Curso Académico:
2021/22
30102 - Química
Información del Plan Docente
Año académico:
2021/22
Asignatura:
30102 - Química
Centro académico:
175 - Escuela Universitaria Politécnica de La Almunia
179 - Centro Universitario de la Defensa - Zaragoza
Titulación:
425 - Graduado en Ingeniería de Organización Industrial
563 - Graduado en Ingeniería de Organización Industrial
Créditos:
6.0
Curso:
1
Periodo de impartición:
425 - Primer semestre
563 - Segundo semestre
Clase de asignatura:
Formación básica
Materia:
Química
1.1. Objetivos de la asignatura
El objetivo de la asignatura es que los estudiantes adquieran una visión básica de la estructura de la materia en relación con sus propiedades y con las transformaciones químicas que puede sufrir.
1.2. Contexto y sentido de la asignatura en la titulación
El logro de las competencias que se persiguen con esta asignatura permitirá al estudiante abordar casos prácticos sencillos relacionados con la Química que pueden plantearse en el ejercicio de su profesión. Además, la combinación de las competencias adquiridas en esta asignatura, junto con el resto de la formación básica de la titulación, dotará a los futuros graduados de los conocimientos necesarios para enfrentarse a casos complejos en los que confluyan diversas materias.
PERFIL DEFENSA
Esta asignatura contribuye a la formación de los Oficiales del Ejército de Tierra, ayudando a su madurez, así como a la adquisición de conocimientos y habilidades necesarias en el futuro desarrollo de las misiones que se les encomienden a lo largo de su vida profesional.
1.3. Recomendaciones para cursar la asignatura
Las habituales para acceder a los estudios de cualquier grado de ingeniería, fundamentalmente haber cursado el bachillerato científico-tecnológico. Se recomienda tener adquiridas las competencias propias de la materia Química de, al menos, un curso de bachillerato.
2. Competencias y resultados de aprendizaje
2.1. Competencias
Resolver problemas y tomar decisiones con iniciativa, creatividad y razonamiento crítico.
Aprender de forma continuada y desarrollar estrategias de aprendizaje autónomo.
Comprender y aplicar los principios de conocimientos básicos de la química general, química orgánica y química inorgánica y sus aplicaciones a la ingeniería.
2.2. Resultados de aprendizaje
Conoce los conceptos básicos de estructura de la materia y los relaciona con sus propiedades fundamentales.
De forma transversal utiliza e interpreta el lenguaje aplicado a los compuestos y transformaciones químicas.
Resuelve cuestiones y problemas de Química General.
Utiliza de forma adecuada equipamiento básico de laboratorio para realizar experimentos químicos sencillos.
A partir de textos científicos básicos relacionados con la Ingeniería, interpreta y presenta contenidos.
2.3. Importancia de los resultados de aprendizaje
Esta asignatura se incluye en el módulo de formación básica de la titulación que, en un sentido amplio, tiene como objeto unificar los conocimientos de los estudiantes y prepararlos para abordar materias más específicas del grado. De este modo, junto con el resto de asignaturas de carácter básico, la materia Química contribuye a sentar las bases de un modelo científico y, además, a dotar a los futuros graduados de las herramientas necesarias para abordar otras disciplinas del grado que necesiten de conceptos químicos. Finalmente, el graduado conocerá y podrá utilizar las herramientas básicas de la Química que le permitirán desarrollar las competencias profesionales relacionadas con esta materia.
3.1. Tipo de pruebas y su valor sobre la nota final y criterios de evaluación para cada prueba
PERFIL EMPRESA
El proceso de evaluación incluirá dos tipos de actuación:
- Un sistema de evaluación partida, que se realizará a lo largo de todo el curso y que incluirá:
La realización de prácticas en el laboratorio.
La realización de uno o más trabajos sobre aspectos prácticos de la asignatura.
La realización de pruebas parciales que permitan apreciar los conocimientos adquiridos.
- Una prueba global de evaluación que deberá efectuarse caso de no haber superado el proceso de evaluación continua.
SISTEMA DE EVALUACIÓN PARTIDA
Para poder acogerse a este sistema de evaluación el alumno deberá asistir de forma regular a clase, acreditando al menos un 80 % de asistencia a las actividades presenciales (clases, prácticas, visitas técnicas, etc.). En el sistema de evaluación partida el profesor evaluará la participación y trabajos derivados de las prácticas de laboratorio u otros. Por último, el alumno deberá realizar varias pruebas escritas en las que demuestre los conocimientos adquiridos y la habilidad en la resolución de aspectos prácticos.
Los criterios de evaluación a aplicar serán los siguientes:
Prácticas de laboratorio y trabajos:
Supondrá el 10% de la nota final y se realizará de acuerdo a la evaluación de problemas, cuestiones o trabajos relativos a las prácticas desarrolladas en el laboratorio o a otros temas propios de la asignatura que se puedan plantear, exigiéndose al menos un 5 en este apartado para poder superar la asignatura. Caso de que no pudiera llevarse a cabo el curso práctico sería sustituido por la realización de un trabajo, que puntuaría en igual medida.
Pruebas parciales de evaluación:
Se plantearán dos pruebas parciales. Cada una de ellas tendrá una carga de teoría y práctica de aproximadamente el 50 % cada una.
Esta parte supondrá el 90 % de la nota final y para poder superarla es preciso tener aprobadas las dos pruebas o, habiendo superado una al menos tener en la suspendida una nota no inferior a 3,0 y compensarla con la otra.
Los alumnos que no habiendo superado el criterio anterior tuvieran alguna prueba parcial suspendida deberán acudir al examen global final para superar las partes pendientes.
PRUEBA GLOBAL DE EVALUACIÓN FINAL
A esta prueba deberán acudir aquellos alumnos que no hayan elegido el sistema de evaluación partida o aquéllos que, habiendo optado por dicho sistema, no lo hubieran superado. Estos últimos únicamente deberán examinarse en esta prueba final de las pruebas parciales que tuvieran pendientes.
También podrán presentarse a esta prueba los alumnos que, aún superado el sistema de evaluación partida, desearan subir su calificación. En tal caso, deberían realizar la prueba en su totalidad.
La prueba será escrita y constará de teoría pura muy concreta o aplicada a cuestiones prácticas y problemas. La carga de teoría y práctica será aproximadamente del 50 % cada una.
Además, para aprobar la asignatura se deberán haber realizado las prácticas y superado el trabajo correspondiente (o, en su defecto, el trabajo a desarrollar caso de no haberse podido llevar a cabo las prácticas).
PERFIL DEFENSA
1ª Convocatoria
Evaluación continua
- Prueba 1 (P1). Resolución de problemas de los temas 1, 2 y 3 (30 % de la nota final). Nota mínima para superar la asignatura 4 sobre 10.
- Prueba 2 (P2). Prueba teórico-práctica de todo el temario incluidas las prácticas (70 % de la nota final). Nota mínima para superar la asignatura 4 sobre 10.
La asignatura se aprueba con una calificación final igual o superior a 5 sobre 10.
Prueba global
Se podrán presentar a la prueba global los estudiantes que no hayan superado la evaluación continua o que quieran mejorar su nota, prevaleciendo la mejor de sus calificaciones. La prueba global constará de la Prueba 1 (P1) y la Prueba 2 (P2).
- Prueba 1. Resolución de problemas de los temas 1, 2 y 3 (30 % de la nota final). Nota mínima para superar la asignatura 4 sobre 10.
- Prueba 2. Prueba teórico-práctica de todo el temario incluidas las prácticas (70 % de la nota final). Nota mínima para superar la asignatura 4 sobre 10.
La asignatura se aprueba con una calificación final igual o superior a 5 sobre 10.
2ª Convocatoria
Prueba global. La prueba global constará de la Prueba 1 (P1) y la Prueba 2 (P2).
- Prueba 1. Resolución de problemas de los temas 1, 2 y 3 (30 % de la nota final). Nota mínima para superar la asignatura 4 sobre 10.
- Prueba 2. Prueba teórico-práctica de todo el temario incluidas las prácticas (70 % de la nota final). Nota mínima para superar la asignatura 4 sobre 10.
La asignatura se aprueba con una calificación final igual o superior a 5 sobre 10.
Si la calificación de la Prueba 1 (P1) y/o la calificación de la Prueba 2 (P2) son inferiores a 4 el estudiante no supera la asignatura y su calificación final se calcula de la siguiente manera:
Si P1 < 4 y P2 < 5 N = 0,30·P1 + 0,70·P2
Si P1 < 4 y P2 > 5 N = 0,30·P1 + 3,5
Si P1 < 5 y P2 < 4 N = 0,30·P1 + 0,70·P2
Si P1 > 5 y P2 < 4 N = 1,5 + 0,70·P2
4. Metodología, actividades de aprendizaje, programa y recursos
4.1. Presentación metodológica general
PERFIL EMPRESA
La metodología de esta asignatura está basada en clases teóricas y de problemas, así como en la realización de prácticas en el laboratorio y elaboración de trabajos, todo ello completado con tutorías en grupo o de carácter individual. Asimismo se abordan temas específicos en seminarios conjuntos.
PERFIL DEFENSA
Las actividades propuestas para el logro de los objetivos descritos son clases magistrales, clases de problemas y casos prácticos y sesiones de trabajo en el laboratorio.
En ambos perfiles, si esta docencia no pudiera realizarse de forma presencial por causas sanitarias, se realizaría de forma telemática.
4.2. Actividades de aprendizaje
PERFIL EMPRESA
La asignatura consta de 6 créditos ECTS, lo que representa 150 horas de trabajo del alumno en la asignatura durante el semestre. El 40% de este trabajo (60 h.) se realizará en el aula, y el resto será autónomo. Un semestre constará de 15 semanas lectivas.
Para realizar la distribución temporal se utiliza como medida la semana lectiva, en la cual el alumno debe dedicar al estudio de la asignatura 10 horas.
Se puede resumir la distribución orientativa de una semana lectiva de la forma siguiente:
Clases teóricas 2
Clases prácticas 2
Otras Actividades 6
PERFIL DEFENSA
- Clases magistrales
- Clases de problemas y casos prácticos
- Sesiones de trabajo en el laboratorio
4.3. Programa
PERFIL EMPRESA
CONTENIDOS TEÓRICOS
Bloque temático
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Contenidos
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1. ÁTOMO Y SISTEMA PERIÓDICO
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Tema 1.- El átomo.
Partículas elementales. Modelos atómicos. Átomo de Bohr. Modelo de la Mecánica Cuántica. Orbitales atómicos; números cuánticos. Principios para la construcción electrónica de los átomos.
Tema 2.- Estudio general de la tabla periódica
Descripción de la tabla periódica actual: Grupos y periodos. Estudio de la corteza electrónica y el sistema periódico. Propiedades periódicas.
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2. EL ENLACE QUÍMICO
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Tema 3.- Enlace iónico
Caracteres generales del enlace iónico. Energía de red. Propiedades generales de los compuestos iónicos.
Tema 4.- Enlace covalente
Modelo simplificado: teoría de Lewis. Polaridad y geometría de los enlaces. Teoría del enlace de valencia. Hibridación de orbitales. Teoría de los orbitales moleculares.
Tema 5.- Enlace metálico
Caracteres generales de los metales. Teorías acerca del enlace metálico: teoría del mar de electrones y teoría del enlace de valencia. Aleaciones: clases.
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3. ENLACES ENTRE MOLÉCULAS
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Tema 6.- Enlaces intermoleculares
Fuerzas de Van der Waals. Enlaces de puente de hidrógeno.
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4. ESTADOS DE AGREGACIÓN
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Tema 7.- Estado gaseoso
Caracteres generales de los gases. Leyes que rigen el estado gaseoso. Ecuación de estado. Teoría cinética. Mezclas de gases: Ley de Dalton. Efusión y difusión de gases: Ley de Graham. Gases reales: Ecuación de Van der Waals.
Tema 8.- Estado líquido
Caracteres generales de los líquidos. Presión de vapor. Efecto de la temperatura sobre la presión de vapor. Fenómenos críticos. Licuación de vapores y gases. Solidificación.
Tema 9.- Estado sólido
Caracteres de los sólidos. Clases de redes cristalinas. Clases de sólidos atendiendo al tipo de enlace. Regla de las fases y punto triple.
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5. INTRODUCCIÓN AL ESTUDIO DE LAS DISOLUCIONES
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Tema 10.- Introducción al estudio de las disoluciones
Sistemas dispersos. Tipos de disoluciones. Modo de expresar la concentración. Disoluciones de sólidos en líquidos. Disoluciones de líquidos en líquidos. Disoluciones de gases en líquidos. Propiedades coligativas de las disoluciones. Disoluciones coloidales.
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6. INTRODUCCIÓN AL ESTUDIO DE LAS REACCIONES
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Tema 11.- Equilibrio químico
Concepto de velocidad de reacción. Reacciones reversibles e irreversibles. Equilibrio químico: Constante de equilibrio. Principio de Le Chatelier. Sistemas estables, inestables y metastables.
Tema 12.- Reacciones de neutralización
Concepto de ácido y base. Disoluciones acuosas: pH de disoluciones acuosas. Fuerza de ácidos y bases. Constantes de equilibrio. Hidrólisis de sales.
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7. QUIMICA ORGANICA
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Tema 13.- Química orgánica
Propiedades del carbono. Tipos de sustancias orgánicas. Isomería. Reacciones de la química orgánica. Polímeros
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CURSO PRÁCTICO
Práctica 1
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Conocimiento y manejo del material de laboratorio.
Normas básicas de seguridad e higiene en el laboratorio. Conocimiento y manejo del material básico de laboratorio.
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Práctica 2
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Preparación de disoluciones.
Disolución sólido-líquido. Disolución líquido-líquido.
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Práctica 3
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Filtración
Filtración por gravedad. Filtración a vacio. Gravimetrías.
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Práctica 4
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Análisis volumétrico
Volumetrías: Volumetrías de neutralización.
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Práctica 5
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Destilación
Destilación simple de una mezcla de agua y etanol. Destilación fraccionada.
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PERFIL DEFENSA
Contenidos de la asignatura
TEMA 1 Química y materia
1.1. La Química y la materia.
1.2. Leyes ponderales y átomos.
1.3. Compuestos químicos y fórmulas químicas.
1.4. Constitución de los compuestos químicos.
1.5. Mezclas, Disoluciones y solubilidad.
TEMA 2 Reacciones químicas y estequiometría
2.1. Reacción y ecuación química.
2.2. La estequiometría de las reacciones químicas.
2.3. Gases.
2.3. Reacciones en disoluciones acuosas.
TEMA 3. Equilibrio químico
3.1. El concepto de equilibrio.
3.2. Expresión de la constante de equilibrio y la ecuación química.
3.3. Significado del valor numérico de la constante de equilibrio.
3.4. El cociente de reacción, Q.
3.5. El Principio de Le Chatêlier.
3.6. Equilibrios ácido-base y pH.
TEMA 4 Energía y Química
4.1. Conceptos básicos.
4.2. Primer Principio de la Termodinámica: calor, trabajo y entalpía.
4.3. Espontaneidad.
4.4. El concepto de entropía.
4.5. Criterios de espontaneidad.
TEMA 5. Cinética química
5.1. Velocidad de reacción.
5.2. Velocidad de reacción y concentración.
5.3. Ley de velocidad de reacción.
5.4. Ecuación concentración-tiempo.
5.5. Temperatura y cinética.
5.6. Mecanismos de reacción.
5.7. Catálisis.
Práctica: Aluminotermia.
TEMA 6 La estructura atómica
6.1. De la física clásica a teoría cuántica.
6.2. Espectros de líneas y modelo atómico de Bohr.
6.3. Comportamiento ondulatorio de la materia.
6.4. Mecánica cuántica y orbitales atómicos.
6.5. Átomos multielectrónicos.
6.6. Configuraciones electrónicas y tabla periódica.
6.7. Propiedades periódicas.
TEMA 7 Enlace químico 1
7.1. Enlace químico, símbolos de Lewis y regla del octeto.
7.2. Enlace iónico.
7.3. Enlace covalente.
7.4. Enlace y energía.
TEMA 8 Enlace químico 2
8.1. Teoría RPECV.
8.2. Polaridad de las moléculas.
8.3. Teoría de los Orbitales Moleculares.
8.4. Enlace metálico y teoría de bandas.
TEMA 9 Fuerzas intermoleculares y el estado líquido
9.1. Interacciones débiles.
9.2. Proceso de disolución y solubilidad.
9.3. Estados de agregación de la materia, cambios de fase y diagramas de fase.
9.4. El estado líquido: temperatura de ebullición, presión de vapor, tensión superficial, viscosidad.
TEMA 10 El estado sólido
10.1 Sólidos amorfos y orden de corto alcance. Temperatura de transición vítrea.
10.2 Sólidos cristalinos, orden de largo alcance y celdilla unidad.
10.3 Clasificación de los sólidos por tipo de enlace.
TEMA 11. Materiales
11.1 Ciencia de materiales y tipos de materiales.
11.2. Materiales cerámicos.
11.3. Polímeros.
11.4. Aleaciones.
11.5. Semiconductores.
4.4. Planificación de las actividades de aprendizaje y calendario de fechas clave
PERFIL EMPRESA
Bloque temático
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Tema
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Nº de horas
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Tipo de docencia
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0 y 1
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Presentación.
Átomo (Tema 1) y Sistema Periódico (Tema 2)
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10
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Lección magistral y resolución ejercicios
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2 y 3
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Enlace químico (Temas 3, 4 y5) y enlaces intermoleculares (Tema 6)
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12
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Lección magistral y resolución ejercicios
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4
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Estados de agregación (Temas 7, 8 y 9)
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6
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Lección magistral
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5
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Introducción al estudio de disoluciones (Tema 10)
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8
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Lección magistral y resolución ejercicios
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6
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Introducción al estudio de reacciones (Temas 11 y 12)
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8
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Lección magistral y resolución ejercicios
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7
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Química orgánica (Tema 13 )
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4
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Seminarios
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Curso Práctico
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6
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Prácticas
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Exámenes
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6
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Pruebas Parciales y final (si procede)
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TOTAL
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60
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La asignatura incluye clases teóricas y prácticas, tanto de resolución de problemas como de realización de ensayos en el laboratorio. Los horarios de las clases lectivas en que se desarrollan la teoría y los problemas se establecen por la Subdirección Académica del Centro y son oportunamente anunciados en la web. Las clases de prácticas en el laboratorio, a celebrar en grupos que no superarán los 16 alumnos, serán oportunamente anunciadas por el profesor de la asignatura, tanto en lo referente al calendario de las mismas como a la composición de los diferentes grupos. Los trabajos a realizar deberán ser entregados en el plazo que en cada caso se especifique.
Las fechas de las pruebas parciales de evaluación serán propuestas en clase y concretadas en colaboración de profesor y alumnos, a medida que se vayan impartiendo los correspondientes bloques temáticos a que hagan referencia. Las tutorías tendrán lugar en el horario que el profesor establezca y que será anunciado en la web del centro.
La fecha oficial de la prueba global de evaluación, que se efectuará al final del periodo de enseñanza, será fijada por la Dirección del Centro y publicada en http://www.eupla.unizar.es/asuntos-academicos/examenes
PERFIL DEFENSA
Antes del inicio del semestre, los profesores de la asignatura hacen público a sus alumnos el programa de actividades a través de la plataforma Moodle que pueden consultar autenticándose con su usuario y contraseña en la dirección http://moodle.unizar.es.
Allí encontrarán el programa detallado de la asignatura, los materiales y bibliografía recomendada y otras recomendaciones para cursarla.
También se puede encontrar información como calendarios y horarios a través de la página web del Centro Universitario de la Defensa: http://cud.unizar.es
4.5. Bibliografía y recursos recomendados
PERFIL EMPRESA
http://psfunizar10.unizar.es/br13/egAsignaturas.php?codigo=30102
PERFIL DEFENSA
RECURSOS Y MATERIAL
Bibliografía:
http://psfunizar10.unizar.es/br13/egAsignaturas.php?codigo=30102
Diapositivas en Power Point: La exposición de la asignatura se plantea en su totalidad con ayuda de presentaciones con el programa informático Power Point. Los archivos en formato pdf relativos a cada uno de los temas estarán a disposición de los alumnos en la plataforma Moodle (https//moodle.unizar.es/)
Formulación y Nomenclatura:
- Fundamentos de Nomenclatura Química
- Cuestionario de Nomenclatura
Material audio-visual:
. Videos de realización propia, que ilustran diferentes aspectos del temario.
Cualquier otro material adicional utilizado será depositado en la plataforma Moodle.