Resumen El trabajo describe el sistema aplicado en la asignatura de Química General y Química Inorgánica en el plan de formación de profesores de Química para la Educación Técnica y Profesional que toma como base el paradigma de la investigación educativa.
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Sistema de conocimientosTema 1 El lenguaje de la Química Conceptos fundamentales. Materia. Sustancia y campo. Mezcla. Magnitud. Unidades. Átomo. Isótopo. Elemento químico. Molécula. Masa atómica relativa. Masa molar. Fórmula química. Número de oxidación. Nomenclatura química inorgánica: sustancias simples y compuestos binarios, ternarios y cuaternarios. Tema 2 La sustancia Estructura atómica. Desarrollo histórico del modelo de átomo. Estructura electrónica. Ley Periódica. Clasificación Periódica: Tabla Periódica de 18 columnas. Propiedades atómicas: carga nuclear efectiva, radio atómico, radio iónico, energía de ionización, electroafinidad, propiedades magnéticas. Radiaciones, efectos de las radiaciones. Contaminación. Enlace químico Propiedades del enlace químico. Modelos del enlace químico: enlace iónico: energía reticular, polarización. Enlace covalente: teorías, estructura electrónica molecular. Enlace metálico: Teorías: teoría de las bandas. Interacciones entre entidades elementales de las sustancias. Propiedades de las sustancias que dependen del tipo de enlace. Estudio del estado sólido. Concepto de sólido. Cristalinidad., sistemas cristalinos. Tipos de sólidos: sólidos iónicos, sólidos moleculares, sólidos covalentes o atómicos, sólidos metálicos. Propiedades de los sólidos. Isomorfismo y polimorfismo. Tema 3 Mezclas. Sistemas dispersos. Tamaño de las partículas: Mezcla. Concepto de disolución. Disoluciones coloidales. El proceso de disolución estudiado como sistema. Estructura y solubilidad. Conceptos básicos de termodinámica. Termodinámica del proceso de disolución. Cinética del proceso de disolución: mecanismo y factores que influyen en la velocidad de disolución. Condiciones termodinámicas y cinéticas del equilibrio de solubilidad. Concepto de solubilidad. Curvas de solubilidad. Preparación de disoluciones. Formas de expresar la composición cuantitativa de las disoluciones. Leyes de las disoluciones. Propiedades de las disoluciones. Disoluciones y suspensiones acuosas de electrólitos verdaderos. Sistemas Coloidales: Estructura de la micela Tema 4. La reacción química. Concepto de reacción química estudiada como sistema. Vías de reacción. Clasificación de las reacciones químicas, fenomenológica, por el número de etapas, por la homogeneidad, por el tipo de transformación electrónica. Estructura y reactividad, electrodonores y electroaceptores, reacción ácido – base; reacción redox; anfoterismo, dismutación; pares conjugados, reactividad: factores estructurales que influyen en la reactividad. Equivalente químico, estequiometría. Leyes estequiométricas. Extensión y grado de avance de las reacciones, grado de conversión. Termodinámica. Funciones del estado termodinámico de un sistema: entalpía, entropía, energía libre de Gibbs. Variaciones en la extensión de la reacción. Isoterma de reacción. Condiciones termodinámicas del equilibrio químico: espontaneidad. Cinética de la reacción química. Velocidad de reacción. Reacciones homogéneas y velocidad constante. Ecuación de la ley de velocidad. Modelos generales de mecanismos de reacción. Factores que modifican la velocidad de reacción. Condiciones cinéticas del equilibrio químico. Factores que modifican el equilibrio químico: catálisis.Reacciones ácido – base en disoluciones acuosas de electrólitos: producto iónico del agua, pH, pOH, pK, disolución buffer. Kps. Reglas de fortaleza y solubilidad. Hidrólisis de sales Reacción redox: electrodo, polarización, reversibilidad, celda galvánica, fuerza electromotriz, potencial de electrodo. Tablas de potenciales estándar de electrodo. Electrólisis. Celda electrolítica, estequiometría: leyes de Faraday y extensión de la reacción. Ecuación de Nernst; equilibrio parcial y total, cinética electroquímica; comparación entre vía térmica y vía eléctrica. Velocidad de reacción por unidad de superficie de densidad de corriente; condiciones cinéticas del equilibrio electroquímico; esquema general de los mecanismos de reacción electroquímicos. Corrosión química y electroquímica. Métodos de protección contra la corrosión. Objetivo general Explicar la relación estructura – propiedades – aplicaciones de las sustancias químicas y procesos químicos relacionados con las principales producciones químicas mundiales y cubanas con base en un enfoque sistémico, respaldado de la teoría y práctica química y en la dimensión ambiental del desarrollo socioeconómico, en el marco de una posición ideopolítica progresista, revolucionaria, justa y humana. Sistema de habilidades • Calcular magnitudes relacionadas con la aplicación de las leyes químicas. • Comparar propiedades, resultados de los cálculos, valores de magnitudes. • Interpretar diagramas, gráficos, tendencias en tablas, datos, y procesos químicos. • Analizar resultados, valores, criterios, vinculados a propiedades, leyes, cálculos y a la actualidad ambiental (socioeconómica, ideopolítica, ecológica, etc. ) nacional e internacional. • Determinar fórmulas y relaciones. • Representar simbólicamente estructuras, fórmulas, ecuaciones químicas. • Reconocer medios y reactivos de uso común en el laboratorio. • Establecer la relación estructura – propiedades – aplicaciones (e – p – a) • Explicar la relación e – p – a. • Habilidades prácticas del laboratorio químico como: medir volúmenes, pesar muestras, pipetear, enrasar, trasvasar, filtrar, así como observar, y representar mediante ecuaciones, diagramas, esquemas, los procesos del laboratorio. Anexo 7 |
