Química 2º - IES Rey Pelayo
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PROGRAMACIÓN DOCENTE Química 2º Bachillerato Dpto. Física y Química IES “Rey Pelayo” Curso 2014-2015 1 ÍNDICE: A. Introducción………………………………………….3 B. Objetivos, contenidos y criterios de evaluación…… ...4 C. Secuenciación y distribución temporal de los contenidos………………………………………….. 18 D. Métodos de trabajo y materiales curriculares……….19 E. Procedimientos e instrumentos de evaluación……… 21 F. Criterios de calificación y mínimos exigibles………. 23 G. Medidas de atención a la diversidad………………...26 H. Programas de refuerzo para alumnos con la materia pendiente…………………………………………… 27 I. Actividades complementarias y extraescolares…… ...28 2 A).Introducción La Química amplía la formación científica de los estudiantes y proporciona una herramienta para la comprensión del mundo en que se desenvuelven, no sólo por sus repercusiones directas en numerosos ámbitos de la sociedad actual, sino por su relación con otros campos del conocimiento como la medicina, la farmacología, las tecnologías de nuevos materiales y de la alimentación, las ciencias medioambientales, la bioquímica, etc. ya en etapas anteriores los estudiantes han tenido ocasión de empezar a comprender su importancia, junto al resto de las ciencias, en las condiciones de vida y en las concepciones de los seres humanos. El desarrollo de esta materia debe contribuir a una profundización en la familiarización con la naturaleza de la actividad científica y tecnológica y a la apropiación de las competencias que dicha actividad conlleva, en particular en el campo de la química. En esta familiarización las prácticas de laboratorio juegan un papel relevante como parte de la actividad científica, teniendo en cuenta los problemas planteados, su interés, las respuestas tentativas, los diseños experimentales, el cuidado en su puesta a prueba, el análisis crítico de los resultados, etc., aspectos fundamentales que dan sentido a la experimentación. En el desarrollo de esta disciplina se debe seguir prestando atención a las relaciones ciencia, tecnología, sociedad y medio ambiente, en particular a las aplicaciones de la química, así como a su presencia en la vida cotidiana, de modo que contribuya a una formación crítica del papel que la química desarrolla en la sociedad, y a su valoración desde un punto de vista ético compatible con el desarrollo sostenible, tanto como elemento de progreso, como por los posibles efectos negativos de algunos de sus desarrollos. El estudio de la química pretende una profundización en los aprendizajes realizados en etapas precedentes, poniendo el acento en su carácter orientador y preparatorio de estudios posteriores. Asimismo, su estudio contribuye a la valoración del papel de la química y de sus repercusiones en el entorno natural y social y su contribución a la solución de los problemas y grandes retos a los que se enfrenta la humanidad, gracias a las aportaciones tanto de hombres como de mujeres al conocimiento científico. La química contemplada en la materia de física y química se centra fundamentalmente en el estudio del papel y desarrollo de la teoría de Dalton y, en particular, se hace énfasis en la introducción de la estequiometría química. En este curso se trata de profundizar en estos aspectos e introducir nuevos temas que ayuden a comprender mejor la química y sus aplicaciones. 3 B) Objetivos, contenidos y criterios de evaluación. B1.Objetivos 1. Adquirir y poder utilizar con autonomía los conceptos, leyes, modelos y teorías más importantes, así como las estrategias empleadas en su construcción. 2. Familiarizarse con el diseño y realización de experimentos químicos, así como con el uso del instrumental básico de un laboratorio químico y conocer algunas técnicas específicas, todo ello de acuerdo con las normas de seguridad de sus instalaciones. 3. Utilizar las tecnologías de la información y la comunicación para obtener y ampliar información procedente de diferentes fuentes y saber evaluar su contenido. 4. Familiarizarse con la terminología científica para poder emplearla de manera habitual al expresarse en el ámbito científico, así como para poder explicar expresiones científicas del lenguaje cotidiano, relacionando la experiencia diaria con la científica. 5. Comprender y valorar el carácter tentativo y evolutivo de las leyes y teorías químicas, evitando posiciones dogmáticas y apreciando sus perspectivas de desarrollo. 6. Comprender el papel de esta materia en la vida cotidiana y su contribución a la mejora de la calidad de vida de las personas. Valorar igualmente, de forma fundamentada, los problemas que sus aplicaciones puede generar y cómo puede contribuir al logro de la sostenibilidad y de estilos de vida saludables, así como a la superación de los estereotipos, prejuicios y discriminaciones, especialmente los que por razón de sexo, origen social o creencia han dificultado el acceso al conocimiento científico a diversos colectivos a lo largo de la historia. 7. Reconocer los principales retos a los que se enfrenta la investigación de este campo de la ciencia en la actualidad. B.2. CONTENIDOS Y CRITERIOS DE EVALUACIÓN 1. CONTENIDOS COMUNES 2. ESTRUCTURA ATÓMICA Y CLASIFICACIÓN PERIÓDICA DE ELEMENTOS. LOS 3. ENLACE QUÍMICO. PROPIEDADES DE LAS SUSTANCIAS. 4. TRANSFORMACIONES ENERGÉTICAS EN LAS REACCIONES QUÍMICAS. ESPONTANEIDAD. 5. EQUILIBRIO QUÍMICO. 6. ÁCIDOS Y BASES 7. INTRODUCCION A LA ELECTROQUIMICA 8. QUÍMICA DEL CARBONO: ESTUDIO DE ALGUNAS FUNCIONES ORGÁNICAS. POLÍMEROS 4 1. Contenidos comunes -Utilización de estrategias básicas de la actividad científica tales como el planteamiento de problemas y la toma de decisiones acerca del interés y la conveniencia o no de su estudio; formulación de hipótesis, elaboración de estrategias de resolución y de diseños experimentales teniendo en cuenta las normas de seguridad en los laboratorios y análisis de los resultados y de su fiabilidad. -Búsqueda, selección y comunicación de la información y de resultados utilizando la terminología adecuada. -Trabajo en equipo en forma igualitaria y cooperativa, valorando las aportaciones individuales y manifestando actitudes democráticas, tolerantes, y favorables a la resolución pacífica de los conflictos. -Valoración de los métodos y logros de la Química y evaluación de sus aplicaciones tecnológicas teniendo en cuenta sus impactos medioambientales y sociales. Valoración crítica de mensajes, estereotipos y prejuicios que supongan algún tipo de discriminación. Estos contenidos se imparten a lo largo del curso repartidos en el resto de las unidades 5 2. Estructura atómica de la materia y clasificación periódica Contenidos Magnitudes atómicas .Nº atómico y Nº másico. Iones e isótopos. Teoría cuántica de Planck. Efecto fotoeléctrico. Espectros atómicos. Del átomo de Bohr al modelo cuántico. Importancia de la mecánica cuántica en el desarrollo de la Química. Hipótesis de De Broglie y Principio de incertidumbre. Interpretación de los números cuánticos. Principio de exclusión de Pauli y regla de Hund. Orbitales atómicos. Configuración electrónica. Energía de los orbitales. Proceso Aufbau. Evolución histórica de la ordenación periódica de los elementos Estructura electrónica y periodicidad. Propiedades periódicas: radios atómicos e iónicos, energía de ionización, afinidad electrónica y electronegatividad Reactividad química Criterios de evaluación Diferenciar entre órbita y orbital. Conocer los espectros atómicos y comprender que es un salto entre niveles energéticos. Obtener los números cuánticos que describen la situación de los electrones y comprender su significado en los dos modelos atómicos. Comprobar si el alumno conoce las insuficiencias del modelo de Bohr y la necesidad de otro marco conceptual que condujo al modelo cuántico del átomo. Aplicar los principios y reglas que permiten escribir estructuras electrónicas de átomos e iones monoatómicos Idem que permiten escribir los números cuánticos asociados a cada uno de los electrones del átomo. Razonar a partir de su estructura electrónica cuando se encuentra en estado fundamental en estado excitado o en estado imposible. Aplicar la regla de Hund y el principio de exclusión Interpretar las semejanzas entre los elementos de un mismo grupo y relacionarlas con su configuración electrónica Conocer la evolución histórica del sistema periódico Comparar los criterios de clasificación de Mendeleiev y el actual. Manejar el sistema periódico, extraer la información que contiene y utilizarla en el estudio de los elementos 6 Conocer nombres y símbolos de los elementos representativos y de los elementos de transición más comunes. Conocer y justificar en base a la configuración electrónica la variación en un grupo y un periodo de las propiedades periódicas citadas. Conocer los grupos de los elementos representativos y el orden de los elementos de los tres primeros periodos. Conocer los conceptos de EI,AE, EN , radio atómico y radio iónico , y su variación alo largo de un periodo y de un grupo. Relacionar las propiedades periódicas de los elementos con su posición en la tabla y con el carácter metálico de los mismos. 7 3. Enlace químico y propiedades de las sustancias Contenidos Enlace químico y estabilidad energética de los átomos enlazados Enlace iónico. Energía de red. Ciclo de Born.-Haber. Estructura y propiedades de las sustancias iónicas Enlace covalente. Teoría de Lewis. Teoría de la repulsión de pares de electrones de la capa de valencia. Geometría y polaridad de moléculas sencillas Enlaces entre moléculas. Fuerzas de Van der Waals y enlace de hidrógeno. Propiedades de las sustancias moleculares y de los sólidos con redes covalentes Estudio cualitativo del enlace metálico: teoría de la nube electrónica. Propiedades de los metales Propiedades de algunas sustancias de interés biológico o industrial en función de la estructura o enlaces característicos de la misma. Criterios de evaluación Comprender la existencia de diferentes tipos de sustancias con propiedades diferenciadas según el tipo de enlace Comprender que los distintos tipos de enlace se deben a las configuraciones electrónicas de los átomos que los forman Definir conceptos como energía de red , distancia de enlace, energía de enlace Predecir si un compuesto es iónico o covalente a la vista de los elementos que lo componen Predecir la fórmula de sustancias binarias iónicas y moleculares sencillas a partir de las configuraciones electrónicas de sus elementos Saber deducir la fórmula, la forma geométrica y la posible polaridad de moléculas sencillas aplicando la teoría de Lewis y la teoría de repulsión de pares electrónicos de la capa de valencia de átomo central Saber determinar la energía de red de un compuesto iónico formado por un alcalino y un halógeno mediante el ciclo de Born-Haber. Explicar como afecta a la energía de red el tamaño relativo de los iones y sus cargas , y comparar los puntos de fusión de compuestos con un ión común Saber explicar el proceso de disolución de un compuesto iónico en agua y su conductividad eléctrica Si sabe predecir, utilizando los enlaces intermoleculares, si una sustancia molecular tiene temperaturas de fusión y ebullición altas o bajas y si es o no soluble en agua. Si explica la formación y propiedades de los sólidos con redes covalentes y de los metales. Si justifica la maleabilidad, ductilidad y conductividad eléctrica de los metales. 8 Si comprenden que los modelos estudiados representan casos límite para explicar la formación de sustancias. Aplicar el concepto de resonancia al ozono y al anión carbonato Deducir el tipo de enlace de una sustancia según sus propiedades químicas. Realizar e interpretar experiencias de laboratorio donde se estudien propiedades como la solubilidad de diferentes sustancias en disolventes polares y no polares, así como la conductividad de las mismas puras o en disolución acuosa. 9 4.Transformaciones energéticas químicas.Espontaneidad de las reacciones Contenidos Introducción a la Termodinámica. Trabajo de volumen en un gas. Calor. Energía interna. Primer Principio de la Termodinámica.Concepto de entalpia. Reacciones químicas endo y exotérmicas. Concepto de entalpía de formación y de reacción. Ley de Hess, aplicación al cálculo de entalpías de reacción. Diagramas de entalpía. Determinación experimental de un calor de reacción. Entalpía de enlace e interpretación de la entalpía de reacción Conceptos de entropía y energía libre. Segundo principio de la Termodinámica. Espontaneidad de las reacciones químicas. Aplicaciones energéticas de las reacciones químicas. Repercusiones sociales y medioambientales: la contaminación producida por los combustibles. Valor energético de los alimentos: implicaciones para la salud. Criterios de evaluación Conocer los conceptos básicos de la Termodinámica , y relacionar el calor ,trabajo y energía interna, y entalpía. Diferenciar entre calor a volumen constante y calor a presión constante.Funciones de estado. Determinar el calor de una reacción a presión constante conociendo el calor a volumen constante y viceversa Conocer el concepto de entalpia de formación , y saber escribir la ecuación química correspondiente, así como saber aplicarlo a la creación de una escala de entalpías en la que tomamos como entalpía cero la de los elementos en su forma más estable,lo que nos permite asignar entalpías absolutas a las sustancias Determinar entalpias de reacción a partir de otras entalpías de reacción utilizando la Ley de Hess Comprender el significado de la función de entalpía de una reacción, así como la variación de entalpía y saber representarla en un diagrama entálpico para el caso de reacciones endo y exotérmicas. Asociar los cambios energéticos a la ruptura y formación de enlaces en reacciones sencillas, y saber determinar entalpias de reacción a partir de entalpías medias de enlace Si saben aplicar la Ley de Hess utilizando entalpías de formación ,para calcular entalpías de reacción y viceversa , y determinar experimentalmente calores de reacción. Utilizar el concepto de entropía , como grado de desorden , prediciendo el signo de su variación en una reacción , y si hacen lo propio con la variación de energía libre para predecir la espontaneidad de la misma , en relación con la temperatura. 10 Conocer las consecuencias del uso de combustibles fósiles sobre el cambio climático y los efectos contaminantes de otras especies químicas(óxidos de azufre y de nitrógeno, partículas sólidas de compuestos no volátiles Conocer y valorar las repercusiones sociales y medioambientales de las reacciones quimicas, en especial las de combustión, asi como las implicaciones para la salud del valor energético de los alimentos Conocer el carácter extensivo de la energía interna y la entalpía, y saber calcular la energia puesta en juego en una reacción para diferentes cantidades de reactivos o productos expresadas en masa,moles,o volumen. 11 5. El equilibrio químico Contenidos Características macroscópicas del equilibrio químico. Interpretación submicroscópica. Explicación cinética y termodinámica. Equilibrios homogéneos y heterogéneos. Expresión de las constantes de equilibrio Kc y Kp .Relación entre ambas. Grado de disociación. Deterrminación del estado de equilibrio: cociente de la reacción. Factores que afectan a las condiciones del equilibrio. Principio de Le Chatelier. Estudio experimental y teórico. Equilibrios heterogéneos. Reacciones de precipitación, solubilidad, producto de solubilidad. Estudio cualitativo de la disolución de precipitados. Aplicaciones analíticas de las reacciones de precipitación. Aplicaciones del equilibrio químico a la vida cotidiana y a procesos industriales : obtención del amoniaco , precipitación como método de eliminar iones tóxicos , disolución de precipitados en la eliminación de manchas Criterios de evaluación Reconocer macroscópicamente cuando un sistema se encuentra en equilibrio e interpretarlo microscópicamente, tanto en sistemas homogéneos como heterogéneos Comprender el significado de las constantes Kc y Kp y del grado de disociación como parámetros que representan la medida en que un sistema químico evoluciona, y su relación con el rendimiento porcentual de una reacción Predecir cualitativamente, aplicando Le Chatelier, la evolución de un sistema químico en equilibrio cuando se interacciona con él Resolver ejercicios y problemas tanto de equilibrios homogéneos en fase gaseosa (Kc, Kp, concentraciones molares iniciales y de equilibrio, presiones parciales), como heterogéneos para reacciones de precipitación( solubilidad y producto de solubilidad) Utilizar el cociente de la reacción y las constantes de equilibrio para saber si un sistema está en equilibrio y para saber como evolucionará si no lo está. Realizar e interpretar experiencias de laboratorio donde se estudien los factores que modifican el equilibrio homogéneo y el heterogéneo Determinar Kc, Kp , Kps y realizar cálculos relacionados con ellas. Determinar Q. Calcular Kp conocida Kc y viceversa. Deducir la evolución de un sistema químico en equilibrio al modificar P,T o la concentración de algún componente. Predecir las condiciones óptimas para obtener una sustancia determinada y aplicarlo al proceso de síntesis del amoniaco Conocer algunas formas de disolución de precipitados como por ejemplo la disolución de precipitados de haluros de plata mediante amoniaco 12 Predicción del efecto de determinados factores,como añadir un ión común, sobre la solubilidad. 13 6 . Ácidos y bases Contenidos Características generales de los ácidos y las bases. Arrhenius y Brönsted-Lowry. Equilibrio iónico del agua: Kw. Concepto de pH.Cálculo y medida del pH en disoluciones acuosas diluidas. Importancia del pH en la vida cotidiana. Fuerza relativa de los ácidos y las bases. Constantes de acidez y basicidad. Indicadores ácido-base. Volumetrías ácido-base .Punto de equivalencia. Aplicaciones y tratamiento experimental Disoluciones acuosas de sales (cualitativo). Estudio cualitativo de las disoluciones reguladoras de pH y sus aplicaciones. Algunos ácidos y bases de interés industrial y en la vida cotidiana. El problema de la lluvia ácida y sus consecuencias. Criterios de evaluación Formular correctamente reacciones ácido-base Entender el concepto de par ácido-base conjugado y el de sustancias anfóteras, e identificar los pares según Brönsted. Comparar las definiciones ácido-base según Brönsted y Arrhenius. Comprender y conocer los límites de la escala de pH en base a los propios límites del producto iónico del agua, sólo válido para disoluciones diluidas. Relacionar la fuerza relativa de ácidos y bases con el valor de su constante de ionización Determinar la Ka de un ácido a partir de la Kb de su base conjugada y viceversa Determinar el pH en mezclas de dos disoluciones de ácidos fuertes o dos de bases fuertes Determinar el pH en una mezcla de una disolución de ácido fuerte con otra de base fuerte Realizar cálculos de constantes de ionización y de pH a partir de las concentraciones de las especies implicadas y viceversa, en disoluciones acuosas diluidas de ácidos y bases débiles y fuertes Realizar e interpretar experiencias de volumetrías acido-base Realizar cálculos estequiométricos en reacciones de neutralización Seleccionar el indicador más adecuado para una volumetría eligiendo entre el naranja de metilo y la fenoftaleina, para mostrar el punto final de la valoración a partir de la interpretación de las curvas de valoración Predecir el carácter ácido o básico de las disoluciones acuosas de sales Saber indicar ejemplos e identificar disoluciones amortiguadoras, y explicar cualitativamente su funcionamiento .Conocer las consecuencias de la lluvia ácida y los vertidos industriales en suelos, acuíferos y aire, proponiendo medidas para evitarlas 14 7 . Introducción a la electroquímica Contenidos Concepto de oxidación-reducción. Número de oxidación. Especies oxidantes y reductoras. Ajuste de reacciones redox. Estequiometría de reacciones redox. Valoraciones redox(experimental). Concepto de potencial de reducción standard. Serie de potenciales. Poder oxidante y reductor. Potencial standard de una pila. Espontaneidad de las reacciones redox. Aplicaciones: pilas y baterías. Pilas de combustible La electrolisis. Aspectos cualitativos y cuantitativos. Importancia industrial y económica. La corrosión de metales y su prevención. Residuos y reciclaje. Obtención electrolítica de cinc y aluminio en Asturias. Criterios de evaluación Definir y comprender el concepto de oxidación-reducción y el de número de oxidación, así como su variación en los procesos redox. Reconocer reacciones redox, indicando el oxidante, el reductor, la especie que se oxida y la que se reduce Saber ajustar reacciones redox por el método del ión-electrón en medio ácido, en forma molecular o iónica. Escribir la ecuación molecular a partir de la iónica y viceversa. Realizar cálculos estequiométricos con reacciones redox y, también de las cantidades que intervienen en procesos electroquímicos (deposición de metales, electrolisis del agua y de sales fundidas). Realizar experiencias de laboratorio que les permitan conocer e interpretar las técnicas de volumetrías redox. Describir los elementos e interpretar los procesos que ocurren en las células electroquímicas y electrolíticas mediante experiencias como: la construcción de una pila Daniell, la electrolisis del agua, deposiciones electrolíticas de metales…. Predecir de forma cualitativa, utilizando los datos de potenciales, la espontaneidad de las reacciones redox, el sentido en que se producen, y la estabilidad de unas especies respecto a otras. Manejar los potenciales de reducción para calcular potenciales de pilas y describir el funcionamiento de las mismas en base a procesos espontáneos que generan corriente continua. Diferenciar ánodo, cátodo, escribir semireacciones del ánodo y del cátodo, sentido de circulación de los electrones y de los iones del puente salino. Distinguir entre pila y célula electrolítica, y calcular masas obtenidas o depositadas en la electrolisis explicando el proceso. Conocer y valorar la importancia de la corrosión de metales y las formas de evitarlo, así como los problemas ambientales que genera el uso de las pilas, y su prevención. Describir los procesos electroquímicos básicos implicados en la fabricación de cinc y aluminio en Asturias. 15 8. Química orgánica Contenidos Estructura y enlaces en moléculas orgánicas: geometría y polaridad. Isomería geométrica. Revisión de la nomenclatura y formulación de las principales funciones orgánicas. Relación entre las fuerzas intermoleculares y las propiedades físicas de los principales compuestos orgánicos (alcoholes, ácidos carboxílicos y ésteres). Los grupos funcionales como centros de reactividad molecular: estudio de los principales tipos de reacciones orgánicas. Obtención de alcoholes, ácidos orgánicos y ésteres. Estudio de algunos ésteres de interés. Importancia de alcoholes y ácidos grasos. Polímeros y reacciones de polimerización. Valoración de la utilización de las sustancias orgánicas en el desarrollo de la sociedad actual. Problemas medioambientales. La síntesis de medicamentos. Importancia y repercusiones de la industria química orgánica. Criterios de evaluación Conocer las posibilidades de enlace del carbono y justificar la existencia de isómeros geométricos por la imposibilidad de giro del doble enlace. Formular y nombrar hidrocarburos saturados e insaturados, derivados halogenados,alcoholes,éteres,aldehidos,cetonas,ácidos.orgánicos,ésteres,aminas,amidas y nitrilos ,con una sola función orgánica. Reconocer, diferenciar y clasificar los diferentes tipos de reacciones orgánicas: sustitución, adición, eliminación, condensación, hidrólisis y oxidación-reducción. Aplicar los diferentes tipos de reacciones orgánicas a la obtención de alcoholes, ácidos orgánicos y ésteres. Relacionar las propiedades físicas(temperaturas de fusión y ebullición, solubilidad) de éstas sustancias con la naturaleza de las fuerzas intermoleculares y con su masa molecular. Relacionar las propiedades químicas con los grupos funcionales como centros de reactividad. Clasificar los polímeros según el tipo de monómero que se repite, y describir la formación de los polímeros más importantes(adición y condensación),sus monómeros de partida y sus usos cotidianos. Conocer los compuestos que presentan isomería geométrica, escribir sus isómeros y nombrarlos. Escribir los productos de una reacción orgánica conociendo los reactivos y viceversa, y clasificar la misma. Diferenciar el significado de los términos monómero, polímero y macromolécula. Identificar los dos tipos de reacciones de polimerización, y clasificar los polímeros naturales y artificiales más importantes por el tipo de polimerización (adición, condensación) 16 Conocer la importancia industrial y biológica de las sustancias orgánicas, especialmente del etileno, sus múltiples aplicaciones y las repercusiones que su uso genera(pesticidas…). Conocer la importancia industrial y biológica de las sustancias orgánicas, especialmente del etileno, sus múltiples aplicaciones y las repercusiones que su uso genera(pesticidas…). 17 C) Secuenciación y Distribución temporal de los contenidos Los tiempos que se indican a continuación para cada unidad son los totales, es decir, incluyen los desarrollos teóricos, las actividades y ejercicios numéricos y, en su caso, las actividades experimentales. Primer trimestre Unidad 1........................................... 0 sesiones Unidad 2........................................... 16 Unidad 3........................................... 16 Unidad 4........................................... 16 Segundo trimestre Unidad 5........................................... 20 sesiones Unidad 6........................................... 16 Tercer trimestre Unidad 7..........................................16 sesiones Unidad 8………………………………12 18 D) Metodología, curriculares libro de texto y materiales La Química tanto como la Física, son ciencias que pretenden dar respuestas convincentes a muchos fenómenos que se nos presentan como inexplicables y confusos. Por lo tanto la metodología didáctica de esta materia debe contribuir a consolidar en el alumnado la comprensión profunda y la explicación pormenorizada de aquellos conceptos que son fundamentales para intentar comprender la materia. Los alumnos y alumnas que cursan esta materia han adquirido en sus estudios anteriores tanto los conceptos básicos y las estrategias propias de las ciencias experimentales como una disposición favorable al estudio de los grandes temas de la Química. Basándose en estos aprendizajes el estudio de la química tiene que promover el interés por buscar respuestas científicas y contribuir a que el alumnado adquiera las competencias propias de la actividad científica y tecnológica. Es aconsejable proponer actividades que pongan de manifiesto las ideas y conceptos que alumnos y alumnos manejan para explicar los distintos fenómenos químicos con el fin de contrastarlas con las explicaciones más elaboradas que proporciona la ciencia, tanto al inicio de cada unidad didáctica como al final de la misma, para verificar el grado de consecución de los objetivos propuestos. En el diseño de las actividades debe haber una parte orientadora (estableciendo objetivos, estrategias de aprendizaje y condiciones de realización de las tareas y operaciones necesarias) y una parte reguladora que permita comparar los aprendizajes adquiridos con los previstos, con el fin de reforzarlos si son correctos o modificarlos si son erróneos, evitando que determinados conceptos equivocados persistan a lo largo del proceso educativo. La Química es ante todo una ciencia experimental y esta idea debe presidir cualquier decisión metodológica. El planteamiento de situaciones de aprendizaje en las que se puedan aplicar diferentes estrategias para la resolución de problemas, que incluyan el razonamiento de los mismos y la aplicación de algoritmos matemáticos se considera necesario para adquirir algunas destrezas y conocimientos de la materia, es el momento de poner énfasis en problemas abiertos y actividades de laboratorio concebidas como investigaciones, que representen situaciones más o menos realistas, de modo que los estudiantes se enfrenten a una verdadera y motivadora investigación, por sencilla que sea. Como complemento al trabajo experimental del laboratorio pueden aprovecharse numerosos programas informáticos interactivos en los que la pantalla de un ordenador se convierta en un laboratorio virtual. También puede resultar un complemento útil en el proceso de enseñanza el visionado de vídeos didácticos para abordar algunos conceptos difíciles de exponer. Del mismo modo, la adquisición de destrezas en el empleo de programas de cálculo u otras herramientas tecnológicas permite dedicar más tiempo en el aula al razonamiento, al análisis de problemas, a la planificación de estrategias para su resolución y a la valoración de la pertinencia de los resultados obtenidos. La materia debe contribuir a la percepción de la ciencia como un conocimiento riguroso pero, necesariamente provisional, que tiene sus límites y que, como cualquier actividad humana, está condicionada por contextos sociales, económicos y éticos que le transmiten su valor cultural. El conocimiento científico ha contribuido a la libertad de la mente humana y a la extensión de los derechos humanos, no obstante, la historia de la ciencia presenta sombras que no deben ser ignoradas. Por ello, el conocimiento de cómo se han producido determinados debates esenciales para el avance de la ciencia, la percepción de la contribución de las mujeres y los hombres al desarrollo de la ciencia, y la valoración de sus aplicaciones tecnológicas y repercusiones medioambientales contribuyen a entender algunas situaciones sociales de épocas pasadas y analizar la sociedad actual. 19 En este sentido, durante el desarrollo de la materia deben visualizarse, tanto las aportaciones de las mujeres al conocimiento científico como las dificultades históricas que han padecido para acceder al mundo científico y tecnológico. Asimismo, el análisis desde un punto de vista científico de situaciones o problemas de ámbitos cercanos, domésticos y cotidianos, ayuda a acercar la química a aquellas personas que la perciben como característica de ámbitos lejanos, extraños o exclusivos, de los que tradicionalmente se han visto excluidas. El conocimiento científico juega un importante papel en la participación activa de los futuros ciudadanos y ciudadanas en la toma fundamentada de decisiones dentro de una sociedad democrática. Por ello, en el desarrollo de la materia debe abordarse cuestiones y problemas científicos de interés social, considerando las implicaciones y perspectivas abiertas por las más recientes investigaciones, valorando la importancia de adoptar decisiones colectivas fundamentadas y con sentido ético. Para promover el diálogo, el debate y la argumentación razonada sobre estas cuestiones referidas a la relación entre ciencia, tecnología, sociedad y medio ambiente deben emplearse informaciones bien documentadas de fuentes diversas. Se contribuye a fomentar la capacidad para el trabajo autónomo del alumnado y a la formación de un criterio propio bien fundamentado con la lectura y el comentario crítico de documentos, artículos de revistas de carácter científico, libros o informaciones obtenidas a través de tecnologías de la información y de la comunicación, consolidando las destrezas necesarias para obtener, seleccionar, comprender, analizar y almacenar la información. Asimismo, la presentación oral y escrita de información mediante exposiciones orales, informes monográficos o trabajos escritos distinguiendo datos, evidencias y opiniones, citando adecuadamente las fuentes y los autores o autoras, empleando la terminología adecuada, aprovechando los recursos de las tecnologías de la información y la comunicación, contribuye a consolidar las destrezas comunicativas y las relacionadas con el tratamiento de la información. Debe promoverse la realización de trabajos en equipo, la interacción y el dialogo entre iguales y con el profesorado con el fin de promover la capacidad para expresar oralmente las propias ideas en contraste con las de las demás personas, de forma respetuosa. La planificación y realización de trabajos cooperativos, que deben llevar aparejados el reparto equitativo de tareas, el rigor y la responsabilidad en su realización, el contraste respetuoso de pareceres y la adopción consensuada de acuerdos, contribuye al desarrollo de las actitudes imprescindibles para la formación de los futuros ciudadanos y ciudadanas maduros y responsables y su integración en una sociedad democrática. 1. Libro de texto Química 2 . Proyecto “La casa del Saber” Ed. Santillana 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Libros de consulta de la Biblioteca del centro. Apuntes, fichas, etc. Textos fotocopiados o policopiados. Medios audiovisuales. Medios informáticos. Laboratorios de Física y Química. Visitas a industrias y centros de investigación. 20 E) Procedimientos e instrumentos de evaluación La información que proporciona la evaluación debe servir como punto de referencia para la actualización pedagógica. Deberá ser individualizada, personalizada, continua e integrada. La dimensión individualizada contribuye a ofrecer información sobre la evolución de cada alumno, sobre su situación con respecto al proceso de aprendizaje, sin comparaciones con supuestas normas estándar de rendimiento. El carácter personalizado hace que la evaluación tome en consideración la totalidad de la persona. El alumno toma conciencia de sí, se responsabiliza. La evaluación continuada e integrada en el ritmo de la clase informa sobre la evolución de los alumnos, sus dificultades y progresos. La evaluación del proceso de aprendizaje, es decir, la evaluación del grado en que los alumnos y alumnas van alcanzando los objetivos didácticos, puede realizarse a través de una serie de actividades propuestas al ritmo del desarrollo del aprendizaje de cada Unidad. El grado de consecución final obtenido por los alumnos respecto a los objetivos didácticos planteados en cada Unidad y, de una forma más global, en cada bloque, se puede evaluar a través de las pruebas de evaluación por Unidad que se estime necesario aplicar y a través de las actividades correspondientes. La evaluación se realizará considerando los siguientes cuatro núcleos: Análisis de las actividades realizadas en clase: participación, actitud, trabajo de grupo, etc. Análisis de las actividades experimentales : manejo correcto de aparatos, rigor en las observaciones, utilización eficaz del tiempo disponible, limpieza, orden y seguridad en su área de trabajo. Trabajo en casa. Los exámenes escritos en los que se valorarán los conocimientos, grado de comprensión, capacidad de aplicación de los conocimientos a nuevas situaciones y la habilidad para analizar y sintetizar informaciones y datos. El profesor informará al principio del curso escolar sobre la forma en que se evaluará a los alumnos, para que éstos sean conscientes en todo momento de lo que se exige de ellos y de la forma en que serán evaluados. Se les informará de la utilización, a la hora de obtener la calificación de los alumnos, de pruebas objetivas de evaluación donde se habrá de tener en cuenta: 21 La claridad y concisión de la exposición, y la utilización correcta del lenguaje científico. La amplitud de los contenidos conceptuales. La interrelación coherente entre los conceptos. El planteamiento correcto de los problemas. La explicación del proceso seguido y su interpretación teórica, enunciando si es posible, en qué concepto o ley se basa la resolución planteada, etcétera. La obtención de resultados numéricos correctos, expresados en las unidades adecuadas. La evaluación se regirá por los principios de que debe ser principalmente formativa (donde lo fundamental no es valorar solo el nivel de adquisición de conceptos por los alumnos sino también el desarrollo intelectual del alumno, valorando su trabajo personal, su actitud, creatividad, capacidad de resolver problemas nuevos, iniciativa, capacidad de búsqueda de información por distintos medios, etc.) y sumativa (esto es, que tendrá en cuenta todos los datos concernientes al proceso de enseñanza-aprendizaje del alumno y no sólo a su resultado en la pruebas objetivas). De todas maneras, y sin perder de vista que el curso de 2º de Bachillerato es un curso en sí, con unos objetivos y unos contenidos determinados, debemos tener en cuenta que el fin básico de los alumnos en este curso es conseguir el acceso a la Universidad mediante la Prueba de Acceso correspondiente, por lo que el fin último que debe regir la evaluación es la preparación de los alumnos para esta prueba, por lo que los contenidos se ajustarán en la medida de lo posible a este fin. No hay que olvidar que estos contenidos son muy básicos e importantes en el mundo de la Química y también se adaptan perfectamente a los conocimientos que un alumno de Ciencias debe adquirir para prepararse para un módulo de Grado Superior. 22 F) Criterios de calificación y mínimos exigibles Las pruebas parciales escritas constarán de cuestiones teóricas y ejercicios numéricos. La calificación final de cada evaluación vendrá dada por la aplicación de una media ponderada de las calificaciones obtenidas por el alumno a lo largo de dicha evaluación siguiendo los criterios: Los conocimientos de los alumnos en las evaluaciones ordinarias se valorarán dándole un 90% de la nota a los exámenes: un 40% al el primero y un 60% al segundo. El 10% restante será adjudicado a otras actividades: 5% a informes y otros trabajos, y 5% a la actitud y trabajo dentro del aula. La calificación ordinaria será la nota media de las trimestrales realizadas durante el curso. En el caso de que esta nota media sea inferior a 5, el alumno deberá recuperar en una prueba final los aprendizajes no superados contenidos en el correspondiente Plan de recuperación. La nota final de la evaluación ordinaria será la media ponderada de las notas de los aprendizajes superados durante el curso y de los superados en la prueba final. Si esta nota fuera inferior a 5 se comunicará al alumno, de nuevo, los aprendizajes no superados en la evaluación ordinaria para que sean recuperados en la prueba Extraordinaria repitiendo de nuevo el mismo proceso calificador de cara a la Evaluación Extraordinaria. En cuanto a la actitud del alumno se valorará su interés por la asignatura, manifestado por su atención y colaboración en clase, así como su participación en trabajos de grupo. Los mínimos exigibles son los siguientes: 2. Estructura atómica de la materia y clasificación periódica. -Aplicar los principios y reglas que permiten escribir configuraciones electrónicas de átomos e iones monoatómicos, y los valores de los números cuánticos de cada electrón, y razonar a partir de la configuración si la especie se encuentra en estado fundamental, excitado o su estado es imposible -Interpretar las semejanzas entre los elementos de un mismo grupo y relacionarlas con la configuración electrónica -Conocer nombres y símbolos de los elementos representativos y de los elementos de transición más comunes -Conocer los conceptos de EI, AE, EN, radio atómico e iónico y su variación a lo largo de un periodo y de un grupo de la Tabla 3. Enlace químico y propiedades de las sustancias. -Definir conceptos como energía de red, distancia de enlace y energía de enlace -Predecir, a la vista de los elementos que lo forman si un compuesto posee enlace iónico o covalente 23 -Deducir la fórmula de sustancias binarias iónicas o covalentes aplicando la teoría de Lewis, y su forma geométrica y su posible polaridad, en el caso de las últimas, por la Teoría de Repulsión de pares electrónicos de la capa de valencia del átomo central -Conocer las propiedades de las sustancias iónicas, covalentes moleculares, covalentes atómicas y de los metales, e identificar las partículas que las constituyen( átomos, moléculas, o iones) -Utilizar los conocimientos sobre fuerzas intermoleculares para predecir si una sustancia tiene alto o bajo P.F o P.E, y si es o no soluble en agua -Explicar como afecta a la energía de red y a las propiedades de las sustancias iónicas el tamaño relativo de los iones y el de las cargas eléctricas -Explicar las propiedades de los metales por la teoría del gas electrónico 4. Transformaciones energéticas de las reacciones químicas. Espontaneidad. -Comprender el significado de la función de estado llamada Entalpía, de la variación de entalpía de una reacción como calor de reacción a presión constante y saber representarla en diagramas entálpicos -Determinar entalpías de reacción a partir de otras entalpías de reacción (Ley de Hess), a partir de entalpías de formación Standard y a partir de energías de enlace -Utilizar el concepto de entropía, como grado de desorden, y predecir el signo de su variación en una reacción, y hacer lo propio con la variación de energía libre para predecir la espontaneidad de una reacción 5. El equilibrio químico -Reconocer microscópicamente cuando un sistema está en equilibrio e interpretarlo microscópicamente en sistemas homogéneos y heterogéneos -Determinar Kc , Kp, y Kps y el cociente de una reacción Q para saber si un sistema homogéneo o heterogéneo(disolución) está en equilibrio y si no lo está hacia donde puede evolucionar -Conocidas Kc o Kp, la concentración inicial de una sustancia y una concentración de equilibrio determinar el resto de las concentraciones de equilibrio o las presiones parciales. Calcular Kc conocida Kp o viceversa. -Determinar la solubilidad de una sustancia insoluble a partir de Kps o viceversa -Predecir utilizando el Principio de Le Chatelier, la evolución de un sistema químico en equilibrio cuando se somete a cambios externos de presión, temperatura o concentración de algún componente 6.Ácidos y bases. -Formular correctamente reacciones acido-base, identificar los pares ácido-base de Brönsted y las sustancias anfóteras -Comprender y conocer los límites de la escala de pH, y el producto iónico del agua 24 -Relacionar la fuerza relativa de ácidos y bases con el valor de sus constantes de ionización, y saber determinarlas, así como el pH, a partir de las concentraciones de las especies implicadas y viceversa, en disoluciones acuosas diluidas de ácidos y bases débiles y fuertes -Realizar cálculos estequiométricos en reacciones de neutralización e interpretar experiencias de volumetrías ácido-base entre ácidos y bases fuertes -Predecir el carácter ácido o básico de las disoluciones acuosas de sales. 7. Introducción a la electroquímica. -Reconocer reacciones redox, indicando el oxidante, el reductor, la especie que se oxida y la que se reduce,a partir de los números de oxidación -Ajustar reacciones redox por el método del ión –electrón en medio ácido en forma molecular o iónica,y realizar cálculos estequiométricos -Utilizar los datos de potenciales de reducción para predecir de forma cualitativa la espontaneidad de las reacciones redox, el sentido en que se producen, y la estabilidad de unas especies respecto a otras; para calcular potenciales de pilas y describir el funcionamiento de las mismas diferenciando el ánodo del cátodo, formulando las semireacciones de oxidación, de reducción y la global, y el sentido de circulación de los electrones y de los iones del puente salino -Describir los elementos e interpretar los procesos que tienen lugar en las células electrolíticas: electrolisis del agua y de sales fundidas, deposiciones de metales …y realizar cálculos de las magnitudes que intervienen(masa depositada, intensidad de corriente…) -Distinguir entre pila y célula electrolítica en base a la espontaneidad o no del proceso 8.Química orgánica. -Conocer las posibilidades de enlace del carbono y justificar los isómeros geométricos por la inexistencia de libre giro en enlaces múltiples ; identificar los compuestos con este tipo de isomería y nombrarlos -Formular y nombrar hidrocarburos saturados, insaturados y aromáticos, derivados halogenados, éteres, alcoholes, aldehidos, cetonas, ácidos carboxílicos, ésteres, aminas, amidas, y nitrilos con una sola función -Reconocer y diferenciar las reacciones de adición de las de sustitución o las de eliminación, condensación ( esterificación ), hidrólisis y oxidación-reducción -Relacionar las propiedades físicas de estas sustancias( P.F., P.E., solubilidad) con las fuerzas intermoleculares y con la masa molecular 25 G) Medidas de atención a la diversidad y planes de recuperación para alumnos que no superan la evaluación ordinaria. A pesar de que las Medidas de Atención a la Diversidad se plantean dentro de las etapas obligatorias de nuestro sistema educativo (Educación Primaria y Secundaria Obligatoria), no es menos cierto que los alumnos de la etapa de Bachillerato son muy diferentes entre sí, tanto en su capacidad de trabajo, como en el desarrollo de otras capacidades (espacial, memoria, etc.) que les hacen muy diversos a la hora de «recibir»una clase. Para individualizar de alguna forma el proceso de aprendizaje de los alumnos de este curso, y partiendo evidentemente de la base de que el profesor utilice sus recursos personales para atender a los alumnos de forma personalizada, la asignatura nos permite plantear distintos niveles en función del número y dificultad de los problemas y actividades que se les planteen para desarrollar los conceptos que han adquirido. En ese sentido, es muy útil la presencia en el libro de texto de problemas y cuestiones de distinta dificultad por lo que el profesor propondrá la realización de los más generales a toda la clase, dirigiendo a los alumnos que tengan una capacidad superior hacia la resolución de los problemas de mayor dificultad, que presentan un nivel claramente superior, por lo que optimizamos el desarrollo individual de las capacidades de los alumnos más brillantes, para no retrasar su evolución. Estos problemas deben plantearse como una actividad de ampliación. También resulta muy útil el repaso de los conceptos básicos al final de cada Unidad que ayudan a todos los alumnos a fijar qué conceptos son los más importantes pero que, además, permitirá a los alumnos con capacidades más limitadas establecer qué es lo fundamental de la Unidad para concentrar sus esfuerzos en la adquisición de estos conceptos. A su vez, cuando se concluya cada bloque de conocimientos, se utilizarán los problemas planteados de Selectividad para preparar a los alumnos que pretendan hacer la Prueba de Acceso a la Universidad (PAU.). Para ello, se les pedirá que comprueben cómo están hechos los problemas resueltos en cada uno de estos bloques, para que posteriormente intenten realizar ellos solos los problemas planteados que no tienen desarrollo, resolviendo posteriormente en clase aquéllos que planteen mayores dificultades. El alumnado que no supere la materia en la evaluación ordinaria será atendido por el profesor individualmente durante las horas de clase de la asignatura para tratar de llegar a aprobar los aprendizajes no superados, mientras los demás alumnos preparan la P.A.U. 26 H) Programas de refuerzo para aquellos alumnos que tienen pendiente la asignatura de 1º de Bachillerato, Física y Química. No todos los alumnos que tienen pendiente la Física-Química de 1º de Bachillerato tienen disponibilidad en sus horarios para recibir la atención del departamento. Con carácter general deben entregar periódicamente una ficha de ejercicios y problemas. Estas fichas, correctamente resueltas por el alumno, puntuarán como máximo un 25 % de la nota trimestral. El 75% restante será del examen o prueba de evaluación trimestral, que se realizará al comenzar el trimestre siguiente. Los contenidos y criterios de evaluación de 1º de Bachiller se repartirán en tres bloques, cada uno de los cuales constituirá la materia a evaluar cada trimestre. Se entregará a cada alumno un Plan Personalizado a comienzos de curso. 27 I) Actividades complementarias y extraescolares Prácticas de laboratorio Dado que los alumnos de 2º de Bachillerato finalizan el curso a mediados de mayo y que es preciso programar con tiempo las Pruebas de Acceso a la Universidad, la carga horaria de la que se dispone resulta muy reducida. Esto unido al hecho de que el temario es muy extenso si se quiere desarrollar en su totalidad, como es preceptivo, implica que es difícil dedicar mucho tiempo a la realización de prácticas de laboratorio. No obstante, y dada la importancia de esta parte práctica en Química, se deben realizar las actividades experimentales que se encuentran esbozadas en esta programación docente. Extraescolares Si es posible, se realizará a lo largo del curso alguna visita a centros de investigación I+D o a instalaciones de interés para esta asignatura como la fábrica de productos químicos Solvay de Torrelavega. También es importante poder realizar una visita a Departamentos de Química de la Universidad de Oviedo, para que los alumnos puedan entrever la importancia del estudio de la Química en la Facultad, incluyendo alguna actividad que les haga atractiva la asignatura. 28
