OPERACIONES DE LABORATORIO

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1 Cod PROGRAMACIÓN DIDÁCTICA DE CICLO FORMATIVO DE GRADO MEDIO: OPERACIONES DE LABORATORIO MÓDULO : PRUEBAS FISICOQUÍMICAS IES PALOMERAS VALLECAS. PGA CURSO 2016/2017 Página 1

2 ÍNDICE: 1. Competencias profesionales, personales y sociales Objetivos específicos asociados a cualificaciones profesionales Resultados de aprendizaje y criterios de evaluación Orientaciones pedagógicas Contenidos Distribución temporal y secuenciación de contenidos Desarrollo de los contenidos. Unidades de trabajo Metodología didáctica Procedimientos de evaluación Criterios de calificación Actividades de recuperación Materiales y recursos didácticos Actividades complementarias y extraescolares IES PALOMERAS VALLECAS. PGA CURSO 2016/2017 Página 2

3 1. COMPETENCIAS PROFESIONALES, PERSONALES Y SOCIALES El módulo profesional de Pruebas fisicoquímicas está regulado por la siguiente normativa: Real Decreto 554/2012 por el que se establece el Título de Técnico en Operaciones de Laboratorio, y las correspondientes enseñanzas mínimas (publicado en el Boletín Oficial del Estado nº 92 del 17/04/2012). Decreto 214/2015, de 13 de octubre, del Consejo de Gobierno, por el que se establece para la el Plan de Estudios del ciclo formativo de Grado Medio correspondiente al título de Técnico en Operaciones de Laboratorio (publicado en el Boletín Oficial de la nº 246 del 16 de octubre de 2015). La superación de este módulo capacita al alumno para el desarrollo de las siguientes competencias profesionales, reflejadas el RD de título: f) Preparar la muestra para el análisis, siguiendo procedimientos normalizados y adecuándola a la técnica que se ha de utilizar. g) Realizar ensayos de materiales o fisicoquímicos, siguiendo procedimientos normalizados y cumpliendo normas de calidad, prevención de riesgos y protección ambiental. m) Mantener la limpieza y el orden en el puesto de trabajo, cumpliendo las normas de buenas prácticas de laboratorio y los requisitos de salud laboral. n) Asegurar el cumplimiento de normas y medidas de protección ambiental y prevención de riesgos laborales en todas las actividades que se realicen en el laboratorio. ñ) Adaptarse a las nuevas situaciones laborales originadas por cambios tecnológicos y organizativos en los procesos productivos, actualizando sus conocimientos, utilizando los recursos existentes para el aprendizaje a lo largo de la vida y las tecnologías de la información y la comunicación. o) Actuar con responsabilidad y autonomía en el ámbito de su competencia, organizando y desarrollando el trabajo asignado, cooperando o trabajando en equipo con otros profesionales en el entorno de trabajo. p) Resolver de forma responsable las incidencias relativas a su actividad, identificando las causas que las provocan, dentro del ámbito de su competencia y autonomía. q) Comunicarse eficazmente, respetando la autonomía y competencia de las distintas personas que intervienen en el ámbito de su trabajo. r) Aplicar los protocolos y las medidas preventivas de riesgos laborales y protección ambiental durante el proceso productivo, para evitar daños en las personas y en el entorno laboral y ambiental. s) Aplicar procedimientos de calidad, de accesibilidad universal y de «diseño para todos» en las actividades profesionales incluidas en los procesos de producción o prestación de servicios. IES PALOMERAS VALLECAS. PGA CURSO 2016/2017 Página 3

4 1.3.- Contribución de la materia a la consecución de los objetivos generales del título. A través de este módulo se podrán alcanzar los siguientes objetivos generales del título: c) Comprobar el estado de operatividad de los equipos e instalaciones de laboratorio, para realizar el mantenimiento de primer nivel de los mismos. g) Caracterizar los productos y aplicar procedimientos normalizados para realizar ensayos de materiales o ensayos fisicoquímicos. l) Clasificar los residuos derivados de los procesos del laboratorio para tratarlos, envasarlos, etiquetarlos y gestionarlos. m) Reconocer las normas de seguridad, calidad y ambientales, y las buenas prácticas de laboratorio, para mantener la limpieza y el orden en el puesto de trabajo. n) Reconocer y clasificar las situaciones de riesgo en todas las actividades que se realicen en el laboratorio, para asegurar el cumplimiento de las normas y medidas de protección ambiental y de prevención de riesgos laborales. ñ) Analizar y utilizar los recursos existentes para el aprendizaje a lo largo de la vida y las tecnologías de la información y la comunicación para aprender y actualizar sus conocimientos, reconociendo las posibilidades de mejora profesional y personal, para adaptarse a diferentes situaciones profesionales y laborales. o) Desarrollar trabajos en equipo y valorar su organización, participando con tolerancia y respeto, y tomar decisiones colectivas o individuales para actuar con responsabilidad y autonomía. p) Adoptar y valorar soluciones creativas ante problemas y contingencias que se presentan en el desarrollo de los procesos de trabajo, para resolver de forma responsable las incidencias de su actividad. q) Aplicar técnicas de comunicación, adaptándose a los contenidos que se van a transmitir, a su finalidad y a las características de los receptores, para asegurar la eficacia del proceso. r) Analizar los riesgos ambientales y laborales asociados a la actividad profesional, relacionándolos con las causas que los producen, a fin de fundamentar las medidas preventivas que se van a adoptar, y aplicar los protocolos correspondientes para evitar daños en uno mismo, en las demás personas, en el entorno y en el medio ambiente. 2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS ASOCIADOS A CUALIFICACIONES PROFESIONALES a) Identificar las instalaciones, equipos, materiales y documentación técnica del laboratorio de ensayos fisicoquímicos. b) Efectuar el mantenimiento de las instalaciones y de los equipos, comprobando su funcionamiento. IES PALOMERAS VALLECAS. PGA CURSO 2016/2017 Página 4

5 c) Definir las propiedades físicas y fisicoquímicas de la materia, relacionándolas con su estructura y estado de agregación. d) Relacionar las propiedades físicas con los parámetros que hay que determinar en los ensayos de laboratorio. e) Definir las propiedades derivadas del diagrama de cambios de estado. f) Identificar las propiedades coligativas de las disoluciones. g) Identificar las propiedades ópticas, relacionándolas con los parámetros que hay que medir. h) Aplicar la normativa de prevención de riesgos, de protección ambiental y de clasificación de residuos. i) Identificar los principios que rigen las técnicas de determinación de las propiedades térmicas, eléctricas, magnéticas y de la densidad. j) Definir los parámetros físicos que se han de determinar en la materia, relacionándolos con sus propiedades. k) Comprobar si los equipos e instrumentos están disponibles, calibrados y limpios para la realización del ensayo. l) Preparar la muestra, de acuerdo con el tipo de prueba y el equipo que hay que utilizar. m) Realizar pruebas para determinar la densidad y el peso específico. n) Realizar pruebas para determinar propiedades térmicas, eléctricas y magnéticas. o) Registrar los resultados obtenidos con las unidades de medida apropiadas. p) Proceder a la limpieza y ordenación de los materiales y de los equipos. q) Identificar los principios que rigen los cambios de estado de la materia, las técnicas de ensayo y los parámetros que hay que determinar. r) Relacionar los valores de las propiedades de cambio de estado de una sustancia con su pureza. s) Acondicionar la muestra según sus características y los parámetros que se van a determinar. t) Preparar la prueba, identificando cada una de sus etapas y seleccionado el equipo según el parámetro que se va a medir. u) Realizar pruebas para determinar puntos de fusión y purificación de sustancias por sublimación. v) Realizar ensayos de puntos de congelación, ebullición y determinación de calores de vaporización. IES PALOMERAS VALLECAS. PGA CURSO 2016/2017 Página 5

6 w) Comprobar la influencia de la presión en la temperatura de ebullición. x) Registrar los resultados obtenidos en las unidades apropiadas. y) Identificar los principios que rigen los cambios de estado de la materia, las técnicas de ensayo y los parámetros que hay que determinar. z) Relacionar los valores de las propiedades de cambio de estado de una sustancia con su pureza. aa) Acondicionar la muestra según sus características y los parámetros que se van a determinar. bb) Preparar la prueba, identificando cada una de sus etapas y seleccionado el equipo según el parámetro que se va a medir. cc) Realizar pruebas para determinar puntos de fusión y purificación de sustancias por sublimación. dd) Realizar ensayos de puntos de congelación, ebullición y determinación de calores de vaporización. ee) Comprobar la influencia de la presión en la temperatura de ebullición. ff) Registrar los resultados obtenidos en las unidades apropiadas. gg) Definir las propiedades de viscosidad, fluidez y tensión superficial. hh) Definir los tipos de viscosidad, relacionándolos con los métodos de determinación. ii) Definir los métodos de determinación de la tensión superficial, identificando sus unidades. jj) Definir las ecuaciones de aplicación práctica, identificando los parámetros que se van a determinar. kk) Preparar la muestra, de acuerdo con el tipo de prueba y con el equipo que hay que utilizar. ll) Realizar ensayos para la determinación de viscosidades de líquidos, aplicando distintos métodos. mm) Realizar ensayos para la determinación de la tensión superficial, aplicando distintos métodos. nn) Aplicar los fundamentos de la refracción y reflexión de la luz. oo) Relacionar la luz polarizada con las sustancias ópticamente activas. pp) Caracterizar las constantes físicas (índice de refracción, refracción molar, reflectividad y rotación específica). qq) Relacionar las características de los tipos de refractómetros y sus componentes con el recorrido óptico. rr) Definir los componentes básicos de sacarímetros y polarímetros. IES PALOMERAS VALLECAS. PGA CURSO 2016/2017 Página 6

7 ss) Acondicionar la muestra según sus características y los parámetros que se van a medir. tt) Determinar constantes físicas, utilizando refractómetros y polarímetros. uu) Medir la opacidad y la turbidez, utilizando los equipos apropiados en cada caso.. 3. RESULTADOS DE APRENDIZAJE Y CRITERIOS DE EVALUACIÓN La enseñanza del módulo tendrá como finalidad el desarrollo de los siguientes resultados de aprendizaje: a) Caracterizar la materia identificando sus propiedades fisicoquímicas. b) Determinar propiedades físicas de la materia, aplicando pruebas estandarizadas. c) Determinar propiedades físicas de la materia, aplicando pruebas estandarizadas. d) Determinar propiedades coligativas de las disoluciones, aplicando procedimientos normalizados. e) Medir propiedades de líquidos, aplicando procedimientos normalizados. f) Medir propiedades ópticas, aplicando procedimientos normalizados. Los criterios de evaluación serán el referente para valorar tanto el grado de consecución de los objetivos como el de adquisición de las competencias básicas. Los criterios de evaluación que se establecen se corresponden con los bloques de contenidos que se indican para cada curso, más aquellos que los profesores consideren oportunos, de acuerdo también con el desarrollo de actividades prácticas y valores a los que se pretenda dar prioridad. 4. ORIENTACIONES PEDAGÓGICAS Se promoverán actividades que desarrollen las directrices generales del R.D. 554/2012 sobre ordenación académica de la F.P., y en concreto las siguientes: Tecnologías de la información y comunicación Idiomas de la UE Trabajo en equipo Prevención de riesgos laborales 5. CONTENIDOS MÍNIMOS Las fuentes de referencia para definir la secuenciación de contenidos han sido: Objetivos generales del módulo profesional. Las capacidades terminales y elementos de capacidad. IES PALOMERAS VALLECAS. PGA CURSO 2016/2017 Página 7

8 El Decreto por el que la establece el currículo del ciclo formativo. Para obtener una evaluación positiva en el módulo, se deberán haber alcanzado las seis capacidades terminales. A continuación se indican para cada capacidad terminal los elementos de capacidad que como mínimo tendrá que superar un alumno para poder tener una evaluación positiva en cada una de las capacidades terminales. 1. Caracterizar la materia identificando sus propiedades fisicoquímicas. a) Identificar las instalaciones, equipos, materiales y documentación técnica del laboratorio de ensayos fisicoquímicos. b) Efectuar el mantenimiento de las instalaciones y de los equipos, comprobando su funcionamiento. c) Definir las propiedades físicas y fisicoquímicas de la materia, relacionándolas con su estructura y estado de agregación. d) Relacionar las propiedades físicas con los parámetros que hay que determinar en los ensayos de laboratorio. e) Definir las propiedades derivadas del diagrama de cambios de estado. f) Identificar las propiedades coligativas de las disoluciones. g) Identificarlas propiedades ópticas, relacionándolas con los parámetros que hay que medir. h) Aplicar la normativa de prevención de riesgos, de protección ambiental y de clasificación de residuos. 2. Determinar propiedades físicas de la materia, aplicando pruebas estandarizadas.. a) Identificar los principios que rigen las técnicas de determinación de las propiedades térmicas, eléctricas, magnéticas y de la densidad. b) Definir los parámetros físicos que se han de determinar en la materia, relacionándolos con sus propiedades. c) Comprobar si los equipos e instrumentos están disponibles, calibrados y limpios para la realización del ensayo. d) Preparar la muestra, de acuerdo con el tipo de prueba y el equipo que hay que utilizar. e) Realizar pruebas para determinar la densidad y el peso específico. f) Realizar pruebas para determinar propiedades térmicas, eléctricas y magnéticas. g) Registrar los resultados obtenidos con las unidades de medida apropiadas. h) Proceder a la limpieza y ordenación de los materiales y de los equipos. 3. Determinar propiedades de la materia asociadas a los cambios de estado, aplicando procedimientos normalizados. a) Identificar los principios que rigen los cambios de estado de la materia, las técnicas de ensayo y los parámetros que hay que determinar. b) Relacionar los valores de las propiedades de cambio de estado de una sustancia con su pureza. c) Acondicionar la muestra según sus características y los parámetros que se van a determinar. d) Preparar la prueba, identificando cada una de sus etapas y seleccionado el equipo según el parámetro que se va a medir. IES PALOMERAS VALLECAS. PGA CURSO 2016/2017 Página 8

9 e) Realizar pruebas para determinar puntos de fusión y purificación de sustancias por sublimación. f) Realizar ensayos de puntos de congelación, ebullición y determinación de calores de vaporización. g) Comprobar la influencia de la presión en la temperatura de ebullición. h) Registrar los resultados obtenidos en las unidades apropiadas. 4. Determinar propiedades coligativas de las disoluciones, aplicando procedimientos normalizados. a) Identificar los principios que rigen las técnicas de ensayo en la aplicación de las propiedades coligativas. b) Identificar los parámetros que hay que medir en función, de las propiedades que se van a determinar. c) Preparar y acondicionado la muestra, de acuerdo con el ensayo que se va a realizar. d) Preparar los equipos, utilizando las instalaciones necesarias. e) Obtener pesos moleculares por aplicación de la presión osmótica, ebulloscopia y crioscopía. f) Determinar el punto de ebullición de disoluciones concentradas y aplicar las leyes correspondientes. g) Establecer cada una de las etapas del ensayo. h) Registrar los resultados obtenidos en las unidades de medida apropiadas. 5. Medir propiedades de líquidos, aplicando procedimientos normalizados: a) Definir las propiedades de viscosidad, fluidez y tensión superficial. b) Definir los tipos de viscosidad, relacionándolos con los métodos de determinación. c) Definir los métodos de determinación de la tensión superficial, identificando sus unidades. d) Definir las ecuaciones de aplicación práctica, identificando los parámetros que se van a determinar. e) Preparar la muestra, de acuerdo con el tipo de prueba y con el equipo que hay que utilizar. f) Realizar ensayos para la determinación de viscosidades de líquidos, aplicando distintos métodos. g) Realizar ensayos para la determinación de la tensión superficial, aplicando distintos métodos. h) Registrar los resultados obtenidos en las unidades apropiadas. 6. Medir propiedades ópticas, aplicando procedimientos normalizados: a) Aplicar los fundamentos de la refracción y reflexión de la luz. b) Relacionar la luz polarizada con las sustancias ópticamente activas. c) Caracterizar las constantes físicas (índice de refracción, refracción molar, reflectividad y rotación específica). d) Relacionar las características de los tipos de refractómetros y sus componentes con el recorrido óptico. e) Definir los componentes básicos de sacarímetros y polarímetros. f) Acondicionar la muestra según sus características y los parámetros que se van a medir. g) Determinar constantes físicas, utilizando refractómetros y polarímetros. h) Medir la opacidad y la turbidez, utilizando los equipos apropiados en cada caso. IES PALOMERAS VALLECAS. PGA CURSO 2016/2017 Página 9

10 6. DISTRIBUCIÓN TEMPORAL Y SECUENCIACIÓN DE CONTENIDOS Las horas asignadas a este módulo son 200, distribuidas en 6 horas semanales, repartidas en bloques de dos horas en tres días, martes y miércoles dedicadas principalmente al trabajo práctico en el laboratorio y viernes a clases teóricas. Las horas destinadas a cada unidad de trabajo, el orden, los periodos en los que se impartirán, así como la evaluación a la que corresponden se indican a continuación: UT TÍTULO Horas Evaluación UT.1. El Laboratorio de ensayos fisicoquímicos 8 UT.2. Magnitudes físicas y su medida 30 UT.3. UT.4. Estructura y propiedades de la materia Estados de agregación de la materia UT.5. Densidad ª 25 1ª y 2ª UT.6. Viscosidad 15 2ª UT.7. Tensión superficial 15 UT.8. Propiedades coligativas de la materia 25 UT.9. Propiedades ópticas 25 UT.10 Propiedades térmicas 17 3ª UT.11 Propiedades eléctricas y magnéticas 10 Esta distribución temporal es meramente orientativa. Será el profesor/a quién, en función de las características del grupo decidirá el número de horas más adecuado para el aprendizaje de cada bloque. IES PALOMERAS VALLECAS. PGA CURSO 2016/2017 Página 10

11 7. DESARROLLO DE LOS CONTENIDOS. UNIDADES DE TRABAJO UT 1: El laboratorio de ensayos Tiempo estimado 8 horas Conceptos: El laboratorio de ensayos fisicoquímicos. Ubicación del técnico de laboratorio de ensayos en el mundo laboral. Relación con el perfil profesional. Equipos, materiales e instalaciones en un laboratorio fisicoquímico. Organización del trabajo en un laboratorio de ensayos. Documentación técnica en el laboratorio: hojas de registro, cuaderno de laboratorio e informes. Mantenimiento del laboratorio: instalaciones y equipos básicos. Riesgos asociados a un laboratorio de ensayos fisicoquímicos. Residuos en un laboratorio de ensayos fisicoquímicos. Actitudes del personal de laboratorio. Procedimientos Conocimiento de un laboratorio de ensayos. Organización del laboratorio. Aplicación de los equipos y materiales que podemos encontrar en un laboratorio de ensayos. Procedimiento del trabajo en el laboratorio: antes, durante y después de la realización de los ensayos. Preparación de materiales, equipos e instalaciones a ensayar. Utilización de la documentación utilizada por el técnico. Organización y registro de datos y resultados. Limpieza del material y equipos utilizados en los ensayos. Operaciones de mantenimiento en el laboratorio de ensayos fisicoquímicos. Medidas de seguridad, equipos de protección individual y colectiva en el laboratorio. Clasificación y tratamiento de los residuos generados en el laboratorio. Actividades de enseñanza aprendizaje: Enumeración de las posibles actividades a desarrollar en su vida profesional. Visita a un laboratorio de ensayos fisicoquímicos. Explicación del perfil profesional. Elaboración de un listado de materiales y productos a caracterizar mediante ensayos físicos y fisicoquímicos.( Discusión en grupo) Debate sobre la necesidad de caracterizar y controlar las especificaciones de materiales y productos. Localización y manejo de la documentación: Normas, tablas de especificaciones... Localización a través de la página del Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo (INSHT) de información relacionada con la prevención de riesgos y gestión de residuos. Utilización del cuaderno de laboratorio a lo largo del curso, para plasmar los ensayos realizados así como los resultados obtenidos. Actividades de evaluación: Participación en las visitas, discusiones y debates. Localización y manejo de la documentación. Elaboración del cuaderno de prácticas y cumplimentación de hojas de registro IES PALOMERAS VALLECAS. PGA CURSO 2016/2017 Página 11

12 Limpieza y orden en el laboratorio. Aplicación a lo largo del curso, en las diferentes prácticas que se realizarán en el laboratorio, de las medidas de seguridad, así como el tratamiento correcto de los residuos. Examen sobre los contenidos de la unidad. UT 2: Magnitudes físicas y su medida Tiempo estimado 30 horas Conceptos: Magnitudes físicas. Magnitudes fundamentales y derivadas. Unidades fundamentales. Sistemas de unidades Patrones. Medición y calibrado. Fundamentos. Los errores en la medida. Procedimientos Manejo de aparatos de medida: Calibre y micrómetro. Medida de espesores. Medida de longitudes, superficies y volúmenes. o Unidades y equivalencias. o Fórmulas de cálculo de superficies. o Aplicaciones al cálculo. Realización de prácticas de medidas. Utilización de patrones. Cálculo de errores para medir la exactitud. Cálculo de errores para medir la precisión. Actividades de enseñanza aprendizaje: Explicación de los conceptos detallados en la unidad. Confección de un cuadro de múltiplos y submúltiplos de las unidades de las principales magnitudes fundamentales: Longitud, masa y tiempo. Confección de un cuadro de magnitudes físicas y fisicoquímicas, indicando las unidades en que se expresan. El cuadro se irá completando a lo largo del módulo. Resolución de problemas de cambio de unidades. Realización de medidas de longitud y espesores con calibres y micrómetros. Mantenimiento aparatos de medida. Presentación al grupo de los resultados individuales de las medidas realizadas, calculando los errores de exactitud y precisión cometidos. Confección de tablas de resultados obtenidos. Actividades de evaluación: Presentación de los cuadros sobre magnitudes y unidades. Medición de longitudes y espesores con calibres y micrómetros, calculando los errores cometidos. Presentación de los resultados de las medidas y los cálculos en el cuaderno de laboratorio. Utilización y conservación de los aparatos de medida. Resolución de ejercicios con cálculos de áreas y volúmenes, en los que se tengan que realizar cambios de unidades. Resolución de ejercicios y cuestiones sobre errores. Examen sobre los contenidos de la unidad. IES PALOMERAS VALLECAS. PGA CURSO 2016/2017 Página 12

13 UT 3: Estructura y propiedades de la materia Tiempo estimado 10 horas Conceptos: Materia y materiales. Fundamentos básicos sobre estructura interna de la materia y sus fuerzas de unión. Enlaces: metálico, covalente e iónico Tipo de enlaces en sólidos, líquidos y gases. Procedimientos Relación entre la estructura interna de la materia y las propiedades. Relación entre las propiedades de la materia y sus aplicaciones industriales. Clasificación de las propiedades de los materiales: Físicas, Químicas y Tecnológicas. Clasificación de los materiales. Actividades de enseñanza aprendizaje: Explicación de los conceptos detallados en la unidad. Resolución de cuestiones sobre la relación que existe entre la estructura interna y las propiedades del material. Realización de cuadros de clasificación de materiales y propiedades. Realización de un trabajo: estructura interna, propiedades y aplicación industrial. El trabajo se irá realizando a lo largo del curso trabajando con propiedades fisicoquímicas que se estudiarán en las siguientes unidades de trabajo. Actividades de evaluación: Justificación de la elección de un material para una aplicación utilizando cuadros de características. Participación activa en los debates en grupo. Evaluación de la realización y exposición del trabajo (se realizará a final de curso). Examen sobre los contenidos de la unidad. UT 4: Estados de agregación de la materia Tiempo estimado 25 horas Conceptos: Cambios de estado. Tipos. Equilibrios de cambio de estado. Propiedades asociadas. Curvas de calentamiento. Evaporación. Presión de vapor. Calor latente de vaporación. Puntos de ebullición. Variación de la temperatura de ebullición con la presión. Sublimación. Calor latente de fusión. Puntos de fusión. Diagramas de fases. Punto crítico. Grados de libertad. Regla de las fases de Gibbs. Estado gaseoso. Ley general de los gases ideales. Procesos de propiedad constante: Ley de Boyle-Mariotte, Ley de Gay-Lussac y Ley de Charles IES PALOMERAS VALLECAS. PGA CURSO 2016/2017 Página 13

14 Cantidad de calor. Calor específico. Capacidad calorífica. Calorimetría. Calorímetros. Procedimientos Aplicación de métodos para determinar puntos de fusión y ebullición. Técnica de ensayo, funcionamiento y uso de los aparatos. Prácticas de determinación de puntos de fusión (Büchi). Descripción y uso de la técnica del ensayo y montaje. Manejo de calorímetros. Aplicación de métodos para determinar calores latentes por calorimetría. Prácticas de determinación del calor latente de vaporización y/o fusión en diferentes sustancias. Determinación práctica de la influencia de la presión en la temperatura de ebullición. Utilización de la sublimación para la purificación de sustancias. Aplicación de la ecuación de los gases al cálculo de la masa molecular de un gas. Actividades de enseñanza aprendizaje: Explicación de los conceptos detallados en la unidad. Explicación del funcionamiento de aparatos y equipos. Dibujo del diagrama de los cambios de estado, indicando los nombres y el tipo de cambio. Comprobación del estado del material y aparatos a utilizar en los ensayos. Realización de las siguientes prácticas: o o o o o Determinación del calor latente de fusión del hielo por calorimetría. Elaboración de un diagrama de lenteja sólido-líquido determinando el punto de fusión de diferentes mezclas de ácido benzoico y ácido succínico. Elaboración de un diagrama de la temperatura de ebullición del agua a presiones inferiores y superiores a la atmosférica. Ensayo de sublimación para purificar yodo. Comprobación de las leyes de los gases: Ley de Gay-Lussac, Ley de Charles, Ley de Boyle y Mariotte. Manejo de tablas de constantes fisicoquímicas, como método de identificación de una sustancia, o de su pureza. Identificación de los riesgos asociados a cada práctica y utilización de las medidas de seguridad y equipos de protección individual o colectiva adecuados. Actividades de evaluación: Resolución de problemas y cuestiones sobre los contenidos de la unidad. Realización de los ensayos. Realización de operaciones de limpieza y mantenimiento de los equipos. Presentación de datos, resultados y gráficos de las prácticas realizadas, en el cuaderno de laboratorio. Seguimiento de las normas de seguridad en la realización de los ensayos. Gestión de los residuos generados en la realización de las prácticas. Examen sobre los contenidos de la unidad. IES PALOMERAS VALLECAS. PGA CURSO 2016/2017 Página 14

15 UT 5: Densidad. Tiempo estimado 20 horas Conceptos: Densidad y peso específico. Definición y unidades. Densidad relativa. Definición y unidades. Densidad gravimétrica o aparente. Definición y unidades Principio de Arquímedes. Densidad de sólidos, líquidos. Densidad de gases. Desviación de los gases reales. Ecuación de Van der Waals Variación de la densidad con la temperatura y presión. Variación de la densidad de líquidos con la concentración. Procedimientos Aplicación de métodos para la determinación de la densidad de un sólido. o Con balanza y probeta. o Con picnómetro. o Con balanza hidrostática. Manejo de la técnica de determinación de la densidad aparente de un sólido. Cálculo teórico de la densidad de un sólido cristalino. Aplicación de métodos de determinación de densidades de líquidos. o Con densímetros o Con picnómetros. o Pesada diferencial. Aplicación de métodos de determinación de la densidad relativa de un gas. Manejo de tablas de las constantes fisicoquímicas descritas en la unidad. Realización de prácticas y cálculos para determinar densidad de sólidos, líquidos y gases. Actividades de enseñanza aprendizaje: Explicación de los contenidos del apartado conceptos. Realización de ejercicios para el cálculo de la densidad de sólidos y líquidos. Realización de ejercicios para el cálculo de la densidad de gases en condiciones normales y experimentales. Elección del equipo adecuado, en función del material y parámetro a determinar. Realización de las siguientes prácticas: o Densidad con picnómetro de disoluciones de diferentes concentraciones de ClNa. o Densidad con picnómetro de materiales metálicos sólidos (acero, aluminio, cobre ). o o Densidad gravimétrica de tuercas de acero. Densidad del aire inyectado en un globo por desplazamiento del agua contenido en un recipiente. Comparación de la densidad real y la densidad gravimétrica de los materiales de acero. Comprobación de la identidad de una sustancia, determinando sus constantes fisicoquímicas y comparando los resultados obtenidos en tablas. Identificación de los riesgos asociados a cada práctica y utilización de las medidas de seguridad y equipos de protección individual o colectiva adecuados. IES PALOMERAS VALLECAS. PGA CURSO 2016/2017 Página 15

16 Actividades de evaluación: Resolución de problemas y cuestiones sobre los contenidos de la unidad. Limpieza y preparación del material antes de realizar los ensayos. Realización de los ensayos, utilizando el material adecuado. Anotación de los datos obtenidos en el cuaderno de laboratorio, y realización de cálculos, expresando los resultados en las unidades adecuadas. Utilización de tablas de constantes fisicoquímicas. Identificación de una sustancia problema, determinando sus constantes fisicoquímicas y consultando tablas. Seguimiento de las normas de seguridad en la realización de los ensayos. Gestión de los residuos generados en la realización de las prácticas. Examen sobre los contenidos de la unidad. UT 6: Viscosidad Tiempo estimado 15 horas Conceptos: Viscosidad. Definición y unidades. Viscosidad cinemática. Definición y unidades. Viscosidad absoluta o dinámica. Unidades. Tipos de viscosidad. Fluidos newtonianos, pseudoplásticos y dilatantes. Viscosidad de líquidos y gases. Influencia de la temperatura. Fluidez Procedimientos Leyes por las que se rige la viscosidad: Ley de Poiselle, ecuación de Hagen y Poiseuille y ley de Stokes Métodos para la determinación de la viscosidad de un fluido. o Viscosímetro Ostwald. Variación de la viscosidad con la temperatura o Viscosímetro rotacional. Variación de la viscosidad con la velocidad de agitación o Viscosímetro Engler para aceites o Viscosímetro Saybolt o Copa Ford o Doppler Utilización de las diferentes técnicas de determinación de la viscosidad en función de las características de los fluidos. Manejo de tablas de las constantes fisicoquímicas descritas en la unidad. Realización de prácticas y cálculos para determinar viscosidades. Actividades de enseñanza aprendizaje: Explicación de los contenidos del apartado conceptos. Realización de ejercicios para el cálculo de la viscosidad de fluidos por diferentes métodos. Elección del equipo adecuado, en función del fluido y parámetro a determinar. Realización de las siguientes prácticas: o Viscosidad de Ostwald. Variación de la viscosidad del etanol con la temperatura. o o Viscosidad rotacional. Variación de la viscosidad de pintura, miel. Viscosidad rotacional. Determinación de la calidad de un kétchup, comprobación de si la viscosidad está dentro de los márgenes establecidos. IES PALOMERAS VALLECAS. PGA CURSO 2016/2017 Página 16

17 o Viscosidad de Engler. Viscosidad de un aceite de girasol. Comparación de la viscosidad rotacional de los diferentes productos identificando los fluidos newtonianos, y pseudoplásticos. Comparación de los datos de viscosidad obtenidos para el etanol con los datos tabulados. Utilización de simuladores de determinación de la viscosidad de gases: Identificación de los riesgos asociados a cada práctica y utilización de las medidas de seguridad y equipos de protección individual o colectiva adecuados. Actividades de evaluación: Resolución de problemas y cuestiones sobre los contenidos de la unidad. Limpieza y preparación del material antes de realizar los ensayos. Realización de los ensayos, utilizando el material adecuado. Anotación de los datos obtenidos en el cuaderno de laboratorio, y realización de cálculos, expresando los resultados en las unidades adecuadas. Utilización de tablas de constantes fisicoquímicas. Seguimiento de las normas de seguridad en la realización de los ensayos. Gestión de los residuos generados en la realización de las prácticas. Examen sobre los contenidos de la unidad. UT 7: Tensión superficial Tiempo estimado 15 horas Conceptos: Tensión superficial. Definición y unidades. Cohesión. Adhesión. Meniscos y capilaridad Ley de Jurin Ecuación de Young y Laplace. Variación de la tensión superficial con la temperatura Procedimientos Aplicación de métodos de determinación de la tensión superficial de un líquido. o Método del anillo o tensiómetro. o Estalagmómetros. o Método de la burbuja. o Peso de una gota o Elevación capilar. Utilización de las diferentes técnicas de determinación de la tensión superficial en función de las características de los fluidos. Manejo de tablas para la búsqueda de datos tabulados para la tensión superficial de diferentes fluidos. Realización de prácticas y cálculos para determinar la tensión superficial de diferentes fluidos. Actividades de enseñanza aprendizaje: Explicación de los contenidos del apartado conceptos. Realización de ejercicios para el cálculo de la tensión superficial de líquidos por diferentes métodos. Elección del equipo adecuado, en función de las características del producto del que se quiere determinar la tensión superficial. IES PALOMERAS VALLECAS. PGA CURSO 2016/2017 Página 17

18 Realización de las siguientes prácticas: o Determinación de la tensión superficial de diferentes disoluciones de metanol-agua utilizando un estalagmómetro. o Determinación de la tensión superficial de diferentes disoluciones de metanol-agua mediante el peso de una gota (método de la bureta). o Estudio comparativo de los dos métodos, ventajas e inconvenientes de cada uno de ellos. o Estudio de la variación de la tensión superficial del metanol al añadir agua. Comparación de los datos de tensión superficial para el metanol y el agua con los datos tabulados. Identificación de los riesgos asociados a cada práctica y utilización de las medidas de seguridad y equipos de protección individual o colectiva adecuados. Actividades de evaluación: Resolución de problemas y cuestiones sobre los contenidos de la unidad. Limpieza y preparación del material antes de realizar los ensayos. Realización de los ensayos, utilizando el material adecuado. Anotación de los datos obtenidos en el cuaderno de laboratorio, y realización de cálculos, expresando los resultados en las unidades adecuadas. Utilización de tablas de constantes fisicoquímicas. Seguimiento de las normas de seguridad en la realización de los ensayos. Gestión de los residuos generados en las prácticas. Examen sobre los contenidos de la unidad UT8. Propiedades coligativas de la materia. Tiempo estimado 25 horas Conceptos: Disoluciones en estado gaseoso. líquido y sólido. Disoluciones de gases en líquidos. Ley de Henry. Presión de vapor en las disoluciones. Ley de Raoult. Disoluciones con solutos no volátiles. Solubilidad de sólidos en líquidos. Variación de la solubilidad con la temperatura. Diagramas de solubilidad. Punto de ebullición. Punto de congelación. Punto de solidificación. Presión osmótica. Ecuación de Vant t Hoff Disoluciones de líquidos en líquidos. Ley de reparto. Coeficiente de reparto. Diagramas de equilibrio vapor-líquido Procedimientos: Interpretación de diagramas de equilibrio. Aplicaciones de la ley del reparto. Determinación del coeficiente de reparto en un sistema líquido líquido. Determinación de pesos moleculares por crioscopía. Determinación de pesos moleculares por ebulloscopía. Determinación de pesos moleculares mediante la medida de la presión osmótica. Aplicaciones de la ley de Raoult en el análisis de pureza. Construcción e interpretación de diagramas de fase binarios V L y S L. Utilización de la regla de la palanca en diagramas binarios. IES PALOMERAS VALLECAS. PGA CURSO 2016/2017 Página 18

19 Actividades de enseñanza aprendizaje Explicación de los conceptos detallados para la unidad. Resolución de cuestionarios sobre las propiedades de las disoluciones. Resolución de cuestionarios sobre diagramas de fases. Resolución de problemas para el cálculo de las propiedades coligativas y características asociadas. Explicación de los distintos diagramas de equilibrio. Realización de las siguientes prácticas: o Determinación del punto de congelación del agua. o Determinación del peso molecular de la urea por crioscopía. Comparación de los datos experimentales obtenidos con los datos tabulados. Identificación de los riesgos asociados a cada práctica y utilización de las medidas de seguridad y equipos de protección individual o colectiva adecuados. Actividades de evaluación Resolución de los ejercicios y problemas de la unidad. Realización de las prácticas propuestas. Presentación del cuaderno de laboratorio con los datos obtenidos en la realización de las prácticas. Aplicación de las normas de seguridad, orden y limpieza en la realización de las prácticas. Gestión de los residuos generados en las prácticas. Examen sobre los contenidos de la unidad. UT 9: Propiedades ópticas Tiempo estimado 25 horas Conceptos: Naturaleza y propagación de la luz. Transmisión de la luz. Refracción de la luz. Índice de refracción. Leyes de la refracción. Ángulo límite. Reflexión. Leyes de la reflexión. Refractometría. Factores que influyen en el índice de refracción. Refractómetros. Polarimetría. Luz polarizada. Sustancias ópticamente activas: Isomería óptica. Índice de rotación específica de líquidos y disoluciones. Factores que lo afectan Opacidad. Turbidimetría. Nefelometría Procedimientos Ley de Snell para la caracterización de sustancias. Tipos de refractómetros. Fundamento de funcionamiento y componentes. Manejo de refractómetros. Calibrado, mantenimiento y medida (sustancias puras y mezclas). Factores que afectan al índice de refracción: concentración y temperatura. Cálculo de índices de refracción de sustancias puras y mezclas binarias. Aplicación de la reflectividad en química orgánica. Tipos de polarímetros: componentes. Polarizadores. Fuentes de luz. Manejo de polarímetros. Calibrado, mantenimiento y medida del ángulo de giro. Inversión de la sacarosa. IES PALOMERAS VALLECAS. PGA CURSO 2016/2017 Página 19

20 Tipos de opacímetros. Aplicaciones. Medida de opacidad. Medida de la opacidad. Opacidad de gases de combustión. Medida de la turbidez del agua. Actividades de enseñanza aprendizaje: Explicación de los conceptos detallados en la unidad. Resolución de problemas sobre la determinación de propiedades ópticas y propiedades asociadas. Explicación del funcionamiento de aparatos. Calibración y mantenimiento. Realización de las siguientes prácticas: o Medida de índices de refracción con refractómnetro de ABBE, de diferentes disoluciones de etanol-agua. Recta de calibrado. Determinación de la composición en etanol de una muestra problema. o Medida de la concentración de azúcares en zumos mediante el o refractómetro de mano. Determinación de la rotación específica de la sacarosa. Recta de calibrado. Determinación de la concentración de sacarosa de una muestra problema. Manejo de tablas y cálculo de errores. Identificación de los riesgos asociados a cada práctica y utilización de las medidas de seguridad y equipos de protección individual o colectiva adecuados. Actividades de evaluación: Resolución de problemas y cuestiones sobre los contenidos de la unidad. Secuenciación del trabajo en la realización de las prácticas propuestas. Presentación del cuaderno de prácticas con los datos obtenidos en las diferentes prácticas. Realización de cálculos y gráficos. Realización del trabajo con orden y limpieza. Manejo y mantenimiento de los aparatos y material utilizado en las prácticas. Aplicación de las normas de seguridad, orden y limpieza en la realización de las prácticas. Gestión de los residuos generados en las prácticas. Examen sobre los contenidos de la unidad. UT 10: Propiedades térmicas Tiempo estimado 17 horas Conceptos: Propiedades térmicas. Coeficiente de dilatación térmica. Conductividad térmica. Coeficiente de conductividad térmica. Calor específico de un material. Dilatación térmica. Coeficiente de dilatación lineal. Difusión. Coeficiente de difusión. Potencia calorífica de combustibles. Resistencia al choque térmico. Procedimientos: Relación estructura-propiedades térmicas de los materiales. Clasificación de los materiales en función de su conductividad térmica. Deducción de las unidades de cada uno de los parámetros térmicos estudiados en la unidad. Factores que afectan al coeficiente de difusión. IES PALOMERAS VALLECAS. PGA CURSO 2016/2017 Página 20

21 Métodos y equipos de determinación del calor específico de un material. Métodos y equipos de determinación del coeficiente de dilatación lineal de un material. Métodos y equipos de determinación del coeficiente de dilatación térmica de gases. Métodos y equipos de determinación de la potencia calorífica en combustibles. Actividades de enseñanza aprendizaje: Explicación de los conceptos detallados para la unidad. Resolución de cuestiones sobre la relación estructura-propiedades de la materia. Resolución de problemas sobre propiedades térmicas de la materia. Utilización de bibliografía para la búsqueda de las constantes fisicoquímicas de distintos materiales. Realización de una prácticas sobre la determinación del calor específico de materiales metálicos (aluminio y acero), utilizando un calorímetro. Comparación de los resultados obtenidos con los tabulados mediante tablas. Utilización de un simulador de la determinación de la conductividad térmica: Identificación de los riesgos asociados a cada práctica y utilización de las medidas de seguridad y equipos de protección individual o colectiva adecuados. Actividades de evaluación: Resolución de problemas y cuestiones sobre propiedades térmicas de los materiales. Saber relacionar la estructura interna de un material con las propiedades que presenta. Realización de las prácticas propuestas. Presentación del cuaderno de laboratorio con los resultados obtenidos en las prácticas. Aplicación de la normas de seguridad, orden y limpieza en la realización de las prácticas. Gestión de los residuos generados en las prácticas. Examen sobre los contenidos de la unidad. UT 11: Propiedades eléctricas y magnéticas Tiempo estimado 10 horas Conceptos: Propiedades eléctricas. Conductividad eléctrica. Resistividad. Superconductividad. Magnetismo. Campos magnéticos. Ferromagnetismo. Procedimientos: Clasificación de los materiales en función de su resistencia al paso de la corriente eléctrica. Deducción de las unidades de las diferentes propiedades eléctricas. Métodos de determinación de la conductividad eléctrica. Factores que afectan a la conductividad eléctrica: temperatura. IES PALOMERAS VALLECAS. PGA CURSO 2016/2017 Página 21

22 Aplicación de los materiales según su conductividad eléctrica Tipos de campos magnéticos. Clasificación de los materiales por su comportamiento en el campo magnético Materiales magnéticos y sus aplicaciones Pruebas de magnetismo: equipos y procedimientos normalizados. Efecto de la temperatura en el ferromagnetismo. Actividades de enseñanza aprendizaje: Explicación de los conceptos detallados en la unidad. Resolución de problemas y cuestiones sobre el cálculo de propiedades eléctricas y magnéticas. Práctica sobre el aislamiento de hierro en cereales enriquecidos con este elemento, aprovechando sus propiedades magnéticas. Actividades de evaluación: Resolución de cuestiones y problemas sobre contenidos de la unidad. Presentación del cuaderno de laboratorio con los resultados obtenidos en la práctica programada para esta unidad. Examen sobre los contenidos de la unidad. 8. METODOLOGÍA DIDÁCTICA La metodología a emplear en el desarrollo de esta programación es coherente con la presentada en el proyecto curricular del ciclo. Consecuencia de ella es la relación de las actividades de enseñanza-aprendizaje que se propone en cada Unidad de Trabajo. La metodología didáctica se desarrollará según los siguientes principios: 1º. - Se partirá del nivel de desarrollo del alumno: Partir del nivel de desarrollo del alumno no se aplica tan sólo a las capacidades previas, sino también a los conocimientos que los alumnos han construido con anterioridad y que condicionan la asimilación de los nuevos contenidos. 2º. - Asegurar la construcción de aprendizajes significativos: Por aprendizaje significativo se entenderá aquel que llega a establecer vínculos sustantivos entre los nuevos contenidos que hay que aprender y los que ya se encuentran en la estructura cognitiva del sujeto que aprende. 3º. - Promover la actividad del alumno: El aprendizaje significativo requiere actividad mental por parte del sujeto que aprende. 4º.- Llevar a la práctica en el laboratorio los contenidos trabajados en el desarrollo de las sesiones teóricas, para relacionar teoría-práctica y adquirir las destrezas inherentes al trabajo de laboratorio. 5º. - Contribuir al desarrollo de la capacidad de aprender a aprender : El mejor legado que el equipo docente puede dar a los alumnos es el de dotarles de los mecanismos necesarios que les permitan ahondar en: Procedimientos, que van a constituir auténticas herramientas de trabajo (análisis, esquemas, búsqueda y selección de información significativa, etc.) IES PALOMERAS VALLECAS. PGA CURSO 2016/2017 Página 22

23 Actitudes, que orientarán la asimilación de los conceptos y la utilización de las técnicas (el interés, la participación, etc.) 6º. - Crear un clima de aceptación mutua y cooperación: Se promoverá la organización de grupos de trabajo y la distribución de tareas y responsabilidades entre ellos. 9. PROCEDIMIENTOS DE EVALUACIÓN El objetivo del proceso de evaluación de los alumnos consistirá en comprobar si al finalizar el módulo han alcanzado las cinco capacidades terminales. Cada una de las capacidades terminales se han desglosado en elementos de capacidad que aparecen en las distintas Unidades de Trabajo, y a su vez, en cada una de dichas Unidades de Trabajo están recogidos distintos instrumentos de recogida de datos o actividades de evaluación que nos permitan decidir el grado de consecución de los elementos de capacidad de cada Unidad de Trabajo en cuestión. Con la información del grado de consecución de los elementos de capacidad en las distintas Unidades de Trabajo se determinará el grado de consecución de la capacidad terminal, teniendo en cuenta que la consecución de la capacidad terminal se le deberá exigir al alumno al finalizar el módulo. Los instrumentos de evaluación que se utilizarán serán del tipo: - Pruebas escritas sobre aspectos teóricos. - Pruebas escritas sobre resolución de problemas. - Cuaderno de datos primarios del laboratorio. - Trabajo en el laboratorio. - Realización de propuestas de trabajo. 10. CRITERIOS DE CALIFICACIÓN PRUEBAS ESCRITAS: Tendrá que aprobarse la prueba práctica y teórica por separado con una puntuación igual o superior a 5 a no ser que se indique lo contrario por parte del profesor. Cuando alguna de las pruebas esté suspensa, el alumno podrá presentarse a su recuperación, la puntuación máxima que se podrá alcanzar en las pruebas de recuperación será de 8 puntos considerándose aprobada a partir de 4 puntos. Aquellos alumnos que por motivos justificados documentalmente no pudieran presentarse a la primera prueba, en la recuperación se les puntuarán de 0 a 10 considerándose superada la prueba a partir de 5 puntos. Estas pruebas se calificarán con una cifra decimal. CUADERNO DE LABORATORIO: Al finalizar cada trimestre se le asignará una puntuación de 0 a 10 puntos. Todas las prácticas e informes se puntuarán sobre 10, la corrección se realizará sobre algunos de los apartados que deben estar incluidos, y que no tienen que ser IES PALOMERAS VALLECAS. PGA CURSO 2016/2017 Página 23

24 necesariamente los mismos para cada práctica o informe. Se considerará aprobado cuando la puntuación sea de 5 puntos sobre 10. La puntuación máxima que se podrá alcanzar en la recuperación será de 8 puntos considerándose aprobada a partir de 4 puntos. Estas pruebas se calificarán con una cifra decimal. PRUEBA PRÁCTICA: Para la calificación de la prueba práctica se tendrán en cuenta los siguientes criterios: -Realización de operaciones, ensayos y análisis en forma y tiempo -Aplicación de las normas, procedimientos o instrucciones correctamente -Cumplimiento de las normas de seguridad y salud en laboratorio -Preparación, manejo y mantenimiento de materiales y aparatos empleados en operaciones, ensayos y análisis -Limpieza de materiales, instrumentos, aparatos y superficies de trabajo -Cumplimiento de las normas estancia y mantenimiento del laboratorio (material recogido en los lugares correspondientes, productos ordenados en el almacén, pilas y piletas limpias, etc. -Resultado del ensayo La nota deberá ser igual o superior a 5 para aprobar el módulo. TRABAJOS, CUESTIONARIOS Y PNT o MEMORIAS: Para la calificación se considerará que un trabajo, una memoria o PNT entregados con todos los apartados cumplimentados adecuadamente tendrán una calificación de 10 puntos, reduciéndose esta calificación en función del número de deméritos encontrados en su corrección y de la importancia de ellos. Los trabajos tendrán una valoración de 0 a 10. Por norma general los trabajos que tengan una puntuación inferior a 5 puntos se devolverán al alumno/a para que lo complete o repita según el caso. En el tercer trimestre los trabajos no se devolverán aunque tengan calificación inferior a 5. Las memorias o los PNT tendrán una valoración de 0 a 10. Por norma general las memorias o PNT que tengan una puntuación inferior a 5 puntos se devolverán al alumno/a para que la complete o repita según el caso. En el tercer trimestre las memorias o PNT no se devolverán aunque tengan calificación inferior a 5. Los trabajos, memorias y PNT entregados fuera del plazo y aquellos que se hayan tenido que repetir o completar tendrán una calificación de 0 a 8, considerándose aprobados a partir de 4 puntos. Estas pruebas se calificarán con una cifra decimal. ACTITUDES, DESTREZAS Y TRABAJO PRÁCTICO: Al finalizar cada trimestre se le asignará una puntuación de 0 a 10 puntos. La corrección para dicha asignación se hará partiendo de una puntuación de 10 y se irá descontando puntos en función del incumplimiento de los distintos criterios de evaluación enunciados en el apartado 3.3. Por ejemplo, los retrasos inferiores a 1 hora supondrán un demérito 0,5 puntos y los superiores a 1 hora supondrán un demérito de 1,0 punto. Esta prueba se calificará con una cifra decimal. IES PALOMERAS VALLECAS. PGA CURSO 2016/2017 Página 24