Ingeniería Técnica Agrícola, especialidad de Hortofruticultura y Jardinería. (804)_Fundamentos Químicos de la Ingeniería PROGRAMA DE ASIGNATURA

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1 hora :16:54 TITULACION Ingeniería Técnica Agrícola, especialidad de Hortofruticultura y Jardinería ASIGNATURA (804)Fundamentos Químicos de la Ingeniería DESCRIPTORES Departamento Dep. de Química Inorgánica y Orgánica Area Química Orgánica Caracter Troncal Curso 2007 Semestre Anual Creditos 12 (6) teoria; (4) practicas; (2) laboratorio Creditos ECTS 10,3 Alumnos 34 Profesores Altava Benito, Belén - Grupo A - 4 creditos Álvarez Rodríguez, Luis - Grupo A - 1,2 creditos Collado Lozano, Manuel - Grupo A - 1,6 creditos Monferrer Pons, Joan Llorenç - Grupo A - 1,2 creditos Pitarch Arquimbau, María Elena - Grupo A - 6 creditos HORARIO DE CLASE CURSO ACADEMICO 2007/08 Semestre Grupo Subgrupo Dia de la semana Horario 1 A TP1 Miercoles 08:30-10:30 1 A TP1 Jueves 11:00-12:00 1 A LA1 Lunes 15:00-19:00 1 A LA2 Martes 15:00-19:00 2 A TP1 Lunes 09:30-10:30 2 A TP1 Lunes 11:00-12:00 2 A TP1 Martes 11:00-13:00 2 A LA1 Martes 15:00-18:00 2 A LA2 Lunes 16:00-19:00 Grup: A LA1 Dimarts 15:00-18:00: Hi ha classe: 19/02, 04/03, 11/03, 18/03. Grup: A LA2 Dimarts 15:00-19:00: Hi ha classe: 04/12, 11/12. Grup: A LA2 Dilluns 16:00-19:00: Hi ha classe: 18/02, 03/03, 10/03, 17/03. Grup: A LA1 Dilluns 15:00-19:00: Hi ha classe: 03/12, 10/12. Universitat Jaume I Pag. 1

2 TUTORIAS Profesor/a Fechas Dia Horario Altava Benito, Belén 24/09/ /02/2008 Lunes 11:30-13:30 Martes 11:30-13:30 06/02/ /09/2008 Lunes 11:00-13:00 Martes 11:00-13:00 Álvarez Rodríguez, Luis 24/09/ /02/2008 Viernes 16:30-20:30 06/02/ /09/2008 Viernes 16:30-20:30 Collado Lozano, Manuel 24/09/ /02/2008 Lunes 19:00-20:30 06/02/ /09/2008 Lunes 19:00-20:30 Monferrer Pons, Joan Llorenç 24/09/ /02/2008 Martes 16:00-21:00 06/02/ /09/2008 Miercoles 16:00-21:00 Pitarch Arquimbau, María Elena 24/09/ /02/2008 Lunes 15:00-17:00 Martes 16:00-18:00 Jueves 09:30-11:30 06/02/ /09/2008 Lunes 15:00-17:00 Martes 16:00-18:00 Miercoles 09:30-11:30 EXAMENES Convocatoria Fecha 1ª ordinaria (jun.) 06/06/2008 2ª ordinaria 10/09/2008 JUSTIFICACION Para cursar esta asignatura se requiere tener conocimientos básicos de química: conocer las bases de la formulación química, las teorías del enlace químico, la estructura de la materia, geometría de las moléculas y su relación con las propiedades físicas. Los conocimientos que se adquirirán en la primera parte de esta asignatura serán indispensables para comprender los conceptos que se estudiarán en la segunda parte de la misma. Además, estos conocimientos serán muy útiles en asignaturas de cursos posteriores como Edafología (806), donde se estudia entre otras cosas la química del suelo; Fisiología Vegetal (816); Jardinería (812), donde se tratará el tema de fertilizantes y control de plagas con productos químicos; Ciencia y Tecnología del Medio Ambiente (808), donde se tratará el tema de la contaminación atmosférica por CO2, SO2, etc. COMPETENCIAS Y RESULTADOS DE APRENDIZAJE En la siguiente tabla se muestran las competencias que el alumnado debe adquirir, y los resultados Universitat Jaume I Pag. 2

3 de aprendizaje asociados a las mismas. Competencia Resultado de aprendizaje Aprendizaje autónomo.(g) Ser capaz de comprender y aprender conceptos nuevos de forma autónoma. Comunicación oral y escrita en la Realizar informes y exposiciones. lengua nativa.(g) Resolución de problemas.(g) Ser capaz de asimilar conceptos teóricos para resolver problemas y cuestiones prácticas. Total conocimiento de la Ser capaz de nombrar y formular cualquier compuesto químico. formulación química.(e) Comprensión y aplicación de los Ser capaz de comprender los conceptos generales y básicos de conceptos generales y básicos de estequiometría. estequiometría.(e) Comprensión de la aplicación de los conceptos generales y básicos de equilibrio químico y de las reacciones ácido-base.(e) Conocimientos básicos de los compuestos del carbono.(e) Conocimiento de las principales técnicas del laboratorio químico.(e) Determinación de iones y parámetros físico-químicos en el análisis de aguas.(e) Comprensión y aplicación de los conceptos generales de la química del suelo.(e) Aspectos principales de los fertilizantes.(e) Conocimiento de las generalidades de plaguicidas y sus diferentes tipos.(e) Síntesis de los conceptos generales y básicos de los fitorreguladores.(e) G - Competencias genericas de la asignatura E - Competencias especificas de la asignatura CONTENIDOS Ser capaz de comprender los conceptos generales y básicos de equilibrio químico y reacciones ácido-base. Conocer la estructura de los compuestos orgánicos y aprender el concepto de isomería. Asumir los hábitos adecuados de trabajo en el laboratorio químico. Ser capaz de llevar a cabo la determinación de iones y parámetros físico-químicos en el análisis de aguas. Conocer los conceptos generales de la química del suelo. Ser capaz de comprender los aspectos generales de los fertilizantes. Conocer los aspectos generales de los plaguicidas y sus diferentes tipos. Ser capaz de sintetizar los conceptos generales y básicos de los fitorreguladores. ESTRUCTURA DE LA MATERIA TEMA 1. Estructura atómica y configuración electrónica 1.1 Estructura del átomo 1.2 Orbitales atómicos 1.3 Configuraciones electrónicas de los elementos 1.4. Estados de oxidación de los elementos TEMA 2. Clasificación periódica de los elementos: el sistema Periódico 2.1. La tabla periódica 2.2. Variación periódica del tamaño de los átomos 2.3. Variación periódica de la energía de ionización y la electroafinidad 2.4 Variación periódica de la electronegatividad TEMA 3. Átomos, moléculas e iones. Universitat Jaume I Pag. 3

4 3.1. Concepto de molécula y de ión Formulación y nomenclatura de compuestos inorgánicos Formulación y nomenclatura de compuestos orgánicos. TEMA 4. Propiedades físicas y químicas de los compuestos inorgánicos y orgánicos Práctica de laboratorio: Propiedades físicas y químicas de los compuestos inorgánicos y orgánicos Estequiometría TEMA 5. La medida de la materia 5.1. Peso atómico y masa molecular Fórmulas empíricas y moleculares Concepto de mol Riqueza o pureza de una sustancia. TEMA 6. Disoluciones 6.1. Medida de la concentración de las disoluciones Riqueza o pureza de las disoluciones. TEMA 7. Reacciones químicas Expresión de una reacción química (concepto de ecuaciones químicas) Ajuste de las reacciones químicas Ajuste de las reacciones rédox TEMA 8. Cálculos estequiométricos Reactivo limitante Rendimiento experimental y rendimiento teórico Práctica de laboratorio: reciclaje de aluminio. Equilibrio químico. Reacciones ácido-base. TEMA 9. Equilibrio químico 9.1. Concepto de equilibrio químico Constante de equilibrio y cociente de reacción. TEMA 10. Equilibrio de precipitación Concepto de solubilidad Medida de la solubilidad Cálculos de equilibrios de precipitación. TEMA 11. Equilibrio ácido-base Concepto de ácido y base Equilibrio iónico del agua Concepto de ph Fuerza de los ácidos y las bases Disoluciones reguladoras o amortiguadoras Neutralización e indicadores ácido-base. Química del carbono. TEMA 12. Concepto y tipos de isomería Concepto de isomería Isomería geométrica. Configuración E o Z Isomería óptica. Configuración R o S. TEMA 13. Biomoléculas: Azúcares Lípidos Aminoácidos y proteínas Ácidos nucleicos. Laboratorio químico. TEMA 14: PRÁCTICA I Universitat Jaume I Pag. 4

5 Introducción al laboratorio químico. Medida de ph y conductividad del agua TEMA 15: PRÁCTICA II Valoración complexométrica. Determinación de Ca +2 y Mg +2 TEMA 16: PRÁCTICA III Volumetría de precipitación. Determinación de Cl- por el Método de Mohr. TEMA 17: PRÁCTICA IV Volumetría de neutralización. Determinación de bicarbonatos y carbonatos en agua. Química del suelo. TEMA 18. INTRODUCCIÓN Composición dimensional: textura. TEMA 19. LOS COLOIDES DEL SUELO Propiedades coloidales de la arcilla Capa difusa de cargas y solvatación Floculación y desfloculación La materia orgánica del suelo. TEMA 20. INTERCAMBIO IÓNICO Las resinas polielectrolíticas como ejemplo de intercambiadores de iones Leyes que rigen el intercambio de iones Capacidad de intercambio de los suelos Determinación de la capacidad de cambio de un suelo Intercambio de aniones en un suelo. TEMA 21. AGLOMERACIÓN DEL SUELO Dispersión y floculación de las arcillas Dispersión y floculación de los suelos Formas de mejorar la estructura de un suelo Aglomerantes naturales y sintéticos. Fertilizantes. TEMA 22. QUÍMICA DE LOS FERTILIZANTES Conceptos generales Industria de fertilizantes TEMA 23. FERTILIZANTES NITROGENADOS Clasificación química El desarrollo de los fertilizantes nitrogenados El amoníaco como fertilizante Sales amónicas Sales nítricas Otros fertilizantes nitrogenados: urea TEMA 24. EL NITRÓGENO EN EL SUELO Formas del nitrógeno en el suelo Pauta del amoníaco y sales amónicas en el suelo Pauta de los nitratos en el suelo Pauta de la urea en el suelo TEMA 25. FERTILIZANTES FOSFORADOS Introducción Materias primas e industria Superfosfato normal Superfosfato triple Fosfatos amónicos Nitrofosfatos TEMA 26. EL FÓSFORO EN EL SUELO Fijación del fósforo en el suelo Acumulación y cesión de fosfatos en el suelo y aprovechamiento por las plantas TEMA 27. FERTILIZANTES POTÁSICOS Universitat Jaume I Pag. 5

6 27.1. Fuentes Obtención y propiedades del cloruro potásico Sulfato potásico Dinámica del potasio en el suelo TEMA 28. FERTILIZANTES MIXTOS Tipos de fertilizantes mixtos Mezclas de fertilizantes sólidos Superfosfatos amoniacados Mezclas de fertilizantes líquidos TEMA 29. LA FERTILIZACIÓN CON OLIGOELEMENTOS Aspectos generales Estado de los oligoelementos en el suelo Tipos de fertilizantes que contienen oligoelementos Plaguicidas. TEMA 30. GENERALIDADES Conceptos fundamentales Problemas planteados Evaluación de la exposición a plaguicidas Plaguicidas sistémicos TEMA 31. FORMULACIÓN DE PLAGUICIDAS Tipos de formulaciones TEMA 32. INSECTICIDAS Organoclorados Organofosforados Carbamatos Insecticidas naturales TEMA 33. ACARICIDAS Generalidades Clasificación TEMA 34. FUNGICIDAS Generalidades Usos Fungicidas inorgánicos Fungicidas orgánicos TEMA 35. HERBICIDAS Causas del desarrollo de los herbicidas Usos y selectividad de los herbicidas Clasificación de los herbicidas Fenoxiácidos Carbamatos y tiocarbamatos Derivados de ácidos halogenados Derivados de la urea Triazinas Nitroanilinas Fitorreguladores. TEMA 36. FITOHORMONAS Introducción Auxinas Giberelinas Citoquininas Dormina TEMA 37. FITORREGULADORES SINTÉTICOS Generalidades Universitat Jaume I Pag. 6

7 METODOLOGIA Error al generar el codi PDF: 3 - ORA-31011: Fallo en el análisis de XML ORA-19202: Se ha producido un error en el procesamiento LPX-00234: namespace prefix "o" is not declared Error at line 1 de XML MATERIALES Y BIBLIOGRAFIA Primo Yúfera, E., Carrasco Dorrien, J.M. (1987). Química agrícola I. Suelos y Fertilizantes, Ed. Alhambra. Primo Yúfera, E., Carrasco Dorrien, J.M. (1987). Química agrícola II. Plaguicidas y fitorreguladores, Ed Alhambra. Barberá, C. (1989). Pesticidas agrícolas, 4ª ed., Omega, Barcelona. Morell, I., Hernández. F. (2000). El agua en Castellón. Un reto para el siglo XXI, Ed. Athenea. APHA, AWWA, WPCF (1989). Standard methods for the examination of water and wastewater, 17th ed., American Public Health Association, Nueva York Rodier, J. (1981). Análisis de las aguas, Ed. Omega, Barcelona. Real decreto 1138/1990, de 14 de septiembre (BOE 226, 20/9/1990). Orden de 1 de julio de 1987 (BOE 163, 9/7/1987). Harris, D.C. (1992). Análisis químico cuantitativo, Grupo Editorial Iberoamérica. Catalán, J.G. (1990). Química del agua, Ed. Bellisco, Madrid. PLANIFICACION DE ACTIVIDADES De acuerdo con los 10,3 creditos ECTS, la dedicacion requerida al alumnado es de 288 horas 30 min, que se distribuiran aproximadamente de la siguiente forma: Asistencia a clases lectivas teóricas (Leccions Magistrals):23 horas presenciales Asistencia a clases lectivas prácticas: Aula:15 horas 30 min presenciales Exposición de estudiantes (Seminari):5 horas no presenciales, 0 horas 30 min presenciales Preparación de seminarios (Seminari):20 horas no presenciales Asistencia clases lectivss prácticas: Lab. (Sesion de Laboratori):20 horas presenciales Preparación de trabajos (Elaboració d'un poster):8 horas no presenciales Estudio personal (Treball Independent):51 horas 30 min no presenciales Preparación de trabajos (Treball Independent):66 horas no presenciales Preparación de examen (Examens dels continguts):54 horas no presenciales Realización de examen (Examens dels continguts):10 horas presenciales Asistencia a tutorías (Tutories grupals):15 horas presenciales SISTEMA DE EVALUACION Introduccion 1r semestre La modalidad de itinerarios consiste en darle al estudiantado 2 o 3 opciones de cursar la asignatura. Siempre debe haber una opción que permita evaluar los conocimientos mínimos del estudiantado y que tendrá un valor determinado en la nota final. Las otras opciones contemplan esos contenidos mínimos y además se pueden evaluar otras competencias adquiridas. Evidentemente, el estudiantado elige el itinerario y en cada itinerario se Universitat Jaume I Pag. 7

8 puede obtener un máximo de la nota de la asignatura en función de los resultados del aprendizaje que se estén trabajando. La evaluación del itinerario A: programa mínimo se realizará mediante un examen final escrito de preguntas cortas que recogerán los contenidos teóricos y prácticos desarrollados a lo largo del semestre. Para superar el itinerario es necesario sacar una puntuación mínima de 7 sobre 10 en el examen de la asignatura. Además se evaluarán las sesiones de laboratorio mediante entrega de un informe. El sistema de recuperación para este itinerario consistirá en el mismo tipo de examen para los de los contenidos teórico-prácticos y de laboratorio desarrollados a lo largo del semestre Los alumnos que opten por este itinerario nunca podrán obtener matrícula de honor en la asignatura. La evaluación del itinerario B: programa básico se realizará del mismo modo que la del itinerario A. La puntuación mínima requerida para superar este itinerario será de 6 sobre 10 en cada una de las tres pruebas: examen, trabajo de laboratorio y tutorías de problemas. El sistema de recuperación para este itinerario consistirá en el mismo tipo de examen para los de los contenidos teórico-prácticos y de laboratorio desarrollados a lo largo del semestre. En este caso el estudiantado deberá obtener una puntuación mínima de 6 sobre 10 para superar la prueba. La evaluación del itinerario C: programa avanzado se realizará del mismo modo que la del itinerario B. La puntuación mínima requerida para superar este itinerario será de 5 sobre 10 en cada una de las pruebas: examen, trabajo de laboratorio, cuadernos de problemas, elaboración de póster, presentación oral y escrita de un trabajo y tutorías de problemas. El sistema de recuperación para este itinerario consistirá en el mismo tipo de examen para los de los contenidos teórico-prácticos y de laboratorio desarrollados a lo largo del semestre. En este caso el estudiantado deberá obtener una puntuación mínima de 5 sobre 10 para superar la prueba. 2º semestre El sistema de control y evaluación del segundo semestre correspondiente a la asignatura se va a llevar a cabo mediante la modalidad de itinerarios que ofrecen al estudiantado 3 opciones de cursar la asignatura. El estudiantado elegirá el itinerario, conociendo el máximo de la nota de la asignatura que puede obtener en función de los resultados del aprendizaje que se estén trabajando. La evaluación del itinerario A: programa mínimo, se realizará mediante un examen final escrito de preguntas cortas que recogerán los contenidos teóricos y prácticos desarrollados a lo largo del semestre. Además se evaluará el trabajo y la actitud del estudiantado en las sesiones de laboratorio, así como la entrega de informes. Para superar el itinerario es necesario sacar una puntuación mínima de 8 sobre 10 en el examen de la asignatura, y de 7 sobre 10 en el trabajo de laboratorio. El sistema de recuperación de los contenidos teórico-prácticos para este itinerario consistirá en el mismo tipo de examen y en este caso el estudiantado también deberá obtener una puntuación mínima de 8 sobre 10 para poder superar la prueba. Los alumnos que opten por este itinerario nunca podrán obtener matrícula de honor en la asignatura. La evaluación del itinerario B: programa básico se realizará del mismo modo que la del itinerario A, incluyendo además la evaluación de seminarios de exposición de temas de teoría, así como la asistencia y participación en las tutorías grupales correspondientes. La puntuación mínima requerida para superar este itinerario será de 6 sobre 10 en el examen y en el trabajo de laboratorio y 5 sobre 10 en el seminario de exposición de teoría y tutorías grupales. El sistema de recuperación de los contenidos teórico-prácticos para este itinerario consistirá en el mismo tipo de examen y en este caso el estudiantado también deberá obtener una puntuación mínima de 6 sobre 10 para superar la prueba. La evaluación del itinerario C: programa avanzado, se realizará del mismo modo que la del itinerario B, incluyendo además la evaluación de seminarios de actualidad y de problemas. La puntuación mínima requerida para superar este itinerario será de 5 sobre 10 en cada una de las pruebas: examen, trabajo de laboratorio, seminario de teoría, seminario de actualidad, seminario de problemas y tutorías grupales. El sistema de recuperación de los contenidos teórico-prácticos para este itinerario consistirá en el mismo tipo de examen y en este caso el estudiantado deberá obtener una puntuación mínima de 5 sobre 10 para superar la prueba. Evaluacion Se proponen 3 itinerarios diferentes de evaluacion. A Mínim B Bàsic C Avançat Universitat Jaume I Pag. 8

9 1. Exámenes parciales individuales (primer 50% 50% 50% 2. Trabajo en el laboratorio (primer 15% 15% 15% 3. Seminarios de pósters (primer 0% 0% 10% 4. Trabajo asignado (primer 0% 0% 10% 0% 0% 5% 6. Tutorías de problemas (primer 0% 15% 10% 1. Examen individual (segundo 50% 50% 50% 2. Laboratorio (segundo 15% 15% 15% 3. Seminarios de exposición (segundo 0% 15% 15% 4. Seminarios de actualidad (segundo 0% 0% 10% 5. Seminarios de problemas (segundo 0% 0% 5% 6. Tutorías (segundo 0% 5% 5% Total acumulado 130% 165% 200% Sistema de recuperacion y de superacion de cada prueba Itinerario A Examen únic que arreplega els continguts teòrics i/o pràctics de l'assignatura Itinerario B Examen únic que arreplega els continguts teòrics i/o pràctics de l'assignatura Itinerario C Universitat Jaume I Pag. 9

10 Examen únic que arreplega els continguts teòrics i/o pràctics de l'assignatura Universitat Jaume I Pag. 10