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Academic Year/course: 2020/21

447 - Degree in Physics

26901 - Chemistry


Syllabus Information

Academic Year:
2020/21
Subject:
26901 - Chemistry
Faculty / School:
100 - Facultad de Ciencias
Degree:
447 - Degree in Physics
ECTS:
6.0
Year:
1
Semester:
First semester
Subject Type:
Basic Education
Module:
---

1. General information

2. Learning goals

3. Assessment (1st and 2nd call)

3.1. Assessment tasks (description of tasks, marking system and assessment criteria)

The student should demonstrate that has achieved the expected learning results by means of the assessment activities:

1. Practice sessions (20% of the global score)

Preparation of the laboratory sessions before coming into the lab, performance of the experimental work at the laboratory and interpretation of the results will be evaluated as follows

- Written exam before going into the lab (50% of the practice sessions score). This exam will include practical questions and numerical problems about the practice sessions.

- Work in the laboratory and report of each practice session (50% of the practice sessions score).

A minimum average mark of 5 out of 10 is needed to pass the Laboratory activity.

If the required minimum mark is not reached, a practice exam should be taken.  This exam will be proposed during the official exam period established by the Faculty.

The exam will consist in performing a practice work similar to the ones done in the laboratory during the practice sessions.

2. Written exams during the class period and global examination (80% of the global score)

Mid-term exams

- Two written exams will be hold.  The first one in November, that will include units from 1 to 6, and a second one in January , that will include units from 7 to 12. The second exam will be held on the dates established by the Faculty for continuous assessment.

- Exams will consist of four questions, between theoretical questions and numerical problems.  All questions will be equally scored.

For each exam, a minimum score of 5 out of 10 is needed to pass.  Final score will be the average of the two written exams.

Global exam

For students that did not pass the mid-term exams will be a global exam during the official calls in February and September.  Exam dates will be stablished by the Faculty prior to the beginning of the academic year.

The written exam will consist of four theoretical questions and two numerical problems.  All questions will be equally scored.

Students that only failed one of the mid-term exams might choose to take the exam only for the part they failed.  The written will consist of four questions, between theoretical questions and numerical problems.  All questions will be equally scored.  This will only apply for the February call.

Students that wish to increase their mark can take the global exam of the February call.  The highest mark will be considered.

To pass the course it will be necessary to obtain a minimum score of 5 in both the global exam and laboratory activity.

The final mark will be calculated as

Final mark= 0.8 x global mark + 0.2 x practice sessions

In case of not reaching the minimum score of 5 in any of the two parts (global mark or practice sessions), the course will be considered 'failed' and final mark will be equal to the failed part.

 

Passing the course by a single global assessment

To pass the evaluation activities should be desirable for students to regularly attend the planned activities along the course.  Nevertheless, because varied profile of students, it might be impossible for some of them to attend class with the desired regularity due professional reasons.  In this case, it will be possible to obtain the highest score taken a written exam that will assess all the theoretical and practice topics covered along the course and described in the syllabus. Corresponding exams will be held during the official calls established by the Faculty in February and September.

4. Methodology, learning tasks, syllabus and resources

4.1. Methodological overview

The methodology followed in this course is oriented towards achievement of the learning objectives. It favors the understanding of the different chemical processes that occur in the environment. A wide range of teaching and learning tasks are implemented, such as theory sessions, laboratory sessions, assignments, and tutorials.

Students are expected to participate actively in the class throughout the semester.

Classroom materials will be available via Moodle. These include a repository of the lecture presentations used in class, the course syllabus, as well as other course-specific learning materials.

Further information regarding the course will be provided on the first day of class.

4.2. Learning tasks

The 6 ECTS course is organized according to:

  • M1. Lectures: 3.5 ECTs  (35 hours). Master classes based on an expository presentation format to provide students the basic principles of Chemistry. The lecture contents as well as complementary material will be available in the Moodle Course.
  • M2. Problem solving classes and seminars: 1.5 ECTs  (15 hours). Classes to practice on problem solving and case analysis skills. The student will be provided with a set of problems and questions along with some of the answers. Representative examples will be discussed at the classroom working on the strategies to solve the problems and leaving the rest for the personal student work.
  • M3. Laboratory sessions: 1.0 ECTs. (10 hours). The students will be organized in pairs to acquire teamwork skills. Before the start of the laboratory sessions, the student will have a manual with all the information required for the practice work. The content of the practice sessions are related to the issues discussed in the lectures. Each student must present an individual report of the results of each practice session giving answers to the questions proposed in the laboratory.
  • M4. Tutorials: The resolution of questions or more detailed explanation of concepts will take place in the teacher's office at the specified schedule. It is highly recommended the attendance to tutorials for a better progress of the course
  • Assignments: 90 hours.

Theory sessions: lecture notes and a series of problems will be available for the students. At the end of each topic, some of the problems will be solved in class by the professor and the rest will be done individually.

Laboratory sessions: In these 3-hour sessions students are provided with the practice exercises' instructions to be done as well as a theoretical introduction to the session's contents.

 

4.3. Syllabus

The course will address the following topics:

Theory sessions

  • Topic 1. Atoms, compounds and chemical equations
  • Topic 2. Electronic structure of the atom and periodic properties
  • Topic 3. Chemical Bond I: Basic aspects
  • Topic 4. Chemical Bond II: Bond theories
  • Topic 5. Intermolecular forces
  • Topic 6. Kinetics of chemical reactions
  • Topic 7. Principles of chemical equilibrium
  • Topic 8. Acid-base equilibrium
  • Topic 9. Solubility equilibria and complex formation
  • Topic 10. Electrochemistry and redox equilibrium
  • Topic 11. Physical and chemical properties of metals and non metals
  • Topic 12. Introduction to Organic Chemistry

Laboratory sessions

  • Session 1. Concentration of solutions. Strong and weak electrolytes
  • Session 2. Calculation of an equilibrium constant
  • Session 3. Redox reaction. Calculation of reduction potentials

4.4. Course planning and calendar

Time distribution according to the ECTs of the different programmed activities are the following:

  • Four hours per week of class: 3 h of master class and 1 h of problem solving.
  • A series of three 3-hour laboratory sessions in selected weeks from November to January depending on the laboratories availability

For further details concerning the timetable, classroom and further information regarding this course please refer to the "Facultad de Ciencias" website


Curso Académico: 2020/21

447 - Graduado en Física

26901 - Química


Información del Plan Docente

Año académico:
2020/21
Asignatura:
26901 - Química
Centro académico:
100 - Facultad de Ciencias
Titulación:
447 - Graduado en Física
Créditos:
6.0
Curso:
1
Periodo de impartición:
Primer semestre
Clase de asignatura:
Formación básica
Materia:
Química

1. Información Básica

1.1. Objetivos de la asignatura

La asignatura y sus resultados previstos responden a los siguientes planteamientos y objetivos:

La asignatura introduce los conceptos básicos de nomenclatura y estequiometría, presenta las bases de la estructura atómica y del enlace químico justificando la formación de los compuestos químicos en sus diferentes estados de agregación.  Expone los factores que determinan la velocidad de las reacciones y el equilibrio químico para afrontar las transformaciones químicas ácido-base, de precipitación y redox. Los conceptos desarrollados se utilizan en el estudio descriptivo de compuestos inorgánicos y orgánicos.

Esta asignatura pretende proporcionar una visión global de la química, estableciendo relaciones entre la estructura de la materia, sus propiedades físicas y las transformaciones químicas que pueda sufrir.

Objetivos concretos para esta asignatura:

01: Identificar sustancias químicas y cálculos estequiométricos.
02: Identificar las propiedades de los compuestos asociadas al tipo de enlace químico y fuerzas intermoleculares presentes.
O3: Evaluar el comportamiento dinámico de una reacción química en función de las concentraciones presentes y las constantes cinéticas.
O4: Evaluar el efecto de las concentraciones y los factores externos en el equilibrio químico.
O5: Relacionar el pH de una disolución con las características del equilibrio ácido-base presente.
O6: Deducir las reacciones químicas que se producen en función de los potenciales redox de los componentes.

1.2. Contexto y sentido de la asignatura en la titulación

Esta asignatura se enmarca en el módulo BÁSICO del grado de Física y pretende unificar los conocimientos de los estudiantes sobre los contenidos básicos de Química

1.3. Recomendaciones para cursar la asignatura

Haber cursado Matemáticas, Física y Química en el Bachillerato.

Asistencia y participación activa del alumno en todas las actividades de la asignatura.

Llevar a cabo un trabajo continuado y simultáneo a las exposiciones teóricas y los problemas.

Aclarar las dudas conforme se produzcan y, cuando se considere conveniente, acudir a tutorías.

2. Competencias y resultados de aprendizaje

2.1. Competencias

Al superar la asignatura, el estudiante será más competente para...

  1. Desarrollar hábitos de trabajo en un laboratorio y manipular adecuadamente productos químicos
  2. Dominar la terminología básica de la química
  3. Identificar los compuestos químicos bajo las reglas básicas de la formulación química
  4. Manejar adecuadamente las propiedades químicas de los elementos en función de su número atómico
  5. Comprender los fundamentos y reglas básicas que gobiernan el equilibrio químico
  6. Identificar las propiedades de los distintos tipos de disoluciones
  7. Conocer las características químicas de ácidos y bases
  8. Comprender las reacciones electroquímicas más importantes, como las que tienen lugar en una pila, la electrolisis o la corrosión
  9. Conocer los grupos orgánicos más importantes y su reactividad
  10. Conocer algunas líneas actuales de investigación en que confluyen la Química y la Física
  11. Ser capaces de utilizar algunos métodos experimentales básicos en Química

2.2. Resultados de aprendizaje

El estudiante, para superar esta asignatura, deberá demostrar los siguientes resultados...

  1. Manejar de forma precisa la representación química, el concepto de mol y la estequiometría de reacciones químicas básicas
  2. Identificar las propiedades de los compuestos asociadas al tipo de enlace químico
  3. Relacionar el pH de una disolución con las características del equilibrio ácido-base presente
  4. Deducir las reacciones químicas que se producen en función de los potenciales redox de los componentes
  5. Evaluar el comportamiento dinámico de una reacción química en función de las constantes cinéticas
  6. Resolver problemas básicos de Química

2.3. Importancia de los resultados de aprendizaje

Las competencias que contribuye a adquirir esta asignatura son relevantes porque permiten explicar de manera comprensible fenómenos y procesos básicos de los sistemas químicos.  Su aprendizaje lleva implícito el desarrollo en el estudiante de habilidades como el razonamiento, la solución de problemas y el pensamiento crítico.  La Química comparte con la Física muchos principios, conceptos y métodos y como asignatura de formación básica que es, sirve de soporte a otras asignaturas del Grado.

3. Evaluación

3.1. Tipo de pruebas y su valor sobre la nota final y criterios de evaluación para cada prueba

El estudiante deberá demostrar que ha alcanzado los resultados de aprendizaje previstos mediante las siguientes actividades de evaluacion

1. Realización de prácticas de laboratorio a lo largo del periodo de impartición de la asignatura. 20% de la nota.

- Se realizarán tres sesiones de prácticas de laboratorio en el mes de noviembre

- El alumno dispondrá con antelación de un cuaderno con los guiones de prácticas en los que se detallará el procedimiento experimental de cada una de las prácticas que realizará en el laboratorio

- Las prácticas se realizarán por parejas

- Se evaluará individualmente la preparación previa, la realización práctica y la interpretación de resultados de la siguiente manera:

* Evaluación del trabajo de preparación de las prácticas del alumno mediante una prueba escrita previa a las sesiones de laboratorio (50 %). Esta prueba se valorará sobre un total de 10 puntos y constará de 7 preguntas de tipo test (7 puntos) y un problema relacionado con los contenidos de las sesiones de laboratorio (3 puntos).

* Realización de las prácticas en el laboratorio y elaboración de un informe final para cada práctica basado en los resultados de la misma y con las cuestiones que le hayan sido formuladas (50 %).

La nota mínima para superar esta actividad será de 5 sobre 10. En caso de no superar esta actividad, será necesario realizar una prueba de evaluación práctica que se convocará en el periodo de realización de exámenes marcado por el centro en las correspondientes convocatorias oficiales. La prueba práctica consistirá en un trabajo experimental de laboratorio similar a las prácticas realizadas durante el curso.

2. Realización de pruebas parciales escritas a lo largo del periodo de impartición de la asignatura y pruebas globales. 80% de la nota.

Pruebas parciales:

- Se realizarán dos pruebas escritas, la primera a mitad del semestre con los contenidos de los temas 1-6 y la segunda, con los contenidos de los temas 7-12, en las fechas reservadas por la Facultad de Ciencias para la evaluación contínua.

- Cada prueba constará de cuatro preguntas, entre cuestiones teórico-prácticas y problemas numéricos. Todas las preguntas tendrán el mismo peso en la nota.

- Esta actividad se considerará superada si en cada una de estas dos pruebas se alcanza una nota mínima de 5 sobre 10, y la nota final se obtendrá como la media aritmética de las notas de ambas pruebas.

Prueba global:

- Los alumnos que no hayan alcanzado la nota mínima en ninguna de las pruebas parciales o que no se hayan presentado a las mismas deberán realizar una prueba global en febrero y/o septiembre. Las fechas para estas pruebas son establecidas por el centro en las correspondientes convocatorias oficiales.

- La prueba escrita constará de cuatro cuestiones teórico-prácticas y dos problemas numéricos. Todas las preguntas tendrán el mismo peso en la nota final.

- Los alumnos que hayan alcanzado la nota mínima solamente en alguna de las dos pruebas parciales, podrán optar, en la convocatoria de febrero, por examinarse en la prueba global únicamente de los contenidos de la prueba parcial que no superaron, prueba que en este caso constará de cuatro preguntas, entre cuestiones teórico-prácticas y problemas numéricos.

- Los alumnos que quieran superar la nota conseguida en las pruebas parciales podrán presentarse a la prueba global de la convocatoria de febrero quedándose con la más alta de las notas obtenidas.

- Para superar la asignatura será necesario obtener una nota mínima de 5 en la nota global y tener las prácticas superadas.

La nota de la asignatura se calculará como

nota = 0,8 x nota de la prueba global + 0,2 x nota de las prácticas.

En caso de no alcanzar la puntuación mínima de 5 en cualquiera de las dos partes (prueba global o prácticas), no se considerará superada la asignatura y la nota que aparecerá en el acta será la de la parte no superada.

 

Superación de la asignatura mediante una prueba global única

Para realizar un seguimiento continuado de las actividades de evaluación planteadas es conveniente que los alumnos asistan con regularidad al curso. Debido al variado perfil de los alumnos es posible que algunos, por motivos profesionales, no puedan asistir a las clases con la regularidad deseada.  En cualquier caso, será posible obtener la máxima calificación optando a la realización de una prueba escrita teórico-práctica que abarcará todos los contenidos vistos en la asignatura, que figuran en el programa incluido en el apartado de actividades de aprendizaje, y otra prueba práctica de laboratorio. Estas pruebas tendrán lugar en las fechas señaladas por el centro para la convocatoria oficial de exámenes.

4. Metodología, actividades de aprendizaje, programa y recursos

4.1. Presentación metodológica general

Las metodologías de enseñanza-aprendizaje de este curso están orientadas a conseguir los objetivos y adquirir las competencias de la misma. Se trata de comprender los diferentes procesos químicos que ocurren en la naturaleza. Se utiliza una gran variedad de herramientas de aprendizaje tales como clases de teoría, y de problemas, seminarios, prácticas de laboratorio, tareas para el estudiante y tutorías.

Se recomienda una participación activa de los estudiantes en las clases a lo largo del semestre. Como apoyo, en el espacio asignado a la asignatura en la plataforma Moodle se puede acceder a los contenidos de las exposiciones y diverso material complementario.

Al inicio del curso se suministrará a los estudiantes información adicional.

La resolución de dudas y ampliación de conceptos tendrá lugar en el despacho del profesor en el horario especificado de tutorías.  Es recomendable la asistencia a estas tutorías para un mejor aprovechamiento del curso.

4.2. Actividades de aprendizaje

Las actividades docentes y de evaluación se llevarán a cabo de modo presencial salvo que, debido a la situación sanitaria, las disposiciones emitidas por las autoridades competentes y por la Universidad de Zaragoza dispongan realizarlas de forma telemática.

El curso incluye 6 ECTS organizados de la siguiente forma:

M1. Clases de teoría:  3,5 ECTs

Clases de teoría en forma de exposiciones que tienen como objetivo la adquisición de conocimientos básicos de Química.  Como apoyo, en el espacio asignado a la asignatura en la plataforma Moodle se puede acceder a los contenidos de las exposiciones y diverso material complementario.

M2. Clases de problemas/Seminarios:  1,5 ECTs

Sesiones prácticas de resolución de problemas y análisis de casos en el aula.  Al alumno se le proporciona una colección de ejercicios y cuestiones prácticas, algunos con sus correspondientes soluciones.  En el aula se resuelven algunos problemas tipo explicando los pasos relevantes quedando el resto para trabajo no presencial del estudiante.

M3. Prácticas de laboratorio:  1,0 ECTs

Las prácticas se realizarán por parejas fomentando así el aprendizaje de trabajo en equipo.  Antes de comenzar el periodo de prácticas el alumno puede dispone de un cuaderno con los guiones de las prácticas que tiene que realizar en el laboratorio.  Los contenidos de las prácticas son acordes al temario desarrollado en las clases de teoría y problemas.  De forma individual, el estudiante deberá presentar un informe con los resultados de cada práctica y con las cuestiones que le hayan sido formuladas.

M4. Tutorías

La resolución de dudas y ampliación de conceptos tendrá lugar en el despacho del profesor en el horario especificado de tutorías.  Es recomendable la asistencia a estas tutorías para un mejor aprovechamiento del curso.

4.3. Programa

El programa que se ofrece al estudiante para ayudarle a lograr los resultados previstos comprende las siguientes actividades...

Tema 1.  Átomos, compuestos y ecuaciones químicas

Tema 2.  Estructura electrónica del átomo y propiedades periódicas

Tema 3.  Enlace Químico I: Aspectos básicos

Tema 4.  Enlace Químico II: Teorías de enlace

Tema 5.  Fuerzas intermoleculares

Tema 6.  Cinética de la reacción química

Tema 7.  Principios del equilibrio químico

Tema 8.  Equilibrio ácido-base

Tema 9.  Equilibrios solubilidad y de formación de complejos.

Tema 10.  Equilibrio redox y electroquímica

Tema 11.  Propiedades físicas y químicas de metales y no metales

Tema 12.  Introducción a la Química Orgánica

Práctica 1.  Concentración de las disoluciones.  Electrólitos fuertes y débiles

Práctica 2.  Determinación de una constante de equilibrio

Práctica 3.  Reacción Redox. Cálculo de los potenciales de reducción

4.4. Planificación de las actividades de aprendizaje y calendario de fechas clave

Calendario de sesiones presenciales y presentación de trabajos

 La distribución en función de los créditos de las distintas actividades programadas son las siguientes:

•Tres horas de teoría y una de problemas semanales

•Tres sesiones de prácticas de laboratorio de 3 horas de duración

Las pruebas escritas globales se realizaran en las fechas establecidas por el centro en las correspondientes convocatorias oficiales.

Se imparte en el primer semestre del primer curso del Grado en Física.

Las sesiones de evaluación global son las que el Decanato de la Facultad de Ciencias determina y pública cada año en su página web.