Datos Descriptivos. Guía de Aprendizaje Información al estudiante. Sólo castellano Sólo inglés Ambos IDIOMA IMPARTICIÓN

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1 Guía de Aprendizaje Información al estudiante Datos Descriptivos ASIGN ATUR A: Técnicas de análisis aplicadas al medio natural M A T E R I A: Análisis químico aplicado al medio natural CRÉDITOS EUROPEOS: 3 CAR ÁCTER: Optativa TITULACIÓN: Grado en Ingeniería Forestal y Grado en Ingeniería del Medio Natural CURSO/SEMESTRE 4º Semestre 7 ESPECIALIDAD: CURSO ACADÉMICO 2013/14 PERIODO IMPARTICION IDIOMA IMPARTICIÓN Septiembre- Enero Febrero - Junio X Sólo castellano Sólo inglés Ambos X 1

2 DEPARTAMENTO: Ingeniería Forestal PROFESORADO NOMBRE Y APELLIDO (C = Coordinador) DESPACHO Correo electrónico Carlos Arrabal Miguel (C) Manuel Cortijo Martínez Luis Gonzaga García Montero carlos.arrabal@upm.es manuel.cortijo@upm.es luisgonzaga.garcia@upm.es CONOCIMIENTOS PREVIOS REQUERIDOS PARA PODER SEGUIR CON NORM ALID AD L A ASIGNATUR A Química ASIGN ATUR AS SUPERADAS OTROS RESULTADOS DE APRENDIZ AJE NECESARIOS Conocimientos generales de química y física 2

3 Objetivos de Aprendizaje COMPETENCIAS Y NIVEL ASIGNADAS A LA ASIGNATURA Código COMPETENCIA NIVEL C1 C2 C3 C4 Comprensión de la problemática general del análisis, que incluye las etapas previas (técnicas de extracción y aislamiento aplicables a los contaminantes ambientales y a los productos forestales) Conocimiento de los fundamentos y aplicaciones de las principales técnicas químicas de análisis convencional e instrumental disponibles para el análisis de los contaminantes y productos forestales Adquisición de criterios para seleccionar las técnicas instrumentales a utilizar para realizar un análisis determinado. Interpretar la información obtenida de las técnicas (espectros, cromatogramas), valorando la adecuación de los parámetros a las normas. C5 C6 Capacidad para planificar, realizar y evaluar el análisis de las principales especies químicas contaminantes y su efecto en el medio natural Capacidad para evaluar la calidad de los productos forestales y su aplicación industrial 3

4 Código RA1. - RA2. - RA3. - RA4. - RA5. - RA6.- RESULTADOS DE APRENDIZAJE DE LA ASIGNATURA Capacidad de comprensión de la problemática general del análisis Manejo y destreza en la toma de muestras y conservación de las mismas Manejo y destreza en la preparación de muestras para el análisis Conocimiento de los fundamentos de las técnicas instrumentales Desarrollo de habilidades para el manejo de equipos y material de laboratorio Habilidades en la interpretación de los datos obtenidos de los análisis 4

5 Contenidos y Actividades de Aprendizaje CONTENIDOS ESPECÍFICOS (TEMARIO) TEMA / C APITULO Tema 1 PRODUCTOS FORESTALES Tema 2 CONTAMINANTES AMBIENTALES Tema 3 PREPARACIÓN DE MUESTRAS Tema 4 TÉCNICAS DE SEPARACIÓN MÉTODOS CROMATOGRÁFICOS Tema 5 MÉTODOS ESPECTROCÓPICOS Tema 6 ANÁLISIS QUÍMICO DE PRODUCTOS FORESTALES Tema 7 ANÁLISIS QUÍMICO DE CONTAMINANTES AMBIENT ALES Madera Extractos Exudados Miera Aceites esenciales Agua Aire Suelos Muestreo AP ARTADO Extracción sólido-líquido. Extractor Soxhlet. Extractor Bollmann. Extracción con fluídos supercríticos. Extracción por microondas. Extracción por ultrasonidos. Destilación. Arrastre de vapor. Destilador Clevenger. Destilación fraccionada. Fundamentos. Clasificación de los métodos cromatográficos. Cromatografía en capa fina. Electroforesis. Cromatografía en columna. Cromatografía de gases. Cromatografía líquida de alta eficacia HPLC. Conceptos generales. Espectro electromagnético. Ley de Lambert-Beer. Clasificación de las técnicas espectroscópicas. Espectroscopia ultravioleta-visible. Espectroscopia atómica de emisión y absorción Toma y preparación de muestras. Análisis químico aplicado a plantas, extractos, mieras, aceites esenciales. Quimiotaxonomía. Muestreo y preparación de muestras. Análisis químico aplicado a aguas, suelos, aire. Indicadores Relacionados I2_1 I2_2 I2_3 I3_1 I3_2 I3_2 I3_3 I4_1 I4_1 I4_2 I4_3 I5_1 I5_2 I5_3 I6_1 I6_2 I6_2 I7_1 I7_2 5

6 BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS MODALIDADES ORGANIZATIVAS UTILIZADAS Y METODOS DE ENSEÑANZA EMPLEADOS CLASES DE TEORIA Clases magistrales con participación del alumno CLASES PROBLEMAS Planteamiento y resolución de ejercicios Preparación de muestras, manejo de equipos en el laboratorio e interpretación de resultados PRACTICAS TRABAJOS AUTONOMOS TRABAJOS EN Resolución de un supuesto práctico GRUPO TUTORÍAS Atención personalizada del alumno 6

7 RECURSOS DIDÁCTICOS Principios de análisis instrumental. Skoog, D.A., Holler, F.J. y Nieman, T.A.. McGraw-Hill, 1028 pgs. Madrid, Análisis instrumental. Rubinson K. A. y Rubinson J. F. Pearson. Prentice Hall, BIBLIOGRAFÍA Análisis espectral de compuestos orgánicos. Creswell, C.J., Runquist, O. y Campbell, M.M. Ed. Diana, 358 pgs. México, D.F Environmental Analysis. Reeve, R.N. John Wiley & Sons, 263 pgs. Chichester, RECURSOS WEB Plataforma institucional de Teleenseñanza para los Estudios Oficiales Moodle Espectrofotómetro ultravioleta-visible Espectrofotómetro infrarrojo EQUIPAMIENTO Espectrofotómetro de Absorción Atómica Cromatógrafo de gases Cromatógrafo HPLC Equipos de extracción y destilación 7

8 Cronograma de trabajo de la asignatura Semana Actividades Aula Laboratorio Trabajo Individual Trabajo Grupo Evaluación Otros SEMANA 1 PRODUCTOS FORESTALES TEST RESOLUCIÓN DE UN SUPUESTO PRÁCTICO TEST ASISTENCIA Y PARTICIPACIÓN SEMANA 1 CONTAMINACIÓN AMBIENTAL TEST TEST SEMANA 1 PRÁCTICA 1 PRÁCTICA SEMANA 1 TOMA DE MUESTRAS TEST TEST SEMANA 1 PRUEBA ESCRITA 1 HORA PRÁCTICA 2 PRUBA ESCRITA PRÁCTICA SEMANA 2 MÉTOD. CROMATOGRÁFICOS TEST " TEST SEMANA 2 PRÁCTICA 3 PRÁCTICA SEMANA 2 MÉTOD. ESPECTROSCÓPICOS EJERCICIOS /TEST EJERCICIOS/ TEST SEMANA 2 MÉTOD. ESPECTROSCÓPICOS EJERCICIOS/ TEST EJERCICIOS/ TEST 8

9 SEMANA 2 PRUBA ESCRITA 1 HORA PRÁCTICA 4 PRUEBA ESCRITA PRÁCTICA SEMANA 3 ANÁLISIS QUÍMICO DE PRODUCTOS FORESTALES TEST EJERCICIOS " TEST EJERCICIOS SEMANA 3 PRÁCTICA 5 PRÁCTICA SEMANA 3 ANÁLISIS QUÍMICO DE CONTAMAMBIEMTALES TEST EJERCICIOS TEST EJERCICIOS SEMANA 3 PRÁCTICA 6 PRÁCTICA SEMANA 3 PRUEBA ESCRITA 2,30 HORAS EVALUACIÓN FINAL 9

10 Sistema de evaluación de la asignatura EVALU ACION Ref INDICADOR DE LOGRO Relacionado con R A : Productos forestales RA1 I2_1 Contaminantes del agua RA1 I2_2 Contaminantes del aire RA1 I2_3 Contaminantes del suelo RA1 I3_1 Técnicas de muestreo RA2 I3_2 Técnicas de extracción RA3 I3_3 Técnicas de destilación RA3 I4_1 Fundamentos cromatografía RA4 I4_2 Cromatografía de gases RA4 I4_3 Cromatografía líquida de alta eficacia RA4 I5_1 Fundamentos de espectrofotometría RA4 I5_2 Espectrofotometria ultravioleta-visible RA4 I5_3 Espectroscopia atómica RA4 I6_1 Toma y preparación de muestras forestales RA2-RA3 I6_2 Análisis químico de productos forestales RA5-RA6 I7_1 Toma y preparación de muestras de contaminantes ambientales RA2-RA3 I7_2 Análisis químico de contaminantes ambientales RA5-RA6 La tabla anterior puede ser sustituida por la tabla de rúbricas. 10

11 EVALU ACION SUM ATI VA BREVE DESCRIPCION DE LAS ACTIVIDADES EVALUABLES MOMENTO LUGAR PESO EN LA CALIFICACIÓN RESOLUCIÓN DE UN SUPUESTO PRÁCTICO EN GRUPOS 3 SEMAN. 15% TEST CRITERIO CRITERIO ALUMNO ALUMNO 10% EJERCICIOS CRITERIO CRITERIO ALUMNO ALUMNO 10% PRÁCTICAS Según programa LABORAT. 10% ASISTENCIA AULA 5% PRUEBAS ESCRITAS Según programa AULA 50% 11

12 CRITERIOS DE CALIFICACIÓN En el trabajo en grupo se valorará la dificultad del trabajo, la búsqueda bibliográfica y la presentación escrita. Las respuestas erróneas en los test serán penalizadas. En las prácticas deberá entregarse la hoja de control con las respuestas a las cuestiones planteadas. Las pruebas escritas constarán de una parte de test y preguntas cortas (40% de la calificación) y una parte de ejercicios (60% de la calificación). Para la superación de la asignatura por evaluación contínua, deben superarse al menos dos de las pruebas escritas y la calificación media de los test y ejercicios debe ser superior a 5. Los alumnos que no superen la evaluación contínua, realizarán una prueba final que abarcará cuestiones y ejercicios relacionados con la totalidad del temario. 12

13 ANEXO III Ficha Técnica de Asignatura Datos Descriptivos ASIGN ATUR A: Técnicas de análisis aplicadas al medio natural Nombre en Inglés: Analytical techniques in the environment M A T E R I A: Análisis químico aplicado al medio natural Créditos Europeos: 3 Código UPM: CAR ÁCTER: Optativa TITULACIÓN: Grado en Ingeniería Forestal y Grado en Ingeniería del Medio Natural CURSO: 4º Semestre 7 ESPECIALIDAD: DEPARTAMENTO: Ingeniería Forestal PERIODO IMPARTICION IDIOMA IMPARTICIÓN Septiembre- Enero Febrero Junio X Sólo castellano Sólo inglés Ambos X CONOCIMIENTOS PREVIOS REQUERIDOS PARA PODER SEGUIR CON NORM ALID AD L A ASIGNATUR A Química ASIGN ATUR AS SUPERADAS OTROS RESULTADOS APRENDIZ AJE NECESARIOS DE Conocimientos generales de química y física 13

14 Objetivos de Aprendizaje COMPETENCIAS Y NIVEL ASIGNADAS A LA ASIGNATURA Código COMPETENCIA NIVEL C1 C2 C3 C4 Comprensión de la problemática general del análisis, que incluye las etapas previas (técnicas de extracción y aislamiento aplicables a los contaminantes ambientales y a los productos forestales) Conocimiento de los fundamentos y aplicaciones de las principales técnicas químicas de análisis convencional e instrumental disponibles para el análisis de los contaminantes y productos forestales Adquisición de criterios para seleccionar las técnicas instrumentales a utilizar para realizar un análisis determinado. Interpretar la información obtenida de las técnicas (espectros, cromatogramas), valorando la adecuación de los parámetros a las normas. C5 C6 Capacidad para planificar, realizar y evaluar el análisis de las principales especies químicas contaminantes y su efecto en el medio natural Capacidad para evaluar la calidad de los productos forestales y su aplicación industrial Código RA1. - RA2. - RA3. - RA4. - RA5. - RA6. - RESULTADOS DE APRENDIZAJE DE LA ASIGNATURA Capacidad de comprensión de la problemática general del análisis Manejo y destreza en la toma de muestras y conservación de las mismas Manejo y destreza en la preparación de muestras para el análisis Conocimiento de los fundamentos de las técnicas instrumentales Desarrollo de habilidades para el manejo de equipos y material de laboratorio Habilidades en la interpretación de los datos obtenidos de los análisis 14

15 Contenidos y Actividades de Aprendizaje CONTENIDOS ESPECÍFICOS (TEMARIO) TEMA / CAPITULO Tema 1 PRODUCTOS FORESTALES Tema 2 CONTAMINANTES AMBIENTALES Tema 3 PREPARACIÓN DE MUESTRAS Tema 4 TÉCNICAS DE SEPARACIÓN MÉTODOS CROMATOGRÁFICOS Tema 5 MÉTODOS ESPECTROCÓPICOS Tema 6 ANÁLISIS QUÍMICO DE PRODUCTOS FORESTALES Tema 7 ANÁLISIS QUÍMICO DE CONTAMINANTES AMBIENT ALES Madera Extractos Exudados Miera Aceites esenciales Agua Aire Suelos Muestreo 15 AP ARTADO Extracción sólido-líquido. Extractor Soxhlet. Extractor Bollmann. Extracción con fluídos supercríticos. Extracción por microondas. Extracción por ultrasonidos. Destilación. Arrastre de vapor. Destilador Clevenger. Destilación fraccionada. Fundamentos. Clasificación de los métodos cromatográficos. Cromatografía en capa fina. Electroforesis. Cromatografía en columna. Cromatografía de gases. Cromatografía líquida de alta eficacia HPLC. Conceptos generales. Espectro electromagnético. Ley de Lambert-Beer. Clasificación de las técnicas espectroscópicas. Espectroscopia ultravioleta-visible. Espectroscopia atómica de emisión y absorción Toma y preparación de muestras. Análisis químico aplicado a plantas, extractos, mieras, aceites esenciales. Quimiotaxonomía. Muestreo y preparación de muestras. Análisis químico aplicado a aguas, suelos, aire. Indicadores Relacionados I2_1 I2_2 I2_3 I3_1 I3_2 I3_2 I3_3 I4_1 I4_1 I4_2 I4_3 I5_1 I5_2 I5_3 I6_1 I6_2 I6_2 I7_1 I7_2

16 BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS MODALIDADES ORGANIZATIVAS UTILIZADAS Y METODOS DE ENSEÑANZA EMPLEADOS CLASES DE TEORIA Clases magistrales con participación del alumno CLASES PROBLEMAS Planteamiento y resolución de ejercicios Preparación de muestras, manejo de equipos en el laboratorio e interpretación de resultados PRACTICAS TRABAJOS AUTONOMOS TRABAJOS EN Resolución de un supuesto práctico GRUPO TUTORÍAS Atención personalizada del alumno 16

17 RECURSOS DIDÁCTICOS Principios de análisis instrumental. Skoog, D.A., Holler, F.J. y Nieman, T.A.. McGraw-Hill, 1028 pgs. Madrid, Análisis instrumental. Rubinson K. A. y Rubinson J. F. Pearson. Prentice Hall, BIBLIOGRAFÍA Análisis espectral de compuestos orgánicos. Creswell, C.J., Runquist, O. y Campbell, M.M. Ed. Diana, 358 pgs. México, D.F Environmental Analysis. Reeve, R.N. John Wiley & Sons, 263 pgs. Chichester, RECURSOS WEB Plataforma institucional de Teleenseñanza para los Estudios Oficiales Moodle Espectrofotómetro ultravioleta-visible Espectrofotómetro infrarrojo EQUIPAMIENTO Espectrofotómetro de Absorción Atómica Cromatógrafo de gases Cromatógrafo HPLC Equipos de extracción y destilación 17

18 Sistema de evaluación de la asignatura EVALU ACION Ref INDICADOR DE LOGRO Relacionado con R A : Productos forestales RA1 I2_1 Contaminantes del agua RA1 I2_2 Contaminantes del aire RA1 I2_3 Contaminantes del suelo RA1 I3_1 Técnicas de muestreo RA2 I3_2 Técnicas de extracción RA3 I3_3 Técnicas de destilación RA3 I4_1 Fundamentos cromatografía RA4 I4_2 Cromatografía de gases RA4 I4_3 Cromatografía líquida de alta eficacia RA4 I5_1 Fundamentos de espectrofotometría RA4 I5_2 Espectrofotometria ultravioleta-visible RA4 I5_3 Espectroscopia atómica RA4 I6_1 T om a y preparación de muestras forestales RA2-RA3 I6_2 Análisis químico de productos forestales RA5-RA6 I7_1 Toma y preparación de muestras de contaminantes ambientales RA2-RA3 I7_2 Análisis químico de contaminantes ambientales RA5-RA6 La tabla anterior puede ser sustituida por la tabla de rúbricas. 18

19 DESCRIPCION GENERAL DE LAS ACTIVIDADES EVALUABLES y DE LOS CRITERIOS DE CALIFICACIÓN RESOLUCIÓN DE UN SUPUESTO PRÁCTICO EN GRUPOS 15% TEST 10% EJERCICIOS 10% PRÁCTICAS 10% ASISTENCIA 5% PRUEBAS ESCRITAS 50% En el trabajo en grupo se valorará la dificultad del trabajo, la búsqueda bibliográfica y la presentación escrita. Las respuestas erróneas en los test serán penalizadas. En las prácticas deberá entregarse la hoja de control con las respuestas a las cuestiones planteadas. Las pruebas escritas constarán de una parte de test y preguntas cortas (40% de la calificación) y una parte de ejercicios (60% de la calificación). Para la superación de la asignatura por evaluación contínua, deben superarse al menos dos de las pruebas escritas y la calificación media de los test y ejercicios debe ser superior a 5. Los alumnos que no superen la evaluación contínua, realizarán una prueba final que abarcará cuestiones y ejercicios relacionados con la totalidad del temario. 19