Instituto Superior particular Incorporado Nro. 9009. San Juan Bautista de La Salle Planificación anual. QUÍMICA GENERAL e INORGÁNICA. Técnico Superior en Producción y Administración Agropecuaria Primer Año. Carga horaria: 4 horas semanales anuales. Docente: Prof. Ana María Calvo. Rosario, 2014 FUNDAMENTACIÓN: El interés por los fenómenos químicos estuvo siempre presente en la historia del hombre. Al principio se manifestó como curiosidad frente a descubrimientos casuales o como intención de transformar sustancias en otras mediante experiencias aisladas. Los primeros intentos del hombre de combinar sustancias como oro, plata, plomo y cobre se remonta a 3600 años a.C. Pero recién en el 400 a.C. algunos pensadores griegos tuvieron la idea de la divisibilidad de la materia en partículas, hasta una tan pequeña e indivisible que Demócrito llamó: átomo. A partir del S. IV d.C. los alquimistas pretendieron obtener la piedra filosofal para transformar metales en oro y el elixir de la vida eterna. Las practicas de la alquimia fueron una extraña mezcla de magia y realidad; experiencias fecundas de un tiempo pasado que han contribuido al proceso de producción y construcción de la ciencia moderna. Aun hoy están vigentes muchas de aquellas técnicas utilizadas, como la destilación por ejemplo. Recién a fines del S. XVII, la Química, comienza a perfilarse como ciencia. Aparece la Química con metodología experimental. Se multiplican los descubrimientos. Boyle comienza a desarrollar la teoría cinético-molecular de los gases. Los científicos de la época intentan explicar la naturaleza de la materia y sus transformaciones. En el S. XVIII, Lavoisier introdujo el principio de la conservación de la masa y demostró que el conjunto de fenómenos de la química podía ser ordenado según una ley de combinación de los elementos. A partir de Lavoisier la química queda unida a la física. Esta unión se refuerza cuando Dalton establece que todos los compuestos químicos están formados por átomos, extendiendo el principio de conservación de la masa a todos los isotopos no radioactivos y hacia fines de ese siglo comienza a utilizarse la nomenclatura química que conocemos hoy. A partir del S. XIX la mirada se centra en la naturaleza de la materia. Gay-Lussac enuncia la ley de proporciones múltiples para los gases, lo que implica la interacción de partículas discontinuas, hecho que es explicado por Dalton al postular su teoría atómica. Las leyes de la química moderna se suceden. Avogadro introduce la distinción entre átomos y moléculas. Se avanza en el área de la química del carbono. Surge la Bioquímica como la química aplicada al estudio de los fluidos corporales, que mas adelante generara técnicas para determinar la naturaleza y función de los componentes celulares. A principios del S. XX los intentos por comprender la estructura Atómica dan lugar a una revolución científica que afecto a la física e influyo en la Química. Numerosos físico-químicos, entre ellos: Rutherford, Bohr, Chadwick, Pauling, consiguen dilucidar la estructura del átomo que permitió explicar la afinidad y las uniones de los elementos. Así asoma la teoría cuántica y a través de ella la comprensión de las propiedades macroscópicas de la materia a partir de su estructura microscópica. Incentivada por la industria, la Química desarrolla mediante síntesis una variedad de productos y materiales que a su vez impactan en el desarrollo tecnológico, medico, farmacológico, arquitectónico, etc. El desarrollo científico en nuestro país ha permitido que el premio nobel de química del año 1970, fuera otorgado al bioquímico argentino Luis Federico Leloir por el descubrimiento de procesos que tienen lugar en la formación de los azucares en plantas y animales. Actualmente en el S. XXI, es imposible comprender la vida sin considerar el sinnúmero de transformaciones de la materia viva que se realizan continuamente y son explicados por la Química. Es difícil pensar en una buena calidad de vida sin tener en cuenta aspectos como: salud, alimentación, vivienda, vestimenta, medios de transporte y comunicación, etc. En los que están involucrados innumerables procesos químicos para la producción de fármacos, vacunas, fibras sintéticas, fertilizantes, pinturas, plásticos, papeles, productos alimenticios, por mencionar algunos. Pero es más difícil pensar en preservar la vida sin considerar un desarrollo sustentable. Una vez más, la química esta presente proponiendo la utilización responsable de los recursos naturales, la recuperación y reciclado de materiales y el control de la contaminación ambiental. Estas cuestiones tienen que ver con la relevancia que tiene en la actualidad la Química aplicada que provee los conocimientos necesarios para tratar muchas de las necesidades actuales. Esta breve reseña histórica mueve a interpretar la ciencia como una construcción humana, en la que se pone de manifiesto las teorías científicas son productos históricos, que se han cuestionado, relaborado y sometido a la crìtica a lo largo de la historia. También, a explicar el papel relevante que juega las controversias, los debates, los conflictos, las dudas y los errores en el avance y el desarrollo del conocimiento científico. Por lo tanto, se infiere que no corresponde referirse a la verdad definitiva de una teoría, sino a su validez en una época concreta y para un campo de aplicabilidad determinado. El objeto de estudio de la química es la materia atendiendo a sus propiedades y composición, a sus transformaciones y a las interacciones energéticas asociadas a las mismas. Las investigaciones y descubrimientos que se producen en progresión geométrica e interrelaciona la química con otras disciplinas, genera el desarrollo de nuevos campos de especialización científica impactando en las fronteras de otras disciplinas a fines como: Química Biológica, Bioquímica Metabólica, Fisicoquímica ambiental, Astro química, Geoquímica, Química de la nutrición, Petroquímica, Agroquímica, Química Forense, etc. E n esta mención queda implícito el incremento constante de contenidos científicos nuevos relacionados con la tecnología que tienen incidencia en el desarrollo social. Una meta importante de la educación en ciencias hoy es la comprensión de la naturaleza de la tecnología y de la ciencia y sus interacciones entre si y con la sociedad. OBJETIVOS: ● Desarrollar aptitudes para conducirse tanto en la actividad profesional como en la vida cotidiana con criterio científico. ● Brindar una visión equilibrada e integradora de los distintos factores que conforman la realidad. ●Conocer los principios y generalizaciones de las ciencias promoviendo una formación integral: humanística, científica y técnica. ●Adquirir habilidades lógicas y metodológicas del área. EXPECTATIVAS DE LOGRO: ● Interpretar procesos que implican transformaciones, reconociendo variables y analizando la pertinencia de los mismos en los avances científicos, tecnológicos, biotecnológicos, etc. Y valorar el rol de la ciencia para la conservación de la vida. ● Reconocer procesos físicos y químicos que afectan al medio ambiente y reflexionar críticamente para la toma de decisiones en cuanto al uso racional de los recursos naturales y al consumo de productos naturales o manufacturados que aseguren un desarrollo sustentable. ● Diseñar en equipo y realizar investigaciones que impliquen el planteo de problemas y la formulación de hipótesis, valorando el aporte propio, el de sus compañeros y el intercambio de ideas en la elaboración del conocimiento. ● Construir modelos científicos reconociendo las limitaciones de los mismos pero valorando las posibilidades que éstos brindan para la construcción de su propio conocimiento. ● Buscar información, para la resolución de problemas, en fuentes disponibles, analizarlas, confrontarlas, elaborar informes de los resultados y comunicarlos en forma oral y/o escrita, valorando la claridad, calidad y pertinencia de los mismos. ● Operar con instrumentos sencillos y material de laboratorio utilizando técnicas de trabajo, de registro y respetando las normas de seguridad. ● Organizar los datos de distintas experiencias expresándolo en un correcto lenguaje químico y matemático para la comunicación de los resultados, favoreciendo el desarrollo de su autodisciplina. ● Actuar con mayor autonomía en los aspectos cognitivos e intelectuales y en la toma de decisiones para una mayor profesionalización. Contenidos conceptuales: UNIDAD I: Introducción a la Química: Propósito y significado de la química. Método científico. Concepto de materia y sustancia. Propiedades de las sustancias. Clasificación de las sustancias. Elemento químico. Símbolos de los elementos químicos. Distribución en la tabla periódica. Clasificación periódica. Propiedades periódicas. Electrones que intervienen en las combinaciones químicas. Compuestos químicos. Óxidos. Clasificación. Hidróxidos. Hidruros metálicos y no metálicos. Sales. Clasificación. Educación química, concepto y balance. Enlace químico: covalente electrovalente. Estructura según Lewis. Fuerzas interarticulares. Tipos de reacciones químicas. UNIDAD II: Átomos, moléculas e iones: Modelos atómicos. Estructura atómica moderna. Numero atómico y numero másico. Isotopos e isobaros. Masa atómica. Concepto de mol. Numero Avogadro. Masa molecular. Formulas: empírica, molecular y estructural. Equivalente químico. Esqueometria. Reactivo limitante. Pureza. UNIDAD III: Gases, líquidos y solidos: Leyes del estado gaseoso. Ley de Boile Mariotte. Ley de Charles-Guy Lussac. Escala absoluta de temperatura. Ecuación general de los gases ideales. Ley de difusión de los gases ideales de Graham. Ley de Dalton. Teoría cinética de los gases. Gases reales. Ecuación de Van der Walls. La atmósfera como sistema gaseoso. Estado liquido. Características. Viscosidad. Tensión superficial. Presión de vapor. Punto de ebullición. Densidad. Estado sólido. Características. Sistemas cristalinos. Cambios de estado. UNIDAD IV: Sistemas materiales- Disoluciones: Clasificación de los sistemas materiales. Métodos de separación y fragmentación de fases. Concepto de disolución. Solución, suspensión y coloide. Clasificación de las disoluciones. Formas que expresan la concentración: Molaridad. Normalidad. Modalidad. UNIDAD V: Equilibrio químico y cinética química: Ley de acción de masas: Equilibrio químico. Influencia de la presión y la temperatura. Principio de Le Chatelier. Concepto de cinética química. Velocidad de reacción. Factores que la afectan: temperatura y concentración. Catalizadores. UNIDAD VI: Reacciones de óxido-reducción: Reacciones redox. Proceso de oxidación y reducción. Métodos del número de oxidación e ion electrón- Estequiometria con soluciones. Estequiometria redox. UNIDAD VII: Acido Base: Equilibrio ácido base. Ácidos fuertes y débiles. Bases fuertes y débiles. Determinación de PH. Neutralización. Titulación. Indicadores ácido base. Soluciones reguladoras. UNIDAD VIII: Termoquímica: Energía y calor. Calor específico y capacidad calorífica. Calor latente. Calor de reacción y entalpía. Calorimetría. Entropía. energía libre de Gibbs. Ecuaciones termoquímicas- Termodinámica. Contenidos procedimentales: ● Formulación de problemas y explicaciones provisorias: Planteo de preguntas conflictivas. Formulación de hipótesis. Predicción de fenómenos o resultados a partir de modelos. ● Selección, recolección y registro organizado de la información. Obtención de datos mediante estrategias experimentales. Identificación y control de fuentes de error. Control de la validez de resultados experimentales. ● Interpretación de la información. Análisis e interpretación de situaciones a partir de experiencias, principios o modelos. ● Reconocimiento del material y de las prácticas de laboratorio. ● Diseño de investigaciones: Análisis, planificación y realización de proyectos de investigación. Evaluación de la pertinencia de procesos materiales, y/o aparatos a utilizar en la investigación. ● Realización de actividades experimentales mediantes distintas técnicas de laboratorio. ● Comunicación de información: Presentación y discusión de proyectos de investigación. Exposición de sus resultados. Confección de gráficas e informes. Selección de medios adecuados para la comunicación de la información. Contenidos actitudinales: ● Promoción y evaluación critica de acciones que tienden a la conservación de la vida, cuidado de la salud y mejoramiento del ambiente. ● Respeto por el pensamiento ajeno, valoración de ideas y del trabajo cooperativo en elproceso de construcción del conocimiento. ● Curiosidad, apertura y duda como base del conocimiento científico. ● Reflexión critica sobre lo producido y sobre las estrategias empleadas. ● Ponderación de posibilidades y limitaciones del conocimiento científico en su aporte a la comprensión y trasformación del mundo. ● Valoración en la utilización de un vocabulario científico preciso y de las convenciones que posibilitan su comunicación. ● Reconocimiento y valoración de las normas de seguridad para el trabajo en el laboratorio, tratando de fomentar el orden y la limpieza del material empelado. ESTRATEGIAS METODOLOGICAS: - - Análisis y diagnostico de problemas. Análisis de productos específicos. Dinámica de grupo: trabajo grupal. Método deductivo- inductivo. Búsqueda bibliográfica y redacción de proyectos. Razonamiento mediado. Conceptualización. Preguntas dirigidas. Resolución de situaciones problemáticas (reconocimiento y formulación de problemas- búsqueda de alternativas de solución- selección, evaluación y presentación de posibles soluciones). Transferencia de conceptos significativos. Síntesis a través de mapas conceptuales. ACTIVIDADES: - Observar las distintas tecnologías y analizar su aplicación. - Formular principios y leyes. Plantear hipótesis, experimentar y extraer conclusiones, analizar críticamente los resultados. - Interpretar las leyes naturales a través de la resolución de problemas. - Resolver guías de estudio mediante investigación bibliográfica. - Confeccionar mapas conceptuales. - Aplicar conceptos matemáticos en la resolución de problemas. - Manejo de tablas e instrumentos de medición. - Emplear métodos gráficos y analíticos en la resolución de situaciones problemáticas. - Puesta en común mediada y discusión de los resultados. - Elaboración de informes. - Síntesis y justificación RECURSOS MATERIALES: - Libros de texto, material bibliográfico y apuntes de la catedra sugeridos por el docente. Guías de actividades de reconocimiento y profundización. Análisis de material de divulgación científica. Proyección de videos científicos. Tabla periódica de elementos químicos. Tablas de constantes físicas. Tablas de conversiones, de doble y simple entrada. Mapas conceptuales. Prácticos de laboratorio. Guías de coloquios y problemas. EVALUACIÒN: Inicial o diagnostica: Para revelar los conocimientos previos del alumno y establecer las estrategias para las medidas de atención a la diversidad. Formativa o procesual: Seguimiento personal de logros y dificultades, se evaluará: - La habilidad en el planteo, interpretación y resolución de problemas. La capacidad para deducir, comparar y elaborar conclusiones. La habilidad en el uso del vocabulario técnico especifico de la disciplina. La cooperación y responsabilidad en el trabajo individual y grupal. Final o sumativa: En forma oral: A) Participación del tema elegido por el evaluador. B) Con debate diferido o respuesta inmediata. C) Con o sin el material de apoyo. En forma escrita: A) Pruebas objetivas: mejor respuesta entre 4 opciones; verdadero o falso; texto mutilado o de opción múltiple. B) Preguntas y respuestas: dominio de conceptos y vocabulario. C) Tema extenso: dominio de relaciones, capacidad de síntesis. D) Análisis de prácticas y ejercitaciones. E) Resolución de situaciones conflictivas. REGIMEN DE ASISTENCIA EVALUACCION Y PROMOCION: REGULAR CONCURSADO PRESENCIAL: regulariza el cursado de la materia mediante el cumplimiento del 75% de la asistencia a clases y la aprobación del 70% de los trabajos prácticos y/o exámenes parciales previstos por la catedra. La aprobación será con examen final oral ante tribunal. REGULAR CONCURSADO SEMIPRESENCIAL: regulariza el cursado de la materia mediante el cumplimiento del 40% de asistencia y la aprobación del 100% de los trabajos prácticos y/o exámenes parciales previstos por la catedra. La aprobación será con examen final oral ante tribunal. LIBRE: realizara los aprendizajes correspondientes al desarrollo de la materia sin asistencia a clase. Conserva el derecho a asistir a clases en calidad de oyente, no realiza trabajos prácticos ni exámenes parciales. La aprobación de la materia será correspondiente por exámenes escrito y oral ante tribunal.