Universidad Autónoma de Nuevo León Facultad de Ciencias Biológicas Programa Educativo de Licenciado en Biotecnología Genómica

Transcripción

1 Universidad Autónoma de Nuevo León Facultad de Ciencias Biológicas Programa Educativo de Licenciado en Biotecnología Genómica I. Datos de identificación Nombre de la institución y de la dependencia: Universidad Autónoma de Nuevo León Facultad de Ciencias Biológicas Nombre de la unidad de aprendizaje: Química General Horas aula-teoría y/o práctica, totales: 96 Horas extra aula, totales: 24 Modalidad: Escolarizada Tipo de periodo académico: 1 Semestre Tipo de Unidad de aprendizaje: Obligatoria Área Curricular: ACFBP Créditos UANL: 4 Fecha de elaboración: 28/05/12 Fecha de última actualización: 30/01/13 Responsable(s) del diseño: Dra. María Julia Verde Star

2 II. PRESENTACIÓN El curso de Química General comprende los conceptos básicos de naturaleza y propiedades de la materia en las formas de elementos, compuestos y mezclas (etapa1 a) ; el comportamiento de los elementos en la formación de enlaces químicos en compuestos inorgánicos y orgánicos los conceptos de isomería y quiralidad (etapa 1b). Presenta las normas internacionales de nomenclatura química (etapa 2). Asimismo, los cálculos químicos (estequiométricos) tanto para la preparación de soluciones como para el balance de materia y energía en reacciones químicas(etapa 3) y las principales propiedades físicas y químicas de los compuestos del carbono y su aplicación en las áreas de salud, agrícola, pecuaria, acuícola, industrial y del medio ambiente (etapa 4).La UA será centrada en el alumno. III. PROPÓSITO En esta unidad de aprendizaje se aplica el conocimiento de la química, mediante el manejo de la materia y las propiedades y usos de los compuestos orgánicos e inorgánicos y los cálculos estequiométricos en la preparación de soluciones y en reacciones químicas que le permita su aplicación correcta en el ámbito profesional y académico. Química General proporciona el conocimiento de las estructuras y propiedades de las familias de compuestos que constituyen las bases de la UA de Bioquímica ; así como la preparación de soluciones y el manejo de cálculos químicos a través de la estequiometría para la UA de Métodos Instrumentales. La UA de Química General acorde a las competencias generales del perfil de egreso de la carrera, proporciona la comprensión de compuestos químicos, cálculos, reacciones, medidas de seguridad en su manejo y disposición sustentable para el bienestar de la sociedad, contribuye asimismo a aplicar estrategias de aprendizaje de la Química General, mediante el conocimiento de la materia, elementos, compuestos y mezclas, su naturaleza y propiedades, que le permita su aplicación correcta y oportuna en el ámbito profesional y académico a fin de desarrollar productos y procesos de utilidad en los sectores industrial y ambiental. Además, contribuye directamente a la adquisición de las competencias específicas que conforman el perfil de egreso de

3 la carrera de Licenciado en Biotecnología Genómica, específicamente contribuye a desarrollar diagnósticos moleculares con el análisis químico, con el empleo de lenguajes lógico, formal, matemático, icónico, verbal y no verbal para comprender, interpretar y expresar ideas; el pensamiento lógico, crítico, creativo y propositivo y aplicar el conocimiento de la materia y sus propiedades, con el fin de desarrollar productos, procesos y servicios biotecnológicos de utilidad en los sectores salud, agrícola, pecuario, industrial y ambiental para explicar fenómenos naturales que le permitan tomar decisiones pertinentes en su ámbito de influencia y practicar los valores promovidos por la UANL y la adaptabilidad que requieren los ambientes sociales y profesionales de incertidumbre de nuestra época para crear mejores condiciones de vida. IV.- Competencias específicas del perfil de egreso a las que contribuye la unidad de aprendizaje Competencias de la Formación General Universitaria: Aplicar estrategias de aprendizaje autónomo en los diferentes niveles y campos del conocimiento que le permitan la toma de decisiones oportunas y pertinentes en los ámbitos personal, académico Intervenir frente a los retos de la sociedad contemporánea en lo local y lo global con actitud crítica y compromiso humano académico y profesional para contribuir a consolidar el bienestar general y el desarrollo sustentable Emplear pensamiento lógico, crítico, creativo y propositivo para analizar fenómenos naturales y sociales que le permitan tomar decisiones pertinentes en su ámbito de influencia con responsabilidad social. Competencias específicas del perfil de egreso las que contribuye esta unidad de aprendizaje Desarrollar productos y procesos de utilidad en los sectores industrial y ambiental, a partir del conocimiento de la materia y sus propiedades, la preparación de soluciones y las reacciones químicas para el bienestar de la sociedad.

4 V. REPRESENTACION GRAFICA Reconocer la naturaleza, composición y propiedades físicas y químicas de la materia Aprender las reglas de nomenclatura química y su aplicación en compuestos orgánicos e inorgánicos Conocer el comportamiento del carbono en los compuestos orgánicos en cuanto a hibridación, enlaces, isomería y quiralidad Aplicar conceptos de estequiometria en formulaciones, preparación de soluciones y reacciones químicas Problemática: Como se relacionan los conceptos básicos de química inorgánica y orgánica a procesos biológicos y biotecnológicos. Analizar las aplicaciones de los compuestos químicos orgánicos e inorgánicos en los procesos biológicos y biotecnológicos Producto Integrador de Aprendizaje: Monografía sobre un proceso biotecnológico que describa y relacione los compuestos químicos orgánicos e inorgánicos participantes y su función dentro del proceso.

5 VI. ESTRUCTURACION EN ETAPAS DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE Etapa 1 Elementos de Competencia a)clasificar la materia de acuerdo a su naturaleza, composición y propiedades para comprender su comportamiento en los cambios físicos y químicos Evidencia de aprendizaje Criterios de desempeño Actividades de aprendizaje Contenidos Recursos 1)Cuadro comparativo de diferentes tipos de materia y sus propiedades. 2)Participación del alumno en clase sobre el tema : elementos, compuestos y mezclas. -Concepto de materia, - Clasificación según su composición - Escribir cuando menos 10 ejemplos de cada tipo de materia por estado físico -Enlistar 10 ejemplos de materia homógenea, 10 ejemplos de materia heterogénea Participación del facilitador con ejemplos de los diferentes tipos de materia y sus propiedades Lectura y análisis de documentos sobre materia y su clasificación Revisión de bibliografía sobre materia homogénea y heterogénea Conceptual: 1.Introducción a la Química general 2..Materia 3..Estados de la materia. 4-Propiedades de cada estado. 5.Clasificación de materia en homógenea y heterogénea. Presentación de tópicos Aula Infocus Equipo de cómputo -Seleccionar en los ejemplos los elementos, los compuestos y las mezclas 6.Elementos, compuestos y mezclas.

6 b) Relacionar los términos: hibridación, enlace químico, isomería y quiralidad para conocer el comportamiento del carbono en los compuestos orgánicos Evidencia de aprendizaje Criterios de desempeño Actividades de aprendizaje Contenidos Recursos 1)Dibujo en hojas de máquina de Comprender los conceptos de: Participación del facilitador 1)Hibridación Presentación de tópicos las estructuras de todos los hibridación,enlace químico, sobre conceptos isómeros posibles de una representación de Lewis, ahibridación del carbono Aula fórmula dada por el facilitador, isomería y quiralidad. Organización de la información, sp 3,sp 2 y sp donde se representen tipos de por medio de toma de notas Infocus hibridación del carbono, y Dar ejemplos de tipos de enlace 2. Enlace químico en moléculas centros quirales y la representación Lewis orgánicas Equipo de cómputo 2)Participación del alumno al pizarrón, escritura de representaciones Lewis. Revisión de bibliografía acerca de tipos de isomería 3.Representación de Lewis 4. Isómeria. Tipos de Isómeros 5. Quiralidad

7 Etapa 2. Identificar compuestos químicos para clasificarlos en familias de acuerdo a las reglas de nomenclatura Elementos de competencia Evidencia de aprendizaje Criterios de desempeño Actividades de aprendizaje Contenidos Recursos 1- Identificación de compuestos químicos en familias de acuerdo a las reglas de nomenclatura química, 2- Folleto de ejercicios de nomenclatura de compuestos siguiendo reglas de IUPAC 3- Reporte de laboratorio de práctica; Obtención de un compuesto a)inorgánico b)orgánico El folleto describe las reglas de nomenclatura química dadas por la IUPAC El folleto muestra ejemplos de cada familia de compuestos -Elaborar reporte de laboratorio que incluya: respuestas indicadas en el manual de laboratorio, Discusión, conclusiones y bibliografía Participación del facilitador sobre conceptos Revisión de bibliografía de últimos 2 años, sobre nomenclatura química IUPAC : Organización de la información, por medio de solución ejercicios de nomenclatura en folleto. 1.Reglas de nomenclatura IUPAC de: a)compuestos Inorgánicos Acidos Bases Sales Oxidos b)compuestos Orgánicos Hidrocarburos alifáticos Hidrocarburos aromáticos Compuestos oxigenados Compuestos halogenados Compuestos con nitrógeno Presentación de tópicos Aula Cañón Equipo de computo Manual de Laboratorio de Química General Equipo y reactivos de laboratorio

8 Etapa 3- Resolver cálculos estequiométricos para formulación, preparación de soluciones y reacciones químicas Elemento de competencia Evidencia de aprendizaje Criterios de desempeño Actividades de aprendizaje Contenidos Recursos Solución de problemario de estequiometría Reporte de laboratorio de práctica:preparación de soluciones Resolver problemas de cálculos químicos en soluciones.y en reacciones, reactivo limitante y porcentaje de rendimiento Responder cuestionario escrito en manual de laboratorio sobre cálculos en preparación de soluciones Participación del facilitador sobre cálculos estequiométricos Participación del alumno al pizarrón Problemario: Solución de problemas de estequiometría Práctica de laboratorio: Preparación de soluciones Organización de la información, por medio de toma de notas 1.Concepto de estequiometria Mol 2.Fórmula molecular, concepto, cálculos 3 Soluciones, concepto. 4..Concentración: a) Molaridad b) Normalidad c) Soluciones porcentuales d)partes por millón 5. Cálculos para preparación de soluciones 6.Cálculos en reacciones químicas Reactivo limitante Porcentaje de rendimiento Aula Infocus Equipo de cómputo. Manual de Laboratorio de Química General Equipo y reactivos de laboratorio Revisión de bibliografía para reporte de laboratorio.

9 Etapa 4. Reconocer las aplicaciones de compuestos orgánicos e inorgánicos y su participación en procesos químicos y/o biológicos. Elemento de competencia Evidencia de aprendizaje Criterios de desempeño Actividades de aprendizaje Contenidos Recursos 1.-Reporte de laboratorio de En el reporte incluir: respuestas Exposición del facilitador sobre 1.Propiedades químicas de: Utilería de Power Point para práctica: Propiedades químicas indicadas en el manual de las reacciones químicas que Hidrocarburos elaborar la presentación de compuestos orgánicos laboratorio, Discusión, caracterizan a cada familia de los Compuestos orgánicos Aula conclusiones y bibliografía compuestos orgánicos oxigenados Infocus 2. Presentación de avances de Compuestos orgánicos Equipo de cómputo PIA. (por equipo) Práctica de laboratorio de: Avances en el desarrollo del PIA: halogenados Manual de Laboratorio de Propiedades químicas de Selección del tema, propósito, Compuestos orgánicos Química General compuestos orgánicos fuentes bibliográficas, nitrogenados metodología 2.Participación de compuestos Equipo y reactivos de laboratorio orgánicos en procesos Exposición de avances del PIA a)químicos (Por equipo) b)biológicos

10 . VIII. FACTORES DE EVALUACIÓN DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE La evaluación se lleva a cabo con: Exámenes teóricos 1er examen parcial 10% 2º examen parcial 10% 3er examen parcial 10% Calificación global de reportes de prácticas de laboratorio 10% Realización de: Problemario 5% Folleto 5% Dibujo 5% Cuadro comparativo 5% PIA 40% PRODUCTO INTEGRADOR DE APRENDIZAJE El producto integrador lo constituye la escritura y presentación de una monografía que incluya el proceso metodológico basado en el método científico, así como los parámetros de validación del método (Quimiometria) y la normatividad y versará sobre un proceso biotecnológico que describa y relacione los compuestos químicos orgánicos e inorgánicos participantes y su función dentro del proceso.

11 IX. FUENTES DE APOYO Y CONSULTA (BIBLIOGRAFÍA, HEMEROGRAFÍA,FUENTES ELECTRÓNICAS) Brown TL y col Química. La Ciencia Central. Décima primera edición. Pearson/Prentice Hall Chang R Chemistry 10th. Edition, Mc Graw Hill Co McMurry, J., Química Orgánica. 6a. edición. Internacional Thomson Editores, México Wade, L.G. Jr., Química Orgánica. 5a. edición Pearson Prentice-Hill Hispanoamericana, S.A. México Journal of Chemical Education Journal of Organic Chemistry PubMed 14/11/ /01/ / /2013

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