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FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA AMBIENTAL


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1 FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA AMBIENTAL QUIMICA GENERAL I. DATOS GENERALES 1.0. Unidad Académica : Ingeniería Ambiental 1.1. Semestre Académico : B 1.2. Código : Ciclo : III 1.4. Créditos : Pre requisitos : Ninguno 1.6. Duración : 16 semanas 1.7. Horas semanales : 05 Horas presenciales Horas a distancia Total Teoría Práctica Total Teoría Práctica Total Docente (s) : II. SUMILLA La asignatura está dirigida a proporcionar los conocimientos básicos de la química general y luego continuar con los fundamentos de la química moderna. El curso comprende: Conceptos Básicos y fundamentales de la química general, Estados de agregación dela materia, La relación materia y energía, Estructura del átomo, modelos estructurales atómicos, Estudio de la tabla periódica de los elementos, Sistema Internacional de unidades, El enlace químico, enlace iónico o electrovalente, enlace covalente, nomenclatura de la química inorgánica, Reacciones químicas, tipos de reacciones, reacciones de óxido-reducción,

2 Estequiometria, Leyes ponderales y volumétricas, Soluciones, tipos de soluciones, Electroquímica, Cinética química y equilibrio químico, Potencial de hidrógeno, Sistemas ácido-base, Termodinámica, primera y segunda ley de la termodinámica, Termoquímica, Los elementos y sus compuestos en la naturaleza, Los elementos no metálicos y su importancia para la vida, oxigeno, hidrógeno, ozono, agua, carbono, nitrógeno, azufre, los halógenos, los gases nobles, los metales y su metalurgia, La química y la salud, la relación con el medio ambiente y los problemas ambientales. Su contenido está organizado en cuatro unidades didácticas: UNIDAD I: Conceptos básicos y fundamentos de la química general. UNIDAD II: Reacciones químicas y Estequiometria. UNIDAD III: Soluciones, Electroquímica y Equilibrio químico. UNIDAD IV: Termodinámica química, termoquímica, Elementos y compuestos químicos en la naturaleza y relación de la química con el medio ambiente y la salud. III. COMPETENCIAS DE LA ASIGNATURA Analiza y aplica los conceptos básicos de la química y de los experimentos realizados en el laboratorio, que permitan al alumno desarrollar en forma competente propuestas frente a la problemática ambiental, utilizando estos conocimientos en el desarrollo de su campo de acción y profesional. Capacitado para el cálculo, la investigación y la búsqueda de soluciones a los problemas ambientales, previniendo y mitigando en forma eficiente los impactos y riesgos en el ambiente, garantizando la protección ambiental y el desarrollo sostenible; además, fomenta, fortalece y desarrolla trabajos en equipo. 3.1 CAPACIDADES Analiza y comprende los conceptos básicos y fundamentales de la química general, así como la formulación y nomenclatura de las funciones de la química inorgánica.

3 Analiza e identifica los tipos de reacciones químicas y los diferentes métodos para el balanceo de las reacciones químicas y, comprende los cálculos de las cantidades de sustancias que intervienen en una reacción química. Conoce y comprende las unidades de concentración de las soluciones, el proceso de conversión de la energía química en energía eléctrica y el equilibrio químico de las reacciones químicas. Analiza y comprende los cambios de energía en los procesos físicos y químicos e identifica, mediante los trabajos de investigación, los compuestos químicos que afectan a la salud y al medio ambiente. 3.2 ACTITUDES Y VALORES Se adapta y mantiene control ante situaciones nuevas, ambiguas, bajo presión o cambios en los planes de trabajo asignado o instrucciones. Muestra interés por aprender la materia en cuestion; comprometiéndose a seguir las pautas metodológicas Asume con responsabilidad la búsqueda de información en tareas asignadas. Se expresa con corrección al expresar sus opiniones ante sus compañeros de equipo. Comparte información en forma solidaria. Acepta las características de personalidad de sus compañeros. Cumple con las tareas de acuerdo con el cronograma establecido. Responde adecuadamente de acuerdo a la necesidad del interlocutor. Participa activamente en el desarrollo de la clase.

4 IV. PROGRAMACIÓN DE CONTENIDOS UNIDAD DE APRENDIZAJE I CONCEPTOS BÁSICOS Y FUNDAMENTOS DE LA QUÍMICA GENERAL CAPACIDAD: Analiza y comprende los conceptos básicos y fundamentales de la química general, así como también la formulación y nomenclatura de las funciones de la química inorgánica. SEMANA CONTENIDO ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE 1 Presentación del curso y entrega del silabo. Prueba de evaluación diagnóstica. Definición de la química, materia, energía; cambios físicos y químicos, estados de la materia. Sistema internacional de unidades. Entrega del contenido del trabajo de investigación que se desarrollará durante el ciclo. Desarrolla la prueba de evaluación diagnóstica. Analiza y comprende la importancia de la química, las propiedades de la materia, así como los cambios físicos y químicos. Aplica la conversión de unidades del sistema internacional. HORAS PRESENCIALES HORAS A DISTANCIA 2 Modelos atómicos y estructura atómica y molecular. La tabla periódica y enlaces químicos Comprende la teoría de los modelos atómicos, su estructura atómica y molecular. Analiza la clasificación de los elementos químicos en la tabla periódica y los tipos de enlaces.

5 3 Formulación y nomenclatura de las funciones químicas. Comprende y diferencia los óxidos ácidos y básicos, hidróxidos y ácidos en ejercicios propuestos. 4 Formulación y nomenclatura de las funciones químicas. Comprende y diferencia las sales neutras y ácidas. Analiza y desarrolla el balance de las reacciones, en ejercicios propuestos. 1ra Primera Práctica. Desarrolla la 1ra Práctica calificada UNIDAD DE APRENDIZAJE II REACCIONES QUÍMICAS Y ESTEQUIOMETRÍA CAPACIDAD: Analiza e identifica tipos de reacciones químicas y los diferentes métodos para el balanceo de las reacciones químicas y, comprende los cálculos de las cantidades de sustancias que intervienen en una reacción química. SEMANA CONTENIDO ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE 5 6 Concepto y clasificación de las reacciones químicas. Reacciones Oxido- Reducción. Analiza y comprende los tipos de reacciones químicas. Los métodos del balance redox, método del ion electrón en medio ácido y básico, desarrollando ejercicios propuestos. HORAS PRESENCIALES HORAS A DISTANCIA

6 7 Estequiometria y ecuación universal de los gases. Comprende las leyes ponderales y volumétricas de la química, desarrollando cálculos con reacciones químicas. Gases ideales. Analiza y comprende los gases ideales desarrollando cálculos con reacciones químicas. 8 Primera entrega (avance) del trabajo de investigación. EXAMEN PARCIAL DESARROLLA EL EXAMEN PARCIAL

7 UNIDAD DE APRENDIZAJE III SOLUCIONES, ELECTROQUÍMICA Y EQUILIBRIO QUÍMICO. CAPACIDAD: Conoce y comprende las unidades de concentración de las soluciones, el proceso de conversión de la energía química en energía eléctrica y el equilibrio de las reacciones químicas. SEMANA CONTENIDO ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE 9 Soluciones o disoluciones, unidades de concentración físicas y químicas. Comprende y analiza los cálculos que relacionan cantidades de soluto en cantidades de disolución en los diferentes tipos de concentración. HORAS PRESENCIALES HORAS A DISTANCIA 10 Electroquímica y electrolisis, leyes de Faraday, los procesos electroquímicos, Celdas Galvánicas y electrolíticas. Comprende y analiza la relación de la corriente eléctrica y las reacciones químicas. Aplica las leyes de Faraday en celdas Galvánicas y Galvanoplastia. 11 Equilibrio químico y constante de equilibrio; Principio de Chatelier y cinética química. Explica y calcula la constante de equilibrio con las variaciones de concentración, presión y temperatura y, la velocidad de la reacción química, realizando ejercicios y problemas. 12 Concepto de la escala del potencial de hidrógeno (ph). Analiza y comprende, mediante cálculos, el ph de las soluciones.

8 Segunda entrega (avance) del trabajo de investigación. 2da Practica Calificada Desarrolla la 2da Práctica calificada

9 UNIDAD DE APRENDIZAJE IV TERMODINÁMICA QUÍMICA, TERMOQUÍMICA Y, ELEMENTOS Y COMPUESTOS QUÍMICOS EN LA NATURALEZA Y RELACIÓN DE LA QUÍMICA CON EL MEDIO AMBIENTE Y LA SALUD. CAPACIDAD: Analiza y comprende los cambios de energía en los procesos físicos y químicos e identifica, mediante los trabajos de investigación, los elementos y compuestos químicos que afectan a la salud y al medio ambiente. SEMANA CONTENIDO ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE 13 Introducción a la termodinámica química y leyes de la termodinámica. Analiza y comprende el concepto de entalpia y entropía y aplica las leyes de la termodinámica, realizando ejercicios y problemas. HORAS PRESENCIALES HORAS A DISTANCIA Introducción a la termoquímica, Comprende y analiza el calor de 14 tipos de energía y cambios de energía en las reacciones químicas. Definición de calorimetría. formación de las reacciones químicas exotérmicas y endotérmicas, realizando ejercicios y problemas. 15 Principales elementos No Metálicos y Metálicos. Relación de la química con la salud y el medio ambiente. Principales elementos y compuestos que afectan a la salud y al medio ambiente

10 16 EXAMEN FINAL Presenta el Trabajo de Investigación y expone. DESARROLLA EL EXAMEN FINAL El examen sustitutorio se evaluará una semana después del examen final

11 V. ESTRATEGIAS METODOLÓGICAS Por la naturaleza de la asignatura, se desarrollará de manera dinámica, con métodos de integración entre el estudiante y el docente, se utilizarán estrategias del aprendizaje y enseñanza basada en problemas y el estudio de casos a través de la investigación. Para lograr las competencias se realizaran las siguientes actividades de aprendizaje: Método expositivo del docente, participación guiada del alumno, discusión grupal de casos y análisis de resultados y el desarrollo de un trabajo de investigación o proyecto grupal de una problemática que se aplique en ingeniería, el cuál será desarrollado de manera progresiva. VI. EQUIPOS Y MATERIALES Equipos: Computadora, multimedia. Materiales: Impresos: Manuales tutoriales, guías de prácticas, hojas de actividad. Digitales: Presentaciones, Videos, Audio. Medios electrónicos: Blackboard, Correo electrónico, direcciones electrónicas relacionadas con la asignatura. VII. EVALUACIÓN DEL APRENDIZAJE Procedimientos: Evaluación sumativa (examen parcial y examen final). Evaluación de proceso (avance procesual del trabajo de investigación) Frecuencia: semanal (evaluación permanente). Ponderación: la obtención del Promedio Final (PF) será: PF = (EPx0.30) + (EFx0.30) + (PPx0.40) EP = Examen Parcial EF = Examen Final PP = Promedio de Prácticas Autoevaluación: cada cuatro semanas (contenido actitudinal). Coevaluación: presentación del avance del trabajo de investigación general y sustentación final (1 por mes).

12 VIII. FUENTES DE INFORMACIÓN Bibliográficas: CHANG, R. (2006). Principios Esenciales de Química General. Madrid- España: Cuarta edición, McGraw-Hill. M.D. Reboiras. (2006). QUÍMICA La ciencia básica. Madrid-España : Ed.Paraninfo S.A. ATKINS, P.; JONES L. (2006). Principios de Química (Los caminos del descubrimiento). Buenos Aires-Argentina : Ed. Médica Panamericana. MASTERTON, W.L.; HURLEY, C.N. (2003). Química: Principios y Reacciones. España: Ed.Thomson Paraninfo. Rosenberg, Jerome, (1987). Química General. Mc Graw Hill, colección Schaum. Mexico. Electronicos: http://veroaguilazenteno.files.wordpress.com/2011/08/quimicageneral-raymond-chang.pdf

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