TÉCNICO SUPERIOR UNIVERSITARIO EN QUÍMICA

Transcripción

1 TÉCNICO SUPERIOR UNIVERSITARIO EN QUÍMICA HOJA DE ASIGNATURA CON DESGLOSE DE UNIDADES TEMÁTICAS 1. Nombre de la asignatura Principios básicos de química 2. Competencias Coordinar la operación de laboratorios de análisis químicos, mediante procedimientos técnicos y administrativos establecidos, apegados a la normatividad vigente, para proporcionar información confiable en la toma de decisiones y contribuir a la optimización de procesos. 3. Cuatrimestre Primero 4. Horas Prácticas Horas Teóricas Horas Totales Horas Totales por Semana 7 Cuatrimestre 8. Objetivo de la Asignatura El alumno calculará el rendimiento de reacciones y concentración de soluciones, mediante los principios y métodos básicos de química, para caracterizar muestras de composición orgánica e inorgánica. Unidades Temáticas Horas Prácticas Teóricas Totales I. Introducción a los laboratorios y principios básicos de química. II. Química Inorgánica III. Estequiometria y reacciones químicas IV. Concentraciones y preparación de soluciones. Totales

2 UNIDADES TEMÁTICAS 1. Unidad Temática I. Introducción a los laboratorios y principios básicos de química. 2. Horas Prácticas Horas Teóricas 4 4. Horas Totales Objetivo El alumno caracterizará compuestos, a través de técnicas y equipo de laboratorio, para determinar sus propiedades físicas y químicas. Temas Saber Saber hacer Ser Buenas prácticas de laboratorio Describir el concepto básico de química. Identificar las medidas de seguridad e higiene, manejo de reactivos, manejo y disposición de residuos. Identificar los utensilios y equipo de laboratorio. Identificar las técnicas básicas de laboratorio de análisis químicos: pipetear, utilizar la balanza analítica, titular, aforar. Clasificar sustancias químicas de acuerdo a la peligrosidad y la seguridad en su manejo. Elaborar un reglamento del uso y operación de laboratorio de química. Determinar pesos y volúmenes de sólidos y líquidos. Analítico Honesto Asertivo Puntual Ético Proactivo Responsable Trabajo en Equipo Capacidad de trabajar bajo presión Capacidad de Síntesis Solución de problemas Orden y limpieza

3 Temas Saber Saber hacer Ser Conceptos básicos de química. Enlace químico, estructura y propiedades de las sustancias Explicar los conceptos básicos de la teoría atómica. Identificar la estructura de la tabla periódica. Identificar la composición del núcleo atómico, el número de masa y el número atómico de elementos y compuestos Explicar los conceptos de peso atómico, peso molecular, número de Avogadro, átomo gramo y mol. Describir los conceptos de valencia, número de oxidación, electronegatividad y la teoría de Lewis. Identificar los tipos de enlaces químicos (iónicos, metálicos y covalentes) y su clasificación a partir de la electronegatividad Identificar las propiedades de los compuestos en función del enlace. Calcular el peso molecular y el número de moles. Determinar las configuraciones electrónicas de los elementos. Representar la fórmula de un compuesto con base en el número de oxidación de los elementos que lo componen. Construir estructuras de Lewis de compuestos. Predecir propiedades de un compuesto a partir de su estructura. Determinar las propiedades de un compuesto. Analítico Honesto Asertivo Puntual Ético Proactivo Responsable Trabajo en Equipo Capacidad de trabajar bajo presión Capacidad de Síntesis Solución de problemas Orden y limpieza Analítico Honesto Asertivo Puntual Ético Proactivo Responsable Trabajo en Equipo Capacidad de trabajar bajo presión Capacidad de Síntesis Solución de problemas Orden y limpieza

4 Resultado de aprendizaje A partir del caso de un compuesto, realizará un reporte que incluya: - tipo de enlace - peso molecular - masa atómica - estructura de Lewis - interpretación de la hoja de seguridad de un compuesto - Demostración en laboratorio de las propiedades físicas y químicas en función del enlace. Proceso de evaluación Secuencia de aprendizaje 1. Comprender las medidas de seguridad e higiene. 2.-Relacionar las medidas de seguridad e higiene con las buenas prácticas. 3. Identificar los conceptos básicos de química. 4. Identificar los tipos y propiedades de los enlaces químicos. 5. Demostrar en laboratorio las propiedades de un compuesto. Instrumentos y tipos de reactivos Estudio de casos Lista de cotejo

5 Proceso enseñanza aprendizaje Métodos y técnicas de enseñanza Prácticas de laboratorio. Investigación. Equipo colaborativo. Medios y materiales didácticos laboratorio de química, reactivos, materiales, equipo de laboratorio, pintarrón, equipo de cómputo, internet, manuales de seguridad, equipo de seguridad Espacio Formativo Aula Laboratorio / Taller Empresa X

6 UNIDADES TEMÁTICAS 1. Unidad Temática II. Química inorgánica 2. Horas Prácticas Horas Teóricas 9 4. Horas Totales Objetivo El alumno determinará el producto de reacciones de compuestos inorgánicos, para su utilización en el sector industrial. Temas Saber Saber hacer Ser Conceptos básicos y nomenclatura de la química inorgánica. Definir el concepto de química inorgánica y su campo de estudio Identificar las principales áreas de aplicación de la química inorgánica. Describir las reglas de nomenclatura de la IUPAC para la identificación de compuestos inorgánicos. Nombrar compuestos químicos utilizando reglas de nomenclatura de IUPAC en química inorgánica. Analítico Honesto Asertivo Puntual Ético Proactivo Responsable Trabajo en Equipo Capacidad de trabajar bajo presión Orden y limpieza Principales compuestos inorgánicos Identificar los principales Clasificar compuestos compuestos inorgánicos: inorgánicos en función óxidos, halogenuros, de sus propiedades. hidruros, hidróxidos, Predecir reacciones e sales, ácidos. incompatibilidades Describir las entre compuestos propiedades de los inorgánicos. principales compuestos Determinar el producto inorgánicos. de las reacciones Identificar los métodos inorgánicas. de obtención de los Ensayar reacciones de compuestos inorgánicos. obtención de compuestos inorgánicos. Analítico Honesto Asertivo Puntual Ético Proactivo Responsable Trabajo en Equipo Capacidad de trabajar bajo presión Capacidad de Síntesis Solución de problemas Orden y limpieza

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

8 Proceso enseñanza aprendizaje Métodos y técnicas de enseñanza Prácticas de laboratorio. Investigación. Equipo colaborativo Medios y materiales didácticos Laboratorio de química, reactivos, materiales, equipo de laboratorio, pintarrón, equipo de cómputo, internet, manuales de seguridad, equipo de seguridad normas de la IUPAC Espacio Formativo Aula Laboratorio / Taller Empresa X

9 UNIDADES TEMÁTICAS 1. Unidad Temática III. Estequiometria y reacciones químicas 2. Horas Prácticas Horas Teóricas Horas Totales 33 El alumno determinará el rendimiento de reacciones químicas, 5. Objetivo mediante cálculos estequiométricos, para optimizar un proceso industrial. Temas Saber Saber hacer Ser Tipos y balanceo de reacciones químicas Estequiometria Describir los tipos de Balancear ecuaciones Analítico, Honesto, reacciones de químicas por los Asertivo, Puntual, compuestos inorgánicos métodos de tanteo, Ético, Proactivo y sus métodos balanceo algebraico ión-electrón. (combinación, Responsable Trabajo en Equipo descomposición e Capacidad de intercambio). trabajar bajo presión Identificar los números Capacidad de de oxidación de los Síntesis elementos en un Solución de compuesto. problemas Definir las reacciones de Orden y limpieza oxidación-reducción. Describir los conceptos Resolver problemas de la Analítico, Honesto, de estequiometría, estequiometría de Asertivo, Puntual, cantidades reacciones químicas. Ético, Proactivo, estequiométricas, Verificar Responsable reactivo limitante, experimentalmente la ley Trabajo en Equipo reactivo en exceso, de la conservación de la Capacidad de rendimiento, pureza. materia. trabajar bajo presión Enunciar la ley Capacidad de conservación de la Síntesis, Solución de materia, la ley de las proporciones múltiples. problemas Orden y limpieza

10 Resultado de aprendizaje Resolverá un cuadernillo de ejercicios de estequiometría que incluya: -planteamiento y balanceo de la ecuación -cantidades estequiométricas -reactivo limitante y en exceso -rendimiento de la reacción El alumno realizará los cálculos necesarios estequiometricos para comprobar la ley de la conservación de masa de reacciones químicas. Proceso de evaluación Secuencia de aprendizaje 1. Comprender los tipos de reacciones químicas de compuestos inorgánicos 2. Comprender la ley de conservación de masa 3.- Comprender los métodos de balanceo de ecuaciones 4. Determinar el rendimiento de una reacción. Instrumentos y tipos de reactivos Ejercicios prácticos Lista de cotejo

11 Proceso enseñanza aprendizaje Métodos y técnicas de enseñanza Prácticas de laboratorio Investigación. Equipo colaborativo Medios y materiales didácticos Laboratorio de química, reactivos, material, equipo de laboratorio, pintarrón, equipo de cómputo, internet, manuales de seguridad, equipo de seguridad. Espacio Formativo Aula Laboratorio / Taller Empresa X

12 UNIDADES TEMÁTICAS 1. Unidad Temática IV. Concentraciones y preparación de soluciones 2. Horas Prácticas Horas Teóricas 8 4. Horas Totales Objetivo El alumno preparará soluciones a diferentes concentraciones, para analizar muestras de composición orgánica e inorgánica Temas Saber Saber hacer Ser Unidades físicas de concentración Unidades químicas de concentración Reconocer los conceptos de masa, volumen, Explicar el proceso de preparación de soluciones a concentraciones masa/masa, masa/volumen, volumen/volumen, p.p.m. Definir los conceptos de solución, soluto, solvente, unidades de concentración, molaridad, normalidad, formalidad y molalidad. Explicar el proceso de preparación de soluciones a concentraciones Molares, Normales, formales y molales. Formalidad de diferentes compuestos inorgánicos. Calcular las concentraciones masa/masa, masa/volumen, volumen/volumen, p.p.m. de compuestos químicos Preparar soluciones a diferentes concentraciones masa/masa, masa/volumen, volumen/volumen, p.p.m. Calcular las Analítico, concentraciones Molares, Normales, formales y molales de compuestos químicos. Preparar soluciones a diferentes concentraciones Molares y Normales. Analítico, Honesto, Asertivo, Puntual, Ético, Proactivo, Responsable, Trabajo en Equipo Líder, Capaz de trabajar bajo presión. Capacidad de Síntesis Solución de problemas Orden y limpieza Argumentación. Honesto, Asertivo, Puntual, Ético, Proactivo, Responsable, Trabajo en Equipo Líder, Capaz de trabajar bajo presión. Capacidad de Síntesis Solución de problemas Orden y limpieza Argumentación.

13 Resultado de aprendizaje A partir de un caso práctico, preparará una solución química y elaborará una bitácora que incluya: - materiales y reactivos - cálculos realizados - procedimiento de preparación - equipo de seguridad requerido - procedimiento de manejo y disposición de residuos - conclusiones Proceso de evaluación Secuencia de aprendizaje 1. Comprender los conceptos generales de soluciones. 2. Analizar las unidades de concentración 3. Comprender el proceso de preparación de soluciones. 4. Preparar soluciones. Instrumentos y tipos de reactivos Estudio de casos Lista de cotejo

14 Proceso enseñanza aprendizaje Métodos y técnicas de enseñanza Prácticas de laboratorio. Equipos colaborativos. Investigación. Medios y materiales didácticos Laboratorio de química Reactivos, materiales, equipo- aula Espacio Formativo Aula Laboratorio / Taller Empresa X

15 CAPACIDADES DERIVADAS DE LAS COMPETENCIAS PROFESIONALES A LAS QUE CONTRIBUYE LA ASIGNATURA Capacidad Evaluar los reglamentos de laboratorios a través de las normas y buenas prácticas de laboratorio, manejo de reactivos, seguridad e higiene, primeros auxilios, manejo y disposición de residuos, para lograr un buen desempeño en un laboratorio Experimentar las técnicas básicas de laboratorio (pipetear, aforar, pesar, medir temperatura, titular, etc.) de acuerdo a las normas de seguridad e higiene y buenas prácticas de laboratorio, para que utilicen los materiales y equipos más comunes considerando las medidas de seguridad y buenas prácticas. Criterios de Desempeño Elabora una mejora o propuesta de reglamento de laboratorio de química, que se base en: - buenas prácticas de laboratorio. - manejo de reactivos -primeros auxilios -seguridad e higiene -manejo y disposición de residuos. Elabora un reporte de prácticas que incluya: -introducción -materiales y equipos utilizados para cada técnica -desarrollo especificaciones de las propiedades fisico-quimicas de los reactivos utilizados y medidas de manejo como de disposición -resultados con especificaciones de las medidas de seguridad e higiene utilizadas de cada técnica realizada -conclusiones -referencias bibliográficas

16 Capacidad Determinar el tipo de compuesto inorgánico a través de las reglas de nomenclaturas y propiedades de los compuestos inorgánicos, para que se identifique y se nombre correctamente y se clasifique correctamente en el cuarto de reactivo de todo laboratorio. Evaluar la estequiometria de reacciones químicas balanceando las reacciones para comprobar la ley de la conservación de la materia Criterios de Desempeño Elabora los reportes de prácticas que incluya: -introducción -documento donde se describan los diferentes tipos de reacciones químicas de compuestos inorgánicos - materiales y equipos utilizados para cada técnica - desarrollo especificaciones de las propiedades fisico-quimicas de los reactivos utilizados y medidas de manejo como de disposición -resultados con especificaciones de las medidas de seguridad e higiene utilizadas de cada técnica realizada -conclusiones - Anexar los ejercicios resueltos en aula -referencias bibliográficas Elabora los reportes de prácticas que incluya: - introducción -documento donde se describan los diferentes tipos de reacciones químicas de compuestos inorgánicos - materiales y equipos utilizados para cada técnica - desarrollo especificaciones de las propiedades fisico-quimicas de los reactivos utilizados y medidas de manejo como de disposición -resultados con especificaciones de las medidas de seguridad e higiene utilizadas de cada técnica realizada -conclusiones - Anexar los ejercicios resueltos en aula -referencias bibliográficas

17 Capacidad Evaluar el tipo de concentración química definiendo el soluto y solvente como el proceso de preparación para lograr preparar la solución solicitada correctamente. Determinar el tipo de grupo funcional de los compuestos orgánicos utilizando las reglas de nomenclatura para lograr una buena clasificación en el cuarto de reactivos de un laboratorio de química como su manejo y transporte Criterios de Desempeño Elabora los reportes de prácticas que incluya: - introducción -documento donde se describan los diferentes tipos de reacciones químicas de compuestos inorgánicos - materiales y equipos utilizados para cada técnica - desarrollo especificaciones de las propiedades fisico-quimicas de los reactivos utilizados y medidas de manejo como de disposición -resultados con especificaciones de las medidas de seguridad e higiene utilizadas de cada técnica realizada -conclusiones - Anexar los ejercicios resueltos en aula -referencias bibliográficas Elabora los reportes de prácticas que incluya: - introducción -documento donde se describan los diferentes tipos de reacciones químicas de compuestos inorgánicos - materiales y equipos utilizados para cada técnica - desarrollo especificaciones de las propiedades fisico-quimicas de los reactivos utilizados y medidas de manejo como de disposición -resultados con especificaciones de las medidas de seguridad e higiene utilizadas de cada técnica realizada -conclusiones - Anexar los ejercicios resueltos en aula -referencias bibliográficas

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

19 Autor Sherman, Alan Sherman, Sharon J. Russikoff, Leonel Año Título del Documento (2001) Conceptos Básicos de Química Ciudad País Editorial México México Editorial Reverté Benson (1981) Cálculos Químicos, una introducción al uso de las matemáticas en la química Limusa