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Academic Year/course: 2021/22

436 - Bachelor's Degree in Industrial Engineering Technology

30004 - Chemistry


Syllabus Information

Academic Year:
2021/22
Subject:
30004 - Chemistry
Faculty / School:
110 - Escuela de Ingeniería y Arquitectura
Degree:
436 - Bachelor's Degree in Industrial Engineering Technology
ECTS:
6.0
Year:
1
Semester:
436-First semester o Second semester
107-First semester
Subject Type:
Basic Education
Module:
---

1. General information

1.1. Aims of the course

The course and its expected results meet the following approaches and goals:

It is expected that students acquire a general view of Chemistry and its importance in our society, so that they are able to apply both the theoretical and practical knowledge of Chemistry in the development of their profession as industrial engineers.

These approaches and objectives are aligned with some of the Sustainable Development Goals, SDGs, of the 2030 Agenda (https://www.un.org/sustainabledevelopment/en/) and certain specific goals, in such a way that the acquisition of the Learning outcomes of the subject provide training and competence to the student to contribute to a certain extent to their achievement:

Goal 2: Zero hunger

Target 2.4 By 2030, ensure sustainable food production systems and implement resilient agricultural practices that increase productivity and production, that help maintain ecosystems, that strengthen capacity for adaptation to climate change, extreme weather, drought, flooding and other disasters and that progressively improve land and soil quality.

Goal 3: Good health and well-being

Target 3.9 By 2030, substantially reduce the number of deaths and illnesses from hazardous chemicals and air, water and soil pollution and contamination.

Goal 6: Clean water and sanitation

Target 6.3 By 2030, improve water quality by reducing pollution, eliminating dumping and minimizing release of hazardous chemicals and materials, halving the proportion of untreated wastewater and substantially increasing recycling and safe reuse globally.

Goal 9: Industry, innovation and infrastructure

Target 9.4 By 2030, upgrade infrastructure and retrofit industries to make them sustainable, with increased resource-use efficiency and greater adoption of clean and environmentally sound technologies and industrial processes, with all countries taking action in accordance with their respective capabilities.

Goal 12: Responsible consumption and production

Target 12.4 By 2020, achieve the environmentally sound management of chemicals and all wastes throughout their life cycle, in accordance with agreed international frameworks, and significantly reduce their release to air, water and soil in order to minimize their adverse impacts on human health and the environment.

Target 12.5 By 2030, substantially reduce waste generation through prevention, reduction, recycling and reuse.

1.2. Context and importance of this course in the degree

This couse is scheduled in the first semester of the first year of the Bachelor's Degree in Industrial Engineering Technology. It belongs to the basic training of degrees of the Industrial Engineering branch. The basic concepts learned in Chemistry will serve as a basis for subsequent subjects, such as Materials Engineering, Environmental Engineering and Industrial Chemical Processes.

1.3. Recommendations to take this course

To have acquired the competences of the previous educational stages.

In the case of not having studied Chemistry in the high school it is strongly recommended to take the so-called "zero course" promoted by EINA.

2. Learning goals

2.1. Competences

Upon passing this subject, students will be more competent to...

Solve problems and make decisions with initiative, creativity and critical thinking.

Learn continuously and develop autonomous learning strategies.

Understand and apply the basic knowledge principles of general chemistry, organic and inorganic chemistry and their applications in engineering.

2.2. Learning goals

To pass this subject, students must demonstrate the following results...

0. Basic knowledge of risk prevention in the laboratory.

1. Define the basic principles of general chemistry, organic chemistry, and inorganic chemistry.

2. Identify the basic laws that control chemical reactions: thermodynamics, kinetics, and equilibrium.

3. Solve exercises in a complete and reasoned way.

4. Make adequate use of theoretical concepts in the laboratory through the correct and safe use of basic material and equipment.

5. Use rigorous language in chemistry.

6. Present and interpret data and results.

2.3. Importance of learning goals

Learning goals of chemistry are important because they provide tools for further learning and for the professional performance of industrial engineers.

The acquisition of a basic knowledge of chemistry related to many of the industrial activities must constitute a fundamental aspect of the graduate's training.

3. Assessment (1st and 2nd call)

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

Students must demonstrate that they have achieved the expected learning outcomes through the following evaluation activities:

Continuous evaluation consisting of three theoretical-practical written tests, on the dates to be announced in due course, and each of them will mean 30% of the grade. Only students who have attended all practical laboratory sessions will be entitled to continuous assessment. Learning goals 1, 2, 3, 5 and 6 will be assessed.

Completion of laboratory practices, whose continuous evaluation, based on observation, fulfilment of tasks, preparation and delivery of preliminary questions and reports, will represent 10% of the final grade. Assessment of learning goals 3, 4, 5 and 6.

Students who do not choose continuous evaluation, who do not pass the subject by this procedure or who would like to improve their grade (in this case, the best of the obtained grades will prevail), a global test will be held on the dates designated by EINA. Evaluation of all learning goals.

Global test

It will consist of an exam composed of several parts, which include theoretical-practical questions of the subject (90% of the grade) and a laboratory exam, which must be passed in order to pass the subject, and which will account for 10% of the student's grade. Evaluation of all learning goals.

4. Methodology, learning tasks, syllabus and resources

4.1. Methodological overview

The methodology followed in this course is oriented towards the achievement of the learning objectives. It favors the understanding of the general chemistry principles as well as the development of the active learning of students. A wide range of teaching and learning tasks are implemented, such as lectures in large group sessions, practice sessions, laboratory sessions, tutorials, autonomous work and assessment tasks. 

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 notes used in class, the course syllabus, as well as other course-specific learning materials, including a discussion forum. 

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

4.2. Learning tasks

This is a 6 ECTS course organized as follows:

  • Theory sessions (3.5 ECTS: 35 hours). Lectures will be used in most cases, and information will be transmitted orally with TIC support. 

  • Practice sessions (1.5 ECTS: 15 hours). During classrooms of the solution of problems, the participation of students will be promoted.

  • Laboratory sessions (1 ECTS: 10 hours). Students will acquire skills in laboratory material handling, deduction, communication, team working and analytical capabilities. The solution of preliminary questions enhances the autonomous work. Special efforts are devoted to the importance of security norms and correct handling of residues, key points in engineering.

4.3. Syllabus

The course will address the following topics:

Lectures

Contents for the first midterm exam (15 hours)

Topic 1.- Periodic system of elements

Topic 2.- Chemical bond and compounds

Topic 3.- Fundamental laws of Chemistry

Topic 4.- Properties of gases and liquids

Contents for the second midterm exam (20 hours)

Topic 5.- Chemical thermodynamics

Topic 6.- Chemical kinetics

Topic 7.- Inorganic and organic compounds

Contents for the third midterm exam (15 hours)

Topic 8.- Introduction to electrochemistry

Topic 9.- Chemical composition of aqueous solutions

Topic 10.- Study of chemical equilibrium

Laboratory sessions:

Session 0: Introduction to chemistry laboratory (1 hour)

Session 1: Gases and preparation of solutions (3 hours)

Session 2: Reaction kinetics. Redox reactions (3 hours)

Session 3: Chemical equilibrium. Standardization of hydrochloric acid (3 hours)

4.4. Course planning and calendar

In addition to lectures, practical sessions, and laboratory sessions, it is expected that students invest 10 hours for lab reports, 74 hours for autonomous work and 6 hours for exams (consisting of multiple-choice questions, chemical nomenclature, short answer questions, and problem-solving questions).

Outside of office hours, tutorials can be arranged with the teaching staff by electronic mail.

Further information concerning the timetable, classroom, office hours, assessment dates and other details regarding this course will be provided on the first day of class or please refer to the following links:

https://eina.unizar.es/, https://titulaciones.unizar.es/guias16/index.php%3Fasignatura=30004https://moodle2.unizar.es/add/.

4.5. Bibliography and recommended resources

 
The bibliography of the subject can be accessed via this link:
 


Curso Académico: 2021/22

436 - Graduado en Ingeniería de Tecnologías Industriales

30004 - Química


Información del Plan Docente

Año académico:
2021/22
Asignatura:
30004 - Química
Centro académico:
110 - Escuela de Ingeniería y Arquitectura
Titulación:
436 - Graduado en Ingeniería de Tecnologías Industriales
Créditos:
6.0
Curso:
1
Periodo de impartición:
436-Primer semestre o Segundo semestre
107-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:

Se pretende que los alumnos adquieran una visión general de la química y de su importancia en nuestra sociedad y sean capaces de aplicar los conocimientos teóricos y prácticos de la química en el desarrollo de su profesión como ingeniero industrial.

Estos planteamientos y objetivos están alineados con algunos de los Objetivos de Desarrollo Sostenible, ODS, de la Agenda 2030 (https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/) y determinadas metas concretas, de tal manera que la adquisición de los resultados de aprendizaje de la asignatura proporciona capacitación y competencia al estudiante para contribuir en cierta medida a su logro:

Objetivo 2: Poner fin al hambre, lograr la seguridad alimentaria y la mejora de la nutrición y promover la agricultura sostenible.

Meta 2.4 Para 2030, asegurar la sostenibilidad de los sistemas de producción de alimentos y aplicar prácticas agrícolas resilientes que aumenten la productividad y la producción, contribuyan al mantenimiento de los ecosistemas, fortalezcan la capacidad de adaptación al cambio climático, los fenómenos meteorológicos extremos, las sequías, las inundaciones y otros desastres, y mejoren progresivamente la calidad del suelo y la tierra.

Objetivo 3: Garantizar una vida sana y promover el bienestar para todas en todas las edades.

Meta 3.9 Para 2030, reducir sustancialmente el número de muertes y enfermedades producidas por productos químicos peligrosos y la contaminación del aire, el agua y el suelo.

Objetivo 6: Garantizar la disponibilidad de agua y su gestión sostenible y el saneamiento para todos.

Meta 6.3 De aquí a 2030, mejorar la calidad del agua reduciendo la contaminación, eliminando el vertimiento y minimizando la emisión de productos químicos y materiales peligrosos, reduciendo a la mitad el porcentaje de aguas residuales sin tratar y aumentando considerablemente el reciclado y la reutilización sin riesgos a nivel mundial.

Objetivo 9: Industria, innovación e infraestructuras.

Meta 9.4 De aquí a 2030, modernizar la infraestructura y reconvertir las industrias para que sean sostenibles, utilizando los recursos con mayor eficacia y promoviendo la adopción de tecnologías y procesos industriales limpios y ambientalmente racionales, y logrando que todos los países tomen medidas de acuerdo con sus capacidades respectivas.

Objetivo 12: Garantizar modalidades de consumo y producción sostenibles.

Meta 12.4 De aquí a 2020, lograr la gestión ecológicamente racional de los productos químicos y de todos los desechos a lo largo de su ciclo de vida, de conformidad con los marcos internacionales convenidos, y reducir significativamente su liberación a la atmósfera, el agua y el suelo a fin de minimizar sus efectos adversos en la salud humana y el medio ambiente.

Meta 12.5 De aquí a 2030, reducir considerablemente la generación de desechos mediante actividades de prevención, reducción, reciclado y reutilización.

1.2. Contexto y sentido de la asignatura en la titulación

Esta asignatura está programada en el primer semestre del primer curso del grado en Ingeniería de Tecnologías Industriales y pertenece al módulo de formación básica de las titulaciones de la rama de Ingeniería Industrial. Los conceptos básicos aprendidos en esta asignatura, servirán de base para otras asignaturas de cursos posteriores como Ingeniería de materiales, Ingeniería del medio ambiente y Procesos químicos industriales.

1.3. Recomendaciones para cursar la asignatura

Tener adquiridas las competencias propias de las etapas educativas anteriores.

En caso de no haber cursado Química en el Bachillerato se recomienda encarecidamente realizar el denominado "curso cero" impulsado por EINA.

2. Competencias y resultados de aprendizaje

2.1. Competencias

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

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 e inorgánica y sus aplicaciones en la ingeniería.

2.2. Resultados de aprendizaje

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

0.Dispone de un conocimiento básico de prevención de riesgos en laboratorio.

1.Define los principios básicos de la química general, la química orgánica y la química inorgánica.

2.Identifica las leyes básicas que regulan las reacciones: termodinámica, cinética y equilibrio.

3.Resuelve ejercicios de forma completa y razonada.

4.Emplea de forma adecuada los conceptos teóricos en el laboratorio mediante el uso correcto y seguro del material básico y de los equipos.

5.Utiliza un lenguaje riguroso en química.

6.Presenta e interpreta datos y resultados.

2.3. Importancia de los resultados de aprendizaje

Los resultados logrados en la asignatura son importantes porque proporcionan herramientas para aprendizajes posteriores y para el desempeño profesional de los ingenieros industriales.

La adquisición de unos conocimientos básicos de química relacionados con muchas de las actividades industriales, debe constituir un aspecto fundamental de la formación del graduado.

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

Evaluación continua consistente en tres pruebas escritas teórico-prácticas, en las fechas que se anunciarán oportunamente, y que supondrá cada una de ellas un 30% de la calificación. Sólo tendrán derecho a la evaluación continua los alumnos que hayan asistido a todas las sesiones prácticas de laboratorio. Se evaluarán los resultados de aprendizaje 1, 2, 3, 5 y 6.

Realización de las prácticas de laboratorio, cuya evaluación continuada, basada en la observación, cumplimiento de tareas, elaboración y entrega de cuestiones previas e informes, supondrá el 10% de la nota final. Evaluación de los resultados de aprendizaje 3, 4, 5 y 6. 

Para aquellos estudiantes que no opten por la evaluación continua, que no superen la asignatura por este procedimiento o que quisieran mejorar su calificación (en este caso prevalecerá la mejor de las calificaciones obtenidas), se realizará una prueba global en las fechas designadas por el Centro. Evaluación de todos los resultados de aprendizaje.

Prueba global

Consistirá en una prueba compuesta por varias partes, que comprenden cuestiones teórico-prácticas de la asignatura, y que supondrá el 90% de la calificación, y una prueba de laboratorio, que deberá aprobar para poder superar la asignatura, y que supondrá el 10% de la calificación del alumno. Evaluación de todos los resultados de aprendizaje.

4. Metodología, actividades de aprendizaje, programa y recursos

4.1. Presentación metodológica general

El proceso de aprendizaje que se ha diseñado para esta asignatura se basa en lo siguiente:

La asignatura está planteada para potenciar el aprendizaje activo de los alumnos, de manera que las clases teóricas se conciben como introducciones generales a cada tema, que serán completadas después con el resto de actividades propuestas, incluyendo la resolución de cuestiones y problemas, la asistencia a tutorías y la realización de prácticas de laboratorio.

4.2. Actividades de aprendizaje

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

Sesiones teóricas (35h.) y de resolución de problemas (15h.): (5,0 créditos)

Se utilizará principalmente la clase magistral, mediante la transmisión de información por la exposición oral y el apoyo de las TIC. En las clases de resolución de problemas se potenciará la participación del alumno.

Prácticas de laboratorio (1 sesión de 1 hora + 3 sesiones de 3 horas) (1,0 créditos)

Las prácticas de laboratorio están orientadas a que el alumno adquiera destrezas en el manejo del material de laboratorio y desarrolle sus capacidades deductivas, comunicativas, de trabajo en equipo y analíticas. La resolución de las cuestiones previas se ha diseñado para fomentar el aprendizaje y trabajo autónomo. 

Asimismo, se incidirá en la importancia de las normas de seguridad en los laboratorios y el correcto manipulado de residuos, aspectos clave en el ámbito de la ingeniería industrial. Presentación sobre prevención de riesgos en laboratorios. Asistencia obligatoria para poder realizar las prácticas de la asignatura

4.3. Programa

Sesiones teóricas y de resolución de problemas:

 Primer control: (15h.)

Tema 1.- Sistema periódico 

Tema 2.- Enlaces y compuestos químicos 

Tema 3.- Leyes fundamentales de la química 

Tema 4.- Propiedades de los gases y de los líquidos 

 Segundo control: (20h.)

Tema 5.- Termodinámica química 

Tema 6.- Cinética química 

Tema 7.- Compuestos inorgánicos y orgánicos 

 Tercer control: (15h.)

Tema 8.- Introducción a la electroquímica 

Tema 9.- Composición química de las disoluciones acuosas 

Tema 10.- Estudio del equilibrio químico 

 

Prácticas de laboratorio:

Sesión 0: Introducción al laboratorio (1h.)

Sesión 1: Gases y preparación de disoluciones (3h.)

Sesión 2: Cinética de la reacción. Reacciones redox (3h.)

Sesión 3: Equilibrio químico. Normalización de ácido clorhídrico (3h.)

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

Calendario de sesiones presenciales y presentación de trabajos

Clases magistrales: 50 horas

Clases prácticas: 10 horas

Informes de prácticas entregables: 10 horas

Estudio y trabajo personal: 74 horas

Superación de pruebas: 6 horas

Las clases magistrales y de problemas y las sesiones de prácticas en el laboratorio se imparten según horario establecido por el Centro y es publicado con anterioridad a la fecha de comienzo del curso.

Las horas de tutoría figuran en la web de la EINA y en los despachos de los profesores que imparten la asignatura. Fuera de estos horarios, se podrán concertar tutorías contactando con el profesorado vía correo electrónico.

El calendario detallado de las diversas actividades a desarrollar se establecerá una vez que la Universidad y el Centro hayan aprobado el calendario académico (el cual podrá ser consultado en la web del centro).

4.5. Bibliografía y recursos recomendados

Se recomienda el Curso en Gestión de la Información que la Biblioteca Hypatia ofrece al estudiantado de primero.

La bibliografía de la asignatura se podrá consultar en este enlace:
http://biblos.unizar.es/br/br_citas.php?codigo=30004&year=2020