1. Identificación. Identificación de la Asignatura. Equipo docente. Coordinador: Asignatura: Quimica general Titulación: Grado en Biotecnologia

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1 GUÍA DE LA ASIGNATURA DE GRADO 2010/2011 TÍTULO DE LA ASIGNATURA 1. Identificación Identificación de la Asignatura Asignatura: Quimica general Titulación: Grado en Biotecnologia Materia: Quimica Código: 3249 Curso: 2010/11 Grupos: 1 Tipo: Básica de Rama Modalidad: (de formación básica) Coordinador: Joaquín García Collado Créditos ECTS de la asignatura: 6 Número de horas por crédito ECTS: 25 horas. Estimación del volumen de trabajo del alumno (horas): 150 Duración: (1º cuatrimestre) Idiomas en los que se imparte: español Equipo docente Coordinador: NOMBRE DEL COORDINADOR: Joaquín García Collado Área: Quimica Inorganica Departamento: Quimica Inorganica Categoría profesional: Titular de Universidad jcollado@um.es Páginas Web: El profesor está adscrito a las tutorías electrónicas. Horario de atención al alumnado: PERIODO(1) DIA HORA INICIO HORA FIN TELÉFONO Y UBICACIÓN Anual L, M, X 16 h 18h F. Química (1) Anual 1º o 2º cuatrimestre 1

2 GRUPO 1: NOMBRE DEL PROFESOR Área: Quimica Fisica Departamento: Quimica Fisica Categoría profesional: Titular de Universidad Páginas Web: El profesor está adscrito a las tutorías electrónicas. Horario de atención al alumnado: PERIODO DIA HORA INICIO HORA FIN TELÉFONO Y UBICACIÓN Anual X, V 10 h 13 h F. Química Presentación El estudiante de Biotecnología debe adquirir las herramientas conceptuales, manuales y técnicas para mejorar los procesos industriales, y desarrollar nuevos, a partir del conocimiento y mejora de las transformaciones que llevan a cabo los seres vivos, y con aplicaciones en diferentes áreas, como son la medicina y la salud, la producción agroalimentaria, la producción industrial y el campo de la energía y el medio ambiente. Para ello, es imprescindible que adquiera un conocimiento sólido de los fundamentos y las bases de la Química, y sus aplicaciones biológicas y de producción industrial. La asignatura de Química General pretende que el alumno profundice en la compresión de los conceptos químicos que ha adquirido durante el Bachillerato, los complete y adquiera las habilidades necesarias para su aplicación a los casos prácticos que se presentarán tanto en su futuro profesional como al cursar otras materias del plan de estudios. Durante el desarrollo de la asignatura se hará especial hincapié en la aplicación de los contenidos al funcionamiento de los sistemas biológicos y su producción industrial. En concreto, en esta asignatura se abordará la descripción del enlace químico y el estudio de las reacciones químicas, estequiometría, energética de las reacciones, equilibrio y cinética. Se pretende con ello que el estudiante conozca y comprenda diversos aspectos involucrados en la transformaciones químicas y su trascendencia en procesos biológicos para que en su futuro profesional el alumno sea capaz de responder a las necesidades de la sociedad y del mercado laboral en los diferentes ámbitos de investigación, desarrollo, producción, gestión y educación relacionados con los sistemas biológicos. 2

3 3. Condiciones de acceso a la asignatura Incompatibilidades Requisitos Se debería conocer y saber emplear adecuadamente: la nomenclatura de compuestos inorgánicos y orgánicos, según las reglas de la IUPAC; las formulaciones tradicionales más comunes y los fundamentos matemáticos y físicos necesarios para estudiar los aspectos conceptuales de la química y para la deducción de ecuaciones. Recomendaciones En esta asignatura es altamente recomendable que los alumnos tengan adquiridos los contenidos de Química correspondientes a Bachillerato. Otras observaciones 4. Competencias Competencias transversales Competencias genéricas y transversales de la UMU: CU.1. Ser capaz de expresarse correctamente en lengua castellana en su ámbito disciplinar. CU.3. Ser capaz de gestionar la información y el conocimiento en su ámbito disciplinar, incluyendo saber utilizar como usuario las herramientas básicas en TIC. CU.4. Considerar la ética y la integridad intelectual como valores esenciales de la práctica profesional. CU.5. Ser capaz de proyectar los conocimientos, habilidades y destrezas adquiridos para lograr una sociedad basada en la igualdad entendida en todos sus ámbitos, así como adquirir conciencia de la pluralidad sociocultural en que se desarrolla la disciplina y su proyección profesional. CU.6. Ser capaz de trabajar en equipo y relacionarse con otras personas del mismo o distinto ámbito profesional. Competencias Generales del Título CT.2. Trabajar de forma adecuada en un laboratorio químico-bioquímico incluyendo seguridad, manipulación y eliminación de residuos químicos y registro anotado de actividades. CT.3. Pensar de una forma integrada y abordar los problemas desde diferentes perspectivas. CT.4. Interpretar resultados experimentales e identificar elementos consistentes e 3

4 inconsistentes. Competencias Específicas del Título 27.E. Conocer la reactividad de los grupos funcionales orgánicos fundamentales y saber predecir la espontaneidad de una reacción en base a los cambios de energía libre. 28.E. Entender y saber explicar las bases físicas y químicas de los procesos bioquímicos y de las técnicas utilizadas para investigarlos. 40.E. Conocer los principios y aplicaciones de los métodos e instrumentación utilizados en las determinaciones biomédicas y el análisis de alimentos. Competencias del MECES (Marco Español de Cualificaciones para la Educación Superior) 47.MECES. Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender conocimientos en un área de estudio que parte de la base de la educación secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que incluye algunos aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio. 48.MECES. Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y resolución de problemas dentro de su área de estudio. 49.MECES. Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes, normalmente dentro de su área de estudio, para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética. 50.MECES. Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado. 51.MECES. Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía. Competencias de la Asignatura Competencias específicas de la asignatura Ser capaz de trabajar de forma adecuada en un laboratorio químico-bioquímico incluyendo seguridad, manipulación y eliminación de residuos químicos y registro anotado de actividades. Capacidad de expresarse correctamente con términos químicos. Formular correctamente compuestos inorgánicos u orgánicos de relevancia biológica e identificar sus grupos funcionales y su comportamiento en soluciones acuosas. Predecir las propiedades químicas y la reactividad de compuestos inorgánicos y orgánicos relevantes en biología en base a la estructura atómica y/o molecular. Realizar ajustes estequiométricos de reacciones químicas. Aplicar correctamente el concepto de equilibrio químico, valorar los factores que lo afectan y calcular constante de equilibrio. Ser capaz de trabajar con varias unidades de concentración incluyendo molaridad, normalidad, molalidad, fracción molar y % en peso y volumen e interconvertir entre las diferentes unidades. Determinar correctamente órdenes de reacción y constantes cinéticas. Aplicar los conocimientos adquiridos a resolución de problemas de oxidaciónreducción de relevancia biológica. 4

5 Escribir fórmulas químicas de los compuestos orgánicos de relevancia biológica y evaluar las características principales de reactividad asociándolas a sus propiedades estructurales. Aplicar los conceptos de estereoquímica y quiralidad a biomoléculas simples. Relacionar los diversos mecanismos de reacciones orgánicas con procesos biológicos. Competencias específicas prácticas de la asignatura Preparar bien disoluciones ajustadas en volumen, concentración y con ph determinados. Determinar el ph. Explicar cómo y por qué cambia el color de un indicador de ph. Pipetear con precisión desde microlitros a mililitros. Pesar sustancias con precisión desde décimas de miligramo a gramos. Familiarizarse con el uso de los principales instrumentos habituales en un laboratorio químico y bioquímico. Saber realizar bien los tests para identificación de los grupos funcionales orgánicos fundamentales que caracterizan a las diferentes biomoléculas. 5. Contenidos (se pueden introducir por bloques o por temas) Bloque 0: Presentación Bloque 1: Estructura de la materia 1.- Átomos y elementos. 2.- Compuestos Bloque 2: Fundamentos de Reactividad Química 3.- Conceptos básicos de Termodinámica. Cambios de estado. 4.- Disoluciones. Propiedades coligativas. 5.- Introducción a las Reacciones Químicas y Cinética. Equilibrio 11 Bloque 3: Tipos de Reacciones Químicas 6. Reacciones ácido-base, complejación y precipitación. 7. Reacciones de oxidación-reducción. 6. Actividades Prácticas Sesión 1: La seguridad en el laboratorio. Toma y tratamiento de datos. Sesión 2: El material básico de laboratorio. Preparación de disoluciones. Sesión 3: Precipitación, cristalización y filtración. 5

6 Sesión 4: Separaciones por Extracción y por Cromatografía en Columna Sesión 5: Termoquímica. Medida del calor desprendido en una reacción química. Sesión 6: Fuerza de ácidos y bases. Medida del ph con indicadores visuales. Sesión 7: Valoraciones ácido-base. Determinación de la acidez total de un vinagre. Sesión 8: Escala electroquímica. Montaje de pilas galvánicas. Reacciones de los metales con los ácidos. Sesión 9: Valoraciones de oxidación-reducción. Determinación de oxalato por valoración con permanganato. 7. Metodología y Estimación del volumen de trabajo Estimación de volumen de trabajo del estudiante (ECTS) NOMBRE DE LA ASIGNATURA: QUÍMICA GENERAL Nº de alumnos: Todos los matriculados Nº de grupos de Teoría: 1 Créditos: 6 ECTS Nº de grupos de Seminarios: 1 Nº de grupos de Tutorías: 2 Nº de grupos de Laboratorio: 2 Volumen de trabajo del alumno Actividad Hora presencial A Factor 1 B Trabajo Personal C (A x B) Volumen de trabajo D (A +C) CLASES TEÓRICAS Presentación de la asignatura Lección magistral CLASES PRÁCTICAS Seminarios y problemas ,0 TUTORÍAS PRÁCTICAS LABORATORIO EVALUACIÓN Preparación de exámenes Realización de evaluaciones Total Relación trabajo/ects / 6 créditos = 25 h. 1 Horas que el alumno necesita de estudio o preparación por cada una de las actividades propuestas. 2 Horas de trabajo del alumno por crédito ECTS. 6

7 Observaciones/aclaraciones de la metodología La asignatura está planteada para potenciar el aprendizaje activo de los alumnos de manera que las clases teóricas se conciben como introducciones generales a cada tema que serán complementadas después con el resto de actividades propuestas, incluyendo el estudio individual de los alumnos, la resolución de cuestiones, la participación de los alumnos en seminarios, la asistencia a tutorías y la realización de prácticas en el laboratorio. Clases teóricas. Se utilizará principalmente la clase magistral, mediante la transmisión de información por la exposición oral y el apoyo de las TICs. Durante dicha exposición se podrán resolver las dudas que puedan plantearse y orientar la búsqueda de información. Los seminarios se organizarán en grupos de alumnos. La estrategia metodológica a utilizar será el aprendizaje basado en la resolución de ejercicios y de problemas. Los seminarios se intercalarán con las clases teóricas para facilitar la comprensión de la interrelación de los contenidos y se utilizarán para analizar y discutir problemas propuestos a los alumnos con anterioridad. Seminarios. Los seminarios se organizarán en grupos de alumnos. La estrategia metodológica a utilizar será el aprendizaje basado en la resolución de ejercicios y de problemas. Los seminarios se intercalarán con las clases teóricas para facilitar la comprensión de la interrelación de los contenidos y se utilizarán para analizar y discutir problemas propuestos a los alumnos con anterioridad. Tutorias Las tutorias se organizaran en grupos de alumnos. Se trata de contrastar los avances o dudas en los conocimientos y en la adquisición de competencias. Prácticas de laboratorio. Las clases prácticas de laboratorio se organizaran en grupos de alumnos y estarán orientadas a que el alumno adquiera destrezas en el manejo del material de laboratorio y desarrolle sus capacidades deductivas, comunicativas, de trabajo en equipo y analíticas. Así mismo se incidirá en la importancia de las normas de seguridad en los laboratorios y el correcto manipulado de los residuos. Aula virtual (SUMA). La aplicación SUMA será utilizada como una vía de comunicación rápida y efectiva entre el profesor y los alumnos tanto individualmente como en grupo. El profesor irá depositando en dicha plataforma, a lo largo del curso, los diversos materiales utilizados en las clases y los propuestos para su discusión posterior en seminarios, tutorías y laboratorio. 7

8 8. Cronograma 4 Bloque temático Temas Clases magistrales Seminarios Tutorías Total es I. Estructura de la materia. 8 1 (S3) 1(T1) Átomos y elementos. 2. Compuestos II. Fundamentos de reactividad 16 2 (S7, 2 (T4, T9) 20 química S10) 3. Conceptos básicos de Termodinámica 4. Disoluciones. Propiedades coligativas 5. Introducción a las reacciones Químicas y Cinética. Equilibrio III. Tipos de reacciones químicas 8 1 (S15) 1(T16) Reacciones ácido-base, complejación y precipitación. 7. Reacciones de oxidaciónreducción TOTALES Prácticas de laboratorio: 18 h nueve sesiones de 2h S4: 4ª semana, S6: 6ª semana, S7: 7ª semana, S8: 8ª semana, S9: 9ª semana, S10: 10ª semana, S11: 11ª semana, S12: 12ª semana, S13: 13ª semana, 9. Evaluación Evaluación del Aprendizaje. Con carácter general, la evaluación de las competencias se ponderará de forma proporcional al tipo de actividades formativas programadas y se desarrollará de forma continua. Las competencias y resultados del aprendizaje derivados de las actividades presenciales en el aula y del estudio individual del alumno serán evaluadas mediante pruebas escritas. En estas pruebas también será objeto de evaluación la capacidad correcta de expresión. Las competencias adquiridas mediante el trabajo desarrollado en el laboratorio se controlarán mediante evaluación continua y a través de los informes elaborados por los alumnos. Las competencias adquiridas mediante las actividades formativas en las que los estudiantes realicen un trabajo de carácter grupal o individual se evaluarán a partir de la documentación entregada por el estudiante (informes). Evaluación de la docencia La evaluación de la docencia se realizará utilizando las encuestas de satisfacción diseñadas por la comisión de garantía de calidad de la facultad, y contempladas en el sistema de garantía interna de la 8

9 calidad (SGIC) de la titulación, así como mediante el programa de evaluación docente DOCENTIA aprobados por la Universidad de Murcia. Instrumentos Criterios de calidad Ponderación Exámenes escritos teórico-prácticos Dominio de la materia (80%) Claridad expositiva (10%) Corrección en la expresión escrita (10%) 60% Trabajo de laboratorio Resolución de ejercicios, de problemas, etc.; en los Seminarios. Tutorías OBSERVACIÓN: Comprensión y presentación de los cuestionarios previos, seguimiento del cuaderno de laboratorio y/o de los informes de las actividades realizadas (65%) Corrección en la realización de los experimentos y trabajo de equipo (35%) Compresión y presentación del trabajo realizado (65%) Actitud y participación (35%) Resolución de dudas teórico-practicas 20% 10% 10% La realización de las prácticas de laboratorio y la asistencia a las clases de Seminarios y Tutorías es obligatoria para poder aprobar la asignatura. Fechas de exámenes Convocatorias de exámenes oficiales EXAMEN FINAL DE FEBRERO: EXAMEN FINAL DE JUNIO: EXAMEN FINAL DE JULIO: 10. Bibliografía Bibliografía básica R.H. Petrucci, W.S. Harwood y F.G. Herring. Química General, 8ª edición; Prentice Hall Iberia, R. Chang. Principios esenciales de Química General, 4ª Edición. McGraw-Hill/Interamericana de España, S.A.;

10 Bibliografía complementaria Principios de Química 3ª edición, P. Atkins y L. Jones; Panamericana, Química: La ciencia central 11ª Edición. Brown; LeMay; Bursten; Murphy. Pearson, Química Un proyecto de la ACS, Ed. Reverté,