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Nombre de la asignatura: Química. Créditos: Aportación al perfil


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1 Nombre de la asignatura: Química Créditos: Aportación al perfil Crear y transferir tecnología aplicando métodos y procedimientos en proyectos de ingeniería electrónica, tomando en cuenta el desarrollo sustentable de su entorno. Desarrollar proyectos de investigación. Dirigir y participar en equipos de trabajo interdisciplinario y multidisciplinario. Objetivo de aprendizaje Comprender la estructura de la materia y su relación con las propiedades físicas y químicas, enfocadas a sus aplicaciones a los dispositivos eléctricos y electrónicos así como a las técnicas requeridas para la construcción de equipos o sistemas electrónicos. Competencias previas Conocer conceptos básicos de química y física (átomo, luz, tabla periódica). Realizar operaciones aritméticas y algebraicas. Trabajar en equipo. Participar de manera responsable bajo normas de seguridad. 1

2 Temario Teoría cuántica y estructura atómica o El átomo y sus partículas subatómicas. Rayos Catódicos y Rayos anódicos. Radiactividad. o Base experimental de la teoría cuántica. Teoría ondulatoria de la luz. Radiación del cuerpo negro y teoría de Planck. Efecto fotoeléctrico. Espectros de emisión y series espectrales. o Teoría atómica de Bohr. Teoría atómica de Bohr-Sommerfeld. o Teoría cuántica. Principio de dualidad. Postulado de De Broglie. Principio de incertidumbre de Heisenberg. Ecuación de onda de Schrödinger. Significado físico de la función de onda ψ 2. Números cuánticos y orbitales atómicos. o Distribución electrónica en sistemas polielectrónicos. Principio de Aufbau o de construcción. Principio de exclusión de Pauli. Principio de máxima multiplicidad de Hund. Configuración electrónica de los elementos y su ubicación en la clasificación periódica. Principios de Radiactividad. o Aplicaciones tecnológicas de la emisión electrónica de los átomos. Elementos químicos y su clasificación o Características de la clasificación periódica moderna de los elementos. Tabla periódica larga y Tabla cuántica. o Propiedades atómicas y su variación periódica. Carga nuclear efectiva. Radio atómico, radio covalente, radio iónico. Energía de ionización. Afinidad electrónica. Número de oxidación. Electronegatividad. o Aplicación: Impacto económico o ambiental de algunos elementos. Abundancia de los elementos en la naturaleza. Elementos de importancia económica. Elementos contaminantes. Enlaces químicos o Introducción. Concepto de enlace químico. 2

3 Clasificación de los enlaces químicos. Aplicaciones y limitaciones de la Regla del Octeto. o Enlace Covalente. Teorías para explicar el enlace covalente y sus alcances. Teorías del Enlace de Valencia. Hibridación y Geometría molecular. Teoría del Orbital Molecular. o Enlace iónico. Formación y propiedades de los compuestos iónicos. Redes cristalinas. Estructura. Energía reticular. Reacciones químicas o Combinación. o Descomposición. o Sustitución (Simple y Doble). o Neutralización. o Óxido-Reducción. o Aplicaciones. o Cálculos estequiométricos con reacciones químicas. Reacción óxido reducción en electroquímica. Fuerza electromotriz (fem) en una celda electroquímica. Cálculo de la fem y potenciales de óxido reducción. Electro depósito (cálculo de electro depósito). Aplicaciones de electroquímica en electrónica. Nanoquímica (propiedades fisicoquímicas no convencionales de polímeros) 3

4 Definición de las competencias específicas Aplicar conceptos de la mecánica cuántica para la física de semiconductores. Manejar la tabla periódica de los elementos químicos. Aplicar los conceptos de enlace químico en sólidos cristalinos. Aplicar material y equipos de laboratorio para la experimentación química. Distinguir las propiedades físicas y químicas de los elementos químicos. Utilizar reacciones químicas para la elaboración de circuitos impresos considerando el desarrollo sustentable. Distinguir las aplicaciones electroquímicas en la electrónica y su impacto en el ambiente. Distinguir las propiedades de los nuevos materiales para la nanotecnología. 4

5 Sugerencias didácticas transversales para el desarrollo de competencias profesionales Propiciar actividades de búsqueda, selección y análisis de información en distintas fuentes. Propiciar el uso de las nuevas tecnologías en el desarrollo de los contenidos de la asignatura. Fomentar actividades grupales que propicien la comunicación, el intercambio argumentado de ideas, la reflexión, la integración y la colaboración de y entre los estudiantes. Propiciar, en el estudiante, el desarrollo de actividades intelectuales de inducción-deducción y análisis-síntesis, las cuales lo encaminan hacia la investigación, la aplicación de conocimientos y la solución de problemas. Llevar a cabo actividades prácticas que promuevan el desarrollo de habilidades para la experimentación, tales como: observación, identificación manejo y control de de variables y datos relevantes, planteamiento de hipótesis, de trabajo en equipo. Desarrollar actividades de aprendizaje que propicien la aplicación de los conceptos, modelos y metodologías que se van aprendiendo en el desarrollo de la asignatura. Propiciar el uso adecuado de conceptos, y de terminología científicotecnológica. Proponer problemas que permitan al estudiante la integración de contenidos de la asignatura y entre distintas asignaturas, para su análisis y solución. Relacionar los contenidos de la asignatura con el cuidado del medio ambiente; así como con las prácticas de una ingeniería con enfoque sustentable. Observar y analizar fenómenos y problemáticas propias del campo ocupacional. Relacionar los contenidos de esta asignatura con las demás del plan de estudios para desarrollar una visión interdisciplinaria en el estudiante. 5

6 Prácticas Conocimiento del material y equipo de laboratorio. Mediciones de laboratorio. Rayos catódicos. Espectros Atómicos. Tabla periódica y ley periódica. Propiedades físicas y químicas de metales y no metales. Reactividad química y tipos de reacciones. Propiedades de ácidos y bases. Estequiometría de una reacción. Fuerza electromotriz en una celda electroquímica. Electrodepósito en una celda electroquímica. 6

7 Criterios de evaluación La evaluación de la asignatura se hará con base en siguiente desempeño: Aplicar exámenes escritos por cada unidad. Participar en prácticas de laboratorio. Analizar y reflexionar sobre los problemas reales planteados, y para sintetizar propuestas de solución que reflejen una actitud ética sobre el compromiso profesional y social. Considerar el desempeñó integral del alumno (responsabilidad, acatar medidas de seguridad en el laboratorio, disciplina, manejo de desperdicios). Revisar los reportes y actividades en el laboratorio de acuerdo a un formato previamente establecido. 7

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