNIDAD TEMATICA 12 CONTENIDOS: Introduccion al estudio de los efluentes industriales (solidos,liquidos y gaseosos. Residuos patogenicos e industriales.Disposicion de los mismos. TIEMPO ASIGNADO : 6 HORAS OBJETIVOS DE LA U T Captar la importancia de cuidar el medio y conocer de que manera aplicando algunos conocimientos desarrollados en Quimica General pueden reducirse los niveles de descarga de residuos y de efluentes en los procesos quimicos. MATERIALES CURRICULARES Chang - Guia de Seminarios - Sanz - Villalon ---------------------------------------------------------------------------------------------- PLANIFICACIÓN DE CÁTEDRA CRONOGRAMA UNIDAD Y /O TEMA 1 2 3 3 4 5 5 6 7 8 8 9 9 10 11 11 12 dos examenes parciales consulta de alumnos consulta de alumnos ACTIVIDADES teoria.clase expositiva trabajo practico y experiencia labor. teoria.clase expositiva trabajo pract. resoluc.probl.seminar trabajo practico seminario teoria.clase expositiva trabajo practico.resolucion de probl. trabajo practicoresol prob y seminar trabajo practico.resolucion de probl. teoria.clase expositiva trabajo practico y experiencia labor. teoria.clase expositiva trabajo practico y experiencia labor. teoria .clase expositiva teoria.clase expositiva trabajo practico.seminario teoria .clase expositiva ----------------------------------------------temas teoricos temas practicos DISCRIMINACION: DEMOSTRACIONES DE LABORATORIO equivalen a tres semanas y al 12 % de la totalidad de trabajos practicos desarrollados. TIEMPO 4 semanas 4 " 4 " 4 " 2 " 2 " 2 " 3 " 3 " 2 " 2 " 5 " 3 " 5 " 3 " 4 " 2 " 2 " 3 " 3 " PLANIFICACIÓN DE CÁTEDRA METODOLOGÍA DIDÁCTICA Para que el alumno adquiera el conocimiento pautado en las Unidades Tematicas que conforman el Programa Analitico de Quimica General,se desarrollara una metodologia didactica basada en : Estimular el debate dentro de las clases expositivas ,de resolucion de problemas y seminarios. desarrollar demostraciones practicas de laboratorio con tecnicas en la que los alumnos obtengan comprension visual y datos experimentales que les permita comprobar los conocimientos impartidos en la teoria. Estudiar algunos casos tipos de contaminacion ambiental durante el desarrollo de la materia,buscando la solucion de los mismos applicando los conocimientos adquiridos. Toda la actividad enunciada se desarrollara con la estructura permanente de la catedra.La expresion oral del alumno se mejora atraves del intercambio de preguntas docente - alumno y alumno - docente que se genera (previa estimulacion)durante las clases expositivas,seminarios,resolucion de problemas y de demostraciones de laboratorio.A la expresion escrita del alumno se la busca beneficiar a traves de informes de los problemas resueltos y de la contestacion de las preguntas de seminarios realizados y una correccion meticulosa de las evaluaciones parciales.La catedra brinda alos educandos clases de consulta o de repaso dentro y fuera del horario curricular tanto por el Profesor como por el Jefe de Trabajos Practicos.En forma global puede señalarse que el tiempo asignado en un 36% se emplea en clases expositivas,un 50 % en resolucion de problemas,seminarios y demostraciones de laboratorio y un 14 % a pruebas de evalucion y clases de consulta o repaso. EVALUACIÓN La promocion del alumno se efctuara a traves de un examen final en las fechas que establece el calendario academico para el ciclo lectivo correspondiente y con la totalidad del programa analitico vigente. Para poder rendir el examen final el alumno debera aprobar la cursada de la materia debiendo para ello: -Realizar la resolucion de la totalidad de los problemas correspondientes a cada unidad tematica desarrollada y enunciados en la guia correspondiente. -Resolver las preguntas insertas en los seminarios. -Presentar y aprobar la carpeta de trabajos practicos al terminar el ciclo lectivo,que contenga el desarrollo completo de los problemas de aplicación y preguntas de los seminarios resueltos en las clases respectivas. -Aprobar las dos pruebas de evaluacion parcial en las fechas inicialeso en las previstas para las recuperaciones. RECURSOS AUXILIARES NECESARIOS Para el desarrollo de las clases se emplea fibrones de colores para pizarra,retroproyectos,transparencias.