I. INFORMACIÓN GENERAL CURSO CÓDIGO CICLO PROFESOR (ES) CRÉDITOS SEMANAS HORAS ÁREA O CARRERA : : : : : : : : Química MA41 201101 Alegría Ortiz, Marcelino Bernal Portilla, Nora Betzabe Bustamante Luna, Elena Maria Bustamante Mere, Adan Gallegos Murga, César Fernando Jara Rivas, Alfredo Gustavo Lopez Cisneros De Castillo, Rosario Cristina Montalvo Astete, Ana Maria Mosquera Vergaray De Palma, Guadalupe Esther 4 15 2 H (Laboratorio) Quincenal /4 H (Teoría) Semanal Ciencias II. MISIÓN Y VISIÓN DE LA UPC Misión: Formar líderes íntegros e innovadores con visión global para que transformen el Perú. Visión: Ser líder en la educación superior por su excelencia académica y su capacidad de innovación. III. INTRODUCCIÓN El curso de química se dicta, para las carreras de Ingeniería Civil, Ingeniería Industrial, Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones y Redes. Proporciona los conceptos básicos de la Química General y Química Orgánica enmarcados dentro de los principios de conservación del medio ambiente y brinda las herramientas que permitirán un mejor entendimiento de cursos de los cuales es pre-requisito. Está basado en un sistema dinámico en el que la teoría se refuerza con las prácticas de laboratorio, trabajos de investigación y casos problemas, que ayudan en la toma decisiones, base de la formación de todo ingeniero. IV. LOGRO (S) DEL CURSO Al finalizar el semestre, el alumno explica y resuelve problemas relacionados con cambios químicos en procesos productivos, teniendo como base las propiedades físicas y químicas de los materiales orgánicos e inorgánicos en sus estados sólido, liquido, gaseoso, y en disolución, generando el menor impacto ambiental posible. V. UNIDADES DE APRENDIZAJE 1 UNIDAD Nº: 1 CONOCIENDO LA MATERIA LOGRO Al finalizar la unidad el alumno, usando las fuerzas moleculares, identifica y deduce las propiedades físicas y químicas de la materia en sus estados sólido, líquido y gas. TEMARIO Materia: Clasificación, cambios, propiedades físicas y químicas. Densidad. Temperatura. Mezclas y métodos de separación. Estructura atómica: Concepto de átomo, molécula, partículas subatómicas. Número Atómico y Masa Atómica. Estructura electrónica. Tabla Periódica: Periodos y Grupos. Propiedades periódicas, radio atómico energía de ionización, electronegatividad. Elementos de importancia industrial. Enlace químico: Regla del octeto. Enlace químico. Concepto .Tipos de enlace: enlace iónico, covalente polar y no polar. Estructuras de Lewis. Enlace metálico. Propiedades. Fuerzas intermoleculares: Fuerzas dipolo-dipolo, Fuerzas de dispersión, Puentes de hidrógeno, ión dipolo. Propiedades de líquidos y sólidos. Estados de agregación de la materia: Gases. Ecuación general, mezclas, presiones parciales. HORA(S) / SEMANA(S) 15 horas/Semanas 1-3 UNIDAD Nº: 2 TRANSFORMANDO LA MATERIA. LOGRO Al finalizar la unidad el alumno reconoce y establece relaciones cualitativas y cuantitativas con las sustancias químicas involucradas en las reacciones irreversibles, usando el concepto de reactivo limitante y los conocimientos adquiridos en la unidad anterior. TEMARIO Lenguaje de la química: Número de oxidación, Principales funciones inorgánicas. Reacciones Químicas, tipos, balance. Unidades químicas: Mol y masa molar, composición porcentual. Soluciones: Componentes, solubilidad, Unidades de concentración físicas; porcentaje, ppm. Unidades de concentración química; molaridad. Fracción molar. Estequiometria: Leyes de la conservación de la masa y la energía. Relaciones estequeométricas, pureza, reactivo limitante, rendimiento porcentual. HORA(S) / SEMANA(S) 20 horas/ Semanas 4 al 7 UNIDAD Nº: 3 QUIMICA EN LOS PROCESOS INDUSTRIALES LOGRO Al finalizar la unidad el alumno, reconoce, prevé y controla los factores que afectan los cambios químicos 2 de importancia industrial. TEMARIO Balance de Masa: reacciones de importancia industrial: combustión, neutralización, precipitación. Cinética química: Velocidad de reacción, teoría de colisiones, energía de activación, Factores que afectan la velocidad de las reacciones. Electroquímica: Reacciones de oxido-reducción. Actividad de los metales. Celdas voltaicas, potencial de celda, ecuación de Nerst. Celdas electrolíticas, electrolisis, ley de Faraday. Química y contaminación ambiental: Reacciones involucradas en los principales problemas ambientales; corrosión de estructuras. Posibles soluciones. HORA(S) / SEMANA(S) 20 horas/Semana 9 al 12 UNIDAD Nº: 4 QUIMICA EN LOS MATERIALES DE INGENIERÍA LOGRO Al finalizar la unidad el alumno, identifica los diversos tipos de interacciones presentes en diversos materiales, las relaciona con sus propiedades y su posible uso industrial. TEMARIO El carbono: Características e importancia. Tetra valencia y Auto saturación.. Tipos de carbono. Tipos de formulas: general, global, semi-desarrollada, desarrollada y grafica. Reconocimiento de compuestos orgánicos. Hidrocarburos: Su importancia como combustibles. Su origen; el petróleo. Reacciones orgánicas de importancia industrial; adición condensación. Materiales de Ingeniería: Obtención y tipo de polímeros, cerámicos, películas protectoras, materiales compuestos. HORA(S) / SEMANA(S) 15 horas/ Semanas del 13 al 15 VI. METODOLOGÍA El curso se desarrolla utilizando clases expositivas y metodologías activas, para propiciar aprendizajes significativos en los estudiantes. Se fomenta el trabajo cooperativo, el uso de bibliografía complementaria, de medios y materiales diversos. La participación del profesor es la de facilitador, ayudando a los estudiantes a ser participes en todo el proceso de enseñanza aprendizaje. Clases Teóricas.- Son 4 horas de clases presenciales por semana.Las vistas, transparencias y materiales necesarios para el desarrollo del curso, se encuentran en el aula virtual de la universidad. Seminarios integradores. Al finalizar cada unidad se realizará un seminario que integre y consolide los conocimientos adquiridos en cada unidad. Esta actividad se realiza en dos etapas: la primera es grupal y tiene como propósito consolidar los conocimientos adquiridos sobre la unidad desarrollada. La segunda etapa es individual. Cada seminario será evaluado bajo el rubro de evaluación continua. 3 Prácticas de Laboratorio.- Son sesiones quincenales. Se realizan en el laboratorio C11. Las prácticas pretenden que pretende reforzar los conceptos teóricos. El trabajo en el laboratorio se realiza en grupos de 2 alumnos, haciendo uso de su guía de prácticas y dirigidos por el facilitador durante las sesiones. Los alumnos deben presentar sus observaciones y conclusiones en un pequeño informe. Trabajo Es una actividad grupal en el que los alumnos preparan, discuten, analizan y presentan finalmente un tema propuesto por el docente. Deberán utilizar fuentes adicionales a las propuestas en este sílabo. Los alumnos participan en forma activa y crítica, ya sea como ponente u oyente. VII. EVALUACIÓN FÓRMULA 2% (LB1) + 2% (LB2) + 10% (PC1) + 2% (LB3) + 20% (EA1) + 2% (LB4) + 2% (LB5) + 16% (PC2) + 2% (LB6) + 7% (TB1) + 10% (DD1) + 25% (EB1) TIPO DE NOTA LB - PRACTICA LABORATORIO LB - PRACTICA LABORATORIO PC - PRÁCTICAS PC LB - PRACTICA LABORATORIO EA - EVALUACIÓN PARCIAL LB - PRACTICA LABORATORIO LB - PRACTICA LABORATORIO PC - PRÁCTICAS PC LB - PRACTICA LABORATORIO TB - TRABAJO DD - EVAL. DE DESEMPENO EB - EVALUACIÓN FINAL PESO % 2 2 10 2 20 2 2 16 2 7 10 25 4 VIII. CRONOGRAMA TIPO DE DESCRIPCIÓN NOTA PRUEBA LB PRACTICA LABORATORIO LB PRACTICA LABORATORIO PC PRÁCTICAS PC LB EA LB LB PC LB TB DD EB PRACTICA LABORATORIO EVALUACIÓN PARCIAL PRACTICA LABORATORIO PRACTICA LABORATORIO PRÁCTICAS PC PRACTICA LABORATORIO TRABAJO EVAL. DE DESEMPENO EVALUACIÓN FINAL NÚM. DE FECHA PRUEBA 1 SEMANA 1 2 SEMANA 3 1 SEMANA 4 3 SEMANA 5 1 SEMANA 8 4 SEMANA 9 5 SEMANA 11 2 SEMANA 12 6 SEMANA 13 1 SEMANA 14 1 SEMANA 15 1 SEMANA 16 OBSERVACIÓN RECUPERABLE NO NO SÍ NO SÍ NO NO SÍ NO NO NO SÍ IX. BIBLIOGRAFÍA DEL CURSO BÁSICA BROWN, Theodore L. (Theodore Lawrence) (2004) Química : la ciencia central. Naucalpan de Juárez : Pearson Educación. (540 BROW 2004) CHANG, Raymond (2007) Química. México, D.F : McGraw-Hill. (540 CHAN 2007) MCMURRY, John (2009) Química general. México, D. F. : Pearson Educación de México. (540 MCMU) RECOMENDADA (No necesariamente disponible en el Centro de Información) HILL, John W. (1999) Química para el nuevo milenio. Naucalpan de Juárez : Pearson Educación. (540 HILL) PETRUCCI RALPH H. (2003) Química general. Madrid : Prentice Hall. (540 PETR 2003) WHITTEN, Kenneth (1994) Química general. México, D.F : McGraw-Hill. (540 WHIT) 5 X. RED DE APRENDIZAJE 6