UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS (Universidad del Perú, DECANA DE AMÉRICA) FACULTAD DE MEDICINA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE NUTRICIÓN HUMANA DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE CIENCIAS DINÁMICAS SILABO DE QUÍMICA GENERAL E INORGANICA Código: NO1503 AÑO ACADEMICO: 2012-I PROMOCIÓN INGRESANTES: 2012 CONTENIDO: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. SUMILLA DATOS GENERALES COMPETENCIAS GENERALES PROGRAMACION DE CONTENIDOS CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES ESTRATEGIAS METODOLOGICAS MATERIALES EDUCATIVOS Y OTROS RECURSOS DIDACTICOS INDICADORES, TÉCNICAS E INSTRUMENTOS DE EVALUACIÓN BIBLIOGRAFÍA 2012 1. SUMILLA El Curso de Química General e Inorgánica pertenece al área básica, es de carácter teórico y práctico. El propósito es dar al estudiante conocimientos sobre principios químicos, electronegatividad, compuestos, enlaces químicos e interacciones moleculares que le permiten comprender la composición, estructura y comportamiento de la materia. Está organizado en unidades que abarcan; Bases científicas de la vida, química cuántica. Estados de agregación de la materia: Termodinámica química, estequiometria, equilibrio iónico, electroquímica ,El agua y actividad en el medio biológico. 2. DATOS GENERALES Nombre de la asignatura Código del Curso Año de estudios Créditos Total de horas semestrales No. Total de horas por semana HORARIO: Teoría Seminario Prácticas Fecha de inicio Fecha de término Duración Pre-requisito Profesor responsable Coordinador de Seminarios Coordinador de Prácticas Total de Alumnos : QUIMICA GENERAL E INORGANICA : NO1503 : 2012-I : 3, 0 (tres) : 68 horas : TEORIA: 2 HORAS PRÁCTICA y/o SEMINARIO: 2 HORAS : Jueves 8-10am : Viernes 4-6 y 6-8. Jueves 2-4, 4-6 y 6-8, Martes 2-4, 4-6 y 6-8 : Martes 10-12 (Grupo A) Martes 12- 2 (Grupo B) : 15 de Marzo 2012 : 19 de Julio 2012 : 17 semanas : --: Dra. Dolores Villanueva Zambrano : Dr. Julio Sánchez Tonohuye : Mg. Miriam Palomino Pacheco : 60 Profesores colaboradores: Ana Delgado Vásquez. Virginia Villanueva Coz Miriam Palomino Pacheco Dolores Villanueva Zambrano José Durand Velasco Julio Sánchez Tonohuye Gisela Oliveira Bardales Justina Najarro Vargas. Imelda Domínguez Estrada Cristian Andonaire Munaico. Daniel Angulo Poblete Rosa Alvarado Merino Rosa Mercedes Guzmán Sánchez Cecilia Cabrera Cabrejos 3. Prof. Principal Prof. Principal Prof. Principal Prof. Principal Prof. Asociado Prof. Asociado Prof. Asociada Prof. Auxiliar Prof. Auxiliar Prof. Auxiliar Prof. Auxiliar Prof. Auxiliar Prof. Auxiliar Prof. Auxiliar T. P. T. P. T. C. T. P. T. P. T. P. T. C. T. C. T. P. T. P. T. P. T. P. T. P. T.P. COMPETENCIAS GENERALES • • • • • • Conceptualiza la estructura de la materia y entiende la organización de la naturaleza en función al ser humano. Describe mecanismos de algunas reacciones químicas, analizando su secuencia y deducen su rol en la organización y actividad biológica. Interpreta el fundamento de los mecanismos de acción de los compuestos químicos alimentarios dentro del ser humano. Ejecuta las operaciones básicas individuales y en equipo del trabajo en laboratorio. Conoce cómo realizar la búsqueda de la mejor evidencia respecto a un tema, utilizando vías de acceso a Internet o revistas disponibles, siendo capaz de realizar una exposición del mismo. Fomenta y fortalece el trabajo grupal basado en los principios de moral y ética. 4. PROGRAMACION DE CONTENIDOS UNIDAD I: ESTRUCTURA DE LA MATERIA 1. Duración: 3 semanas 2. Competencias Específicas: Valora la química como una ciencia que explica la composición y transformación de la materia, comprende la estructura de las biomoléculas a través de conocimientos químicos, seminarios y procedimientos experimentales para explicar la actividad biológica. 3. Contenidos: 1. 2. CONCEPTUAL Conocimiento de las Bases Científicas de la Vida. Química Cuántica. Estructura Atómica, Elementos Químicos y Tabla Periódica. • • • 3. Enlace Químico. PROCEDIMENTAL Identifica y describe el origen de los elementos químicos y su participación en la vida. Elabora un diagrama conceptual de bases científicas de la vida. • Clasifica y describe los elementos químicos de la tabla periódica. Identifica y describe los enlaces químicas de las biomoléculas • ACTITUDINAL Interés en el estudio de la Química y la importancia que tiene en el conocimiento de las bases científicas de la vida tanto estructura como enlaces. Valora la trascendencia de la química en la interpretación de los fenómenos biológicos UNIDAD II: ESTADOS DE LA MATERIA 1. Duración: 4 semanas 2. Competencias Específicas: Analiza y reconoce los estados de la materia, diferenciando las propiedades de los sistemas líquido, sólido y coloidal para entender el funcionamiento del medio interno de los seres vivos. 3. Contenidos: 4. 5. 6. 7. 8. CONCEPTUAL Materia Estado Gaseoso Primer Examen Parcial Estado Sólido Estado Liquido PROCEDIMENTAL Describe los estados de la materia, sus propiedades, cambios de estado y Aplicaciones. ACTITUDINAL Interés por conocer el uso de las diferentes formas de presentación de la materia y entender su relación en los seres vivos UNIDAD III: MECANISMOS DE REACCIÓN QUÍMICA 1. Duración: 4 semanas 2. Competencias Específicas: 3. Comprende el mecanismo de las reacciones biológicas en los procesos metabólicos a través de fundamentos teóricos procedimientos experimentales y seminarios para vincularlo con el funcionamiento de los seres biológicos 4. Contenidos: 9. CONCEPTUAL Estequiometria – Reacción de Óxidos Reducción. • PROCEDIMENTAL Describe y clasifica las reacciones químicas y sus mecanismos. • ACTITUDINAL Reconoce las reacciones de oxido reducción. 10. Agua y Soluciones. • 11. Propiedades de las Soluciones. 12. Segundo Examen Parcial Explica e interpreta el comportamiento del agua en las reacciones y el equilibrio ácido–base • Discute en grupo las propiedades de las soluciones. • Realiza ejercicios de unidades de concentración de soluciones UNIDAD IV: VELOCIDAD DE REACCIÓN, ELECTROQUÍMICA 1. Duración: 5 semanas 2. Competencias Específicas: Conceptualiza las Leyes que gobiernan la velocidad de una reacción química y aplica en reacciones reversibles que se dan en el organismo humano, Reconoce y diferencia tipos de ácidos y bases orgánicos e inorgánicos y comprende los conceptos de neutralización ácido-base, Realiza cálculos de pH y soluciones tampón para comprender el mecanismo de homeostasis del organismo, la preparación de alimentos y el grado de acidez y basicidad de todos los fluidos orgánicos. 3. Contenidos: CONCEPTUAL 13. Cinética química • PROCEDIMENTAL Describe y clasifica las reacciones químicas y sus mecanismos. 14. Equilibrio químico • Reconoce la importancia del equilibrio químico en los diferentes procesos bioquímicos del ser vivo. • Reconoce leyes electroquímicas 15. Equilibrio iónico ACTITUDINAL • Interés por conocer las diferentes formas de reacciones y su importancia biológica. 16. Electroquímica 17. Tercer Examen Parcial 5. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES - TEORIAS UNIDAD I: ESTRUCTURA DE LA MATERIA Fecha Tema 15/03/2012 Introducción al curso. Base Científica de la Vida, Estructura Atómica 22/03/2012 Elementos Químicos y Tabla Periódica 29/03/2012 Enlace Químico Componentes Introducción y explicación de la organización del curso. Origen del Universo, teorías y su relación con el origen de la vida. La Física, como sustento de la Química, y la Química como sustento de la Biología. Origen de los elementos químicos, Núcleosíntesis. Escala de organización de la materia. El átomo y partículas subatómicas, Números cuánticos y aplicaciones Reseña de la Tabla Periódica. Tabla Periódica moderna, descripción y ordenamiento. Elementos representativos. Propiedades periódicas de los elementos. Concepto de valencia. Configuración electrónica como fundamento del sistema periódico de elementos. Estado de oxidación y número de coordinación. Orbitales atómicos: concepto y modelos de orbitales, Hibridización. Concepto de enlace, concepto de molécula. Clasificación y tipos de enlace. Enlace iónico y metálico. Enlace covalente: tipos e interpretación de los mismos. Enlaces intermoleculares: fuerzas de Vander Waals, dipolo-dipolo, dipolo inducido, fuerzas de London, puentes disulfuro, puentes de hidrógeno. Teoría del Enlace Valencia (TEV) y Teoría del Orbital Molecular (TOM). Aplicación en Biomoléculas. Responsable Prof. Dolores Villanueva Prof. Daniel Angulo Prof. Ana Delgado Vásquez UNIDAD II: ESTADOS DE LA MATERIA 12/04/2012 Materia Propiedades de la materia. Estados de agregación y Teoría cinético-molecular, Cambios de estado. Clasificación de la materia. Mezclas y métodos de separación de mezclas. Aplicaciones: Centrifugación, Liofilización. Diagramas de fase. Estado Supercritico. Prof. Dolores Villanueva 19/04/2012 26/04/2012 Estado Gaseoso PRIMER EXAMEN PARCIAL 03/05/2012 Estado Sólido 10/05/2012 Estado Líquido Leyes de los gases. Presión parcial. Difusión de gases a través de líquidos y tejidos corpóreos. Explicación de los gases ideales con la teoría cinética molecular. Comportamiento de un gas real. Ley de van der Walls. Composición del aire Prueba teórica de alternativas múltiples Prof. Mercedes Guzmán Prof. D. Villanueva Prof. D. Ângulo Prof. A. Delgado Prof. M. Guzmán Estado sólido: Teorías que explican las propiedades fundamentales de los sólidos cristalinos o cristales; diferencias entre sólidos cristalinos y amorfos. Estructura cristalina. Celda unitaria. Redes cristalinas. Clases de sólidos. Propiedades físicas: punto de fusión, punto de sublimación, conductividad eléctrica. Nociones sobre estructura de los líquidos. Propiedades de los líquidos: presión de vapor, evaporación y calor de vaporización, ebullición, punto de ebullición, punto de congelación, viscosidad, tensión superficial. Curvas de calentamiento y enfriamiento. Prof. Cristian Andonaire Prof. Virginia Villanueva UNIDAD III: MECANISMOS DE REACCION QUIMICA 17/05/2012 Mecanismo de Reacción Química. EstequiometriaReacciones de Oxido Reducción 24/05/2012 Água y Soluciones 31/05/2012 Propiedades de las Soluciones 07/06/2012 Segundo Examen Parcial Ecuaciones químicas. Conceptos de reacciones Redox. Balanceo de ecuaciones de Oxido Reducción. (Método de Ion Electrón). Potencial Redox y potencial de ionización. El pH en el potencial Redox. El oxigeno como oxidante en la naturaleza y actividad biológica. Radicales libres. Agua, clasificación. Estructura. Ciclo de agua. Propiedades físicas y químicas. El agua como solvente. Soluciones. Clasificación. Mezclas y Soluciones, diferencias entre suspensión, coloide y solución. Clasificación de las soluciones acuosas Electrolíticas y no Electrolíticas. Factores que afectan la solubilidad. Propiedades de las soluciones: especificas, eléctricas y Coligativas. Osmosis y su importancia en el equilibrio de las células vivas. Unidades de concentración de soluciones: porcentual. Partes por millón (ppm). Molaridad (M), Normalidad (N), Molalidad (m), Osmolaridad (Osm), Fracciones molares (x). Ejercicio de aplicación. Prueba teórica de alternativas múltiples Prof. Rosa Alvarado Prof. José Durand Velasco Prof. Imelda Dominguez Prof. D. Villanueva Prof. C. Andonaire Prof. V. Villanueva Prof. R. Alvarado Prof. J.Durand Prof. I. Dominguez UNIDAD IV: VELOCIDAD DE REACCION, ELECTROQUIMICA 14/06/2012 Cinética Química Velocidad de las reacciones químicas. Teoría de colisiones de las velocidades de reacción .Teoría del estado de transición. Factores que afectan la velocidad de reacción. Cinética de las reacciones químicas. Orden de reacción (primero, segundo y cero). Energía de activación y catalizadores. Prof. Justina Najarro 21/06/2012 Velocidad de Reacción Electroquímica. Equilibrio Químico 28/06/2012 Equilibrio Iónico: Ácidos Y Bases 05/07/2012 Electroquímica Equilibrio homogéneo. Principio de Le Chetelier. Ley del equilibrio. Constantes de equilibrio. Problemas de aplicación. Equilibrio heterogéneo. Solubilidad y productos de solubilidad. Problemas. Formación de precipitados. Precipitación fraccionada. Problemas. Teorías ácido-base de Bronsted-Lowry. Equilibrio ácido-base. Disociación de ácidos y bases débiles. Disociación del agua y conceptos del pH. Efecto del ion común. Hidrólisis. Soluciones buffer. Indicadores ácido-base y titulación. Problemas. Conceptos fundamentales: Celdas galvánicas. Corriente eléctrica, electrodos, electrolito, puente salino, etc. Representación de las celdas galvánicas, potencial estándar. Ecuación de Nernst. Celdas Electrolíticas. Electrólisis. Leyes de faraday. Electrólisis de soluciones acuosas. Procesos electrolíticos de uso industrial. Aplicaciones prácticas. 12/07/2012 Tercer Examen Parcial Prueba teórica de alternativas múltiples 19/07/2012 Exámenes Sustitutorios Prueba teórica de alternativas múltiples 26/07/2010 Entrega de Notas Promedios y notas finales de teoría, Prof. Gisela Oliveira Prof. Julio Sánchez Prof. Miriam Palomino Prof. D. Villanueva. Prof. J. Najarro Prof. G. Oliveira Prof. J. Sánchez Prof. M. Palomino Prof. Dolores Villanueva Prof. Miriam Palomino Prof. Dolores Villanueva Prof. Julio Sánchez Prof. Miriam Palomino ACTIVIDAD SEMINARIO Responsable: Dr. Julio Sánchez Tonohuye Profesores: Julio Sánchez JS, Dolores Villanueva DV, Ana Delgado AD, Imelda Domínguez IM, Virginia Villanueva VV, Cristian Andonaire CA. Fecha Tema 26/03/2012 Información general 09/04/2012 Átomos y partículas subatómicas 16/04/2012 Enlace químico 14/05/2012 Materia y Estado de agregación de la materia 28/05/2012 Agua y soluciones 11/06/2012 Mezclas: Coloides y Suspensiones 18/06/2012 Cinética Química 02/07/2012 Ácidos y Bases, pH Actividad Formación de grupos. Distribución de Temas Método de preguntas, panel de discusión, Método de preguntas, panel de discusión Método de preguntas, panel de discusión Método de preguntas, panel de discusión Método de preguntas, panel de discusión Método de preguntas, panel de discusión Método de preguntas, panel de discusión Responsables Prof. Julio Sánchez JS, DV, AD, IM, VV, CA. JS, DV, AD, IM, VV, CA. JS, DV, AD, IM, VV, CA. JS, DV, AD, IM, VV, CA. JS, DV, AD, IM, VV, CA. JS, DV, AD, IM, VV, CA. JS, DV, AD, IM, VV, CA. ACTIVIDAD PRÁCTICA Responsable: Mg. Miriam Palomino Pacheco Profesores: Miriam Palomino MP, Gisela Oliveira GO, Justina Najarro JN, Daniel Angulo DA, Mercedes Guzmán, MG 6. Fecha Contenido a Desarrollar 26/03/2012 09/04/2012 16/04/2012 07/05/2012 14/05/2012 21/05/2012 28/05/2012 11/06/2012 18/06/2012 Información general. Reconocimiento de material de laboratorio Tabla periódica Operaciones Analíticas PRIMERA EVALUACIÓN Reacciones Químicas Preparación y standardización de soluciones Ph y soluciones amortiguadoras SEGUNDA EVALUACIÓN Turno Profesores Grupo A, B, C Grupo A, B, C Grupo A, B, C Grupo A, B, C Grupo A, B, C Grupo A, B, C Grupo A, B, C Grupo A, B, C MP, GO, JN, DA, MG MP, GO, JN, DA, MG MP, GO, JN, DA, MG MP, GO, JN, DA, MG MP, GO, JN, DA, MG MP, GO, JN, DA, MG MP, GO, JN, DA, MG MP, GO, JN, DA, MG MP, GO, JN, DA, MG METODOLOGÍA DE LA ENSEÑANZA Clases Teóricas Desarrollo expositivo de las clases, con la participación activa de los alumnos, donde se revisará, se analizará y se resumirá lo propuesto en la sumilla. Clases Prácticas de Laboratorio El alumno ejecutará, observará, describirá y evaluará los experimentos programados siguiendo el protocolo de la guía de prácticas bajo la supervisión y tutoría del profesor. Clases de Seminario El alumno accederá a información bibliográfica e información en la red, respecto a un tema seleccionado, luego con la información obtenida por medio del análisis crítico de las fuentes, se realizarán las sesiones respectivas, donde se expondrán, discutirán y se propondrán conclusiones. 7. MATERIALES EDUCATIVOS Teorías: Exposiciones se harán en el aula de teorías, se utilizara retro proyector o data, pizarra y plumones y ayudas audiovisuales. Practicas: se realizaran en el laboratorio utilizando plumones, pizarra y ayudas audiovisuales. Se utilizarán materiales y equipos para realizar prácticas de laboratorio en grupos organizados. Seminarios: se llevara en aulas para seminarios en grupos organizados. Se usaran separatas, proyector de transparencias, papelógrafos, láminas, pizarra y plumones y otras ayudas audiovisuales VHS/TV. Video etc. 8. INDICADORES, TÉCNICAS E INSTRUMENTOS DE EVALUACIÓN Con el fin de estimar y cuantificar el grado alcanzado en el logro de las competencias, se procede: TIPO ¿Qué? ¿Cómo? ¿Cuándo? Evaluación Diagnóstica Conoce, analiza, comprende, relaciona y expresa bien el contenido temático programado por unidad de aprendizaje. Cuestionarios escritos, y trabajo de laboratorio, Búsqueda en Internet. Al finalizar la Semana 3 Evaluación Formativa Competencias y habilidades. Actitudes: Responsabilidad, honestidad, puntualidad, trabajo en equipo, orden y disciplina, coordinación y cooperación. Observación del profesor, evaluación personal y/o, auto evaluación. De acuerdo al Instrumento de Evaluación. Durante todo el proceso de enseñanza – aprendizaje Evaluación Sumativa Capacidad de análisis y síntesis de información, Resuelve situaciones químicas relacionadas con la actividad biológica. Exámenes escritos, informes de Laboratorio, exposiciones asignadas. Semana 17. a. Evaluación Diagnóstica: Permite conocer el nivel inicial de conocimientos del alumno con respecto a la asignatura de Química. b. Evaluación Formativa: Se evalúa permanentemente al estudiante, a través de la ficha de evaluación por competencias diseñados para tal fin, hacer los reajustes convenientes en la planificación del proceso orientado a lograr las competencias programadas en cada unidad. Cuando el estudiante adquiere la competencia se califica y se indica la fecha del logro de la competencia, en el instrumento de evaluación correspondiente. c. Evaluación Sumativa: Esta evaluación resulta de: - Evaluación de práctica de laboratorio y Seminarios, constituida por notas finales de cada actividad - Evaluación teórica escrita, constituida por exámenes teóricos del primer, segundo, y tercer parcial La evaluación del alumno se rige de acuerdo al Reglamento de Evaluación de la Facultad de Medicina: R.R. N° 02698-CTG del 14.05.01, modificada con R.R. N° 00553-R-02 del 25.01.02 y RR Nº 04964-R-03 del 16.09.03. La asistencia es obligatoria a todas las actividades académicas. La evaluación será del siguiente modo: Teoría : Tres (03) exámenes cancelatorios escritos. Práctica y Seminario : Dos (02) exámenes cancelatorios escritos. Evaluaciones de entrada por cada una de las prácticas de laboratorio. Las notas de todos los tipos de evaluación serán publicadas dentro de las 48 horas después de haberse cumplido la evaluación. Las evaluaciones son parciales y cancelatorias. Para tener derecho a ser aprobado en la teoría, es obligatorio aprobar el 60% de los exámenes programados (Art. 26 inciso a.). Habrá exámenes de recuperación para los casos contemplados en el Art. 26 inciso C. Habrá exámenes de desaprobados según lo establecido en el Art. 26° inciso C. La nota promedio final del curso será la suma de: NF Promedio de los exámenes teóricos Promedio de las notas de seminario Promedio de las notas de práctica : x 0,50 : x 0,25 : x 0,25 NF= Teoría (0.5) + Práctica (0.25) + Seminario (0.25) En todos los casos se aplicará la Ley Universitaria y el Reglamento de la Facultad de Medicina, vigentes para el Sistema de Evaluación. 9. BIBLIOGRAFÍA PINTO CAÑON, G. BROWN T.L., LEMAY E. CHANG, R. KENNETH W., KENNETH G. BRADY, JAMES E. COTTON F., WILKINSON G. ATKINS, PETER 2006. “Química al alcance de todos”. Ed. Pearson 2004. “Química La Ciencia Central”. Ed. Pearson Prentíce Hall Hispanoamericana, 9ra ed. México. 2008. “Química General”. Ed. Mc Graw Hill Interamericana S.A., 7ta ed. México. 1991. “Química General”. Ed. Mc Graw Hill Interamericana S.A. México. 2000. “Química Básica: Principios y Estructura”. Ed. Limusa, 2da ed. México. 1994. “Químico Inorgánica Básica”. Ed. Limusa. 3ra ed. México. 2006. “Inorganic Chemistry”. Oxford University. 4ta ed.