Guía docente de la asignatura: GEOLOGÍA I: QUÍMICA

Escuela de Ingeniería de Caminos, Canales y Puertos y de Ingeniería de Minas UPCT Guía docente de la asignatura: GEOLOGÍA I: QUÍMICA CURSO 2012-2013 Titulación: GRADO EN INGENIERÍA DE RECURSOS MINERALES Y ENERGÍA Curso: 1º

Guía Docente 1. Datos de la asignatura GEOLOGIA I: QUÍMICA Nombre Geología I Materia Química Módulo Materias Básicas Código 517101009 Titulación/es Grado en Ingeniería de los Recursos Minerales y Energía Plan de estudios Centro Escuela de Ingeniería de Caminos, Canales y Puertos y de Ingeniería de Minas Tipo Obligatoria Periodo lectivo C1 Curso 1 Idioma Castellano ECTS 6 Horas / ECTS 30 Carga total de trabajo (horas) 180 Horario clases teoría Martes y viernes de 9:00 a 10:00 y jueves de 9:00 a 11:00 horas Horario clases prácticas Martes de 4 a 8 horas Aula N02 Aulario Lugar Dpto Ingeniería Química y Ambiental 2. Datos del profesorado de GEOLOGIA I Profesor responsable José Antonio Cascales Pujalte Departamento Ingeniería Química y Ambiental Área de conocimiento Ingeniería Química Ubicación del despacho Edificio ETSINO, 1ª Planta, despacho nº 32 Teléfono 968325552 Fax 968325555 Correo electrónico josea.cascales@upct.es URL / WEB http://moodle.upct.es Horario de atención / Tutorías Martes y miércoles de 12 a 14 y jueves de 11 a 13 Ubicación durante las tutorías Edificio ETSINO, 1ª Planta, despacho nº 32

3. Descripción de la asignatura 3.1. Presentación GEOLOGIA I: Química. La asignatura Geología I (Química) es importante porque sirve, junto con otras materias básicas, de apoyo a la Ingeniería. Ayuda a comprender muchos fenómenos sobre el mundo que nos rodea, además de los beneficios que ha traído a la humanidad. Está presente tanto en la Naturaleza como en la Industria. Como ejemplo, la última tendencia en automóviles "híbridos" que ayudan a descontaminar nuestro planeta involucra también el conocimiento de la Química. El conocimiento químico, como muestran la literatura científica y el registro de patentes, crece vertiginosamente. La química no sólo descubre nuevos procesos, sino que en todo momento intenta saber por qué y como funcionan, y de qué manera pueden ser mejorados y controlados. El aprendizaje y trabajo de la Química conlleva la necesidad de consolidar la madurez personal, social y moral y actuar de forma responsable y autónoma. 3.2. Ubicación en el plan de estudios Geología I: Química. La asignatura Geología I se estudia en primer curso, es de primer cuatrimestre y pertenece al Módulo de Materias Básicas. 3.3. Descripción de la asignatura GEOLOGIA II. Adecuación al perfil profesional Geología I: Química. En esta asignatura se aplicarán las bases de la formulación inorgánica y orgánica. Se tomará conciencia sobre los estados de agregación (sólidos, gases y líquidos), para realizar cálculos sobre disoluciones y propiedades coligativas. Se aportarán los fundamentos de cinética química y termodinámica necesarios para poder comprender las reacciones y equilibrios químicos, así como la termodinámica involucrada en las transiciones de fase y disoluciones. Se introducirán conceptos de electroquímica. Se recordarán los conceptos teóricos básicos que permitan al alumnado comprender la naturaleza de la materia, pasando de los átomos a las moléculas, introduciendo las fuerzas intermoleculares. En el perfil profesional del alumnado, es importante fomentar el interés por el aprendizaje de la Química e instruirle en la función que ésta desempeña en la naturaleza y en la sociedad actual con su creciente interés por los temas medioambientales. 3.4. Relación con otras asignaturas. Prerrequisitos y recomendaciones Geología I: Química. Los conocimientos en esta asignatura son importantes para comprender los contenidos de otras materias como Tecnología del Medioambiente, Ciencia de Materiales o Resistencia de Materiales. No existen requisitos previos para cursar la asignatura. Se recomienda haber cursado la

asignatura Química de 2º de Bachillerato y tener conocimientos básicos de nomenclatura química y de magnitudes y unidades físico-químicas. Es recomendable que el alumnado posea cierto bagaje en Física y Matemáticas. 3.5. Medidas especiales previstas Geología I. En caso de alumnos con necesidades educativas especiales se solicitará ayuda a los organismos competentes. 4. Competencias 4.1. Competencias específicas de la asignatura Geología I. Capacidad para comprender y aplicar los principios de conocimientos básicos de la química general, química orgánica e inorgánica y sus aplicaciones en la ingeniería. 4.2. Competencias genéricas / transversales (según el plan de estudios). GEOLOGIA I: QUÍMICA COMPETENCIAS INSTRUMENTALES T1.1 Capacidad de análisis y síntesis T1.2 Capacidad de organización y planificación T1.3 Comunicación oral y escrita en lengua propia T1.4 Comprensión oral y escrita de una lengua extranjera T1.5 Habilidades básicas computacionales T1.6 Capacidad de gestión de la información T1.7 Resolución de problemas T1.8 Toma de decisiones COMPETENCIAS PERSONALES T2.1 Capacidad crítica y autocrítica T2.2 Trabajo en equipo T2.3 Habilidades en las relaciones interpersonales T2.4 Habilidades de trabajo en un equipo interdisciplinar T2.5 Habilidades para comunicarse con expertos en otros campos T2.6 Reconocimiento de la diversidad y la multiculturalidad T2.7 Sensibilidad hacia temas medioambientales T2.8 Compromiso ético COMPETENCIAS SISTÉMICAS T3.1 Capacidad para aplicar los conocimientos a la práctica T3.2 Capacidad de aprender T3.3 Adaptación a nuevas situaciones

T3.4 T3.5 T3.6 T3.7 T3.8 T3.9 T3.10 Capacidad de generar nuevas ideas (creatividad) Liderazgo Conocimiento de otras culturas y costumbres Habilidad de realizar trabajo autónomo Iniciativa y espíritu emprendedor Preocupación por la calidad Motivación de logro 4.3. Objetivos generales / competencias específicas del título (según el plan de estudios). GEOLOGIA I : QUÍMICA COMPETENCIAS ESPECÍFICAS DISCIPLINARES E1.1 Conocimiento en las materias básicas matemáticas, física, química, organización de empresas, expresión gráfica e informática, que capaciten al alumno para el aprendizaje de nuevos métodos y teorías E1.2 Conocimientos en materias tecnológicas para la realización de mediciones, cálculos, valoraciones, tasaciones, peritaciones, estudios, informes, planes de labores y otros trabajos análogos E1.3 Conocimiento, comprensión y capacidad para aplicar la legislación necesaria en el ejercicio de la profesión de Ingeniero Técnico Industrial COMPETENCIAS PROFESIONALES E2.1 Capacidad para la redacción, firma y desarrollo de proyectos en el ámbito de la Ingeniería industrial que tengan por objeto, en el área de la Ingeniería Química, la construcción, reforma, reparación, conservación, demolición, fabricación, instalación, montaje o explotación de: estructuras, equipos mecánicos, instalaciones energéticas, instalaciones eléctricas y electrónicas, instalaciones y plantas industriales y procesos de fabricación y automatización en función de la ley de atribuciones profesionales E2.2 Capacidad para el manejo de especificaciones, reglamentos y normas de obligado cumplimiento E2.3 Capacidad de analizar y valorar el impacto social y medioambiental de las soluciones técnicas E2.4 Capacidad de dirección, organización y planificación en el ámbito de la empresa, y otras instituciones y organizaciones OTRAS COMPETENCIAS E3.1 Experiencia laboral mediante convenios Universidad-Empresa E3.2 Experiencia internacional a través de programas de movilidad 4.4. Resultados esperados del aprendizaje. GEOLOGIA I : QUÍMICA A1- Nombrar y formular compuestos inorgánicos y orgánicos. A2- Identificar, clasificar y dar ejemplos de los grupos funcionales más importantes. A3- Justificar los distintos estados de agregación de la materia y realizar cálculos sobre

disoluciones y propiedades coligativas. A4- Describir y definir la estructura y propiedades más relevantes de gases, líquidos y sólidos. A5- Realizar y explicar cálculos estequiométricos. A6- Desarrollar e identificar los conceptos básicos de la cinética química y aplicarlos al estudio de la velocidad de reacciones simples. A7- Enunciar, clasificar y ejemplarizar los principios y leyes termodinámicas fundamentales y aplicarlos al estudio energético de reacciones químicas y las transiciones de fase. A8- Definir, explicar y ejemplarizar el concepto de equilibrio químico e identificar los factores que afectan al estado de equilibrio. A9- Aplicar y ejemplarizar los conceptos de equilibrio químico a la caracterización de sistemas ácido-base, redox y de precipitación. A10- Explicar y describir los conceptos básicos de la electroquímica y aplicarlos a problemas de ingeniería. A11- Describir y reproducir la estructura de la tabla periódica y relacionar la posición de los elementos con sus propiedades y su configuración electrónica. A12- Explicar e interpretar los modelos que describen la estructura atómica de la materia, así como sus relaciones con los experimentos atómicos. A13- Justificar y establecer la relación existente entre las fuerzas intermoleculares y los distintos estados de agregación de la materia. A14- Enunciar e interpretar las teorías más simples para describir los distintos tipos de enlace químico. A15- Relacionar y listar las propiedades de las sustancias con la naturaleza del enlace que presentan. A16- Desarrollar tareas de experimentación en laboratorio químico siguiendo criterios de seguridad en el mismo. A17- Identificar y manejar correctamente el material de laboratorio y realizar un uso adecuado del mismo. A18- Interpretar y explicar correctamente los resultados obtenidos en el laboratorio, estableciendo su relación con los conocimientos teóricos de la asignatura. 5. Contenidos 5.1. Contenidos según el plan de estudios GEOLOGIA I: Química. Constitución de la materia. Estructura atómica. Propiedades periódicas. Nomenclatura y formulación de compuestos inorgánicos y orgánicos. Estequiometría. Enlace químico. Forma y simetría de las moléculas. Isomería. Teoría cinética de los gases. Estados de agregación de la materia. Disoluciones. Equilibrio químico. Reacciones ácido-base. Reacciones red-ox. Reacciones de precipitación. Introducción a la reactividad química de compuestos orgánicos e inorgánicos. Seguridad en el laboratorio químico.

5.2. Programa de teoría BLOQUE 1. FORMULACIÓN, DISOLUCIONES Y ESTEQUIOMETRÍA. Tema 1. Formulación Inorgánica y Orgánica Tema 2. Estados de agregación y disoluciones Tema 3. Reacciones químicas y estequiometría BLOQUE 2. ENERGÍA Y DINÁMICA DE LAS REACCIONES QUÍMICAS Tema 4. Termoquímica Tema 5. Cinética química Tema 6. Equilibrio químico BLOQUE 3. REACCIONES DE TRANSFERENCIA Tema 7. Reacciones ácido-base Tema 8. Reacciones redox. Electroquímica BLOQUE 4. ESTRUCTURA DE LA MATERIA Y ENLACE QUÍMICO Tema 9. Estructura atómica y propiedades periódicas Tema 10. Enlace químico 5.3. Programa de prácticas GEOLOGIA I: Química Práctica 1. Seguridad en el Laboratorio. Preparación de un jabón. Práctica 2. Calores de reacción Práctica 3. Cinética química Práctica 4. Equilibrio químico Práctica 5. Volumetrías Práctica 6. Celdas galvánicas 5.4. Programa resumido en inglés (opcional) 5.5. Objetivos de aprendizaje detallados por unidades didácticas (opcional)

6. Metodología docente. GEOLOGIA I: QUÍMICA 6.1. Actividades formativas Actividad Descripción de la actividad Trabajo del estudiante ECTS Clase de teoría Clase de problemas. Resolución de problemas tipo y casos prácticos Clase de Prácticas. Sesiones de laboratorio Otra/s actividades de aprendizaje Actividades de evaluación formativa y sumativa Exposición de contenidos mediante presentación y/o explicación por parte del profesor. Resolución de problemas tipo y análisis de casos prácticos guiados por el profesor. Actividades relacionadas con la materia, desarrolladas en el Laboratorio bajo la supervisión del profesor. Se realizarán otra u otras actividades complementarias para mejorar el aprendizaje (seminarios, trabajos individuales y/ o cooperativos, exposiciones, puestas en común, sesiones de resolución de dudas presenciales y/o no presenciales, etc.). Se suministran (de manera directa o a través del aula virtual) cuestionarios que sirven como técnica de autoevaluación y/ o evaluación del alumno. Se podrán realizar una o más sesiones de resolución de exámenes en presencia del profesor además de la prueba final escrita. Presencial: Asistencia y participación activa. 1,2 No presencial: Estudio de la materia. 1,5 Presencial: Participación activa. Resolución de ejercicios y problemas. Planteamiento de 0,4 dudas. No presencial: Estudio de la materia. Resolución de ejercicios y propuestos por el 1,1 profesor. Presencial: Realización de las prácticas de 0,4 Laboratorio propuestas. No presencial: Elaboración de los informes 0,3 de prácticas realizadas. Presencial: No presencial: Realización de las actividades de aprendizaje propuestas. Presencial: No presencial: Presencial: No presencial: Presencial: No presencial: Presencial: No presencial Presencial: No presencial: 0,45 0,65 6

7. Evaluación. GEOLOGIA I: QUÍMICA 7.1. Técnicas de evaluación Instrumentos Realización / criterios Ponderación Prueba final escrita individual (1) (60 %) Actividad formativa y sumativa. Prácticas de Laboratorio Cuestiones teóricas y/o teórico-prácticas: Constará de un examen escrito que podrá incluir tanto cuestiones teóricas (conceptos, definiciones, etc.), como cuestiones teórico-prácticas relacionadas con la aplicación de los conocimientos teóricos. Problemas: Problemas de media o larga extensión. Se evalúa principalmente la capacidad de aplicar conocimientos a la práctica y la capacidad de análisis Se valorarán las actividades de evaluación formativas y sumativas realizadas. Se evalúan los conocimientos adquiridos en el Laboratorio mediante un examen escrito. 30,00% 30,00% 25,00% 15,00% Competencias genéricas (4.2)evaluadas T3.2, T1.1, T1.3, T1.2, T1.6 T1.1, T3.1, T1.7 T1.1, T1.6, T3.1, T3.7, T1.3, T1.5, T2.2, T2.3, T3.9 Resultados (4.4) evaluados De A1 a A17 De A1 a A17 De A1 a A17 A18,A19, A20 (1) En las convocatorias extraordinarias, la prueba final escrita se ponderará con el 85 % y 15 % para las prácticas. Para aprobar la asignatura las calificaciones de la teoría y los problemas deben sumar al menos 4 puntos sobre una valoración de 10 7.2. Mecanismos de control y seguimiento. GEOLOGIA I:Química El seguimiento del aprendizaje se realizará mediante alguno o algunos de los siguientes mecanismos: Valoración de otras actividades de aprendizaje - asistencia y participación en seminarios - asistencia y participación en puestas en común - asistencia y participación en sesiones de resolución de dudas - asistencia a clase - trabajos realizados - etc. Valoración de las actividades de evaluación formativa y/o sumativa realizadas - resolución de cuestionarios o preguntas, orales o escritas - participación en las actividades de autoevaluación, - realización de exámenes presenciales - etc.

Valoración de la realización de las sesiones de prácticas de laboratorio y de los conocimientos en ellas adquiridos Valoración de la Prueba Final Escrita Individual

7.3. Resultados esperados / actividades formativas / evaluación de los resultados (opcional) Resultados esperados del aprendizaje (4.4) Clases de teoría Clases ejercicios Prácticas instrumentos Evaluación formativa Trabajo de campo Prueba teoría Prueba ejercicios Prueba oral Trabajo en grupo Ejercicios propuestos Evaluación formativa 1. Conocer y ser capaz de aplicar los conceptos básicos y la terminología propia de la Geología y sus ciencias afines. 2. Capacidad para Identificar procesos, deformaciones y rocas presentes en un afloramiento. 3. Adquirir las bases para poder trabajar con mapas topográficos, identificando todos los elementos que lo constituyen. 4. Aprender a situarse en el mapa topográfico, identificando los relieves. 5. Calcular pendientes, superficies y volúmenes sobre el mapa topográfico. 6. Conocer y manejar los instrumentos geológicos (brújula, GPS). 7. Adquirir las bases para interpretar mapas geológicos 8. Aprender a realizar cortes geológicos a partir de mapas 9. Conocer las bases de los estudios geológicos y la importancia de los mismos. x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x

8. Distribución de la carga de trabajo del alumnado 12 12 1 1 2 2 6 6 9 12,13 13 3 5 8 2 2 6 4 10 20 14 14 2 10 12 2 1 3 6 6 21 15 15 1 1 2 5 7 6 6 14 15 16 1 1 2 6 6 Periodo de exámenes 3 3 3 Otros TOTAL HORAS 30 32 10 3 75 32 15 3 1 49 96 12 108 225

9. Recursos y bibliografía 9.1. Bibliografía básica GEOLOGIA I: Química 1. Atkins, P.; Jones, L.: Principios de Química, 3ª ed., Panamericana, 2006. 2. Chang, R.: Química, 10ª ed., McGraw-Hill, 2010. 3. Petrucci, R. H.; Harwood, W. S.: Química General. Principios y aplicaciones modernas, 8ª ed., Prentice Hall, 2002. 4. J. Vale Parapar y otros. Problemas Resueltos de Química para Ingeniería. Thomson, 2004.. 9.2. Bibliografía complementaria Geología I: Química 1. W.R. Peterson, Formulación y Nomenclatura Química Inorgánica. Edunsa, 15a ed, 2010. 2. E. Quiñoa Cabana, Nomenclatura y Formulación de los Compuestos Inorgánicos, Mc Graw Hill Interamericana (Serie Schaum), 2006. 3. Caballero, Como Resolver Problemas de Estequiometría, Filarias, 2004. 4. E. De Manuel Torres, Lo Esencial sobre las Reacciones Químicas, Anaya (Colección Iniciación a la Química Superior), 2004. 5. Navarrete y A. García, La Resolución de Problemas en Química, Anaya (Colección Iniciación a la Química Superior), 2004. Sánchez Coronillas, Resolución de Problemas de Química, UNELIBROS, 2009. 9.3. Recursos en red y otros recursos http://moodle.upct.es