Pontificia Universidad Católica del Ecuador

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1 . DATOS INFORMATIVOS FACULTAD: Ciencias Exactas y Naturales CARRERA: Ciencias Químicas con mención en Química Analítica Asignatura/Módulo: Fisicoquímica I T y L Código: 3909 Plan de estudios: X0 Nivel: 4 Prerrequisitos: Matemática III, Química General II T y L Correquisitos: Período académico: Segundo /0-03 N Créditos: 7 DOCENTE. Nombre: Grado académico o título profesional: Lorena Meneses Olmedo Doctora en Química (Ph.D.) Breve reseña de la actividad académica y/o profesional: Investigación en Fisicoquímica Orgánica, Química Teórica y Computacional y Reactividad Química Docencia en Química Orgánica y Fisicoquímica. Indicación de horario de atención al estudiante: martes 5h00-7h00 Teléfono: ext DESCRIPCIÓN DEL CURSO El presente curso está diseñado para estudiantes de la carrera de Ciencias Químicas con mención en Química Analítica. El contenido inicia con una presentación de los conceptos básicos de la termodinámica y las relaciones que se establecen entre las distintas propiedades del sistema; continúa con la explicación del origen de la espontaneidad de los cambios físicos y químicos y finaliza con la formulación termodinámica para el análisis de las transformaciones físicas de sustancias puras y de mezclas simples. El laboratorio constituye un complemento de la asignatura, por consiguiente, está dedicado a la determinación experimental de cantidades termodinámicas en cabios físicos y químicos de sustancias puras y de mezclas. 3. OBJETIVO GENERAL Identificar los principios físicos que gobiernan las propiedades y el comportamiento de los sistemas químicos.

2 4. RESULTADOS DE Al finalizar el curso, el/a estudiante estará en capacidad de Nivel de desarrollo de los resultados de aprendizaje Inicial / Medio / Alto Aplicar la primera y segunda leyes de la Termodinámica a sistemas cerrados y abiertos. Alto Seleccionar el método más apropiado de análisis calórico para cualquier problema de calorenergía. Alto Evaluar la espontaneidad de un proceso. Alto Definir las leyes que permiten elaborar los diagramas de fase. Medio Aplicar los principios de la termodinámica en el ámbito tecnológico y biológico. Medio Comunicarse de manera eficiente con la comunidad científica y con la sociedad. Medio Trabajar en forma autónoma y en equipo, con liderazgo, respeto y compromiso ético para la Alto consecución de objetivos. Aplicar los conocimientos de uso de las TIC s durante el trabajo en las aulas virtuales Medio

3 Teóricas Prácticas SEMANA Tutoría N de horas Valoración Pontificia Universidad Católica del Ecuador 5. RELACIÓN CONTENIDOS, ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS Y RESULTADOS DE N HORAS TRABAJO AUTÓNOMO DEL/A ESTUDIANTE EVIDENCIAS CONTENIDOS (UNIDADES Y TEMAS) CLASES Actividades ESTRATEGIAS DE ENSEÑANZA - RESULTADOS DE Descripción. Primera Ley de la Termodinámica. Conceptos básicos. Termoquímica.3 Funciones de Estado y diferenciales exactas Laboratorio Indicaciones Generales Tratamiento de errores, representación e interpretación gráfica de resultados Calor específico del agua líquida Recordar lo aprendido en cursos anteriores sobre física, matemática y química.. Lectura de textos de Termodinámica. 3. Resolución de problemas a través de un taller, para determinar el trabajo en un proceso. 4. Resolución de ejercicios integradores que permitan entender la Primera Ley de la Termodinámica. 5. Exposición sobre el efecto Joule-Thomson 6. Elaboración de informes de los laboratorios realizados. 7. Preparación de información para pruebas parciales. 4. Conferencia participativa.. Exposición 3. Taller. 4. Resolución guiada de ejercicios y problemas 5. Tareas individuales. 6. Aula virtual 7. Trabajo de Aplicar la primera y segunda leyes de la Termodinámica a sistemas cerrados y abiertos. Seleccionar el método más apropiado de análisis calórico para cualquier problema de calor-energía. Comunicarse de manera eficiente con la comunidad científica y con la sociedad. Trabajar en forma autónoma y en equipo, con liderazgo, respeto y compromiso ético, para la consecución de objetivos. Aplicar los conocimientos de uso de las TIC s durante el trabajo en las aulas virtuales. Ejercicios resueltos en el taller.. Tarea individual de ejercicios integradores. 3. Trabajo escrito y exposición sobre el efecto Joule-Thomson. 4. Informes de 5. Prueba de 6. Prueba de teoría. 3

4 Teóricas Prácticas SEMANA Tutoría N de horas Valoración Pontificia Universidad Católica del Ecuador N HORAS TRABAJO AUTÓNOMO DEL/A ESTUDIANTE EVIDENCIAS CONTENIDOS (UNIDADES Y TEMAS) CLASES Actividades ESTRATEGIAS DE ENSEÑANZA - RESULTADOS DE Descripción Aplicar la primera y segunda leyes de la Termodinámica a sistemas cerrados y abiertos.. Segunda y tercera leyes de la Termodinámica. Dirección del cambio espontáneo. Estudios sobre el sistema.3 Combinando la primera y la segunda Ley Laboratorio Calor específico de un sólido Entalpía de fusión del hielo Entalpía de reacción Lectura de textos de Termodinámica. Resolución de ejercicios integradores para entender la segunda y tercera Leyes de la Termodinámica. 3. Elaboración de informes de los laboratorios realizados. 4. Preparación de información para pruebas parciales. 35. Conferencia participativa.. Resolución guiada de ejercicios y problemas 3. Tareas individuales. 4. Aula virtual 5. Trabajo de Seleccionar el método más apropiado de análisis calórico para cualquier problema de calorenergía. Evaluar la espontaneidad de un proceso. Comunicarse de manera eficiente con la comunidad científica y con la sociedad. Trabajar en forma autónoma y en equipo, con liderazgo, respeto y compromiso ético, para la consecución de objetivos.. Tarea individual de ejercicio integradores.. Informes de 3. Prueba de 4. Prueba de teoría. 3 Aplicar los conocimientos de uso de las TIC s durante el trabajo en las aulas virtuales

5 Teóricas Prácticas SEMANA Tutoría N de horas Valoración Pontificia Universidad Católica del Ecuador N HORAS TRABAJO AUTÓNOMO DEL/A ESTUDIANTE EVIDENCIAS CONTENIDOS (UNIDADES Y TEMAS) CLASES Actividades ESTRATEGIAS DE ENSEÑANZA - RESULTADOS DE Descripción Definir las leyes que permiten elaborar los diagramas de fase. 3. Transformaciones físicas de sustancias puras 3. Diagramas de fases 3. Aspectos termodinámicos de transiciones de fase Laboratorio Transiciones de Fase de sustancias puras Lectura de textos sobre Transiciones de fase de sustancias puras.. Resolución de problemas a través de un taller, para determinar las transiciones de fase en sustancias puras. 3. Elaboración de informes de los laboratorios realizados. 4. Conferencia participativa.. Taller 3. Resolución guiada de ejercicios y problemas 4. Aula virtual 5. Trabajo de Aplicar los principios de la termodinámica en el ámbito tecnológico y biológico. Comunicarse de manera eficiente con la comunidad científica y con la sociedad. Trabajar en forma autónoma y en equipo, con liderazgo, respeto y compromiso ético, para la consecución de objetivos.. Ejercicios resueltos en el taller.. Informes de 0.5 Aplicar los conocimientos de uso de las TIC s durante el trabajo en las aulas virtuales

6 Teóricas Prácticas SEMANA Tutoría N de horas Valoración Pontificia Universidad Católica del Ecuador N HORAS TRABAJO AUTÓNOMO DEL/A ESTUDIANTE EVIDENCIAS CONTENIDOS (UNIDADES Y TEMAS) CLASES Actividades ESTRATEGIAS DE ENSEÑANZA - RESULTADOS DE Descripción 4. Mezclas simples 4. Descripción termodinámica de mezclas 4. Propiedades de soluciones 4.3 Diagramas de fase de sistemas binarios 4.4 Actividades Laboratorio Volúmenes molares parciales Equilibrio líquido-vapor en un sistema binario Actividades Lectura de textos sobre Mezclas simples.. Resolución de problemas a través de un taller, para calcular cantidades molares parciales. 3. Resolución ejercicios. integradores que permitan entender las mezclas simples. 4. Elaboración de informes de los laboratorios realizados. 5. Preparación de información para pruebas parciales. 6. Preparación para los exámenes finales. 8. Conferencia participativa.. Taller (trabajo en grupo). 3. Resolución guiada de ejercicios y problemas 4. Tareas individuales. 5. Aula virtual 6. Trabajo de Definir las leyes que permiten elaborar los diagramas de fase. Aplicar los principios de la termodinámica en el ámbito tecnológico y biológico. Comunicarse de manera eficiente con la comunidad científica y con la sociedad. Trabajar en forma autónoma y en equipo, con liderazgo, respeto y compromiso ético, para la consecución de objetivos. Aplicar los conocimientos de uso de las TIC s durante el trabajo en las aulas virtuales. Ejercicios resueltos en el taller.. Tarea individual de ejercicios integradores 3. Informes de 4. Prueba de 5. Prueba de teoría.5 3

7 6. METODOLOGÍA Y RECURSOS a. METODOLOGÍA Clases Teóricas: Se exponen los temas mediante conferencias, promoviendo la participación de los alumnos. Algunos artículos de interés serán incorporados como temas de lectura obligatoria. Se complementa la formación con trabajos de investigación que deben realizar los alumnos sobre los temas tratados y la resolución de problemas a través de talleres y en forma autónoma. El desarrollo de foros, discusiones y análisis de documentos, así como test rápidos y actividades de aprendizaje se llevarán a cabo a través del aula virtual. Cada tema de clase se iniciará con la técnica interrogativa, buscando la comprensión inicial para obtener respuestas. Clase Práctica: El trabajo es eminentemente experimental. El aprendizaje de la materia exige de parte del alumno gran dedicación. El profesor dará indicaciones básicas sobre el objetivo de la experiencia, el procedimiento experimental, y el problema específico a investigar, y el alumno cuenta con la guía de prácticas para el desarrollo de las mismas. El alumno debe estar preparado para contribuir a la discusión del tema, y está en la obligación de investigar y consultar sobre otras alternativas de análisis que le permitan identificar las propiedades de interés. Terminado el trabajo de laboratorio, cada alumno deberá entregar un informe escrito sobre la práctica b. RECURSOS Material impreso: guías de actividades en el aula y extra-aula, artículos de avances científicos, guías de laboratorio; material electrónico; material y equipo de laboratorio; aula virtual; reproductor multimedia; computadora y pizarrón. 7. EVALUACIÓN TIPO DE EVALUACIÓN CRONOGRAMA CALIFICACIÓN. PARCIAL 0/03/03 0. PARCIAL 05/04/ PARCIAL 5/05/03 0 FINAL 3-7/05/ BIBLIOGRAFÍA a. BÁSICA Bibliografía (basarse en normas APA) Atkins, P.W. y De Paula, J. (00), Physical Chemistry, 7 ed., W.H.Freeman and Company, New York. Disponible en Biblioteca a la fecha? No. Ejemplares (si está disponible) si

8 Chang, R. (008), Fisicoquímica para las ciencias química y biológicas, 3 ed., Mc-Graw- Hill, México si b. COMPLEMENTARIA Bibliografía (basarse en normas APA) Levine, I.N. (004), Fisicoquímica, 5 ed., McGraw-Hill, Madrid. Disponible en Biblioteca a la fecha? No. Ejemplares (si está disponible) si 3 c. RECOMENDADA Bibliografía (basarse en normas APA) Castellan, G.W. (983), Physical Chemistry, 3 a ed., Addison-Wesley Reading, Estados Unidos. Disponible en Biblioteca a la fecha? No. Ejemplares (si está disponible) si d. BIBLIOTECAS VIRTUALES Y SITIOS WEB RECOMENDADOS Ebrary e-libro OVID EBSCO INFORMAWORLD TAYLOR & FRANCIS PROQUEST PRISMA JSTOR

9 Revisado: f) Coordinación de Docencia Fecha: Aprobado: f) Decano Por el Consejo de Facultad Fecha: Fecha: