MICROCURRÍCULO (SYLLABUS)

MICROCURRÍCULO (SYLLABUS)
I. INFORMACIÓN GENERAL
NOMBRE DEL CURSO: QUÍMICA GENERAL UNIDAD ACADÉMICA FACULTAD INGENIERÍAS PROGRAMA INGENIERÍA INDUSTRIAL MODALIDAD I.
NIVEL ACADÉMICO OBLIGATORIO PRESENCIAL DE LIBRE ELECCIÓN VIRTUAL DE PROFUNDIZACIÓN A DISTANCIA 211150
CICLOS DE FORMACIÓN TÉCNICO PROFESIONAL BÁSICA PROFESIONAL TECNOLÓGICO DISCIPLINAR PROFESIONAL POSGRADUAL DEPARTAMENTO CIENCIAS BÁSICAS TIPO DE CURSO
CÓDIGO COMPLEMENTARIA CRÉDITOS ACADÉMICOS NÚMERO DE CRÉDITOS HAD: 2 HEI: 4 3
HTP: 3 SEMESTRE: 1 II. JUSTIFICACIÓN DEL CURSO: Prioritario para la universidad, es la formación de estudiantes con una visión empresarial para posibilitar la
consolidación de organizaciones industriales en el contexto de la globalización. Por lo tanto se enfatiza en la
apropiación del conocimiento necesario para la formación integral de los estudiantes, en particular los
temas relacionados con las ciencias básicas, especialmente con el área de la química. La formación
científica del estudiante de Ingeniería industrial, requiere de sólidos conocimientos en química general, que
le permitan interpretar los fenómenos físico y químicos , las leyes y principios que fundamentan la mayorías
de los recursos técnicos y tecnológicos que hacen parte de los medios de producción y recursos
tecnológicos en general.
La química le permite trabajar con idoneidad en todos los procesos que impliquen los principios de los
cambios químicos de la materia ,las implicaciones de las sustancias químicas y su efecto en la salud de los
trabajadores, los procesos termodinámicos, aquellos procesos que permiten interpretar y aplicar las leyes
de los gases y de los fluidos en general.
El ingeniero industrial de la Universidad Agraria será un líder con gran responsabilidad ética y ambiental,
dentro del sistema de producción de cualquier empresa, poniendo en la práctica, métodos seguros para
utilizar de manera eficiente
y económica, sistemas integrados por personas, materiales, máquinas y
equipos; con la capacidad de planear y realizar estudios de tiempos y movimientos, presentar
recomendaciones para aumentar el rendimiento y la productividad de las empresas, por lo cual debe estar
en capacidad de desarrollar métodos y estándares de medidas de eficiencia, incluyendo la evaluación del
trabajo.
De igual modo, deberá tener conocimientos de la nomenclatura de los compuestos químico y su
reactividad, como condición necesaria para la producción de nuevos materiales , manejo adecuado de
inventarios, para la implementación de los sistemas de calidad , mantenimiento de plantas, empaque y
transporte de materiales, para la innovación de nuevos procesos y productos
Desde los primeros semestres se debe continuar la formación de hábitos de estudio y el acompañamiento
mediante las tutorías a los estudiantes, acorde con las exigencias de calidad del Departamento de Ciencias
Básicas
; Por tanto, se debe dar una formación interdisciplinar
para que el ingeniero industrial
desarrolle las competencias necesarias para su formación profesional desde su disciplina y para su
desempeño, desde los diferentes ambientes de aprendizaje que tiene la universidad.
PREGUNTAS CONTEXTUALIZADAS
1
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Las empresas
del sector industrial son más productivas
y eficientes
cuando le apuestan
estratégicamente a la formación de ingenieros industriales que tengan habilidades y competencias de un
alto nivel de desarrollo científico y tecnológico;, porque son creativos, innovadores y analíticos, con gran
capacidad de resolver problemas, que puedan tomar excelentes decisiones, con gran capacidad para
planificar, controlar evaluar procesos productivos, con liderazgo, éticos y responsables con el medio
ambiente.
¿Cómo en nuestro país se puede ser más competitivo ante las políticas de la apertura económica o libre
comercio, si logramos que nuestra industria sea más eficiente y mejore su productividad con un recurso
humano hábil y competente?
Proceso mental: Análisis-creatividad e innovación.
En la Universidad Agraria, desde los cursos de química, se fundamenta
un modelo curricular por
competencias ,para que los estudiantes adquieran la fundamentación científica , que les permita conocer la
historia de los diversos fenómenos fisicoquímicos , que se dan alrededor de los materiales, conocen las
propiedades físicas, químicas , organolépticas y su incidencia en el medio ambiente, por tanto desarrollan
habilidades cognitivas , tecnológicas que le permiten desarrollar competencias , que garantizan un
excelente desempeño en su ambiente laboral como se especifica el perfil profesional de nuestros egresados
del programa de Ingeniería Industrial.
¿De qué manera se logra disminuir la importación de una gran cantidad de materias primas, si las
empresas contaran con centros de desarrollo tecnológicos conformados por ingenieros con habilidades y
competencias para la producción de nuevos materiales y nuevos procesos industriales?
Proceso mental: análisis-síntesis -e innovación.
Esto es posible en la Universidad Agraria desde los cursos de química, que se fundamenta siguiendo un
modelo curricular por competencias , los estudiantes , adquieren la fundamentación científica , que les
permite conocer la historia de los diversos fenómenos fisicoquímicos , que se dan alrededor de los
materiales, conocen las propiedades físicas, químicas , organolépticas y su incidencia en el medio
ambiente, por tanto desarrollan habilidades cognitivas , tecnológicas que le permiten desarrollar
competencias , que garantizan un excelente desempeño en su ambiente laboral como se especifica el perfil
profesional de nuestros egresados del programa de Ingeniería Industrial.
II.
III. SÍNTESIS DEL CURSO: El presente curso desarrolla los principales conceptos, principios y teorías de la química general que son el
fundamento para la identificación de la composición
y transformaciones en diferentes procesos
relacionados con la actividad productiva de la ingeniería industrial; a través de la cual el estudiante pueda
adquirir una comprensión de algunas de las características y los elementos resaltantes del desarrollo de la
industria con el propósito de proyectar durante el estudio de su pregrado alguna investigación formativa y/
o disciplinar que requiera la utilización de tal fundamento conceptual, teórico, y la posterior aplicación al
contexto ingenieril.
IV. PROPÓSITOS DE FORMACIÓN: GENERAL: El propósito de formación es el desarrollo de competencias básicas y desarrollar estructuras mentales para
que el estudiante razone, interprete, apropie, analice y realice síntesis desde los conceptos, las teorías y
modelos desarrollados por la ciencia , que le permita la comprensión de los fenómenos químicos de
carácter esencial para ser aplicados a su carrera. Además. Inducir en el estudiante, a planear, ordenar,
liderar, trabajo en grupo, habilidades y actitudes de trabajo en laboratorios de investigaciones básicas en
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química, como complemento a su formación teórica. También se busca que el estudiante desarrolle métodos
de estudio desde sus primeras asignaturas, para que los aplique manera permanente durante su formación
profesional; en general, que se conviertan en parte integral del estudiante para desempeñarse en su
quehacer académico, personal y social.
Que las anteriores competencias contribuyan para que el estudiante se forme como observador, entendedor,
experimentador, integrador y verificador de los fenómenos químicos, dentro de su área profesional de
trabajo y como defensor del medio ambiente. Que las competencias desarrolladas en el área de formación
en química sirvan como base y estructura para el desarrollo del profesional en Ingeniería dentro del contexto
de su campo de acción y profesional. Por supuesto esta contribución a la formación científica y social del
estudiante se corresponde con la filosofía y los principios fecundos hallados en la universidad.
ESPECÍFICOS: Al finalizar el curso el estudiante debe ser hábil y competente en los siguientes campos conceptuales :
Entender el concepto de materia, estructura, su clasificación y medición.
Aprender terminología de los principios básicos de química y hábil en la aplicación de las leyes que rigen
las reacciones químicas.
Desarrollar la aplicabilidad de los conocimientos teóricos adquiridos en química para su formación
profesional.
Manejar el material de laboratorio y sus recomendaciones de seguridad.
Desarrollar habilidades lectoras que le permitan utilizar un lenguaje científico, para leer y entender los
problemas que se le presenten.
Desarrollar habilidades en la resolución de problemas.
Competente para trabajar en ambientes de laboratorio, que le permitan trabajar, ser lideres, trabajar en
equipo, planear y organizar información.
Hábil para, planear y organizar-crear-innovar.
Desarrollar el pensamiento científico a través del manejo de modelo y métodos de trabajo rigurosos y
exhaustivos, que permitan al estudiante generar una visión de su entorno de manera científica.
Los ingenieros industriales deben conocer muy bien las propiedades físico-química
de los
materiales y su procesamiento para tener en cuenta en los las operaciones de almacenamiento ,
mantenimiento industrial , empaque y transporte de los materiales ; le dará al estudiante los
conocimientos para controlar todas las variables que intervienen en los procesos Industriales, así
como también los diferentes métodos y técnicas de procesamiento de metales y las tecnologías
aplicadas en cada uno de estos procesos, que es importante conocer bien su diseño y como están
fundamentado , para estar en capacidad de realizar adaptaciones e innovaciones tecnológicas ,
como resultado del desarrollo de un pensamiento creativo e innovador
.La química proporciona a la formación del ingeniero industrial mediante la planeación, organización,
organización de la información de las prácticas de laboratorio y los proyectos de aula que se desarrollan
durante el periodo , elaborar conclusiones de los resultados obtenidos, estas estructuras sirven de soporte
para la operación y optimización de Sistemas Productivos. Con este conocimiento se tiene la intención de
proporcionar a los Ingeniero Industrial los instrumentos para mejorar Sistemas de Producción, así como
Sistemas de Control de Calidad y Sistemas de Inventario con el fin de lograr su optimización. V. CONTENIDOS BÁSICOS DEL CURSO: Contenidos Conceptuales
Contenidos Procedimentales
(Saber)
(Saber Hacer)
Conocimientos
básicos
sobre:
mapas Debe saber construir mapas conceptuales coherentes. Debe
conceptuales, estudio por créditos, el método saber trabajar de manera autónoma, con apuntes sintéticos
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científico, modelos; Concepto de Química,
materia, elemento, compuesto, mezcla,
mezcla
homogénea,
aleación,
mezcla
heterogénea, fases, energía, unidad de
medida, cifra significativa, exactitud, precisión;
tratamiento de datos experimentales (errores
relativo y porcentual, desviación estándar,
coeficiente de variación) y método del factor
unitario.
Conocimientos sobre el átomo: modelos
atómicos, concepto de átomo, elemento,
estructura atómica, electrón, neutrón, protón,
núcleo atómico e isótopo; principios de
construcción de la tabla periódica y
propiedades de los elementos.
Conocimientos
sobre
las
moléculas
inorgánicas:
concepto
de
molécula,
compuesto, ion, óxido, ácido, base, sal,
propiedad,
polaridad;
manejo
de
nomenclatura inorgánica; leyes de las
proporciones definidas y de las proporciones
múltiples; determinación de las fórmulas
empírica y molecular; puentes de hidrógeno;
compuestos sólidos, líquidos, gaseosos y
diagrama
de
fases;
propiedades
fisicoquímicas del agua.
Conocimientos
de
estequiometria:
las
ecuaciones químicas y su estequiometria;
balanceo
de
ecuaciones
por
tanteo;
conceptos de cantidad de masa, cantidad de
sustancia (Mol), unidad de masa atómica,
peso atómico y número de Avogadro.
Conocimientos sobre soluciones: concepto de
solución, solubilidad; los principios de
solubilidad de sustancias inorgánicas en
agua; las unidades de concentración.
Conocimientos para las reacciones químicas
en el agua: sus tipos de reacciones; concepto
de reactivo limitante, rendimiento y eficiencia
de reacción.
Conocimientos
del
equilibrio
químico:
principios del equilibrio químico y la constante
de equilibrio; concepto de pH, titulación,
indicador, punto de equivalencia, punto final,
punto estequiométrico, patrón primario y
patrón secundario.
Principios de cinética química: la ley de
velocidad y velocidad de reacción, el orden de
y claros. Debe saber trabajar en grupos de laboratorio de
química básica, saber sus normas y recomendaciones.
También debe saber el uso y manejo de los materiales y
equipos del laboratorio de química básica, como buretas,
pipetas, probetas, etc. Debe saber realizar montajes para
operaciones de separación como filtración, decantación,
recolección de gases, entre otros. Debe saber determinar los
puntos de fusión y de ebullición de sustancias químicas.
Debe saber manejar correctamente la balanza electrónica y
el potenciómetro. Sabe como realizar titulaciones ácido-base
y preparar soluciones,
medir pH y comprender su
significado.
Debe saber manejar la nomenclatura básica de compuestos
inorgánicos y sus aplicaciones.
Debe saber como enfrentar la resolución de un problema de
química de nivel básico; también como construir gráficas y
tablas de datos experimentales y cómo analizar la precisión
y la exactitud de los mismos. Por supuesto debe saber como
se realiza la conversión de un sistema de unidades a otro.
Debe saber interpretar una ecuación química y todas sus
aplicaciones,
además
de
analizar
cualitativa
y
cuantitativamente las transformaciones que sufre la materia.
Debe saber separar mezclas con los procedimientos
convenientes a nivel productivo.
Debe saber elaborar y redactar en forma ordenada y
metodológica, informes de las prácticas de laboratorio que
se realicen durante su ejercicio académica, de acuerdo a
normas nacionales o internacionales de procedimientos para
realizar entrega de informes.
4
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reacción y la constante de velocidad
Contenidos Actitudinales
(Ser)
El estudiante de ingeniería industrial debe ser reflexivo, analístico, creativo e innovador, con gran
capacidad de resolución de problemas de química, ya sea de tipo teórico o práctico. Debe emprender la
búsqueda individual o de grupo de proyectos o trabajos con responsabilidad , organizado y de manera
eficiente.
Debe actuar de manera responsable, ser respetuoso, ético y solidario en su desempeño en grupo;
además sabe escuchar a sus compañeros, trabajar en convivencia y participar de los proyectos de
grupo.
Debe actuar de manera Autocrítica, autónoma, responsable y para su formación integral. y responsable
del medio ambiente
El estudiante debe manejar la tecnología con mucha propiedad, conocer y actualizarse en los medios de
comunicación electrónicos de punta como el conocimiento de los últimos adelantos de la informática.
Debe saber por lo menos dos idiomas de amplio espectro internacional, para proyectarse hacia generar
propuestas, proyectos y trabajos que tengan beneficios hacia la comunidad es decir, proyectarse hacia
la comunidad como un miembro más de ella.
VI. COMPETENCIAS A DESARROLLAR: Que el estudiante :
1. Comprenda la importancia de la los procesos químicos en la industria
2. Describa los principios fundamentales de química general, sus principales teorías y aplicaciones
3. Establezca factores de relación para la solución de problemáticas relacionadas con la concentración
y la conservación de la materia.
4. Aplique los principios de nomenclatura básica de las sustancia para la identificación y reconocimiento
de compuestos químicos..
5. Relacione el comportamiento químico de los materiales en diferentes mecanismos de reacción.
6. Identifique el rendimiento y eficiencia de proceso y lo aplique a soluciones efectivas a estudios de
caso en particular
7. Oobserve, aplique e integre los conocimientos de Química general de manera práctica.
VII. RUTA METODOLÓGICA: Serán incorporados para la enseñanza de la asignatura la metodología por créditos con sus respectivos
modelos pedagógicos; en estos modelos el estudiante preparará previamente los temas de la sesión, tanto
teórica como experimental, usando las metodologías de estudio independiente, como el trabajo en pequeño
grupo, estudio cooperativo, mapas conceptuales, entre otros, con apoyo en sus tutorías, para luego
socializarlo en su clase o revisarlo en el laboratorio. En la sesión de asistencia docente, tanto teórica como
experimental, el estudiante recibirá aclaraciones adicionales y resolución de dudas para la apropiación por
parte de él de cada unidad. En cada sesión se tratará la síntesis del tema tratado, los detalles y elementos
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importantes. Al mismo tiempo se emplearán sesiones de grupo diferentes como el seminario alemán, la
mesa redonda, el foro, entre otros para la clase. Los métodos de estudio sugeridos al estudiante serán los
conocidos por métodos de investigación, como el inductivo, el hipotético-deductivo, el analítico, etc., a
medida que se avance en el semestre académico. También se realizará algún tipo de evaluación periódica
para supervisar el aprendizaje del estudiante y que será tenida en cuenta en las sesiones de
retroalimentación para mejorar el desempeño del mismo.
VIII. ESTRATEGIAS Y PROCESOS DE EVALUACIÓN DE COMPETENCIAS: Coherente con la filosofía de la universidad, de estimular la formación integral de sus estudiantes se revisó
la manera más apropiada de evaluarlos. Así desde el principio el estudiante de UNIAGRARIA conoce los
fundamentos de su evaluación integral. Esta contempla básicamente tres aspectos: una autoevaluación, una
coevaluación y una heteroevaluación.
La autoevaluación consiste en una reflexión por parte del estudiante a cerca de la apropiación por parte de
él, de los capítulos con sus conceptos, modelos y teorías vistos y complementados desde lo pragmático.
Esta autoevaluación solo refleja el estado del estudiante frente a los temas vistos y la necesidad de
refuerzos o la disposición para comenzar el nuevo capítulo. Esta evaluación tiene en cuenta sus modos de
apropiación de la información, interpretación y aplicación, para evaluar su comprensión.
El sistema coevaluativo como primera medida tiene en cuenta el desempeño en grupo del estudiante, su
responsabilidad, cualidades y características de estudio, para que este haga consciencia de sus logros o
falencias, las corrija y mejore su desempeño. La realización de la coevaluación es de manera simultánea a
la autoevaluación.
La heteroevaluación se refiere a una evaluación del estudiante por parte del docente. Esta se contempla de
manera integral para diagnosticar el estado de aprendizaje del estudiante, cuáles son sus necesidades para
suplirlas y sus capacidades para potenciarlas. Se realizará este tipo de evaluación durante todo el semestre
cuando el docente determine que es adecuado para el grupo.
En general no se trata de una evaluación del estudiante rígida y coactiva, sino consciente y flexible, donde
cada vez que el estudiante logre cumplir sus propósitos de aprendizaje, también se correspondan con su
evaluación.
Periódicamente se encuentran programadas actividades de retroalimentación que buscan reforzar los
temas, aclarar las dudas y preparar para las evaluaciones.
IX. BIBLIOGRAFÍA: BÁSICA:
Uso de la biblioteca virtual
Autor
RALPH,A BURNS
TIMBERLAKE.TIMBER
LAKE
Título
FUNDAMENTOS DE
QUIMICA
QUIMICA
Editorial
Ciudad
Año
PEARSON 4ª edi.
México D.F.
2003
PEARSON 4ª edi.
México D.F.
2008
6
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CHANG RAYMOND
QUIMICA
Mc Murry John
G,WILLIAM
DAUB,WILLIAM
DEESE
QUIMICA.O
Mc Graw Hill 7ª edi.
México D.F.
2003
Thompson
México D.F.
2004
México D.F.
1996
México D.F.
1998
6ª edi.
PEARSON 7ª edi.
S,
BROWN,T.;
LEMAY,
H.; BURSTEN, B.
QUIMICA
Química la Ciencia
Central
Prentice Hall 9ª edi.
COMPLEMENTARIA:
Autor
Título
the
Editorial
BROWN LEMAY
Chemestry,
Science
central
ZUMDAHL, Steven
Fundamentos de Química.
Pearson.
Prentice
Hall. 9 edition
McGraw
Interamericana.
Quinta Edición.
Ciudad
Mexico D F
Hill
Mexico D.F
Año
1999
5 Marzo 2007. ISBN-13:
9789701062968.
X. CIBERGRAFÍA: Curso de Química General virtual
http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/sedes/medellin/nivelacion/uv00007/index.html
Curso virtual de nivelación en Química
http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/sedes/medellin/q1060/index.html
Búsqueda de productos químicos por nombre, fórmula química o números CAS
http://www.chemdat.de/mda/co/catalog/index.html
v http://www.rsc.org/. ROYAL SOCIETY OF CHEMESTRY
v http://pubs.acs.org/journal/inocaj?cookieSet=1. INORGANIC CHEMESTRY (ASC publications).
v SOFTWARE EDUCATIVO: es una página con diversos hipervínculos de software de química
de descarga libre y demos que mejoran la comprensión de los temas vistos.
http://personal5.iddeo.es/pefeco/softeducativo.html
Otras:
http://wwww.chemicool.com/
www.naio.kcc.hawaii.edu
www.particleadventure.org/spanish/atom_scales.html
www.fisicanet.com.ar/quimica/index.php
http://www.eis.uva.es/~qgintro/esteq/tutorial-02.html
http://www.educaplus.org/
www.elprisma.com/
REVISTAS:
ü New Journal of Chemestry
ü Journal of Chemical Education
ü Investigación y Ciencia
ü Innovación y Ciencia
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DIRECCIONES ELECTRÓNICAS:
ü www.acs.org
ü www.nasa.gov
ü www.librys.com/quimicas
ü http://www.rsc.org/Publishing/Journals/NJ/
DATOS DEL PROFESOR: Ingeniero / licenciado químico con maestría en procesos ELABORÓ: ÚLTIMA REVISIÓN: REVISÓ: APROBÓ: Día 2 Mes Año 05 2012 8