Fisicoquímica - Tecnológico de Misantla

Toda copia en PAPEL es un "Documento No Controlado" a excepción del original.
INSTITUTO TECNOLÓGICO
SUPERIOR DE MISANTLA
Planeación Didáctica de Fisicoquímica
Responsable del Proceso: Docente frente a grupo
Código: PD- BQF-1011
Apartado: 7.1
Copia No.
Fecha de Versión: 08 de Agosto, 2016
Versión No.: 02
Hoja : 2 de 14
4.- COMPETENCIAS A DESARROLLAR.
4.1 Competencias Específicas:
 Comprender las relaciones de equilibrio, los modelos teóricos y su confrontación
con la realidad.
 Aplicar las ecuaciones correspondientes para el cálculo del efecto de la variación
de la concentración sobre las propiedades coligativas.
 Comprender los factores determinantes de los fenómenos de superficie y como
se modelan algunos sistemas biológicos.
 Identificar los diferentes estados de agregación, enfatizando los de sistemas
biológicos.
4.2 Competencias Genéricas:
4.2.1. Competencias Instrumentales:
 Capacidad de análisis y síntesis.
 Capacidad de organizar y planificar.
 Conocimientos generales básicos.
 Conocimientos básicos de la carrera.
 Comunicación oral y escrita en su propia lengua.
 Conocimiento de una segunda lengua.
 Habilidades básicas de manejo de la computadora.
 Habilidades de gestión de información (habilidad para buscar y analizar
información proveniente de fuentes diversas.
 Solución de problemas.
 Toma de decisiones.
4.2.2. Competencias Interpersonales:
 Capacidad crítica y autocrítica.
 Trabajo en equipo.
 Habilidades interpersonales.
 Compromiso ético.
4.2.3. Competencias Sistémicas:
 Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica.
 Habilidades de investigación.
 Capacidad de aprender.
 Capacidad de adaptarse a nuevas situaciones.
 Capacidad de generar nuevas ideas (creatividad).
 Liderazgo.
 Habilidad para trabajar en forma autónoma.
 Iniciativa y espíritu emprendedor.
 Preocupación por la calidad.
 Búsqueda del logro.
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5. PLANEACIÓN DIDÁCTICA POR UNIDAD
5.1.
Unidad:
I
Tema:
Equilibrio de Fases.
Objetivo de la Unidad (Competencia a Desarrollar por el Alumno).
El estudiante comprenderá las relaciones de equilibrio, los modelos teóricos y su confrontación
con la realidad.
Actividades del
Maestro
No. Subtema
Descripción del Subtema
1.1
Concepto de equilibrio
termodinámico, condiciones de
equilibrio y espontaneidad,
energía libre de Gibbs, potencial
químico y sus aplicaciones
Explicar el concepto de
equilibrio termodinámico,
las
condiciones
de
equilibrio y espontaneidad,
la energía libre de Gibbs, y
el potencial químico.
• Discutirán las diferentes fases en
sistemas termodinámicos.
Sistemas de un solo
componente: aplicación de las
condiciones generales de
equilibrio, ecuación de
Clapeyron, curvas de fusión,
ebullición y sublimación
Analizar con los alumnos
la aplicación de los
criterios generales del
equilibrio, la ecuación de
Clapeyron y los diagramas
de fases.
• Explicar los criterios físicos de equilibrio
de fases para una sustancia.
1.2
Actividad del Alumno
• Resolverán problemas relacionados al
tema.
Sugerencia de Evaluación por Unidad.
Examen.
Problemario, práctica de laboratorio.
Trabajo de investigación.
Exposición.
Competencia a
Desarrollar
No.
Sesiones
• Comprender las
relaciones de equilibrio,
los modelos teóricos y su
confrontación con la
realidad.
5
• Capacidad de análisis y
síntesis.
7
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Copia No.
No. Subtema
Descripción del Subtema
1.3
Regla de las fases de Gibbs y
diagrama de fases.
1.4
Sistemas multicomponentes.
1.5
1.6
Concepto de propiedad molar
parcial en soluciones ideales y
ley de Raoult. Soluciones
binarias ideales, diagramas,
temperatura, composición,
soluciones no ideales, azeotropia
y propiedades de exceso.
Actividad y coeficiente de
actividad. Elección del estado de
referencia. Ley de Henry. Cálculo
del coeficiente de actividad.
Actividades del
Maestro
Fecha de Versión: 08 de Agosto, 2016
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Hoja : 4 de 14
Actividad del Alumno
Exponer la ecuación de
estado,
la
correlación
generalizada
y
el
coeficiente de fugacidad.
• Calcular grados de libertad en donde se
realicen cambio de fases.
Analizar
los
sistemas
multicomponentes,
el
equilibrio líquido-líquido y
sólido líquido en dos y tres
componentes.
• Calcular el calor de cambio de fase y su
intervalo de aplicación (Clapeyron y
Clausius-Clapeyron).
Expone
el
líquido-líquido
componentes.
• Investigar el significado fìsico de las
propiedades parciales molares.
equilibrio
en
dos
Expone el equilibrio sólidolíquido
en
dos
componentes.
• Investigar la ley de Rault, sus
desviaciones y ejemplos para cada caso.
Expone los sistemas de
tres componentes.
• Graficar datos del equilibrio líquidovapor para sistemas binarios ideales y
reales a partir de los parámetros de
modelos de solución reportados en
bibliografía.
Competencia a
Desarrollar
No.
Sesiones
• Capacidad de organizar y
planificar.
7
5
• Habilidad para trabajar
en equipo.
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5
5
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Fecha de Versión: 08 de Agosto, 2016
Versión No.: 02
Hoja : 5 de 14
Bibliografía:
Recurso Didáctico:
1. Fisicoquímica, Keith J. Laidler y John H. Meiser, CECSA, Segunda edición
2. Fisicoquímica, Gilbert W. Castellan, Pearson, Segunda Edición.
3. Fundamentos de Fisicoquímica, Maron y Prutton, Editorial Limusa.
4. Perry´s Chemical Engineers’ Handbook, Perry, Robert H., Green, Don W., McGraw-Hill,
8ª Edición 2007.
5. Química Física, Atkins, P., de Paula J., Editorial Panamericana, 8ª Edición, 2008.
Pintarrón.
Cañon proyector.
Laboratorio.
PC.
Calculadora científica.
Bibliografía.
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5.2.
Unidad:
II
Tema:
Fecha de Versión: 08 de Agosto, 2016
Versión No.: 02
Hoja : 6 de 14
Propiedades Coligativas.
Objetivo de la Unidad (Competencia a Desarrollar por el Alumno).
El alumno aplicará las ecuaciones correspondientes para el cálculo del efecto de la variación de
la concentración sobre las propiedades coligativas.
No. Subtema
Descripción del Subtema
Actividades del
Maestro
Actividad del Alumno
2.1
Propiedades coligativas en
soluciones no electrolítica y
electrolíticas.
Analiza con los alumnos
las
propiedades
coligativas.
• Investigar las propiedades coligativas y
sus aplicaciones.
2.2
Disminución de la presión de
vapor.
Analizará los fenómenos
de punto de ebullición,
disminución del punto de
congelación y presion
osmótica
• Desarrollar casos prácticos donde se
estimen propiedades coligativas y
proponer
aplicaciones
prácticas,
resolución de problemas.
2.3
Aumento del punto de ebullición.
Analiza con los alumnos
las aplicaciones de las
propiedades coligativas.
2.4
Disminución del punto de
congelación.
Coordinar realización de
práctica.
• Analizar el efecto de adicionar un soluto
no volátil en la presión de vapor sobre el
punto de ebullición y de congelación de
una solución y calcular la variación.
Sugerencia de Evaluación por Unidad.
Examen.
Problemario, práctica de laboratorio.
Trabajo de investigación.
Exposición.
Competencia a
Desarrollar
No.
Sesiones
• Capacidad de análisis y
síntesis.
2
2
• Capacidad de organizar y
planificar.
2
• Habilidad para trabajar
en equipo
• Calcular los pesos moleculares de
solutos de no electrolitos a través de las
propiedades coligativas.
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Apartado: 7.1
Copia No.
2.5
Presión osmótica.
Supervisar
trabajo de
investigación bibliográfica.
2.6
Aplicaciones.
Seleccionar
ejercicios
acordes al tema.
Fecha de Versión: 12 de Agosto, 2014
Versión No.: 01
Hoja : 7 de 14
• Analizar el efecto que se tiene en la
presión osmótica por la adición de un
soluto en un solvente puro.
2
• Solución de problemas.
• Estimar la presión osmótica en
soluciones no electrolíticas.
3
Bibliografía:
Recurso Didáctico:
1.
2.
3.
4.
Pintarrón.
Cañon proyector.
Laboratorio.
PC.
Calculadora científica.
Bibliografía.
Fisicoquímica, Keith J. Laidler y John H. Meiser, CECSA, Segunda Edición.
Fisicoquímica, Gilbert W. Castellan, Pearson, Segunda Edición.
Fundamentos de Fisicoquímica, Maron y Prutton, Editorial Limusa.
Perry´s Chemical Engineers’ Handbook, Perry, Robert H., Green, Don W., McGraw-Hill, 8ª
Edición 2007.
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Versión No.: 02
Unidad:
5.3.
Copia No.
III
Código: PD- BQF-1011
Tema:
Hoja : 8 de 14
Fenómenos de Superficie.
Objetivo de la Unidad (Competencia a Desarrollar por el Alumno).
El alumno comprenderá los factores determinantes de los fenómenos de superficie y
cómo se modelan algunos sistemas biológicos.
No. Subtema
3.1
3.2
Descripción del Subtema
Fenómenos interfaciales. En
una fase, tensión y cinética
en la superficie y relación
entre tensión superficial y
tensión interfacial.
Adsorción. Fundamentos.
Tipos de interacción de
adsorción, isotermas de
adsorción. Modelos típicos y
sus aplicaciones
Actividades del
Maestro
Actividad del Alumno
Exponer las
condiciones que se
presentan en una sola
fase, en la tensión
superficial, la relación
entre tensión superficial
y tensión interfacial, el
ángulo de contacto, las
medidas del ángulo de
contacto y la medición
de la tensión superficial
e interfacial.
• Investigar el concepto de fase,
tensión superficial. Analizar los
principios energéticos en los que se
basa el concepto de tensión
superficial.
• Explicar la relación entre tensión
superficial, y tensión interfacial.
• Relacionar la diferencia en
magnitud del ángulo de contacto con
la adhesión de líquidos y sólidos.
• Explicar los diferentes métodos
para determinar la tensión superficial
e interfacial.
Exponer los
fundamentos, tipos de
interacción de
adsorción e isotermas
de adsorción.
• Representar las diferentes formas
de isotermas de adsorción de
vapores.
Investigar
sustancias
tensoactivas e inactivas y relación
con el concepto de adsorción.
Sugerencia de Evaluación por Unidad.
Examen
Problemario, práctica de laboratorio
Trabajo de investigación
Exposición
Competencia a
Desarrollar
No.
Sesiones
• Habilidad para la
investigación
bibliográfica.
• Capacidad de
organizar y planificar.
10
• Capacidad de análisis
y síntesis.
• Trabajo en equipo.
7
• Solución de
problemas.
VER.02/08/12
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Toda copia en PAPEL es un "Documento No Controlado" a excepción del original.
INSTITUTO TECNOLÓGICO
SUPERIOR DE MISANTLA
Planeación Didáctica de Fisicoquímica
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Código: PD- BQF-1011
Apartado: 7.1
Copia No.
Fecha de Versión: 08 de Agosto, 2016
Versión No.: 02
Hoja : 9 de 14
Bibliografía:
1.
2.
3.
4.
5.
Recurso Didáctico:
Davies J. T. & Rideal E. K. Interfacial Phenomena. Academic Press. 1963.
Fisicoquímica, Keith J. Laidler y John H. Meiser, CECSA, Segunda Edición
Fisicoquímica, Gilbert W. Castellan, Pearson, Segunda Edición.
Fundamentos de Fisicoquímica, Maron y Prutton, Editorial Limusa.
Perry´s Chemical Engineers’ Handbook, Perry, Robert H., Green, Don W., McGrawHill, 8ª Edición 2007.
6. Shaw D.J. Introduction to Colloid and Surface Chemistry. Butterworth. 1991.
Pintarrón.
Cañon proyector.
Laboratorio.
PC.
Calculadora científica.
Bibliografía.
VER.02/08/12
F-SA-02
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INSTITUTO TECNOLÓGICO
SUPERIOR DE MISANTLA
Planeación Didáctica de Fisicoquímica
Responsable del Proceso: Docente frente a grupo
Código: PD- BQF-1011
Apartado: 7.1
Copia No.
5.4.
Unidad:
IV
Tema:
Fecha de Versión: 08 de Agosto, 2016
Versión No.: 02
Hoja : 10 de 14
Sistemas Coloidales
Objetivo de la Unidad (Competencia a Desarrollar por el Alumno)
Identificará los diferentes estados de agregación, enfatizando los de los sistemas
biológicos, así como también, los diferentes tipos de coloides que pueden presentarse en
los sistemas biológicos basándose en los conocimientos de estos.
No. Subtema
4.1
Descripción del Subtema
Sistemas coloidales:
clasificación,
características y, propiedades
ópticas y
cinéticas.
4.2
Potencial electrocinético en
sistemas de dispersión.
4.3
Sistemas dispersos, sus
propiedades
fisicoquímicas y mecanismos de
preparación.
Actividades del
Maestro
• Exponer el potencial
electrocinético.
• Exponer el estado
coloidal.
• Explicar las propiedades
cinéticas de los sistemas
coloidales.
• Analizar con los alumnos
las propiedades ópticas,
correspondientes a efecto
Tyndall, medida de
dispersión de la luz,
disipación de la luz por
moléculas pequeñas y la
interferencia interpartícula.
Actividad del Alumno
Sugerencia de Evaluación por Unidad
Examen.
Problemario, práctica de laboratorio.
Trabajo de investigación.
Exposición.
Competencia a
Desarrollar
No.
Sesiones
• Investigar el concepto de emulsión y de
emulsificantes.
• Trabajo en equipo.
2
• Explicar las formas de preparación de
disoluciones coloidales y su aplicación
en la producción de productos biológicos
(alimentos, bebidas, medio de cultivo).
• Capacidad de organizar
y planificar.
2
• Capacidad
autocrítica.
2
VER.02/08/12
crítica
y
F-SA-02
Toda copia en PAPEL es un "Documento No Controlado" a excepción del original.
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Código: PD- BQF-1011
Apartado: 7.1
Copia No.
No. Subtema
Descripción del Subtema
4.4
Geles, jabones y organosoles, su
estructura, sus propiedades
fisicoquímicas y reológicas y su
estabilidad.
4.5
4.6
Emulsiones su clasificación y
agentes emulsificantes, inversión
de fase su estabilidad y ruptura.
Espumas: características
estabilidad y ruptura.
Actividades del
Maestro
• Explicar los sistemas
dispersos en relación a
sus generalidades,
soles liófobos, soles
liófilos, geles,
electrolitos coloidales y
los organosoles.
• Analizar con los
alumnos, los métodos
de condensación y los
métodos de dispersión
utilizados en la
preparación de
soluciones coloidales.
Fecha de Versión: 08 de Agosto, 2016
Versión No.: 02
Hoja : 11 de 14
Actividad del Alumno
• Explicar la importancia de las
emulsiones
en
la
industria
biotecnológica,
incluyendo
establilización y ruptura.
Competencia a
Desarrollar
No.
Sesiones
2
• Capacidad crítica y
autocrítica.
3
• Habilidad para buscar
y analizar información
proveniente de fuentes
diversas.
VER.02/08/12
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INSTITUTO TECNOLÓGICO
SUPERIOR DE MISANTLA
Planeación Didáctica de Fisicoquímica
Responsable del Proceso: Docente frente a grupo
Código: PD- BQF-1011
Apartado: 7.1
Copia No.
No. Subtema
4.7
4.8
4.9
Descripción del Subtema
Sistemas coloidales de
protección para sistemas de
dispersión.
Preparación de soluciones
coloidales. Soluciones de
macromoléculas.
biomoléculas asociación de
macromoléculas, coagulación.
Aplicación de las propiedades de
los sistemas coloidales en los
sistemas biológicos, procesos
biotecnológicas e industria en
general.
Actividades del
Maestro
• Exponer las
biomoléculas de
comportamiento
coloidal, asociación de
macromoléculas,
coagulación y gelación.
• Analiza con los
alumnos las diversas
aplicaciones de los
estados de agregación
de la materia.
Fecha de Versión: 08 de Agosto, 2016
Versión No.: 02
Hoja : 12 de 14
Actividad del Alumno
Competencia a
Desarrollar
No.
Sesiones
2
• Investigar las aplicaciones de los
estados de agregación de la materia.
• Trabajo en equipo.
2
• Realizar práctica: “Dispersiones
coloidales”
2
• Coordinar realizacion
de prácticas.
VER.02/08/12
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Apartado: 7.1
Copia No.
Fecha de Versión: 08 de Agosto, 2016
Versión No.: 02
Hoja : 13 de 14
Bibliografía:
Recurso Didáctico:
1.
2.
3.
4.
5.
Pintarrón.
Cañon proyector.
Laboratorio.
PC.
Calculadora científica.
Bibliografía.
Davies J. T. & Rideal E. K. Interfacial Phenomena. Academic Press. 1963.
Fisicoquímica, Keith J. Laidler y John H. Meiser, CECSA, Segunda Edición
Fisicoquímica, Gilbert W. Castellan, Pearson, Segunda Edición.
Fundamentos de Fisicoquímica, Maron y Prutton, Editorial Limusa.
Perry´s Chemical Engineers’ Handbook, Perry, Robert H., Green, Don W., McGraw-Hill, 8ª
Edición 2007.
6. Shaw D.J. Introduction to Colloid and Surface Chemistry. Butterworth. 1991.
VER.02/08/12
F-SA-02
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Apartado: 7.1
Copia No.
Fecha de Versión: 08 de Agosto, 2016
Versión No.: 02
Hoja : 14 de 14
6.- REVISIÓN DE LA PLANEACIÓN DIDÁCTICA
Esta planeación deberá ser revisada cada dos ciclos escolares a partir de la fecha de versión.
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