Guía Docente FACULTAD DE FARMACIA

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1 Guía Docente FÍSICA Y FISICOQUÍMICA DE PROCESOS BIOTECNOLÓGICOS 1º CURSO 2 º SEMESTRE GRADO: BIOTECNOLOGÍA MODALIDAD: PRESENCIAL CURSO 2016/2017 FACULTAD DE FARMACIA

2 1. IDENTIFICACIÓN DE LA ASIGNATURA 1.- ASIGNATURA: Nombre: FÍSICA Y FISICOQUÍMICA DE PROCESOS BIOTECNOLÓGICOS Código: e107 Curso en el que se imparte: PRIMERO Semestre en el que se imparte: SEGUNDO Carácter: BÁSICO ECTS: 9 Horas ECTS: 30 Idioma: ESPAÑOL Modalidad: PRESENCIAL Grado en que se imparte la asignatura: BIOTECNOLOGÍA Facultad en la que se imparte la titulación: FARMACIA 2.- ORGANIZACIÓN DE LA ASIGNATURA: Departamento: QUÍMICA Y BIOQUÍMICA Área de conocimiento: QUÍMICA FÍSICA 2. PROFESORADO DE LA ASIGNATURA 1.- IDENTIFICACIÓN DEL PROFESORADO: Responsable de Asignatura DATOS DE CONTACTO Nombre: Cristina Abradelo de Usera Tlfno (ext): (ext. 4725) abradelo@ceu.es Despacho: 206 Perfil Docente e Investigador Profesora Titular. Doctora en Ciencias Químicas por la UCM Líneas de Investigación: Biomateriales (2 sexenios) Profesores DATOS DE CONTACTO Nombre: Benito Garzón Sánchez Tlfno (ext): (ext. 4701/02) bgrazon@ceu.es Despacho: Secretaría y 205 Profesores DATOS DE CONTACTO Nombre: Paloma González García Tlfno (ext): (ext. 4722) pgongar@ceu.es Despacho: 217 2

3 Profesores DATOS DE CONTACTO Nombre: Mª Fernanda Rey-Stolle Valcarce Tlfno (ext): (ext. 4702) Despacho: 205 Profesores DATOS DE CONTACTO Nombre: Mercedes Yuste Moreno Manzanaro Tlfno (ext): (ext.4715) Despacho: ACCIÓN TUTORIAL: Para todas las consultas relativas a la asignatura, los alumnos pueden contactar con el/los profesores a través del , del teléfono y en el despacho a las horas de tutoría que se harán públicas, en el portal del alumno. 3. DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA La asignatura de Física y Fisicoquímica de Procesos Biotecnológicos está dentro de dos áreas de conocimiento: la Física y la Química Física. La Física aporta conocimientos básicos y aspectos cualitativos de las leyes que gobiernan la mayoría de los procesos de interés biotecnológico. Es una ciencia cuyo objetivo es el estudio de los procesos químicos y bioquímicos desde un punto de vista físico. La Fisicoquímica lo hace a través de enfoques microscópicos y macroscópicos, estableciendo modelos y postulados que van a permitir predecir y explicar los fenómenos estudiados. Abarca diferentes aspectos como son los termodinámicos, cinéticos y sistemas macromoleculares. 1.- COMPETENCIAS: 4. COMPETENCIAS Código CB1 CB2 CG1 Competencias Básicas y Generales Que el estudiante haya demostrado poseer y comprender conocimientos en un área de estudio que parte de la base de la educación secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio. Que el estudiante sea capaz de aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posea las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio. Pensamiento analítico y crítico 3

4 Código CE5 CE7 Competencias Específicas Calcular e interpretar los parámetros más relevantes en los fenómenos de transporte y balances de energía en los procesos bioindustriales y aplicarlos en el diseño y funcionamiento de biorreactores. Manejar los medios instrumentales y aplicar los métodos y técnicas más relevantes y novedosos en las aplicaciones biotecnológicas (analíticas, bioquímicas, moleculares, inmunoquímicas y ómicas ), incluyendo la validación del ensayo, la recolección y manejo de datos y el análisis y evaluación crítica de los mismos. 2.- RESULTADOS DE APRENDIZAJE: Código RA5 RA7 RB1 RB2 Resultados de Aprendizaje Calcula e interpreta los parámetros más relevantes en los fenómenos de transporte y balances de energía en los procesos bioindustriales y los aplica en el diseño y funcionamiento de biorreactores. Maneja los medios instrumentales y aplica los métodos y técnicas más relevantes y novedosos en sus aplicaciones biotecnológicas (analíticas, bioquímicas, moleculares, inmunoquímicas y "omicas"), incluyendo la validación del ensayo, la recolección y manejo de datos y el análisis y evaluación crítica de los mismos. Posee y comprende conocimientos en un área de estudio que parte de la base de la educación secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio. Aplica sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posee las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio 5. ACTIVIDADES FORMATIVAS 1.- DISTRIBUCIÓN TRABAJO DEL ESTUDIANTE: Total Horas de la Asignatura 270 Código Nombre Horas Presenciales AF1 Clases magistrales 3 AF2 Seminarios 67 AF3 Grupos de trabajo/tutorías Académicas 2 AF4 Prácticas de laboratorio 36 AF5 Otros 2 TOTAL Horas Presenciales 110 Código Nombre Horas No Presenciales AF6 Trabajo Autónomo del Estudiante 160 4

5 2.- DESCRIPCIÓN ACTIVIDADES FORMATIVAS: Actividad CLASE MAGISTRAL Definición Actividad formativa en el aula que, utilizando la metodología expositiva, prioriza la acción docente del profesor. SEMINARIOS TALLER- SEMINARIO DE GRUPO- TUTORÍA ACADÉMICA PRÁCTICAS OTROS Actividad formativa en el aula-seminario que, bajo la guía del profesor, fomenta el aprendizaje cooperativo entre los alumnos y se ordena al estudio de casos y de la cuestión a estudiar en detalle Actividad formativa en el aula-taller que, bajo la guía del profesor, se ordena a la resolución individual o cooperativa de ejercicios y problemas o a la ejecución de trabajos técnicos o artísticos. Actividad formativa en instalaciones adecuadas fuera del aula que, bajo la guía del profesor-tutor, fomenta el aprendizaje autónomo y/o cooperativo del alumno y, mediante el diseño conveniente se ordena a la ejecución de una investigación teorética o de realización técnica, práctica o artística. En estas actividades está la realización de exámenes. 6. SISTEMAS Y CRITERIOS DE EVALUACIÓN 1.- ASISTENCIA A CLASE: Para poder acogerse al sistema de evaluación continua es precisa la asistencia al 75% de las clases de teoría (se realizarán controles de asistencia). Ya que el alumno puede faltar el 25% del total de las clases, no se admitirán justificaciones de ausencia. La asistencia a las clases prácticas es obligatoria en un 100%. 2.- SISTEMAS Y CRITERIOS DE EVALUACIÓN: CONVOCATORIA ORDINARIA (Evaluación Continua) 1 Código Nombre Nota mínima 2 (Examen liberatorio, primer parcial) (Examen liberatorio, segundo parcial) (Tercer parcial/convocatoria Ordinaria) Peso E3 Trabajos en equipo 4 5 E24 Presentación de ejercicios 4 5 E22 Evaluación in situ de prácticas de laboratorio 4 10 E21 Cuaderno de Prácticas

6 (Examen Prácticas durante el turno, Convocatoria Ordinaria) 4 10 CONVOCATORIA EXTRAORDINARIA Código Nombre Nota mínima 2 (Teoría) (Prácticas) Peso E22 Evaluación in situ de prácticas de laboratorio 4 10 E21 Cuaderno de Prácticas 4 10 (1) En el caso excepcional del estudiante que por causa justificada no puede asistir a clase, mediante solicitud previa por escrito al profesor, el estudiante podrá presentarse al examen ordinario en el que será evaluado de las competencias de la asignatura y supondrá el 100% de la calificación final. (2) Nota mínima para poder aplicar los porcentajes. (3) El alumno que no se presente al examen final en convocatoria ordinaria o extraordinaria será calificado con "No Presentado", independientemente de que haya realizado cualquier actividad académica propia de la evaluación continua (4) La superación de las prácticas con una nota mínima de 5 es condición necesaria para aprobar la asignatura. 3.- DESCRIPCIÓN SISTEMAS DE EVALUACIÓN: Sistemas de Evaluación E24 E3 Definición Se realizarán tres pruebas parciales. En cada uno de los parciales, así como en el examen ordinario, una calificación inferior a 2 puntos sobre 10 en una pregunta no permitirá hacer la media con el resto de ejercicios. Para aprobar la asignatura en evaluación continua es condición necesaria obtener en cada prueba parcial una calificación mínima de 4 sobre 10 y que, después de aplicar los porcentajes correspondientes, la calificación final sea mayor o igual que 5 sobre 10. Aquel alumno que en alguno de los parciales obtenga una calificación inferior a 4 deberá presentarse al examen final de la convocatoria ordinaria con la materia correspondiente al o a los parciales suspensos En la calificación de la convocatoria extraordinaria, en general, no se aplicarán los porcentajes establecidos en la evaluación continua. La calificación final en la convocatoria extraordinaria corresponderá a la media ponderada entre la nota final de prácticas y la de teoría, debiendo ser ambas superiores a cinco puntos sobre diez. En alguno de los seminarios se entregarán problemas que los alumnos deberán resolver en pequeños grupos, entregando al profesor el resultado de su discusión. En alguno de los seminarios, se realizarán, sin previo aviso, controles de 10 minutos de duración, aproximadamente. Asimismo, el profesor podrá solicitar la entrega voluntaria de algún ejercicio a lo largo de las diferentes partes del programa o la realización de alguna autoevaluación en el campus virtual. 6

7 E21 E22 La calificación final de las prácticas, será la media aritmética entre tres calificaciones: trabajo del laboratorio, cuaderno de prácticas y examen. Se procederá a hacer la media entre dichas calificaciones siempre y cuando las correspondientes a cada parte sean mayores o iguales a cuatro puntos sobre diez. La actitud del alumno en el laboratorio debe ser activa, lo que significa que debe participar en el buen desarrollo de las clases prácticas. El alumno debe recoger en un cuaderno (dispone de él en el Portal del Alumno) todos los datos referentes a las experiencias del laboratorio (objetivo, resultados y conclusiones). Dicho cuaderno deberá entregarlo el último día de su turno de prácticas. Un cuaderno incompleto o entregado fuera de plazo implicará una calificación inferior a 4 puntos sobre 10. El examen de prácticas se realizará el último día de cada turno. En dicho examen una calificación inferior a 2 puntos sobre 10 en una pregunta no permitirá hacer la media con el resto de ejercicios. El alumno que no supere la parte práctica de la asignatura en la convocatoria de su grupo, deberá presentarse a un examen el mismo día de la convocatoria ordinaria. La calificación final será la media aritmética entre las calificaciones: trabajo del laboratorio, cuaderno de prácticas y examen siempre y cuando las correspondientes a cada parte sean mayores o iguales a cuatro puntos sobre diez. La calificación de prácticas debe ser mayor o igual que 5 puntos sobre 10. El alumno que no supere la parte práctica de la asignatura en la convocatoria ordinaria, deberá presentarse al examen final de la convocatoria extraordinaria. La calificación final, seguirá siendo la media entre las calificaciones: trabajo del laboratorio, cuaderno de prácticas y examen siempre y cuando las correspondientes a cada parte sean mayores o iguales a cuatro puntos sobre diez. La calificación de prácticas debe ser mayor o igual que 5 puntos sobre 10. 7

8 1.- PROGRAMA DE LA ASIGNATURA: PROGRAMA TEÓRICO: 7. PROGRAMA DE LA ASIGNATURA I. FLUIDOS TEMA 1. Estática y dinámica de fluidos (Seminarios) (Taller-Seminario de Grupo-Tutoría Académica) II. ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO TEMA 2. Electromagnetismo (Seminarios) (Taller-Seminario de Grupo-Tutoría Académica) III. TERMODINÁMICA QUÍMICA TEMA 3. Principios de la Termodinámica TEMA 4. Equilibrio material TEMA 5. Equilibrio de fases TEMA 6. Disolución ideal. Disolución real TEMA 7. Equilibrio químico TEMA 8. Propiedades coligativas (Seminarios, Taller-Seminario de Grupo-Tutoría Académica) IV. CINÉTICA TEMA 9. Cinética formal. Radioactividad (Clase Magistral) TEMA 10. Reacciones complejas: reversibles, paralelas y consecutivas (Seminarios) TEMA 11. Reacciones unimoleculares, trimoleculares y en cadena (Seminarios) TEMA 12. Catálisis homogénea. Catálisis heterogénea (Seminarios) (Taller-Seminario de Grupo-Tutoría Académica) V. FENÓMENOS DE TRANSPORTE TEMA 13. Difusión. Sedimentación (Clase Magistral) VI. MACROMOLÉCULAS Y COLOIDES TEMA 14. Características generales de las macromoléculas. Propiedades fisicoquímicas TEMA 15. Características generales de los coloides. Propiedades fisicoquímicas (Clase Magistral) PROGRAMA DE PRÁCTICAS FLUIDOS 1. Medida de la viscosidad de líquidos. Dependencia con la temperatura ELECTRICIDAD Y TERMODINÁMICA 2. Determinación del producto de solubilidad de un electrolito débil por medidas de conductividad 3. Construcción de los diagramas de fases de sistemas de uno, dos y tres componentes. (Aplicación de la ecuación de Clausius-Clapeyron a la curva de vaporización del nitrobenceno). (Eutéctico simple: naftaleno/p-nitrotolueno). (Diagrama ternario: agua/tolueno/etanol) 8

9 CINÉTICA 4. Determinación de la ecuación de velocidad de una reacción química. (Ecuación de Arrhenius) (Técnica auxiliar: espectroscopia UV-Vis) MACROMOLÉCULAS Y COLOIDES 5. Síntesis del nylon por condensación 8. BIBLIOGRAFÍA DE LA ASIGNATURA 1.- BIBLIOGRAFÍA BÁSICA: TIPLER, P.A. Y MOSCA, G. (2005): Física para la Ciencia y la Tecnología (volúmenes 1 y 2), 5ª edición, Editorial Reverté, Barcelona. CHANG, R. (2008): Fisicoquímica para las Ciencias Químicas y Biológicas. Editorial McGraw-Hill, Madrid. LEVINE, I.N. (2014): Fisicoquímica (6ª Edición), Editorial McGraw-Hill, Madrid 2.- BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA: ALONSO, M. y FINN, E.J. (1999): Física (volúmenes 1 y 2), Editorial Addison-Wesley. CATALÁ, J. (1988): Física, Editorial Saber TINOCO, I. Jr., SAUER, K. Y WANG, J.C. (2002): Physical Chemistry: Principles and Applications in Biological Sciences (4ª Edición). Editorial Prentice-Hall, New Jersey ENGEL,T., REID, P. (2006): Química Física. Pearson, Prentice Hall, Madrid RODRÍGUEZ, J.A., RUIZ, J.J, URIETA, J.S, (2000): Termodinámica química. (2ª Edición), Editorial Síntesis, Madrid ADAMSON, A.W. (1984): Problemas de Química Física. (2ª Edición). Editorial Reverté, S.A. AVERY, H.E. y SHAW, D.J.(1984): Cálculos básicos en Química Física. Editorial Reverté, S.A., Barcelona AVERY, H.E. y SHAW, D.J. (1981): Cálculos superiores en Química Física, Editorial Reverté, S.A., Barcelona LABOWITZ, L.C. y ARENTS, J.S. (1974): Fisicoquímica: problemas y soluciones, Editorial AC LEVINE, I.N. (2005): Problemas de Fisicoquímica. (1ª Edición). Editorial McGraw-Hill, Madrid METZ, C.R. (1991): Fisicoquímica, (2ªEdición). Editorial McGraw-Hill RODRÍGUEZ, J.A., RUIZ, J.J, URIETA, J.S. (2000): Problemas resueltos de Termodinámica química. (1ª Edición). Editorial Síntesis, Madrid 4.- RECURSOS WEB DE UTILIDAD: En cualquiera de las páginas indicadas, el alumno puede encontrar conferencias, videos y el desarrollo de los temas del programa de la asignatura:

10 9. NORMAS DE COMPORTAMIENTO 1.- NORMAS: Las faltas en la Integridad Académica (ausencia de citación de fuentes, plagios de trabajos o uso indebido/prohibido de información durante los exámenes), así como firmar en la hoja de asistencia por un compañero que no está en clase, implicarán la pérdida de la evaluación continua, sin perjuicio de las acciones sancionadoras que estén establecidas. No está permitida la entrada en el aula con ningún dispositivo electrónico (móviles, ordenadores, etc.) encendido. 10