TÉCNICO SUPERIOR UNIVERSITARIO EN AGRICULTURA SUSTENTABLE Y PROTEGIDA EN COMPETENCIAS PROFESIONALES ASIGNATURA DE QUÍMICA

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1 TÉCNICO SUPERIOR UNIVERSITARIO EN AGRICULTURA SUSTENTABLE Y PROTEGIDA EN COMPETENCIAS PROFESIONALES ASIGNATURA DE QUÍMICA UNIDADES DE APRENDIZAJE 1. Competencias Desarrollar el proceso de producción agrícola a través de técnicas agronómicas, para garantizar su rentabilidad y contribuir a la sustentabilidad y desarrollo de la región. 2. Cuatrimestre Primero 3. Horas Teóricas Horas Prácticas Horas Totales Horas Totales por Semana 5 Cuatrimestre 7. Objetivo de aprendizaje El alumno calculará el rendimiento de reacciones y concentración de soluciones, mediante los principios y métodos básicos de química, para caracterizar muestras de composición orgánica e inorgánica en los procesos agrícolas. Unidades de Aprendizaje Horas Teóricas Prácticas Totales I. Química inorgánica II. Química orgánica III. Estequiometria Totales

2 QUÍMICA UNIDADES DE APRENDIZAJE 1. Unidad de Aprendizaje I. Química inorgánica 2. Horas Teóricas 7 3. Horas Prácticas Horas Totales Objetivo de la Unidad de Aprendizaje El alumno determinará el producto de reacciones de compuestos inorgánicos, para su utilización en el sector Agrícola Temas Saber Saber hacer Ser Conceptos básicos y nomenclatura de la química inorgánica. Definir el concepto de química inorgánica y su campo de estudio Identificar las principales áreas de aplicación de la química inorgánica. Describir las reglas de nomenclatura de la IUPAC para la identificación de compuestos inorgánicos. Nombrar compuestos químicos utilizando reglas de nomenclatura de IUPAC en química inorgánica. Analítico Honesto Responsable Organizado Sistemático Proactivo Ético Responsabilidad social Equidad Asertivo Trabajo en equipo Creativo Capacidad de trabajo bajo presión Liderazgo Orientación a resultados Toma de decisiones

3 Temas Saber Saber hacer Ser Principales compuestos inorgánicos Identificar los principales compuestos inorgánicos: óxidos, halogenuros, hidruros, hidróxidos, sales, ácidos. Describir las propiedades de los principales compuestos inorgánicos. Identificar los métodos de obtención de los compuestos inorgánicos. Clasificar compuestos inorgánicos en función de sus propiedades. Predecir reacciones e incompatibilidades entre compuestos inorgánicos. Determinar el producto de las reacciones inorgánicas. Ensayar reacciones de obtención de compuestos inorgánicos. Analítico Honesto Responsable Organizado Sistemático Proactivo Ético Responsabilidad social Equidad Asertivo Trabajo en equipo Creativo Capacidad de trabajo bajo presión Liderazgo Orientación a resultados Toma de decisiones

4 QUÍMICA PROCESO DE EVALUACIÓN Resultado de aprendizaje Resolverá un cuadernillo de ejercicios de química inorgánica que incluya: - Identificación del tipo de compuesto inorgánico - reacciones básicas de obtención - nombrar el compuesto resultante de acuerdo a las reglas de nomenclatura. - descripción de las propiedades físicas y químicas de los compuestos resultantes. - Demostrar la obtención de compuestos inorgánicos en laboratorio. Secuencia de aprendizaje 1.-Comprender los conceptos de la química inorgánica y su aplicación 2.-Identificar los principales compuestos inorgánicos 3.- Comprender las reglas de nomenclatura de compuestos inorgánicos 4. Analizar los métodos de obtención de compuestos inorgánicos. 5. Obtener compuestos a partir de las reacciones inorgánicas. Instrumentos y tipos de reactivos Ejercicios prácticos Lista de verificación

5 QUÍMICA PROCESO ENSEÑANZA APRENDIZAJE Métodos y técnicas de enseñanza Prácticas de laboratorio. Investigación. Equipo colaborativo Medios y materiales didácticos Laboratorio de química, reactivos, materiales y equipo de laboratorio, pintarrón, equipo de cómputo, internet, manuales de seguridad, equipo de seguridad normas de la IUPAC Tabla periódica ESPACIO FORMATIVO Aula Laboratorio / Taller Empresa X

6 QUÍMICA UNIDADES DE APRENDIZAJE 1. Unidad de Aprendizaje II. Quimica orgánica 2. Horas Teóricas Horas Prácticas Horas Totales Objetivo de la Unidad de Aprendizaje El alumno determinará las propiedades de los compuestos orgánicos, a partir de sus fórmulas estructurales y técnicas de laboratorio, para su utilización en los procesos agrícolas. Temas Saber Saber hacer Ser Hidrocarburos alifáticos Explicar las principales propiedades físicas y químicas de los alcanos, alquenos y alquinos. Describir las reglas de nomenclatura de la IUPAC en química orgánica. Enlistar las aplicaciones de los principales alcanos, alquenos y alquinos en la agricultura. Formular los alcanos, alquenos y alquinos Determinar las propiedades físicas y químicas de los alcanos, alquenos y alquinos en laboratorio. Analítico Honesto Responsable Organizado Sistemático Proactivo Ético Responsabilidad social Equidad Asertivo Trabajo en equipo Creativo Capacidad de trabajo bajo presión Liderazgo Orientación a resultados Toma de decisiones

7 Temas Saber Saber hacer Ser Benceno y derivados Compuestos orgánicos que contienen oxígeno Comprender la estructura y estabilidad del benceno. Explicar las principales propiedades físicas y químicas del benceno y derivados. Enlistar las aplicaciones del benceno y sus derivados en el sector agrícola. Identificar los alcoholes, aldehídos, éteres, cetonas, ácidos carboxílicos y ésteres. Explicar las principales propiedades físicas y químicas de los alcoholes, aldehídos, éteres, cetonas, ácidos carboxílicos y ésteres. Explicar las reglas de nomenclatura de la para alcoholes, aldehídos, éteres, cetonas, ácidos carboxílicos y ésteres. Enlistar las aplicaciones de los principales alcoholes, aldehídos, éteres, cetonas, ácidos carboxílicos y ésteres en el sector agrícola. Determinar las propiedades físicas y químicas del benceno y sus derivados, en laboratorio Formular los nombres de: alcoholes, aldehídos, éteres, cetonas, ácidos carboxílicos y ésteres Demostrar las propiedades físicas y químicas de los alcoholes, aldehídos, éteres, cetonas, ácidos carboxílicos y ésteres, en laboratorio Analítico Honesto Responsable Organizado Sistemático Proactivo Ético Responsabilidad social Equidad Asertivo Trabajo en equipo Creativo Capacidad de trabajo bajo presión Liderazgo Orientación a resultados Toma de decisiones Analítico Honesto Responsable Organizado Sistemático Proactivo Ético Responsabilidad social Equidad Asertivo Trabajo en equipo Creativo Capacidad de trabajo bajo presión Liderazgo Orientación a resultados Toma de decisiones

8 Temas Saber Saber hacer Ser Compuestos orgánicos que contienen nitrógeno Describir la estructura de los aminas. Explicar las principales propiedades físicas y químicas de los aminas. Explicar las reglas de nomenclatura de la IUPAC para las aminas y amidas. Enlistar las aplicaciones de los principales aminas y amidas en sector agrícola. Formular los nombres de las aminas y amidas. Demostrar las propiedades físicas y químicas de las aminas y amidas, en laboratorio. Analítico Honesto Responsable Organizado Sistemático Proactivo Ético Responsabilidad social Equidad Asertivo Trabajo en equipo Creativo Capacidad de trabajo bajo presión Liderazgo Orientación a resultados Toma de decisiones

9 Resultado de aprendizaje Resolverá ejercicios prácticos de los compuestos orgánicos que incluya: - Descripción del tipo de compuesto orgánico. - Nombre del compuesto de acuerdo a las reglas de nomenclatura. - Demostración en laboratorio de las propiedades físicas y químicas. QUÍMICA PROCESO DE EVALUACIÓN Secuencia de aprendizaje 1.- Identificar las propiedades físicas y químicas de los compuestos orgánicos. 2.- Identificar los grupos funcionales de los compuestos orgánicos. 3.- Comprender las reglas de nomenclatura de la IUPAC para los compuestos orgánicos. 4.- Determinar las propiedades de los compuestos orgánicos en laboratorio. 5.- Identificar las aplicaciones de los compuestos orgánicos en la agricultura. Instrumentos y tipos de reactivos Prácticas de laboratorio Lista de verificación

10 QUÍMICA PROCESO ENSEÑANZA APRENDIZAJE Métodos y técnicas de enseñanza Práctica en laboratorios. Tareas de investigación. Solución de problemas. Medios y materiales didácticos Laboratorio de química, reactivos, materiales y equipo de laboratorio, pintarrón, equipo de cómputo, internet, manuales de seguridad, equipo de seguridad y protección personal, normas de la IUPAC, software de simulación de laboratorio químico. ESPACIO FORMATIVO Aula Laboratorio / Taller Empresa x

11 QUÍMICA UNIDADES DE APRENDIZAJE 1. Unidad de Aprendizaje III. Estequiometría 2. Horas Teóricas 5 3. Horas Prácticas Horas Totales Objetivo de la Unidad de Aprendizaje El alumno determinará el rendimiento de reacciones químicas, mediante cálculos estequiométricos, para optimizar un proceso agrícola Temas Saber Saber hacer Ser Tipos y balanceo de reacciones químicas Describir los tipos de reacciones de los compuestos y sus métodos de balanceo: tanteo, algebraico e iónelectrón. Definir las reacciones de oxidación-reducción. Balancear ecuaciones químicas Analítico Honesto Responsable Organizado Sistemático Proactivo Ético Responsabilidad social Equidad Asertivo Trabajo en equipo Creativo Capacidad de trabajo bajo presión Liderazgo Orientación a resultados Toma de decisiones

12 Temas Saber Saber hacer Ser Estequiometria Describir los conceptos de estequiometría, cantidades estequiométricas, reactivo limitante, reactivo en exceso, rendimiento, pureza. Resolver problemas de la estequiometría de reacciones químicas. Verificar experimentalmente la ley de la conservación de la materia. Analítico Honesto Responsable Organizado Sistemático Proactivo Ético Responsabilidad social Equidad Asertivo Trabajo en equipo Creativo Capacidad de trabajo bajo presión Liderazgo Orientación a resultados Toma de decisiones

13 Resultado de aprendizaje Resolverá un cuadernillo de ejercicios de estequiometría que incluya: -planteamiento y balanceo de la ecuación -cantidades estequiométricas -reactivo limitante y en exceso -rendimiento de la reacción QUÍMICA PROCESO DE EVALUACIÓN Secuencia de aprendizaje 1. Comprender los tipos de reacciones químicas de compuestos inorgánicos 2.- Comprender los métodos de balanceo de ecuaciones 3. Determinar el rendimiento de una reacción. Instrumentos y tipos de reactivos Ejercicios prácticos Lista de verificación

14 QUÍMICA PROCESO ENSEÑANZA APRENDIZAJE Métodos y técnicas de enseñanza Prácticas de laboratorio Investigación. Equipo colaborativo Medios y materiales didácticos Laboratorio de química, reactivos, material, equipo de laboratorio, pintarrón, equipo de cómputo, internet, manuales de seguridad, equipo de seguridad. ESPACIO FORMATIVO Aula Laboratorio / Taller Empresa X

15 QUÍMICA CAPACIDADES DERIVADAS DE LAS COMPETENCIAS PROFESIONALES A LAS QUE CONTRIBUYE LA ASIGNATURA Capacidad Diagnosticar las condiciones edafoclimáticas y los recursos naturales mediante el análisis de suelos, agua, biodiversidad, condiciones climáticas y topográficas para determinar el cultivo a establecer. Criterios de Desempeño Elabora un dictamen técnico edafoclimático y biológico que contenga lo siguiente: A) Suelo: - tipo - propiedades físicas - propiedades químicas -propiedades microbiológicas B) AGUA: - propiedades físicas - propiedades químicas - propiedades microbiológicas C) BIODIVERSIDAD: - flora - fauna D) CLIMA: - elementos meteorológicos: tipo, humedad, precipitación, temperatura, radiación solar, velocidad y dirección de los vientos, efecto invernadero E) TOPOGRÁFICOS: - pendientes - coordenadas de localización - fallas topográficas - relieve - altitud F) CONDICIONES DE CULTIVO: - fuentes de agua - fenología - nivel de tecnificación - paquete tecnológico - diversificación de cultivos

16 Capacidad Proponer sistemas de producción agrícola sustentable con base en los resultados del diagnóstico y estableciendo las características tecnológicas y económicas para favorecer la productividad de la región. Criterios de Desempeño Elabora una propuesta tecnológica de producción agrícola que contenga: - Análisis de resultados del diagnóstico edafoclimático y biológico - Tipo de sistema de producción del cultivo - Tipo de material genético - Especificaciones de preparación del terreno - Método y densidad de siembra - Estrategias de conservación, mejoramiento y recuperación de suelo - Manejo agronómico - Método de cosecha. - Manejo de postcosecha. - infraestructura - equipo - insumos - monto a invertir

17 Capacidad Coordinar el proceso de preparación del terreno y siembra con base en la planeación establecida, y mediante técnicas manuales y mecanizadas de acuerdo al sistema, para asegurar la producción y calidad esperada. Criterios de Desempeño Principios de edafología Física de suelos Química de suelos microbiología de suelos Fertilidad de suelos Técnicas de análisis de suelos Técnicas de muestreo Clasificación de suelos Propiedades fisicoquímicas del agua. Microbiología del agua. Clasificación de las aguas. Fuentes de agua. Técnicas de análisis de aguas: Análisis e interpretación de resultados. Técnicas de muestreo de aguas. Manejo de equipos de laboratorio. Análisis de datos meteorológicos. Topografía plana y rectilínea. Equipos y herramientas topográficas: transito, teodolito, estadal, cinta métrica, nivel, GPS. Calculo de superficies con el uso de instrumentos. Levantamientos topográficos. Calculo de la pendiente de un terreno. Cartas topográficas. Etapas fenológicas de los cultivos: crecimiento y desarrollo de las plantas. Agricultura extensiva. Agricultura intensiva. Agricultura tradicional. Agricultura tecnificada. Labranza de conservación. Labranza cero. Componentes de un paquete tecnológico agrícola. Cultivos agrícolas de la región. Clasificación de cultivos de acuerdo al clima. Clasificación de cultivos de acuerdo a las propiedades de los suelos. Aplicación de abonos orgánicos - subsoleo - Barbecho - Rastra - Nivelación - Surcado - desinfección del suelo - mejoramiento del terreno

18 Capacidad Determinar la protección del cultivo mediante el diagnóstico de factores bióticos y abióticos adversos y su manejo integrado, para asegurar la producción, la calidad y disminuir el impacto ambiental. Criterios de Desempeño Elabora un reporte de resultados de la protección del cultivo que contenga: - factores bióticos y abióticos adversos encontrados en el cultivo - Programa de manejo integrado que contenga: fecha, dosis, método de control, técnica, maquinaria, equipo y responsable. - Programa de manejo de factores abióticos que contenga: fecha, dosis, técnica, maquinaria, equipo y responsable. - impacto económico y ecológico en la producción. Bitácoras de seguimiento Determinar un programa de nutrición considerando la naturaleza del cultivo, elaboración de Biofertilizantes y aplicando técnicas de fertilización orgánica e inorgánica, para propiciar el crecimiento y desarrollo de la planta. Elabora un programa de nutrición de cultivo que contiene: a) Tipo de fertilización b) Fuentes nutrimentales. c) Fórmulas de fertilización. d) Procedimiento de elaboración de nutrientes e) Programa de aplicación, monitoreo y control de la nutrición

19 Capacidad Implementar el manejo agronómico acorde a las buenas prácticas agrícolas, aplicando técnicas de control de malezas, enfermedades, plagas, riego, podas y aplicación de Biofertilizantes, para obtener el producto con las características requeridas. Criterios de Desempeño Elabora e implementa un programa de manejo agronómico que contenga: - programa de manejo integrado de plagas, enfermedades y malezas que contenga: fecha, dosis, métodos de control, técnica, maquinaria, equipo y responsable. - programa de nutrición que contenga: fecha, tipo, dosis, método, técnica, maquinaria, equipo y responsable. - programa de podas que contenga: fecha, etapa fenológica, método, técnica, maquinaria, equipo y responsable. - programa de riego y fertirriego que contenga: fecha, tipo, lámina de riego, frecuencia y solución nutritiva, dosis, método, técnica, maquinaria, equipo y responsable. - bitácoras de seguimiento.

20 QUÍMICA FUENTES BIBLIOGRÁFICAS Autor Martínez, Jorge M. Donati Edgardo R. Año Título del Documento (2009) Principios Básicos de Química Ciudad País Editorial Cuidad Argentina de la plata Ebbing, Darrell D. Rosenberg Jerome L. Epstein Villareal, Fidel Wolfe, Drew H. (1996) Química General México México Mc Graw Hill (1998) Química General México México Mc Graw Hill (2003) Estequiometria México México Trillas (1996) Química México Mexico Mc Graw Hill Juarista, Eusebio. (1988), Introducción a la Estereoquímica y al Análisis Conformacional. México México CINVESTAV, IPN. Giralt, E. (1984), Introducción a la Estereoquímica de los Compuestos Orgánicos. Barcelo na España Reverté Sikes, P. (1978), Investigación de Mecanismos de Reacción. Barcelo na España Reverté Peterson, W. P. Formulación y Nomenclatura Química Orgánica. Barcelo na: España Universitaria de Barcelona.

21 Autor Sherman, Alan Sherman, Sharon J. Russikoff, Leonel Año Título del Documento (2001) Conceptos Básicos de Química Ciudad País Editorial México México Editorial Reverté Benson (1981) Cálculos Químicos, una introducción al uso de las matemáticas en la química Limusa Francis A. Carey (2006) Química Orgánica México México Mcgraw-Hill Interamericana Paula Bruice (2007) Fundamentos de Química Orgánica México México Pearson Prentice Hall Paula Yurkanis Bruice (2007) Química Orgánica México México Pearson Prentice Hall Santos Herranz Arcadio De La Cruz José Gustavo Ávila Zarraga (2008) Nomenclatura de Química Orgánica (2006) Química Orgánica Vivencial (2001) Química Orgánica: Experimentos con un Enfoque Ecológico Madrid España Mcgraw-Hill Interamericana México México Mcgraw-Hill Interamericana México México Unam Robert Thornton Morrison (1995) Química Orgánica México México Pearson Educación de México