Programación didáctica de Química

Transcripción

1 Julio Verne,

2 ÍNDICE 1 Introducción y referencia normativa Introducción Referencia normativa Objetivos Objetivos de la materia Objetivos por unidades didácticas Contenidos PRINCIPIOS PARA EL DESARROLLO DE LOS CONTENIDOS (artículo 3 de la Orden de 5 de agosto de 2008, por la que se desarrolla el currículo correspondiente al Bachillerato en Andalucía) Contenidos de la materia (currículo oficial) Contenidos por unidades didácticas Distribución temporal de los contenidos Contenidos de carácter transversal Criterios de evaluación Criterios de evaluación de la materia (currículo oficial) Criterios de evaluación por unidades didácticas Metodología Orientaciones metodológicas establecidas en el artículo 4 de la Orden de 5 de Agosto de 2008, por la que se desarrolla el currículo correspondiente al bachillerato en Andalucía (BOJA núm. 169, 26 de agosto 2008) Perspectiva metodológica Procedimientos de evaluación del alumnado y criterios de calificación Clasificación de procedimientos e instrumentos Requisitos mínimos exigibles para obtener una calificación positiva en la materia Medidas de atención a la diversidad Medidas generales de atención a la diversidad Atención a los alumnos con características educativas específicas Materiales y recursos didácticos Las actividades complementarias y extraescolares relacionadas con el currículo que se proponen realizar por los departamentos de coordinación didáctica Plan de fomento de la lectura Procedimientos previstos para el seguimiento de la programación didáctica Julio Verne,

3 1 Introducción y referencia normativa 1.1 Introducción Las ciencias tienen como objetivo principal el conocimiento de la naturaleza, por lo que tratan de describir, explicar y predecir los fenómenos y procesos que tienen lugar en ella. La sociedad del siglo XXI plantea situaciones, problemas y hechos cuya interpretación y tratamiento requieren, cada vez con más frecuencia, una adecuada formación científica. Esa formación está relacionada tanto con el conocimiento de ciertas teorías y conceptos como con el dominio de determinados procedimientos científicos. Unos y otros deben, inexcusablemente, formar parte de la enseñanza de la química en el bachillerato. Como materia de modalidad, la química debe ayudar al alumnado a: Aprender ciencias, es decir, a que profundicen en los conocimientos científicos ya adquiridos y sepan utilizarlos para interpretar los fenómenos naturales. Aprender a hacer ciencia, es decir, a que estén en condiciones de utilizar los procedimientos científicos para la resolución de problemas: búsqueda de información, descripción, análisis y tratamiento de datos, formulación de hipótesis, diseño de estrategias de contraste, experimentación, elaboración de conclusiones y comunicación de las mismas a los demás. Aprender sobre la ciencia, es decir, comprender la naturaleza de la ciencia, sus diferencias con las creencias y con otros tipos de conocimiento, sus relaciones con la tecnología y las implicaciones de ambas en la sociedad. El papel formativo de esta materia se relaciona por tanto con aspectos como: La profundización en los conocimientos de química adquiridos en cursos anteriores, poniendo el acento en su carácter orientador y preparatorio de estudios posteriores, así como en el papel de la química en el mundo de hoy, su contribución a la solución de los Julio Verne,

4 problemas y retos a los que se enfrenta la humanidad, sus repercusiones en el entorno natural y social, etc. El aprendizaje de los procedimientos científicos de uso más extendido en la química. Conseguir que el alumnado se forme una idea más ajustada sobre lo que la química es y significa, de sus relaciones con otras disciplinas científicas y con la tecnología y la sociedad, así como de sus diferencias con la pseudociencia. Por otra parte, la química es una disciplina abstracta en la que el alumnado tiene que integrar representaciones macroscópicas y simbólicas junto con otras referidas al nivel de partículas elementales, átomos, moléculas, etc., lo que dificulta su aprendizaje. Por ello es preciso que haya un equilibrio en el desarrollo de sus contenidos de modo que los alumnos y alumnas tengan oportunidades y tiempo para reflexionar sobre los conceptos, usar los modelos y representaciones, aprender los procedimientos puestos en juego al elaborar los conocimientos, experimentar, etc. Sin ello difícil será que el aprendizaje de la química vaya más allá de memorizar una serie de cuestiones y ejercicios estándar. 1.2 Referencia normativa a) Los objetivos, contenidos y criterios de evaluación para cada una de las materias comunes y de modalidad del bachillerato son los establecidos en el Anexo II del Real Decreto 1467/2007, de 9 de noviembre, por el que se establece la estructura del bachillerato y se fijan sus enseñanzas mínimas, en el Decreto 416/ 2008, de 22 de julio, y en el Anexo I de la Orden de 5 de agosto de 2008, por la que se desarrolla el currículo correspondiente al Bachillerato en Andalucía, en el que se establecen las enseñanzas que son propias de la Comunidad Autónoma. b) En la programación didáctica se incorporan los núcleos temáticos del currículo propio de Andalucía, recogidos en el Anexo I, así como los principios para el desarrollo de los contenidos (artículo 3) y orientaciones metodológicas (artículo 4) establecidas en la Orden de 05/08/ Objetivos 2.1 Objetivos de la materia 1. Adquirir y poder utilizar con autonomía los conceptos, leyes, modelos y teorías más importantes, así como las estrategias empleadas en su construcción. 2. Familiarizarse con el diseño y realización de experimentos químicos, así como con el uso del instrumental básico de un laboratorio químico y conocer algunas técnicas específicas, todo ello de acuerdo con las normas de seguridad de sus instalaciones. Julio Verne,

5 3. Utilizar las tecnologías de la información y la comunicación para obtener y ampliar información procedente de diferentes fuentes y saber evaluar su contenido. 4. Familiarizarse con la terminología científica para poder emplearla de manera habitual al expresarse en el ámbito científico, así como para poder explicar expresiones científicas del lenguaje cotidiano, relacionando la experiencia diaria con la científica. 5. Comprender y valorar el carácter tentativo y evolutivo de las leyes y teorías químicas, evitando posiciones dogmáticas y apreciando sus perspectivas de desarrollo. 6. Comprender el papel de esta materia en la vida cotidiana y su contribución a la mejora de la calidad de vida de las personas. Valorar igualmente, de forma fundamentada, los problemas que sus aplicaciones puede generar y cómo puede contribuir al logro de la sostenibilidad y de estilos de vida saludables. 7. Reconocer los principales retos a los que se enfrenta la investigación de este campo de la ciencia en la actualidad. 2.2 Objetivos por unidades didácticas UNIDAD 1. ESTRUCTURA DE LA MATERIA 1. Caracterizar las diferentes partículas subatómicas: electrón, protón y neutrón. 2. Analizar las características e implicaciones del modelo de Bohr. 3. Conocer las principales características del modelo atómico mecanocuántico. UNIDAD 2. ORDENACIÓN PERIÓDICA DE LOS ELEMENTOS 1. Conocer la tabla periódica actual y sus fundamentos, y relacionar los elementos con sus propiedades a través de su configuración electrónica. 2. Interpretar las diferentes propiedades periódicas y su variación a lo largo de un período cualquiera. UNIDAD 3. UNIONES ENTRE ÁTOMOS 1. Justificar la tendencia que tienen algunos átomos a formar enlaces químicos y las condiciones en las que lo hacen. 2. Describir la formación de enlaces iónicos y metálicos. 3. Predecir las propiedades generales que presentarán las sustancias iónicas y metálicas. Julio Verne,

6 UNIDAD 4. ENLACE COVALENTE 1. Describir las teorías sobre el enlace covalente. 2. Comprender la naturaleza del enlace covalente y conocer las distintas teorías que lo explican. 3. Establecer la geometría de las moléculas y otros parámetros como la polaridad. 4. Conocer los parámetros que determinan la estructura de las moléculas. 5. Estudiar las fuerzas intermoleculares. UNIDAD 5. LOS CÁLCULOS EN QUÍMICA 1. Comprender el significado de las ecuaciones químicas y utilizar correctamente su información para realizar cálculos estequiométricos con masas. 2. Aplicar las leyes de los gases a los cálculos en las reacciones químicas. 3. Manejar con soltura las medidas de concentración de disoluciones y los cálculos con reactivos disueltos. UNIDAD 6. TERMODINÁMICA 1. Analizar los intercambios energéticos en las reacciones químicas. 2. Relacionar el concepto de energía con el desorden molecular. 3. Interpretar los criterios de espontaneidad de una reacción química. UNIDAD 7. CINÉTICA QUÍMICA 1. Comprender la importancia de la velocidad de una reacción y obtener experimentalmente las ecuaciones de velocidad. 2. Analizar los factores que afectan a la rapidez con la que transcurre una reacción, y relacionar estos factores y el mecanismo de reacción con la teoría de colisiones. 3. Destacar la importancia de la catálisis en nuestro organismo y en la industria. UNIDAD 8. EQUILIBRIO QUÍMICO 1. Reconocer el equilibrio químico como un estado dinámico. Julio Verne,

7 2. Comprender el significado de la ley de acción de masas y de las constantes de equilibrio K c y K p, y aplicarlas correctamente a casos concretos. 3. Describir la evolución de los equilibrios químicos cuando son alterados. UNIDAD 9. REACCIONES DE TRANSFERENCIA DE PROTONES 1. Distinguir las propiedades diferenciadoras de las sustancias ácidas y básicas y explicar su comportamiento según las distintas teorías ácido-base. 2. Describir los distintos equilibrios ácido-base. UNIDAD 10. APLICACIONES DE LOS EQUILIBRIOS ÁCIDO-BASE 1. Comprender los procesos que se producen en las reacciones de neutralización, así como el concepto de equivalente. 2. Realizar cálculos de puntos de equivalencia y construir gráficas de valoración, eligiendo los indicadores correctos en cada caso. UNIDAD 11. REACCIONES DE PRECIPITACIÓN 1. Describir las reacciones de precipitación y los mecanismos que las gobiernan. 2. Analizar la importancia de las reacciones de precipitación y sus aplicaciones analíticas. UNIDAD 12. REACCIONES DE OXIDACIÓN-REDUCCIÓN 1. Describir las reacciones redox y su ajuste. 2. Estudiar las aplicaciones de estas reacciones. 3. Interpretar las relaciones entre la electricidad y las reacciones de intercambio de electrones. UNIDAD 13. QUÍMICA DESCRIPTIVA. PRODUCTOS DE INTERÉS INDUSTRIAL 1. Analizar las analogías y las diferencias de los elementos de los principales grupos. 2. Describir los compuestos del nitrógeno y, en particular, el amoníaco. 3. Describir los compuestos del azufre y, en particular, el ácido sulfúrico. Julio Verne,

8 UNIDAD 14. QUÍMICA DEL CARBONO 1. Comprender las características especiales que hacen del átomo de carbono un elemento capaz de formar millones de sustancias diferentes. 2. Reconocer los principales grupos funcionales que se encuentran en los compuestos orgánicos y las reacciones más importantes a que dan lugar. 3. Comprender el concepto de isomería y reconocer los distintos tipos de isomería: de cadena, de función, de posición, geométrica y óptica. 4. Valorar la importancia de la química orgánica en la sociedad actual, así como el posible impacto medioambiental de algunas reacciones orgánicas y las soluciones que aporta para evitar ese impacto. UNIDAD 15. POLÍMEROS Y MACROMOLÉCULAS 1. Describir los distintos tipos de polímeros y de reacciones de polimerización. 2. Reconocer los polímeros sintéticos más importantes, y los monómeros y reacciones que dan lugar a su formación, así como su importancia económica, industrial y social. 3. Conocer la naturaleza de las macromoléculas que forman parte de los seres vivos. ANEXO I: FORMULACIÓN Y NOMENCLATURA INORGÁNICA Y ORGÁNICA 1. Saber nombrar y formular compuestos inorgánicos y orgánicos. 3 Contenidos 3.1 PRINCIPIOS PARA EL DESARROLLO DE LOS CONTENIDOS (artículo 3 de la Orden de 5 de agosto de 2008, por la que se desarrolla el currículo correspondiente al Bachillerato en Andalucía) Con objeto de consolidar la madurez personal y social del alumnado y proporcionarle las capacidades necesarias para su posterior incorporación a la educación superior y a la vida laboral, el desarrollo y la concreción de los contenidos de las materias establecidas para las distintas modalidades y, en su caso, vías del bachillerato incorporarán los siguientes aspectos: a) La dimensión histórica del conocimiento, el contexto en el que se producen los avances y el papel desempeñado por quienes los hicieron posibles. Julio Verne,

9 b) La visión interdisciplinar del conocimiento, resaltando las conexiones entre diferentes materias y la aportación de cada una a la comprensión global de los fenómenos estudiados. c) La aplicación de lo aprendido a las situaciones de la vida cotidiana, favoreciendo las actividades que capaciten para el conocimiento y análisis del medio que nos circunda y de las variadas actividades humanas y modos de vida. d) El aprovechamiento de las diversas fuentes de información, cultura, ocio y estudio presentes en la sociedad del conocimiento. e) La toma de conciencia sobre temas y problemas que afectan a todas las personas en un mundo globalizado, entre los que se considerarán la salud, la pobreza en el mundo, el agotamiento de los recursos naturales, la superpoblación, la contaminación, el calentamiento de la Tierra, la violencia, el racismo, la emigración y la desigualdad entre las personas, pueblos y naciones. f) El análisis de las formas de exclusión social que dificultan la igualdad de los seres humanos, con especial dedicación a la desigualdad de las mujeres. g) La adopción de una perspectiva que permita apreciar la contribución de las diferentes sociedades, civilizaciones y culturas al desarrollo de la humanidad, y adquirir la visión continua y global del desarrollo histórico, especialmente referida a los últimos siglos, posibilitando así una interpretación objetiva del devenir de la humanidad. h) El análisis y la valoración de las contribuciones más importantes para el progreso humano en los campos de la salud, el bienestar, las comunicaciones, la difusión del conocimiento, las formas de gobierno y las maneras de satisfacer las necesidades humanas básicas. i) El conocimiento de los procedimientos y de los temas científicos actuales y de las controversias que suscitan, así como la adquisición de actitudes de curiosidad, antidogmatismo y tolerancia y la conciencia de la necesidad de caminar hacia la sostenibilidad del planeta. j) El desarrollo de los componentes saludables en la vida cotidiana y la adopción de actitudes críticas ante las prácticas que inciden negativamente en la misma, para contribuir al afianzamiento de la personalidad y autonomía del alumnado. k) La profundización conceptual en las bases que constituyen la sociedad democrática, analizando sus orígenes a lo largo de la historia, su evolución en las sociedades modernas y la fundamentación racional y filosófica de los derechos humanos. l) El desarrollo de la capacidad comunicativa y discursiva en diferentes ámbitos, tanto en lengua española como extranjera, que permita consolidar los aprendizajes realizados por el alumnado en las etapas educativas anteriores y contribuir a su formación integral a través del respeto, el interés y la comunicación con otros hablantes, desarrollando una conciencia intercultural como vehículo para la comprensión de los problemas del mundo globalizado. Julio Verne,

10 m) El fomento de la actividad investigadora en el aula como fuente de conocimiento, con objeto de armonizar y conjugar los aprendizajes teóricos con los de carácter empírico y práctico. 3.2 Contenidos de la materia (currículo oficial) 1. Aproximación al trabajo científico. Ciencia, tecnología y sociedad Contenidos y problemáticas relevantes. La parte principal de este núcleo la constituyen las estrategias básicas usadas en la actividad científica: planteamiento de problemas y valoración de la conveniencia o no de su estudio, formulación de hipótesis, elaboración de estrategias de resolución, diseño y realización de actividades experimentales, análisis de resultados, etc. A eso se añade la obtención, selección y comunicación de información usando la terminología y medios adecuados, campo donde las tecnologías de la información y la comunicación desempeñan un papel destacado. El alumnado debe ser consciente de los logros, y también de las limitaciones, de los conocimientos científicos, valorando lo que la química aporta al mundo de hoy y evitando la mala imagen social que, en ocasiones, tiene esta disciplina. Las relaciones entre ciencia, tecnología y sociedad, la forma en que la química ayuda a afrontar los problemas o retos que se plantean a la humanidad, etc. son aspectos que no deben faltar en el desarrollo de los contenidos de este curso. 2. Qué estructura tienen los átomos? Contenidos y problemáticas relevantes. La pregunta que da título a este núcleo proporciona un hilo conductor para la búsqueda y tratamiento de la información y permite seguir la evolución experimentada por los modelos atómicos desde las primeras ideas hasta los sofisticados modelos actuales. De esa forma, las nuevas teorías adquieren un carácter funcional que se hace evidente al ver que permiten resolver problemas que no podían revolverse con modelos o teorías anteriores. El estudio de estos contenidos debe hacerse de forma que el alumnado capte cómo evolucionan los conocimientos científicos, cómo los modelos y teorías se van modificando a medida que se dispone de nuevas informaciones, que se plantean nuevos problemas, etc. Así, el estudio del modelo de Bohr y la valoración de sus aciertos y limitaciones, es el punto de partida para plantear la necesidad de buscar nuevos modelos, siendo la mecánica cuántica y la ondulatoria quienes dan respuestas adecuadas a los problemas no resueltos por el modelo de Bohr. Usando ideas del modelo de la mecánica ondulatoria, el alumnado deberá escribir las estructuras electrónicas de los átomos y justificar la ordenación periódica de los elementos, las semejanzas Julio Verne,

11 entre las propiedades de los del mismo grupo, razonar cómo varían dichas propiedades al desplazarnos en grupos y períodos. 3. El enlace químico y las propiedades de las sustancias Contenidos y problemáticas relevantes. El conocimiento de las estructuras electrónicas permitirá al alumnado razonar sobre la formación y propiedades de las sustancias y sobre los distintos tipos de enlace, que usarán para explicar la formación de cristales, moléculas y estructuras macroscópicas. Al estudiar el enlace covalente, el alumnado deberá deducir la fórmula, forma geométrica y polaridad de moléculas sencillas, aplicando la teoría de Lewis y la de repulsión de pares de electrones de capas de valencia. Deben distinguir entre enlaces de átomos y enlaces intermoleculares, viendo la influencia de los primeros en las propiedades químicas de las sustancias y la de los segundos en sus propiedades físicas. Se propondrán ejemplos concretos de sustancias de interés biológico o industrial, cuyas propiedades se razonarán en función de la estructura o enlaces presentes en ellas. 4. Energía de las reacciones químicas. Espontaneidad Contenidos y problemáticas relevantes. Las transferencias y transformaciones energéticas en las reacciones químicas constituyen uno de los aspectos más relevantes de su estudio. La existencia de intercambios de energía en las reacciones da pie a distinguir entre reacciones exotérmicas y endotérmicas, recordar el primer principio de la termodinámica e introducir los conceptos de entalpía, calor de reacción, entalpía de enlace, entalpía de reacción, entalpía de formación, etc. Los alumnos y alumnas deben comprender lo que significa que la entalpía sea una función de estado y conocer la ley Hess, que aplicarán para calcular las variaciones de entalpía correspondientes a procesos diversos. También deben conocer y valorar las aplicaciones energéticas de las reacciones químicas y las repercusiones que para la salud, la sociedad y el medio ambiente tienen a veces los procesos usados para obtener energía. Es de especial interés el estudio del valor energético de los alimentos o las consecuencias del uso de combustibles fósiles en el incremento del efecto invernadero. Al plantear las condiciones que determinan el sentido en que evolucionan los procesos químicos, se llega al segundo principio de la termodinámica, con la introducción de los conceptos Julio Verne,

12 de entropía y energía libre, que después permitirán al alumnado analizar y predecir la espontaneidad de algunas reacciones químicas. 5. Equilibrio químico Contenidos y problemáticas relevantes. El estado de equilibro de un sistema químico se aborda en este núcleo desde una perspectiva macroscópica y desde una perspectiva submicroscópica, destacándose el carácter dinámico del equilibrio, considerado desde la perspectiva de las moléculas o agrupaciones de átomos que intervienen en la reacción. La definición de la constante de equilibrio y el análisis de los factores que afectan a sus condiciones permitirán al alumnado predecir la evolución de un sistema químico y resolver problemas de equilibrios homogéneos, en particular de reacciones gaseosas, y de equilibrios heterogéneos, entre los que tendrán especial protagonismo las reacciones de disolución-precipitación y sus numerosas aplicaciones en el análisis químico. Debe destacarse la importancia de que, tanto en la vida cotidiana, como en procesos industriales, tiene la utilización y acomodación de los factores que afectan al desplazamiento del equilibrio. 6. Ácidos y bases Contenidos y problemáticas relevantes. La revisión de las propiedades de ácidos y bases y su explicación, mediante la teoría de Arrhenius, permite mostrar al alumnado el caso de una teoría que fue de utilidad y supuso, en su tiempo, un gran avance, pero cuyas limitaciones se hicieron, poco a poco, más evidentes, hasta dar paso a una teoría más avanzada, la de Brönsted y Lowry, que se utilizará para identificar y clasificar, como ácidos o bases, distintas sustancias, reconocer pares ácido-base conjugados, presentes en algunas reacciones, aplicar lo estudiado sobre el equilibrio a las reacciones ácidobase, estudiando el significado y manejo de los valores de la constante de equilibrio, introducir el fenómeno de la hidrólisis y su influencia para determinar y predecir el carácter ácido o básico de disoluciones acuosas de sales, etc. El concepto de ph merece un tratamiento especial, debiendo el alumnado calcularlo y medirlo, conocer su importancia en muchos procesos de interés biológico, industrial, etc. Deben estudiar experimentalmente las volumetrías ácido-base, conocer sus aplicaciones y hacer alguna para determinar la concentración de ácidos en sustancias de uso común como vinagres, aceites Debe abordarse el estudio de algunos ácidos y bases de interés industrial y en la vida cotidiana, así como el problema de la lluvia ácida y sus consecuencias. Julio Verne,

13 7. Introducción a la electroquímica Contenidos y problemáticas relevantes. Las reacciones de oxidación-reducción desempeñan un papel esencial para explicar fenómenos que, por sus aplicaciones en ámbitos diversos de la vida, han desempeñado un papel decisivo para definir nuestra forma actual de vivir. El enfoque de este núcleo debe centrarse, por tanto, en el estudio de dichas reacciones como medio para explicar sus aplicaciones. Es la razón de que la electroquímica sea el elemento central en torno al que se agrupan estos contenidos. El alumnado debe comprender el significado de conceptos como oxidación, reducción, especies oxidantes y reductoras, así como que la oxidación de una especie química implica la reducción de otra y viceversa. El concepto de número de oxidación da paso al ajuste de ecuaciones redox por los métodos del número de oxidación y del ión-electrón, lo que permite un estudio estequiométrico de dichas reacciones, con la introducción del concepto de equivalente redox. La definición del concepto de potencial de reducción estándar y el establecimiento de una escala de oxidantes y reductores permitirá predecir las especies que se reduzcan u oxiden en presencia de otras. La experiencia adquirida al estudiar las volumetrías ácido-base permitirá ahora al alumnado diseñar y realizar experimentalmente alguna valoración redox. Al estudiar las aplicaciones y repercusiones de las reacciones redox, se introduce el estudio de las pilas y baterías eléctricas y se destaca la importancia de que, tanto históricamente, como en la actualidad, tiene la electrólisis, destacando la importancia de los trabajos de Faraday cuyas leyes de la electrólisis se utilizan aún en la actualidad y la importancia industrial de la electrólisis en procesos como la prevención de la corrosión de metales, reciclaje, refinado, etc. 8. Estudio de algunas funciones orgánicas Contenidos y problemáticas relevantes. Por su protagonismo en las reacciones que se dan en los seres vivos, por la gran cantidad de ellas que se conoce y por las múltiples aplicaciones que encuentran, las sustancias orgánicas tienen una indudable importancia social y económica. Tras el estudio realizado en el curso anterior, se dedica este núcleo a conocer algunas funciones orgánicas de especial interés, destacando las importantes aplicaciones de muchas sustancias orgánicas en el desarrollo de la sociedad actual, el papel decisivo que hoy desempeña la síntesis de sustancias orgánicas en la fabricación de medicamentos, etc. Julio Verne,

14 El alumnado debe conocer las principales funciones orgánicas, alcoholes y ácidos orgánicos y ésteres, y estudiar la polimerización y los polímeros, así como sus propiedades, métodos de obtención y aplicaciones más relevantes, destacando su importancia para el desarrollo de la sociedad. 3.3 Contenidos por unidades didácticas UNIDAD 1. ESTRUCTURA DE LA MATERIA CONCEPTOS Caracterización de las partículas subatómicas clásicas: protón, electrón y neutrón. La naturaleza de la luz y los espectros atómicos. El modelo atómico de Bohr. El modelo mecanocuántico. El llenado de orbitales y la configuración electrónica de un átomo. PROCEDIMIENTOS Observar la discontinuidad de los espectros atómicos. Resolver cuestiones sobre el llenado de orbitales aplicando las reglas existentes para tal fin y relacionar la configuración electrónica con la situación del elemento en la tabla periódica. Caracterizar los átomos según su número atómico y másico, así como su configuración electrónica. Identificar las diferencias estructurales de los isótopos. Realización de trabajos de información histórica que muestren las deficiencias de los distintos modelos atómicos. ACTITUDES Reconocimiento y valoración del trabajo de los científicos en su afán por la búsqueda de los últimos componentes de la materia. Cumplimiento de las normas de seguridad en el laboratorio al trabajar, por ejemplo, con fuentes de alimentación de tubos de vacío. UNIDAD 2. ORDENACIÓN PERIÓDICA DE LOS ELEMENTOS CONCEPTOS La tabla periódica. Julio Verne,

15 Situación de los elementos según su configuración electrónica externa. El radio atómico y su variación periódica. Relación con el radio iónico. La energía de ionización y su variación periódica. La afinidad electrónica y su variación periódica. La electronegatividad y su relación con la reactividad. PROCEDIMIENTOS Revisión de las diferentes ordenaciones periódicas a lo largo de la historia. Comprobar que todos los elementos de un mismo grupo poseen la misma configuración electrónica externa y propiedades comunes. Justificar la variación de las propiedades periódicas: radio atómico, energía de ionización, afinidad electrónica y electronegatividad. Razonar, en base a la energía de ionización y electroafinidad, algunas valencias de los elementos. Relacionar la electronegatividad con el tipo de enlace de la sustancia (iónico, covalente polar y puro). ACTITUDES Valoración y reconocimiento hacia los científicos que contribuyeron a la tabla periódica actual. Apreciar la enorme cantidad de información contenida en la tabla periódica. Observación de la importancia de la configuración electrónica en las propiedades físicas y químicas de las sustancias. UNIDAD 3. UNIONES ENTRE ÁTOMOS CONCEPTOS Enlace químico. Enlace iónico. Formación de enlace y redes iónicas. Energía reticular. Ciclo de Born-Haber. Propiedades de los compuestos iónicos. Enlace metálico. Formación de enlace y redes metálicas. Propiedades de los metales. Julio Verne,

16 PROCEDIMIENTOS Identificación de propiedades de sustancias puras en función del tipo de enlace, y viceversa. Realización de ejercicios relacionados con la energía reticular. ACTITUDES Valoración de la importancia del conocimiento de las propiedades de los compuestos para la identificación y uso de ciertas sustancias económica y socialmente importantes. Actitud positiva hacia el aprendizaje de la Química. UNIDAD 4. ENLACE COVALENTE CONCEPTOS Enlace covalente. Estructuras de Lewis. Teoría del enlace de valencia (TEV). Parámetros moleculares Geometría molecular. Teoría RPECV. Hibridación de orbitales. Fuerzas intermoleculares: fuerzas de Van der Waals y enlace de hidrógeno. Tipos de sustancias covalentes y sus propiedades: sólidos covalentes o reticulares y sustancias moleculares. PROCEDIMIENTOS Realización de estructuras de Lewis de diversas moléculas. Identificación de geometrías moleculares mediante la teoría RPECV. Interpretación de geometrías moleculares mediante la teoría de la hibridación. Reconocimiento de polaridades de enlace y de moléculas, asociando el resultado a la geometría. ACTITUDES Valoración de la aportación de diversos científicos, como Lewis, al avance del conocimiento de la estructura de la materia. Julio Verne,

17 Reconocimiento de la importancia de conocer la naturaleza del enlace de un compuesto para estudiar e identificar sustancias. UNIDAD 5. LOS CÁLCULOS EN QUÍMICA CONCEPTOS Reacciones y ecuaciones químicas: Ley de Conservación de la Masa. Interpretación de una ecuación química. Cálculos estequimétricos. Estequiometría volumétrica. Reactivo limitante. Concentración de una disolución. Cálculos estequiométricos en reacciones en disolución. Rendimiento en las reacciones químicas. PROCEDIMIENTOS Realización de cálculos estequiométricos en reacciones químicas. Manejo de factores de conversión. Resolución de problemas de sustancias en disolución. ACTITUDES Valoración de la aportación de científicos como Lavoisier al desarrollo de la Química moderna. Actitud positiva hacia la importancia de ser rigurosos en las medidas, tanto en los cálculos numéricos de lápiz y papel como en los resultados de laboratorio. UNIDAD 6. TERMODINÁMICA CONCEPTOS La energía interna y la primera ley de la termodinámica. Entalpía de reacción. Relaciones entre energía interna molar y entalpía molar. Entalpía estándar de reacción. Julio Verne,

18 Entalpía estándar de formación. Ley de Hess. Energía de enlace. La entropía y la segunda ley de la termodinámica. Espontaneidad de las reacciones químicas. Energía libre de Gibbs. PROCEDIMIENTOS Análisis del trabajo, el calor y la variación de energía interna en un sistema gaseoso encerrado en un cilindro con un émbolo móvil. Análisis de reacciones endotérmicas y exotérmicas. Realización de diagramas de energía que pongan de manifiesto que la entalpía de una reacción es independiente del camino. Estimaciones sobre la entropía de un proceso en función del estado físico de reactivos y productos. Análisis de reacciones espontáneas y no espontáneas que pongan de manifiesto las variables que influyen sobre la energía libre de Gibbs. ACTITUDES Cumplimiento de las normas de seguridad del laboratorio al realizar reacciones que desprenden mucha energía. Valoración de la importancia de la energía en las actividades cotidianas. UNIDAD 7. CINÉTICA QUÍMICA CONCEPTOS La velocidad de reacción. Factores que afectan a la velocidad de reacción. Orden de reacción. Mecanismo de reacción. Molecularidad. Teoría de colisiones y energía de activación. El proceso de catálisis. Cinética y medio ambiente. Julio Verne,

19 PROCEDIMIENTOS Análisis de distintas reacciones químicas en las que se ponga de manifiesto la diferente velocidad de reacción. Estudio de los factores que afectan a la velocidad de una reacción. Realización de diagramas de energía que muestren la relación existente entre la energía de activación y la rapidez con la que se produce un proceso. Comparación de las energías de activación en la reacción directa e inversa. ACTITUDES Cumplimiento de las normas de seguridad del laboratorio al realizar reacciones muy rápidas. Interés por conocer todos aquellos factores que pueden acelerar una reacción frente a otra. Valoración de los catalizadores como sustancias de vital importancia. UNIDAD 8. EQUILIBRIO QUÍMICO CONCEPTOS Equilibrio dinámico en sistemas químicos. Ley del equilibrio químico: ley de acción de masas. Constante de equilibrio: K c. Equilibrios gaseosos: K p. Significado químico del valor de la constante de equilibrio. Principio de Le Châtelier. Equilibrios heterogéneos. PROCEDIMIENTOS Aplicación de la ley de acción de masas a equilibrios homogéneos y heterogéneos. Interpretación de los valores de las constantes de equilibrio y predicción del sentido en el que se encuentra desplazada una reacción química. Predicción de la evolución de sistemas en equilibrio al producirse en ellos una alteración. ACTITUDES Reconocimiento de la importancia de los catalizadores en nuestra sociedad y su relación con la disminución del impacto ambiental. Julio Verne,

20 Valoración de la importancia de poder controlar el sentido de una determinada reacción química. UNIDAD 9. REACCIONES DE TRANSFERENCIA DE PROTONES CONCEPTOS Teorías ácido-base y sus limitaciones. Ácidos y bases de Brønsted y Lowry: pares ácido-base conjugados. Fortaleza de ácidos y bases. Constantes de acidez y basicidad. Autoionización del agua y concepto de ph. Ácidos polipróticos. Propiedades ácido-base de las sales. PROCEDIMIENTOS Identificación de ácidos y bases, así como de sustancias anfóteras. Identificación de los pares ácido-base conjugados. Realización de cálculos de constantes de equilibrio, así como de concentraciones de sustancias y de ph. Identificación de los distintos equilibrios de los ácidos polipróticos. Interpretación de los valores de las constantes de acidez y basicidad de las sustancias y utilización para predecir reacciones ácido-base. Predicción del ph de las disoluciones acuosas de sales. ACTITUDES Reconocimiento de la importancia de las aportaciones históricas de científicos como Arrhenius a las teorías actuales ácido-base. Valoración de la importancia de ciertos ácidos y de las bases en la vida cotidiana y en la industria actual. UNIDAD 10. APLICACIONES DE LOS EQUILIBRIOS ÁCIDO-BASE CONCEPTOS Julio Verne,

21 Normalidad y equivalente de ácidos y bases. Indicadores ácido-base. Valoraciones ácido-base. ph y punto de equivalencia. Disoluciones reguladoras. PROCEDIMIENTOS Manejo del equivalente-gramo de ácido o de base. Realización de cálculos de normalidad y de equivalentes. Interpretación de gráficas de valoración ácido-base. Elección de indicadores adecuados para cada reacción de neutralización. Resolución de problemas de concentraciones, ph y puntos de equivalencia en reacciones de neutralización. ACTITUDES Valoración de la importancia de los equilibrios ácido-base en la vida cotidiana y en la industria actual. UNIDAD 11. REACCIONES DE PRECIPITACIÓN CONCEPTOS Solubilidad. Producto de solubilidad. Reacciones de precipitación: producto iónico y producto de solubilidad. Solubilidad y efecto ion común. Solubilidad y ph. PROCEDIMIENTOS Realización de cálculos relacionados con los productos de solubilidad. Predicción de solubilidad y precipitación de especies en una disolución acuosa. Comprobación de que la presencia de un ión común en una disolución produce precipitados. Disolución o producción de algún precipitado variando el ph. Julio Verne,

22 ACTITUDES Valoración de la importancia del conocimiento de la solubilidad de diversas sales. UNIDAD 12. REACCIONES DE OXIDACIÓN-REDUCCIÓN CONCEPTOS Las reacciones de oxidación-reducción. El agente oxidante y el reductor. Los números de oxidación. Ajuste en medios ácido y básico. Las volumetrías redox. La relación corriente eléctrica-reacción redox. Los procesos espontáneos: la pila galvánica. Relación entre el potencial y la fuerza del agente oxidante y reductor. Cálculo de la fem de una pila. Electrólisis de sales fundidas o disueltas. PROCEDIMIENTOS Cálculo de números de oxidación de diferentes elementos y comparación con su valencia. Identificación de reacciones redox. Experimentación con diferentes reacciones redox sencillas, por ejemplo, metal con ácido donde se observa que la reacción tiene lugar por el desprendimiento de gas (hidrógeno). Análisis de volumetrías o valoraciones redox para calcular concentraciones de una de las disoluciones. Construcción de una pila Daniell. Realización de la electrólisis del agua o de una sal. ACTITUDES Cumplimiento de las normas de seguridad del laboratorio al trabajar con oxidantes y reductores fuertes. Interés por conocer las diferentes definiciones de oxidación y reducción a lo largo de la historia. Julio Verne,

23 Valoración de la importancia del trabajo de los científicos en nuestro mundo, por ejemplo, en la investigación de nuevas pilas. Valoración de las aplicaciones de los procesos redox. UNIDAD 13. QUÍMICA DESCRIPTIVA. PRODUCTOS DE INTERÉS INDUSTRIAL CONCEPTOS Los elementos alcalinos. Los elementos alcalinotérreos y térreos. Los elementos carbonoideos. Los elementos nitrogenoideos. Los elementos anfígenos. Los elementos halógenos. El amoníaco. Los óxidos de nitrógeno y el ácido nítrico. Los óxidos de azufre y el ácido sulfúrico. PROCEDIMIENTOS Establecimiento de la relación entre la situación en la tabla periódica de los elementos y sus propiedades. Análisis de algunos usos de los diferentes elementos. Demostración de la importancia de la estructura en las propiedades estudiando el caso del grafito y el diamante. Identificación de estructuras y geometrías de los principales compuestos del nitrógeno y del azufre. Realización de cálculos estequiométricos en reacciones químicas relacionadas con óxidos, hidruros y ácidos. ACTITUDES Reconocimiento del trabajo de los científicos en su afán por comprender los procesos y buscar nuevos compuestos que hagan la vida más cómoda. Valoración de la aportación de los conocimientos de la Química a la obtención de procesos adecuados de síntesis de compuestos importantes para la sociedad actual. Julio Verne,

24 Reconocimiento del trabajo de los científicos para mejorar nuestro bienestar, salud (fármacos), agricultura (fertilizantes), etc. UNIDAD 14. QUÍMICA DEL CARBONO CONCEPTOS El carbono y sus enlaces. Los hidrocarburos y su nomenclatura. Los principales grupos funcionales. Isomería. Tipos de isomería: de cadena, de función, de posición, geométrica y óptica. Los alcoholes. Los ácidos carboxílicos. Los ésteres. La importancia de la industria de la química orgánica. PROCEDIMIENTOS Formulación de compuestos orgánicos sencillos (véase anexo I). Identificación de las principales reacciones orgánicas de los hidrocarburos, alcoholes, ácidos y ésteres. Predicción de los productos de una reacción. ACTITUDES Valoración de la importancia que el desarrollo de la química orgánica tiene en la sociedad actual. Reconocimiento del impacto ambiental que producen algunas reacciones como la combustión de hidrocarburos, y propuesta de alternativas. UNIDAD 15. POLÍMEROS Y MACROMOLÉCULAS CONCEPTOS Macromoléculas y polímeros. Clasificación de polímeros. Reacciones de polimerización: polímeros de adición y polímeros de condensación. Julio Verne,

25 Macromoléculas de interés biológico: polisacáridos, proteínas y ácidos nucleicos. PROCEDIMIENTOS Identificación de monómeros. Realización de trabajos de polímeros naturales y artificiales de especial interés biológico o industrial. ACTITUDES Valoración de la importancia económica y social del descubrimiento y desarrollo de nuevos materiales como los polímeros. Reconocimiento de la importancia del reciclaje de los plásticos para disminuir el impacto ambiental. Conocimiento de los polímeros naturales que forman parte de los seres vivos y su función. ANEXO I: FORMULACIÓN Y NOMENCLATURA INORGÁNICA Y ORGÁNICA CONCEPTOS Compuestos inorgánicos. Compuestos orgánicos. PROCEDIMIENTOS Formulación de compuestos inorgánicos sencillos. Formulación de compuestos orgánicos sencillos. ACTITUDES Valoración de la importancia que tiene el lenguaje químico en la sociedad actual. 3.4 Distribución temporal de los contenidos La distribución temporal inicialmente prevista para el desarrollo de las 15 unidades (más el anexo I) en que se ha organizado el curso, de acuerdo a los materiales didácticos utilizados y a la carga lectiva asignada (4 horas semanales), es la siguiente: Primera evaluación: unidades 1 a 4 y anexo I. Segunda evaluación: unidades 5 a 9. Tercera evaluación: unidades 10 a 15. Julio Verne,

26 3.5 Contenidos de carácter transversal El currículo oficial reconoce la importancia de promover el desarrollo de nuevas actitudes y valores. Debe ser lo suficientemente flexible para recoger las nuevas necesidades formativas características de una sociedad plural y en permanente cambio. Por ello, contiene un conjunto de enseñanzas que, integradas en el propio programa de las materias, lo recorren o lo impregnan. Reciben la denominación genérica de enseñanzas comunes o transversales. La LOE, en el artículo 35.2 establece que en las distintas materias se desarrollarán actividades que estimulen el interés y el hábito de la lectura y la capacidad de expresarse correctamente en público. Las actividades educativas en el bachillerato favorecerán la capacidad del alumno para aprender por sí mismo, para trabajar en equipo y para aplicar los métodos de investigación apropiados. Así pues, comprobamos que respecto a las enseñanzas transversales que se referían a la educación en valores de carácter personal, interpersonal-social (moral y cívica, paz y la convivencia, ambiental, del consumidor, igualdad de oportunidades entre los sexos, sexual, educación salud y vial), se ha dado una ampliación relacionada con las necesidades que el contexto sociocultural y económico-laboral demanda. La ampliación se refleja en contenidos a los que hoy se concede un gran valor y tienen un carácter instrumental: la comprensión y expresión oral escrita, la comunicación audiovisual y las tecnologías de la información y comunicación. El presente documento muestra integrados los contenidos comunes-transversales en los objetivos, en los diferentes bloques de contenido y en los criterios de evaluación. Las orientaciones metodológicas también incluyen referencias específicas sobre su vinculación con los contenidos transversales. De esta manera, entendemos que el fomento de la lectura, el impulso a la expresión oral y escrita, las tecnologías de la información y la comunicación y la educación en valores, son objetos de enseñanza-aprendizaje a cuyo impulso deberemos contribuir. Constituyen ejemplos de ello los siguientes: Búsqueda y selección de información de carácter científico empleando fuentes diversas, entre ellas las tecnologías de la información y comunicación. Interpretación de información de carácter científico para formarse una opinión propia, expresarse con precisión y argumentar sobre problemas relacionados con la naturaleza. Valoración de las aportaciones de la química para dar respuesta a las necesidades de los seres humanos y mejorar las condiciones de su existencia. Julio Verne,

27 Aprecio y disfrute de la diversidad natural y cultural de Andalucía y el Estado, participando en su conservación, protección y mejora. Utilización correcta de los materiales, sustancias e instrumentos básicos de un laboratorio y respeto por las normas de seguridad en el mismo. Valoración de las repercusiones de la fabricación y uso de materiales y sustancias frecuentes en la vida cotidiana y en el contexto de Andalucía. Sensibilidad hacia la racionalización en el uso de los recursos naturales de Andalucía y el Estado. 4 Criterios de evaluación 4.1 Criterios de evaluación de la materia (currículo oficial) 1. Analizar situaciones y obtener información sobre fenómenos químicos utilizando las estrategias básicas del trabajo científico. 2. Aplicar el modelo mecánico-cuántico del átomo para explicar las variaciones periódicas de algunas de sus propiedades. 3. Utilizar el modelo de enlace para comprender tanto la formación de moléculas como de cristales y estructuras macroscópicas y utilizarlo para deducir algunas de las propiedades de diferentes tipos de sustancias. 4. Explicar el significado de la entalpía de un sistema y determinar la variación de entalpía de una reacción química, valorar sus implicaciones y predecir, de forma cualitativa, la posibilidad de que un proceso químico tenga o no lugar en determinadas condiciones. 5. Aplicar el concepto de equilibrio químico para predecir la evolución de un sistema y resolver problemas de equilibrios homogéneos, en particular en reacciones gaseosas, y de equilibrios heterogéneos, con especial atención a los de disolución-precipitación. 6. Aplicar la teoría de Brönsted para reconocer las sustancias que pueden actuar como ácidos o bases, saber determinar el ph de sus disoluciones, explicar las reacciones ácido-base y la importancia de alguna de ellas así como sus aplicaciones prácticas. 7. Ajustar reacciones de oxidación-reducción y aplicarlas a problemas estequiométricos. Saber el significado de potencial estándar de reducción de un par redox, predecir, de forma cualitativa, el posible proceso entre dos pares redox y conocer algunas de sus aplicaciones como la prevención de la corrosión, la fabricación de pilas y la electrólisis. 8. Describir las características principales de alcoholes, ácidos y ésteres y escribir y nombrar correctamente las fórmulas desarrolladas de compuestos orgánicos sencillos. Julio Verne,

28 9. Describir la estructura general de los polímeros y valorar su interés económico, biológico e industrial, así como el papel de la industria química orgánica y sus repercusiones. 4.2 Criterios de evaluación por unidades didácticas UNIDAD 1. ESTRUCTURA DE LA MATERIA Caracterizar un ion, un elemento y sus isótopos calculando el número de partículas subatómicas existentes. Analizar los modelos atómicos más significativos y sus antecedentes. Calcular la energía necesaria para una transición electrónica entre diferentes órbitas. Caracterizar un orbital y un electrón a través de los números cuánticos. Determinar la configuración electrónica de un átomo siguiendo las reglas de llenado de orbitales. UNIDAD 2. ORDENACIÓN PERIÓDICA DE LOS ELEMENTOS Interpretar la tabla periódica actual y resolver problemas de localización de elementos según su número atómico. Conocer cómo varía el radio atómico y relacionarlo con el iónico. Comprender el concepto de energía de ionización y resolver problemas y cuestiones sobre la misma. Interpretar la afinidad electrónica y relacionar este concepto con la obtención de un anión. Resolver cuestiones relacionadas con la electronegatividad. UNIDAD 3. UNIONES ENTRE ÁTOMOS Explicar por qué los átomos se unen para formar compuestos químicos. Conocer la naturaleza de los enlaces iónico y metálico. Entender el concepto de energía reticular y realizar cálculos de energías de los procesos implicados en la formación del enlace iónico mediante el ciclo de Born-Haber. Conocer las propiedades generales que presentan los compuestos iónicos y metálicos. Identificar estos compuestos por sus propiedades. UNIDAD 4. ENLACE COVALENTE Julio Verne,

29 Comprender la naturaleza del enlace covalente y conocer las distintas teorías que lo explican. Realizar representaciones de moléculas covalentes sencillas mediante diagramas de Lewis. Conocer los parámetros que determina la estructura de las moléculas Distinguir entre moléculas polares y apolares comprendiendo la diferencia entre la polaridad de enlace y de molécula. Predecir su geometría mediante la aproximación del método de repulsión de pares de electrones de la capa de valencia (RPECV). Interpretar estructuras de moléculas mediante la teoría de la hibridación. Conocer la distinta naturaleza y fortaleza de las fuerzas intermoleculares y su influencia en las propiedades de las sustancias. Identificar las propiedades características de los compuestos covalentes reticulares y moleculares (diferenciándolas de las de los compuestos iónicos y metálicos). UNIDAD 5. LOS CÁLCULOS EN QUÍMICA Escribir reacciones químicas ajustadas correctamente (tanto en formulación como en coeficientes estequiométricos) y utilizar su información para realizar distintos cálculos estequiométricos. Identificar cuál es el reactivo limitante en una reacción química y utilizar esta información correctamente en problemas. Interpretar correctamente los conceptos de riqueza de una sustancia y rendimiento de una reacción química. Resolver problemas sobre reacciones químicas donde aparezcan gases. Conocer las expresiones más importantes de concentración y utilizarlas en cálculos químicos en problemas de disoluciones y de reacciones con reactivos en disolución. UNIDAD 6. TERMODINÁMICA Construir e interpretar diagramas de energía para reacciones endotérmicas y exotérmicas. Trabajar con las ecuaciones termoquímicas destacando la importancia de especificar el estado físico de las sustancias. Resolver cuestiones y problemas relacionados con ellos. Calcular la variación de la entalpía (H) de una reacción como combinación lineal de otras energías conocidas. Julio Verne,