FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA INDUSTRIAL

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1 FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA INDUSTRIAL I. DATOS GENERALES SÍLABO QUÍMICA II 1.0. Unidad académica : Ingeniería Industrial 1.1. Semestre académico : B 1.2. Código : Ciclo : IV 1.4. Créditos : Pre requisito : Química I 1.6. Duración : 16 semanas 1.7. Horas semanales 5 Horas presenciales Horas a distancia Total Teoría Práctica Total Teoría Práctica Total Docente (s) : II. SUMILLA La asignatura de Química II es de naturaleza teórica práctica, pertenece al área de formación específica. Tiene como propósito que el estudiante desarrolle las capacidades de comprensión, análisis y aplicación de los conocimientos fundamentales sobre los estudios de termodinámica y calorimetría. Su contenido está organizado en las siguientes cuatro unidades didácticas: Unidad I Fundamentos de la Termodinámica, Termoquímica, marco conceptual; Electroquímica, Celdas electroquímicas y reacciones Redox. Unidad II Química del Carbono: Hidrocarburos Alifáticos, Alcanos y Alquenos; Hidrocarburos Bencénicos

2 Unidad III Alquinos, Compuestos Oxigenados: Alcoholes, Fenoles, Aldehídos, Cetonas, Éteres. Unidad IV Ésteres, Compuestos Nitrogenados, Estudio de los Carbohidratos. III. COMPETENCIA DE LA ASIGNATURA Aplica los conocimientos físico-químicos tratados y de química del Carbono, que lo conduzcan a, solucionar problemas. Expresa e interpreta con claridad y precisión los resultados, maneja los conocimientos, información y bibliografía para el desarrollo de casos reales y expone mediante un trabajo monográfico de aplicación, valorando su importancia en la solución de problemas relacionados a procesos Industriales. 3.1 CAPACIDADES Reconoce y diferencia los conceptos termodinámicos y electroquímicos aplicando desarrollo de cálculo para la comprensión y análisis de datos de un proceso termodinámico. Reconoce y describe la estructura, propiedades y resuelve nomenclatura de hidrocarburos Alifáticos y Bencénicos Analiza e interpreta la formulación de los Alquinos y Compuestos Oxigenados, mostrando su aplicación en reacciones químicas. Realiza la formulación de Ésteres y Compuestos Nitrogenados identificando sus propiedades Físico Químicas. 3.2 ACTITUD Y VALORES Participa y elabora activamente en la ejecución de tareas y resolución de casos prácticos en talleres realizados en aula. Valora la utilidad de la nomenclatura orgánica, formulación y propiedades como expresiones representativas para su aplicación. Interpreta y demuestra la importancia de la nomenclatura desarrollando la formulación, expresiones de síntesis y de las propiedades de los Alquinos y compuestos Oxigenados Reconoce y aplica la importancia de la Química Orgánica.

3 IV. PROGRAMACIÓN DE CONTENIDOS UNIDAD DE APRENDIZAJE I FUNDAMENTOS DE LA TERMODINÁMICA, TERMOQUÍMICA, MARCO CONCEPTUAL; ELECTROQUÍMICA, CELDAS ELECTROQUÍMICAS Y REACCIONES REDOX. CAPACIDAD: Reconoce y diferencia los conceptos termodinámicos y electroquímicos aplicando desarrollo de cálculo para la comprensión y análisis de datos de un proceso termodinámico. SEMANA CONTENIDOS ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE 1 Presentación y entrega del silabo. Prueba de evaluación diagnóstica. Termodinámica: Primera ley de termodinámica, trabajo y calor. La entropía y los procesos espontáneos, segunda ley de termodinámica. Tercera ley de termodinámica, energía libre de Gibbs. Relación energía libre y equilibrio Entrega del contenido del trabajo académico que se desarrollará durante el ciclo. Desarrolla la prueba de evaluación diagnóstica. Elabora un mapa conceptual de los distintos parámetros y funciones de estado que intervienen en un proceso termodinámico. HORAS PRESENCIALES HORAS A DISTANCIA

4 químico 2 3 Termoquímica: cambio de energía en las reacciones químicas, entalpía, calorimetría, calor específico y capacidad calorífica. Calorimetría a volumen constante y a presión constante. Entalpía estándar de formación y de reacción. Calor de disolución y dilución. Electroquímica: Celdas electroquímicas, potenciales estándar del electrodo, espontaneidad de las reacciones redox. Efecto de la concentración de las celdas (ecuación de Nernts), baterías: batería de celda seca, batería de mercurio, acumulador de plomo, baterías Desarrolla ejercicios en los que identifica y aplica variables funciones de estado como la Entalpía, Energía Interna, Entropía, Energía Libre de Gibbs entre otros y variables que no son función de estado como Trabajo y Calor. Describe el procesamiento de celdas electroquímicas con aplicación de datos en las reacciones Redox, realizando ejemplos prácticos para su comprensión y análisis.

5 de litio. Corrosión. 4 Electrolisis: Celda Electrolítica. Electrolisis del agua, electrolisis de sales. Aspectos cuantitativos de la Electrolisis. Leyes de Faraday. Ejercicios y problemas. 1ra Práctica Calificada Describe y resuelve problemas cuantitativos aplicando la ley de Faraday para la electrólisis de sales. Desarrolla la 1ra Práctica Calificada

6 UNIDAD DE APRENDIZAJE II QUÍMICA DEL CARBONO: HIDROCARBUROS ALIFÁTICOS, ALCANOS Y ALQUENOS; HIDROCARBUROS BENCÉNICOS. CAPACIDAD: Reconoce y describe la estructura, propiedades y resuelve nomenclatura de hidrocarburos Alifáticos y Bencénicos SEMANA CONTENIDOS ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE 5 Química del Carbono: Definición de química orgánica. Propiedades del átomo de carbono. Tipos de enlace en los compuestos orgánicos. Hibridaciones sp, sp 2, sp 3. Fórmulas químicas en química orgánica. Aplica los conocimientos de estructura y formulación para asignar nomenclatura e interpretar los mecanismos de enlace en química orgánica. HORAS PRESENCIALES HORAS A DISTANCIA 6 Hidrocarburos: Radicales. Clasificación. Alcanos y Ciclo alcanos. Estructura. físicas. Propiedades y reacciones Químicas. Realiza aplicaciones en el uso de Alcanos, con ejercicios prácticos.

7 7 8 Alquenos. Estructura. físicas. Propiedades químicas y principales reacciones químicas. Ejercicios. Hidrocarburos aromáticos: Benceno y sus homólogos. Estructura. Aromaticidad. Regla de Huckel. físicas. Propiedades químicas. EXAMEN PARCIAL Realiza aplicaciones y reconoce propiedades en el uso de Alquenos Realiza aplicaciones y reconoce propiedades en el uso de Hidrocarburos Aromáticos, con desarrollo de nomenclatura. Primera entrega (avance) del trabajo académico. Desarrolla el Examen Parcial

8 UNIDAD DE APRENDIZAJE III ALQUINOS, COMPUESTOS OXIGENADOS: ALCOHOLES, FENOLES, ALDEHÍDOS, CETONAS, ÉTERES. CAPACIDAD: Analiza e interpreta la formulación de los Alquinos y Compuestos Oxigenados, mostrando su aplicación en reacciones químicas. SEMANA CONTENIDOS ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE Alquinos. Estructura. físicas. Propiedades químicas y principales reacciones químicas. COMPUESTOS OXIGENADOS: Alcoholes y fenoles. Clasificación. Nomenclatura. Estructura. Propiedades físicas. Propiedades químicas. Síntesis. Ejercicios. Aldehídos y Cetonas. Estructura del grupo carbonilo. Desarrolla ejercicios que muestren la comprensión y análisis de los alquinos. Desarrolla la formulación de los compuestos oxigenados mostrando comprensión de sus propiedades y síntesis. Describe el mecanismo de formación de los Aldehídos y Cetonas mostrando las reacciones HORAS PRESENCIALES HORAS A DISTANCIA

9 12 físicas. Propiedades químicas. Reacciones de Oxidación Reducción. Mecanismos..Ejercicios. Éteres. Estructura. físicas. Propiedades químicas. Reacciones química. Síntesis. Ácidos Carboxílicos. Estructura. físicas. Propiedades químicas. Ejercicios. 2da Práctica Calificada redox que la producen. Realiza reacciones químicas de propiedades y síntesis de Éteres y Ácidos Carboxílicos asignando la nomenclatura correspondiente en cada caso. Segunda entrega (avance) del Trabajo Académico. Desarrolla la 2da Práctica Calificada

10 UNIDAD DE APRENDIZAJE IV ÉSTERES, COMPUESTOS NITROGENADOS, ESTUDIO DE LOS CARBOHIDRATOS CAPACIDAD: Realiza la formulación de Ésteres y Compuestos Nitrogenados identificando sus propiedades Físico Químicas. SEMANA CONTENIDOS ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE Esteres: Clasificación. Nomenclatura. Estructura. Propiedades físicas. Propiedades químicas. Proceso de saponificación COMPUESTOS NITROGENADOS: Estudio de las: Aminas, amidas, nitrilos. Estructura. Propiedades físicas. Propiedades químicas. Nomenclatura. Ejercicios Ejercicios Aplica los conceptos base y específica de la nomenclatura de química orgánica para la formulación de los ésteres. Desarrolla ejercicios para la práctica en la formulación de compuestos nitrogenados HORAS PRESENCIALES HORAS A DISTANCIA

11 15 Estudio de los Carbohidratos: Estructura, propiedades: químicas y físicas. Nomenclatura. Ejercicios. Describe y realiza la estructura y formulación de los compuestos carbohidratados 16 Exposición del trabajo académico. EXAMEN FINAL Presentación y sustentación del Trabajo Académico. Desarrolla el examen final *El examen sustitutorio se desarrollará una semana después del examen final

12 V. ESTRATEGIAS METODOLÓGICAS Por la naturaleza de la asignatura, se desarrollará de manera dinámica, con métodos de integración entre el estudiante y el docente, se utilizarán estrategias del aprendizaje y enseñanza basada en problemas y el estudio de casos a través de resolución de ejercicios. Para lograr las competencias se realizaran las siguientes actividades de aprendizaje: a. Método expositivo del docente b. Participación guiada del alumno c. Discusión grupal de casos d. Análisis de resultados e. Desarrollo de un trabajo de investigación (académico) o proyecto grupal de una problemática que se aplique en ingeniería, el cuál será desarrollado de manera progresiva. VI. EQUIPOS Y MATERIALES Equipos: Computadora, multimedia. Materiales: Impresos: Manuales tutoriales, guías de prácticas, hojas de actividad. Digitales: Presentaciones, Videos, Audio. Medios electrónicos: Blackboard, Correo electrónico, direcciones electrónicas relacionadas con la asignatura. VII. EVALUACIÓN DEL APRENDIZAJE Procedimientos: Evaluación sumativa (examen parcial y examen final). Evaluación de proceso (avance procesual del trabajo de investigación) Frecuencia: semanal (evaluación permanente). Ponderación: la obtención del Promedio Final (PF) será: PF = (EPx0.30) + (EFx0.30) + (PPx0.40)

13 EP = Examen Parcial EF = Examen Final PP = Promedio de Prácticas Autoevaluación: cada cuatro semanas (contenido actitudinal). Coevaluación: presentación del avance del trabajo de investigación general y sustentación final (1 por mes). VIII. FUENTES DE INFORMACIÓN Bibliográficas Chang, Raymond (2010). Química. 10º Edición. México: Ed. Mc. Graw Hill. Whitten-Davis-Otros (2008). Química 8º Edición. México: Ed. Cengage L. Editores SA. Wade, L.G. (1993). Química Orgánica. México: Editorial Prentice Hall, Pearson Educación. Addison Wesley. Morrison, Robert Thornton (1998), Química Orgánica. México: Ed. Addison Wesley Longman. Electrónicas. http//