VICERRECTORADO ACADÉMICO DIRECCIÓN DE GESTIÓN, DESARROLLO E INNOVACIÓN CURRICULAR FACULTAD: INGENIERIA ESCUELA: COMPUTACION Y SISTEMAS UNIDAD CURRICULAR: QUÍMICA APLICADA FECHA DE REVISIÓN: OCTUBRE, 2013 QUÍMICA APLICADA CODIGO 214643 (COMPUTACIÓN) 224643 (SISTEMAS) ELABORADO POR ING. MSc. YOLANDA RINCÓN HORAS TEÓRICAS HORAS PRACTICAS UNIDADES CRÉDITO SEMESTRE PRE REQUISITO 02 02 03 IV NINGUNO REVISADO POR ING. DAVIGLEM VALERA A. MSc. APROBADO POR VICERRECTORADO ACADÉMICO DIRECCIÓN DE GESTIÓN, DESARROLLO E INNOVACIÓN CURRICULAR FACULTAD: INGENIERIA ESCUELA: COMPUTACION Y SISTEMAS UNIDAD CURRICULAR: QUÍMICA APLICADA FECHA DE REVISIÓN: OCTUBRE, 2013 JUSTIFICACIÓN El estudio de la materia Química Aplicada proporciona el conocimiento sobre la constitución atómica de la materia, de sus propiedades físicas y químicas, síntesis de nuevos materiales, los conocimientos básicos en la transmisión de electricidad y energía como principios fundamentales en la aplicación y producción de nuevas tecnologías, necesarios para la formación integral del profesional de cualquier rama de la ingeniería. El estudio de la química le permite al estudiante de la asignatura conocer los fenómenos de la propagación de la luz y de la energía, lo cual ha permitido el desarrollo de nuevos sistemas de comunicación y transmisión de información, así mismo el uso de nuevos elementos semiconductores, los cuales han permitido grandes avances en las áreas de computación, informática y electrónica y al mismo tiempo contribuye con la formación integral del profesional en estas áreas, que lo hace más competitivo, capaz de contribuir al desarrollo tecnológico como lo exige esta sociedad moderna. Tomando en consideración lo anteriormente expuesto, la materia se ha desarrollado en cuatro unidades, las cuales son las siguientes: UNIDAD I: “FUNDAMENTOS DE LA QUÍMICA”. UNIDAD II: “ELEMENTOS Y COMPUESTOS QUÍMICOS” UNIDAD III: “CLASIFICACIÓN PERIÓDICA DE LOS ELEMENTOS” UNIDAD IV: “NUEVOS MATERIALES”. Conceptual Procedimental Actitudinal OBJETIVOS GENERALES Analizar las propiedades de los materiales para su empleo en equipos de computación y la influencia en su funcionamiento. Aplicar los conocimientos de la química para el establecimiento del carácter experimental. Apreciar la importancia de la química en la síntesis de nuevos productos, materiales y desarrollo de nuevas tecnologías que han mejorado la calidad de vida del hombre pero manteniendo siempre la conservación del medio ambiente. 2 VICERRECTORADO ACADÉMICO DIRECCIÓN DE GESTIÓN, DESARROLLO E INNOVACIÓN CURRICULAR FACULTAD: INGENIERIA ESCUELA: COMPUTACION Y SISTEMAS UNIDAD CURRICULAR: QUÍMICA APLICADA FECHA DE REVISIÓN: OCTUBRE, 2013 UNIDAD I: FUNDAMENTOS DE LA QUIMICA OBJETIVO TERMINAL: IDENTIFICAR LA QUÍMICA COMO LA CIENCIA QUE ESTUDIA LA MATERIA, SU ESTRUCTURA, PROPIEDADES, LAS LEYES Y TEORÍAS PARA SU COMPOSICIÓN EN EL DESARROLLO TECNOLÓGICO ACTUAL. OBJETIVOS ESPECÍFICOS 1.1.Definir la química como ciencia experimental, identificando la composición de las sustancias 1.2. Describir los tipos de materia, estableciendo diferencias entre las sustancias que conforman los materiales. 1.3. Valorar la importancia de la química para el desarrollo tecnológico actual. 2.1. Definir la materia, identificando en su estructura las partículas subatómicas como constituyentes elementales de la materia. 2.2. Identificar las propiedades y cambios químicos de la materia, describiendo las fases y/o estados de los materiales. CONTENIDO 1.- INTRODUCCIÓN A LA QUIMICA Definición Clasificación. Importancia. 2. LA MATERIA. Estructura atómica. Propiedades químicas y físicas de la materia. Propiedades intensivas y extensivas. Cambios químicos en la materia, (Reacciones) ESTRATEGIAS INSTRUCCIONALES Lluvia de ideas Exposición Demostrativa Grupos de discusión RECURSOS INSTRUCCIONALES Pizarra acrílica Marcadores Guía de estudio Material bibliográfico Medios audiovisuales ESTRATEGIAS DE EVALUACIÓN Prueba oral Lluvia de ideas. Exposición Demostrativa Discusiones dirigidas Participación Activa Resolución de Ejercicios Talleres Pizarra acrílica Marcadores Guía de estudio Material bibliográfico Medios audiovisuales % 5% 5% 2.3. Describir los tipos de cambios químicos de la materia para la formación de nuevas sustancias 3 VICERRECTORADO ACADÉMICO DIRECCIÓN DE GESTIÓN, DESARROLLO E INNOVACIÓN CURRICULAR FACULTAD: INGENIERIA ESCUELA: COMPUTACION Y SISTEMAS UNIDAD CURRICULAR: QUÍMICA APLICADA FECHA DE REVISIÓN: OCTUBRE, 2013 OBJETIVOS CONTENIDO ESPECÍFICOS 3.1. Distinguir las partículas subatómicas 3. MODELOS ATÓMICOS para describir la composición de los átomos. Partículas sub-atómicas. Teoría Atómica 3.2. Explicar los modelos atómicos para Teoría Cuántico- mecánica. el conocimiento del comportamiento Ecuación de Schorodinger. energético de los átomos Números Cuánticos. ESTRATEGIAS INSTRUCCIONALES Lluvia de ideas. Exposición Demostrativa Ejercicios de aplicación RECURSOS INSTRUCCIONALES Pizarra acrílica Marcadores Guía de estudio Material bibliográfico Medios audiovisuales ESTRATEGIAS DE EVALUACIÓN Prueba Mixta Participación Activa Resolución de Ejercicios Talleres % 10% 3.3. Interpretar la ecuación de Schorodinger para el cáculo de los niveles energéticos de los números cuánticos. 4 VICERRECTORADO ACADÉMICO DIRECCIÓN DE GESTIÓN, DESARROLLO E INNOVACIÓN CURRICULAR FACULTAD: INGENIERIA ESCUELA: COMPUTACION Y SISTEMAS UNIDAD CURRICULAR: QUÍMICA APLICADA FECHA DE REVISIÓN: OCTUBRE, 2013 UNIDAD II: ELEMENTOS Y COMPUESTOS QUÍMICOS OBJETIVO TERMINAL: IDENTIFICAR LOS SÍMBOLOS DE LOS ELEMENTOS Y LOS NÚMEROS ASOCIADOS A ELLOS, SU APLICACIÓN EN LA SÍNTESIS DE LOS COMPUESTOS QUÍMICOS, PARA INTERPRETAR CUALITATIVAMENTE Y CUANTITATIVAMENTE LAS REACCIONES QUÍMICAS. OBJETIVOS ESPECÍFICOS 1.1. Expresar los elementos y compuestos para identificar las reacciones químicas empleando los símbolos químicos. CONTENIDO 1. ELEMENTOS Y COMPUESTOS QUÍMICOS Nomenclatura de los elementos químicos. Formulas y nomenclatura de los 1.2. Aplicar las reglas de las compuestos químicos. nomenclaturas IUPAC para nombrar a Tipos de formulas químicas: los compuestos químicos. a) Fórmula empírica. b) Fórmula molecular. 1.3. Calcular la formula empírica y molecular para determinar la cantidad de un compuesto químico. 2.1. Identificar a los reactivos y productos 2. ENLACE QUIMICO. que intervienen en una reacción Definición. química con el fin de conocer su tipo. Tipos de enlaces. Estructuras de Lewis. 2.2. Construir una reacción química empleando el balanceo químico para REACCIÓN QUÍMICA. realizar los cálculos estequiometricos. - Tipos de reacciones químicas - Fundamentos de 2.3. Aplicar las reglas del balanceo estequiometria: estequiometricos para calcular la a) Numero de átomos cantidad de reactantes y productos b) Numero de moléculas . c) Valencia - Balanceo de reacciones químicas ESTRATEGIAS INSTRUCCIONALES Lluvia de ideas. Exposición Demostrativa Discusiones dirigidas Exposición Demostrativa Resolución de ejercicios Investigación del alumno Grupos operativos RECURSOS INSTRUCCIONALES Pizarra acrílica Marcadores Guía de estudio Material bibliográfico Medios audiovisuales Pizarrón Marcadores Guía de ejercicios ESTRATEGIAS DE EVALUACIÓN Participación Activa Resolución de Ejercicios Talleres Prueba escrita Participación Activa Resolución de Ejercicios Talleres % 10% 10% 5 VICERRECTORADO ACADÉMICO DIRECCIÓN DE GESTIÓN, DESARROLLO E INNOVACIÓN CURRICULAR FACULTAD: INGENIERIA ESCUELA: COMPUTACION Y SISTEMAS UNIDAD CURRICULAR: QUÍMICA APLICADA FECHA DE REVISIÓN: OCTUBRE, 2013 UNIDAD III: CLASIFICACIÓN PERIÓDICA DE LOS ELEMENTOS OBJETIVO TERMINAL: IDENTIFICAR LOS ELEMENTOS QUÍMICOS Y SUS PROPIEDADES PARA EL CONOCIMIENTO DE LA COMPOSICIÓN DE LOS COMPUESTOS QUÍMICOS OBJETIVOS ESPECÍFICOS 1. Describir la Tabla Periódica para la ubicación de los grupos por periodos de elementos. CONTENIDO 1. TABLA PERIÓDICA. Desarrollo de la tabla periódica. Estructura de la tabla periódica: a) Elementos. b) Periodos. c) Grupos. Propiedades periódicas de los átomos: a) Radio Atómico, b) Energía de ionización. c) Afinidad electrónica. d) Numero Atómico. e) Numero Másico 2. Clasificar los elementos 2. UTILIDAD DE LA TABLA químicos, agrupándolos en PERIÓDICA. metales y no metales. Uso de la tabla periódica. Ubicación de un elemento en la tabla. 3. Determinar la configuración 3. CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA electrónica para la DE LOS ÁTOMOS ubicación de los - Niveles de energía electrones en los niveles de energía. ESTRATEGIAS INSTRUCCIONALES Exposición del tema RECURSOS INSTRUCCIONALES Tabla periódica ESTRATEGIAS DE EVALUACIÓN Exposición Discusión dirigida Pizarrón Formulación de preguntas Marcadores Exposición Demostrativa Ejercicios de aplicación Grupos de trabajo Tabla periódica Pizarrón marcadores Prueba escrita Participación Activa Resolución de Ejercicios Exposición Demostrativa Tabla periódica Discusión dirigida Pizarrón Ejercicios de aplicación Marcadores Prueba escrita Participación Activa Resolución de Ejercicios % 10% 5% 5% 6 VICERRECTORADO ACADÉMICO DIRECCIÓN DE GESTIÓN, DESARROLLO E INNOVACIÓN CURRICULAR FACULTAD: INGENIERIA ESCUELA: COMPUTACION Y SISTEMAS UNIDAD CURRICULAR: QUÍMICA APLICADA FECHA DE REVISIÓN: OCTUBRE, 2013 UNIDAD IV: MATERIALES NUEVOS OBJETIVO TERMINAL: ANALIZAR LOS NUEVOS MATERIALES MEDIANTE TECNOLOGÍAS DE PUNTA PARA LAS APLICACIONES EN EL CAMPO DE LA INGENIERÍA OBJETIVOS ESPECÍFICOS 1.1. Identificar la estructura química, para la composición de los nuevos materiales. 1.2. Emplear las nuevas tecnologías para la identificación de materiales usados 2.1 Explicar los usos de las nuevas tecnologías en el empleo de los materiales nuevos. RECURSOS INSTRUCCIONALES Pizarra acrílica Marcadores Guía de estudio Material bibliográfico Medios audiovisuales ESTRATEGIAS DE EVALUACIÓN Informe Escrito con discusión Investigación de los estudiantes. Lluvia de ideas Exposición Interactiva Discusión dirigida Micro Exposición 10% Preguntas intercaladas Discusión dirigida Exposición interactiva. Resumen y exposición del tema 20% CONTENIDO 1. 2. MATERIALES MODERNOS. Cristales líquidos Polímeros Materiales cerámicos Películas Finas Fibras de Carbono Fibra Óptica Laser Semiconductores USOS E IMPORTANCIA DE LOS NUEVOS MATERIALES. Usos e importancia. Procesos de producción y aplicación. 3.1. Valorar la aplicación de las nuevas 3. IMPACTO AMBIENTAL POR EL tecnologías en las actividades USO DE NUEVAS humanas para la conservación e TECNOLOGÍAS. impacto ambiental. Utilización racional de estos . materiales para conservación del medio ambiente. Medidas para la preservación del ambiente Reutilización y disposición de los materiales de desecho. ESTRATEGIAS INSTRUCCIONALES Lluvia de ideas. Exposición Interactiva Lectura Comentada Discusión Dirigida Pizarra acrílica Marcadores Guía de estudio Material bibliográfico Medios audiovisuales Pizarra acrílica Marcadores Guía de estudio Material bibliográfico Medios audiovisuales % 10% 7 VICERRECTORADO ACADÉMICO DIRECCIÓN DE GESTIÓN, DESARROLLO E INNOVACIÓN CURRICULAR FACULTAD: INGENIERIA ESCUELA: COMPUTACION Y SISTEMAS UNIDAD CURRICULAR: QUÍMICA APLICADA FECHA DE REVISIÓN: OCTUBRE, 2013 BIBLIOGRAFÍA RECOMENDADA 1 BRESCIA, F. MEHLMAN, S. PELLEGRINI, F. C. Y STAMBLER, S. Química. Ed. Madrid. España (1984), p. 142. BROWN 3 T. L., LE MAY H. L, BURSTEN B. E., Química – La Ciencia Central. Pearson, Editorial Prentice Hall hispanoamericana. (2004) CRUZ- GARRITZ D., CHAMIZO J., GARRITZ A. ESTRUCTURA ATÓMICA. Un enfoque Químico. Fondo Educativo Interamericano. México. (1986)) CHANG 4 R. Química Mc. Graw Hill. 9na edición. (2007 5 MAHAN Y MYERS. Química Ed. Addison – Wesley. (1998) 6 MORTIMER CHARLES. Química. 5° Edición. Grupo editorial Iberoamericana. (1989). p.370 7 PETRUCCI – HARWOOD – HERRING. General Chemestry. Principles and Modern Applications Eigth Edition. Prentice Hall. (2002), p. 1424 8 RINCÓN Y. Guía de Ejercicios de Química. (2004). ON LINE http://iesvillalbahervastecnologia.files.wordpress.com/2008/04/materiales-semiconductores.pdf, consultado abril 2013 blog.ciencias-medicas.com/archives/77. consultado abril 2013 http://www.arqhys.com/construccion/liquidos-propiedades.html consultado abril 2013 8