Docentes de asignatura química del área de ciencias e ingenieríAS




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CIENCIAS E INGENIERÍA

QUIMICA
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AUTORES DE LA GUÍA

Ing. Andrea Villavicencio

MVZ. Susana Gallegos

Ing. Miguel Dueñas

Ing. Alfredo Lucas

Biol. Darío del Valle
DOCENTES DE ASIGNATURA QUÍMICA DEL ÁREA DE CIENCIAS E INGENIERÍAS

Ing. Andrea Villavicencio

MVZ. Susana Gallegos

Ing. Miguel Dueñas

Ing. Alfredo Lucas

Biol. Darío del Valle
I SEMESTRE 2016

PRESENTACIÓN

La presente Guía didáctica del estudiante ha sido desarrollada como una herramienta para los estudiantes de la asignatura de Química para el área de Ciencias e Ingenierías a fin de cumplir la nivelación para las carreras afines en esta rama, impartidas en la Universidad Laica “Eloy Alfaro” de Manabí. Esta guía está orientada para la modalidad semipresencial, incluyendo toda la temática recomendada en el micro currículo propuesto por el Sistema Nacional de Nivelación y Admisión.
En ella encontrará el material básico y directrices, sobre cada tema contenido en las unidades a tratarse durante este curso, que necesitará a lo largo del proceso de nivelación, así como material de autoevaluación a fin de que usted sea capaz de medir su aprovechamiento del curso y el conocimiento obtenido durante el avance del mismo.
Es importante recalcar, que la información contenida en esta guía debe complementarse a su vez, con las lecturas y demás material recomendado por su docente, a fin de obtener el mayor beneficio del curso de nivelación.
INTRODUCCIÓN
En la actualidad la enseñanza de la química busca contribuir a la formación de una cultura científica y a la motivación del estudiante hacia el aprendizaje de las ciencias. Para este propósito se han establecido diferentes estrategias didácticas, tanto en el ámbito presencial como virtual, que permiten por una parte revelar cómo esta asignatura está relacionada con todos los aspectos de la existencia humana y por otra parte minimizar el rechazo de nuestros alumnos hacia la asignatura, por estar comúnmente sobrecargas de material teórico.
Nuevos enfoques educativos de tipo Ciencia-Tecnología y Aprendizaje Basado en Problemas han aparecido para paliar estos problemas en la pedagogía de las ciencias naturales. Según Cataldi y cols. (2009) las tecnologías de la información y comunicación (TIC´s) se convierten en recursos didácticos indispensables para trabajar la materia de manera provechosa: a través de entornos virtuales tales como foros, talleres y resolución de problemas, los estudiantes tendrán la oportunidad de trabajar en un ambiente de enseñanza, investigación y experimentación permanente. Por lo tanto, el esfuerzo en la construcción de esta guía didáctica de química se encaminó a la búsqueda de estrategias con carácter pedagógico, que promuevan la creación de situaciones de aprendizaje significativo, en tanto comprendemos que “el éxito en el aprendizaje de cualquier asignatura depende en gran medida del diseño de actividades que promueva la construcción de conceptos a partir de experiencias concretas”

(SEP, 1997, p.13).
En este sentido la primera unidad de análisis desarrolla temáticas introductorias de la química que servirá de base para el desarrollo de la unidad 2, para motivar al estudiante a comprobar su aprendizaje de la unidad se incorporará autoevaluaciones y talleres objetivos. Esta unidad se presenta en siete subtemas: Generalidades de la química, materia y energía, átomo y estructura atómica y la tabla periódica. La segunda unidad desarrolla temáticas relacionadas con el lenguaje químico de las sustancias orgánicas e inorgánicas, estos contenidos son de considerable importancia ya que el correcto uso de las reglas de nomenclatura y formulación determina el adecuado desarrollo de las unidades tres y cuatro.

Por otro lado, la tercera unidad de análisis hace referencia a las relaciones cuantitativas que se presenta en la materia, es una unidad estrechamente ligada con procesos matemáticos por lo cual las actividades evaluativas se basarán en la resolución de ejercicios de aplicación. Finalmente, la cuarta unidad estudia las presentaciones físicas en las que se presenta la materia, exclusivamente en lo que se refiere al estado gaseoso revisando sus leyes y propiedades, y al estado líquido formando soluciones.
Es necesario considerar que el propósito del curso de nivelación no es revisar la totalidad de contenidos estudiados en el bachillerato y tampoco sentar las bases para la totalidad de asignaturas relacionadas sucesivas de las diferentes carreras ofrecidas a nivel universitario. Por el contrario, estas actividades, tienen el objetivo de introducir a los y las estudiantes al trabajo académico superior e incentivar en ellos una postura crítica, participativa e investigativa respecto a las ciencias químicas. Estas habilidades serán muy útiles en la vida cotidiana y académica en tanto incentiva al estudiante a formar una cultura científica
OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA
Potenciar, a través del trabajo presencial, autónomo y virtual, el aprendizaje de la asignatura de Química basada en problemas, experimentación virtual, investigación bibliográfica, uso de TIC´s, material complementario, y la conciencia ecológica propia de las ciencias.


RESULTADOS DE APRENDIZAJE DE LA ASIGNATURA


    1. Interpreta los conceptos y principios químicos relacionándolos con los elementos y procesos naturales observados en su entorno.




    1. Utiliza los principios químicos en el desarrollo de prácticas experimentales.




    1. Aplica principios químicos y operaciones matemáticas en la resolución de problemas químicos de interconversión de unidades, organización periódica de los elementos, enlace químico, reacciones químicas, gases y soluciones.




    1. Utiliza correctamente el lenguaje químico en la formulación e identificación de sustancias químicas.




    1. Ejes transversales: protección del medio ambiente.



Documentos de base:

SNNA (2014). Micro currículo Química para Ciencias e Ingenierías

RÚBRICA PARA PROYECTO DE AULA DE QUÍMICA



LINEAMIENTOS PARA LA PRESENTACIÓN DEL PROYECTO DE AULA

  • El proyecto de aula se lo desarrollará en grupos de estudiantes, quienes realizarán un experimento químico o análisis de una reacción química.

  • Este estudio le permitirá al estudiante tener la noción de que las reacciones químicas son comunes en su vida diaria.

  • Este proyecto es sobre 10 puntos, y representa el 20% de la nota final de la asignatura de Química.

  • El proyecto se recibirá en presentación digital (CD): en un video de máximo 10 minutos.

  • Deberán participar todos los estudiantes del grupo, máximo 5 por grupo.

  • El video deberá tener una ambientación de acuerdo al requerimiento, tanto en audio como visual. Es decir:

    • Los estudiantes deben presentarse con vestimenta adecuada,

    • Vocabulario adecuado,

    • Si se incluye música, esta debe ser ambiental.

  • El proyecto de aula constará de las siguientes partes a desarrollarse, en orden, en el video:

    • Presentación de los estudiantes y del tema

    • Introducción

    • Objetivo general

    • Objetivos específicos (2)

    • Lista de materiales y reactivos requeridos

    • Proceso de experimentación (relato del desarrollo paso a paso). En experimentos que conlleven una extensa cantidad de tiempo se podrá adicionar fotografías.

    • Conclusiones (2)

    • Recomendaciones (2)

    • Incluir imagen con fuentes bibliográficas

RUBRICA DE EVALUACION TALLERES ESCRITOS


ASPECTOS



NIVELES DE EJECUCIÓN Y ESCALAS

CALIDAD


(4 puntos)
SE UTILIZA UN LENGUAJE CLARO Y SE ENCUENTRAN FACILMENTE LAS RESPUESTAS.


(3 puntos)
EL TRABAJO PRESENTA UN LENGUAJE CLARO Y NO SE ENCUENTRAN FACILMENTE LAS RESPUESTAS


(1 punto)
EL TRABAJO PRESENTA UN LENGUAJE COMPLEJO Y NO SE ENCUENTRAN FACILMENTE LAS RESPUESTAS


(0.5 ptos)
EL TRABAJO NO TIENE UN LENGUAJE CLARO Y NO SE ENCUENTRAN LAS RESPUESTAS

REDACCION


(1 puntos)
NO HAY ERRORES DE GRAMÁTICA, ORTOGRAFÍA O PUNTUACIÓN.


(0.75 puntos)
PRESENTA POCOS ERRORES DE GRAMÁTICA ORTOGRAFÍA O PUNTUACIÓN


(0.5 ptos)
PRESENTA VARIOS ERRORES DE GRAMÁTICA ORTOGRAFÍA O PUNTUACIÓN


(0.25 puntos)
PRESENTA UNA SERIE DE ERRORES DE GRAMÁTICA ORTOGRAFÍA O PUNTUACIÓN

CONTENIDO


(5 puntos)
LAS RESPUESTAS A CADA INTERROGANTE PLANTEADA SON CORRECTAS: SE INCLUYEN RESPUESTAS COMPLETAS



(3 puntos)
LAS RESPUESTAS A CADA INTERROGANTE PLANTEADA SON EN ALGUNOS CASOS CORRECTAS: SE INCLUYEN RESPUESTAS COMPLETAS


(1,5 puntos)
LAS RESPUESTAS A CADA INTERROGANTE PLANTEADA SON EN ALGUNOS CASOS CORRECTAS: SE INCLUYEN RESPUESTAS INCOMPLETAS


(0.5 puntos)
LAS RESPUESTAS A CADA INTERROGANTE PLANTEADA SON INCORRECTAS: SE INCLUYEN RESPUESTAS INCOMPLETAS

FORMATO


(1 puntos)
1. FORMATO SUGERIDO.

2. SE ENUMERA DEBIDAMENTE CADA PREGUNTA.

3. SE DISTINGUEN Y SE DIFERENCIAS LAS PREGUNTAS Y LAS RESPUESTAS.

4. LAS PREGUNTAS Y RESPUESTAS SE PRESENTAN EN ORDEN SUCESIVO.



(0.75 puntos)
EL TRABAJO PRESENTA 3 DE LOS 4 ATRIBUTOS DE FORMATO SOLICITADOS.



(0.5 puntos)
EL TRABAJO PRESENTA 2 DE LOS 4 ATRIBUTOS DE FORMATO SOLICITADOS.



(0.25 puntos)
EL TRABAJO PRESENTA 1 O NINGUNO DE LOS 4 ATRIBUTOS DE FORMATO SOLICITADOS.





 

RUBRICA DE FORO VIRTUAL

 

 

Criterio

Excelente 10-9

Bien 8 - 7

Por mejorar 6 - 5

Inadecuado menos de 4

Totales

Reflexión personal sobre el tema del foro

Siempre aporta sus opiniones y posturas personales sobre la temática del foro y cuestiones planteadas

Casi siempre porta sus opiniones y posturas personales sobre el tema y cuestiones planteadas

Apenas aporta sus opiniones y a veces señala sus posturas personales sobre temas

No aporta opiniones ni posturas personales sobre temas.

 

Aportes que contribuyen a la dinámica del foro

Siempre comenta y retroalimenta otras aportaciones.

Casi siempre comenta y retroalimenta otras aportaciones.

A veces comenta y retroalimenta otras aportaciones.

No comenta y retroalimenta otras aportaciones.

 

Argumentación

Siempre en sus comentarios usa argumentos coherentes y lógicos con el tema del foro.

Frecuentemente en sus comentarios usa argumentos coherentes y lógicos con el tema del foro.

Apenas en sus comentarios usa argumentos coherentes con la temática del foro

Nunca usa argumentos coherentes y lógicos con el tema del foro.

 

Actitud

Siempre demuestra una actitud positiva, abierta, flexible a las aportaciones de los participantes

Casi siempre demuestra una actitud positiva y abierta a las aportaciones de los participantes

A veces tiene una actitud abierta a a reflexión de las aportaciones de los participantes

Nunca presenta una actitud positiva en sus comentarios ni abierta a las opiniones de los participantes

 

Comprensión y manejo de la información

Siempre demuestra comprensión, dominio y uso de la información referente a la temática del foro.

Casi siempre demuestra comprensión, dominio y uso de la información referente a la temática del foro.

Apenas usa la información referente a la temática del foro.

No demuestra comprensión, dominio ni uso de la información referente a la temática del foro.

 













Promedio de rubrica

 


UNIDAD I

OBJETIVO DE LA UNIDAD DE ANÁLISIS

Interpretar, relacionar y utilizar los aspectos generales de la química; así como los conceptos y principios químicos de la materia y energía, la interconversión de unidades en la resolución de problemas, la estructura de átomo, configuración electrónica del átomo y su ubicación en la tabla periódica así como los enlaces químicos relacionándolos con los procesos de naturales del entorno.

DESARROLLO DE CONTENIDOS

    1. GENERALIDADES DE LA QUIMICA

CONCEPTO, RIESGOS Y BENEFICIOS DE LA QUÍMICA, RELACION CON OTRAS CIENCIAS, METODO CIENTIFICO.


QUE ES QUIMICA



Se denomina química a la ciencia que estudia tanto la composición, estructura y propiedades de la materia como los cambios que ésta experimenta durante las reacciones químicas y su relación con la energía.

La química se la puede definir con una sólo palabra: transformación que ocurre en la materia.

Los siguientes ejemplos aclaran lo que es química:



Quemar un fragmento de carbón en el aire donde se ve el C se transforma en dióxido de carbono: C O2 CO2

  • Colocar un fragmento de zinc en ácido clorhídrico, donde el metal se transforma en cloruro de zinc. Zn 2HCl ZnCl2 H2

  • La oxidación del hierro

  • La transformación del petróleo crudo en miles de productos como: telas, caucho, medicamentos, plásticos, carne, etc.

HISTORIA DE LA EVOLUCIÓN DE LA QUÍMICA

  1. Período Prehistórico.- Tiene un inicio muy antiguo, documentos históricos indican que inicio como arte y de forma empírica, de acuerdo con la cultura del hombre que hace 5000 años aprendió el arte de extraer metales de la tierra (oro, plata, cobre mediante técnicas rudimentarias los transformo en utensilios domésticos y herramientas). Así como la alfarería alcanzó gran auge, fabricando artículos de porcelana y colorantes para objetos de cerámica llegaba a transforma la materia y podía beneficiarse de la química.

  2. Período de los filósofos griegos.- Los filósofos más destacados de ésta época fueron Tales de Mileto, Demócrito, Aristóteles, quienes se refirieron a como estaba constituidos los cuerpos, su estado físico, y enunciaron teorías importantes y válidas para esa época.

Aunque no se puede hablar de un avance significativo Aristóteles 384 años a.c. formuló la “teoría de los cuatro elementos, en base a los cuales se producían cambios físicos y trasmutaciones de la materia.

Los cuatro elementos eran: aire, tierra, fuego y agua, relacionándoles entre ellos tenemos:

Aire con fuego

Originaba

Caliente

Fuego con tierra

Originaba

Seco

Aire con agua

Originaba

Húmedo

Tierra con agua

Originaba

Frío



  1. Período de la Alquimia.- En éste período se considera a la química como ciencia y ya no como arte, se formularon leyes y postulados que serían la base de futuros descubrimientos. Los químicos de esta época se llamaban alquimistas, quienes se empeñaban en descubrir dos asuntos importantes:

  1. La piedra filosofal, descubrir un mineral que la contacto con cualquier metal se convertía en oro.

  2. El elixir de la vida, que debía tener la propiedad del ser bebido no envejecería la persona y así prolongaría su vida.



Ni la piedra filosofal ni el elixir de la vida se pudieron descubrir, pero estimularon a los estudiosos de aquello época y descubrieron nuevas técnicas químicas, metales, sustancias orgánicas, jarabes, remedios que aún se utilizan.

  1. Período de la Yatroquímica.- Su precursor fue Paracelso, en esta etapa se buscaba una explicación científica a los procesos virales y se relaciona la química con la medicina, por lo que se producen notables avances en el campo de la salud, y finalmente se cambia el nombre de alquimia por el de Química.

  2. Período moderno.- Se ubica a partir de 2800, se destacan los trabajos de Boyle sobre la estructura de la materia.

RIESGOS Y BENEFICIOS DE LA QUÍMICA EN LA ACTUALIDAD

Prácticamente todo lo que te rodea necesitó a la química para realizarse: Plástico, procesado de alimentos, purificación de agua, aleaciones, acero inoxidable, baterías, medicina, papel, desodorantes, combustibles, medicamentos, ropa, tintas, colorantes, saborizantes, etc.

Si bien algunas cosas ya existían antes del desarrollo de la química como ciencia, sin embargo éstas no serían como son ahora (tan baratas, durables, con colores, olores y texturas variadas; etc.)

Riesgos de la Química

Exposición no controlada a agentes químicos la cual puede producir efectos agudos o crónicos y la aparición de enfermedades.

Los productos químicos tóxicos también pueden provocar consecuencias locales y sistémicas según la naturaleza del producto y la vía de exposición.

En muchos países, los productos químicos son literalmente tirados a la naturaleza, a menudo con graves consecuencias para los seres humanos y el medio natural. Según de que producto se trate, las consecuencias pueden ser graves problemas de salud en los trabajadores y la comunidad y daños permanentes en el medio natural.

Hoy en día, casi todos los trabajadores están expuestos a algún tipo de riesgo químico porque se utilizan productos químicos en casi todas las ramas de la industria. De hecho los riesgos químicos son los más graves.

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RELACIÓN DE LA QUÍMICA CON OTRAS CIENCIAS

La química me sirve para mi profesión en…….

Investigación

Ing. Industrial

Ing. Civil

Medicina

Ing. De alimentos

Geología

Bioquímica

Ing. Mecánica

Pequeña industria

Farmacia

Ing. Química

Producción en general

Odontología

Biología marina

Docencia

Agronomía

Tecnología

Veterinaria

Entre éstas:

  • Química inorgánica, que estudia la materia inorgánica

  • Química orgánica, que trata con la materia orgánica

  • Bioquímica, el estudio de substancias en organismos biológicos

  • Físico-química, que comprende los aspectos energéticos de sistemas químicos a escalas macroscópicas, moleculares y atómicas

  • Química analítica, que analiza muestras de materia y trata de entender su composición y estructura.

  • Neuroquímica estudia los aspectos químicos del cerebro. (estudios recientes)

MÉTODO CIENTÍFICO

El método científico es un proceso destinado a explicar fenómenos, establecer relaciones entre los hechos y enunciar leyes que expliquen los fenómenos físicos del mundo y permitan obtener, con estos conocimientos, aplicaciones útiles al hombre.

Los científicos emplean el método científico como una forma planificada de trabajar. Sus logros son acumulativos y han llevado a la Humanidad al momento cultural actual.

Fases del método científico

-Observación

-Hipótesis

-Comprobación

-Teoría (sujeta a comprobación)

-Ley

1.2 MATERIA Y ENERGIA

Materia

En forma general se identifica a la materia como todo aquello que tiene masa, energía, ocupa un lugar en el espacio, posee inercia y es susceptible a cambio; pero no puede ser destruida.

  • Cuerpo.- A toda porción limitada de materia se le denomina cuerpo.

  • Sustancia.- Es la clase de materia que está formando un cuerpo y permite diferenciarlo

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