View
29
Download
0
Category
Preview:
DESCRIPTION
link para los temas de fisicoquímica
Citation preview
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD
Vicerrectora Acadmica y de Investigacin
Syllabus curso fisicoqumica 201604
1 INFORMACIN GENERAL DEL CURSO
ESCUELA O UNIDAD: ESCUELA DE CIENCIAS BSICAS TECNOLOGA E INGENIERA
SIGLA:ECBTI
NIVEL: Profesional
CAMPO DE FORMACIN: Formacin Disciplinar Comn
CURSO: Fisicoqumica CODIGO: 201604
TIPO DE CURSO: Metodolgico
N DE CREDITOS: Tres (3). 1 crdito que equivale a 36 horas de trabajo individual y 12 de acompaamiento tutorial
N DE SEMANAS:16 semanas
CONOCIMIENTOS PREVIOS:
1. Aplicar la Primera y la Segunda Ley de la Termodinmica. 2. Realizar Balances de Materia y Energa. 3. Conocer los principios de los sistemas termodinmicos 4. Usar tablas y grficas de datos termodinmicos.
DIRECTOR DEL CURSO: Marta Cecilia Vinasco Guzmn
FECHA DE ELABORACIN: Mayo de 2015
DESCRIPCIN DEL CURSO:
El curso se inscribe dentro del campo de formacin Disciplinar Comn, cuenta con tres crditos acadmicos y es de tipo metodolgico puesto que tiene componente prctico. El curso se encuentra dirigido a la formacin profesional de los estudiantes de qumica e ingeniera de alimentos. La fisicoqumica representa una rama de la qumica que involucra diversas ciencias, como la fsica, termodinmica, electroqumica y la mecnica cuntica donde funciones matemticas pueden representar interpretaciones a nivel molecular y atmico estructural. Estudia los cambios en la temperatura, presin, volumen, calor y trabajo en los sistemas, slido, lquido y/o gaseoso se encuentran tambin relacionados a estas interpretaciones de interacciones moleculares. Los componentes de un alimento o una sustancia qumica se encuentran en continua interaccin fsica o qumica entre ellos y con el medio que los rodea, proporcionndole caractersticas y propiedades que particularizan su estado. El conocimiento de estas interacciones es de relevante importancia en la aplicacin de procesos de conservacin y transformacin de alimentos, siendo necesario el estudio de stas y de los mecanismos internos y leyes que las rigen para comprender mejor las propiedades y caractersticas organolpticas, fsicas y qumicas resultantes de tales aplicaciones. La Fisicoqumica como ciencia estudia, en su forma general, la estructura interna, las condiciones de existencia y propiedades de las sustancias en estado de pureza o en interaccin fsica o qumica con otros. El desarrollo de este curso, cuenta con tres unidades: Unidad 1: Principios de la Fisicoqumica, que se orienta a conocer las propiedades como el Equilibrio de fase de un componente y clase de Soluciones; Unidad 2: Equilibro de Fases, que estudia los Sistemas multi-componentes y la Unidad 3: Fenmenos de transporte y cintica qumica, que repasa los fenmenos de superficie, de transporte y cintica qumica. En este sentido, la importancia del curso radica, en que el estudiante comprenda los principios de la fisicoqumica,
a partir del manejo de los conceptos sobre los equilibrios de fase, las propiedades de transporte, los fenmenos de
superficie y electroqumicos lo mismo que la cintica de las reacciones qumicas y bioqumicas y los aplica a
problemticas especficas de su profesin.
El estudiante va a trabajar en un ambiente virtual en el que estn dispuestos seis entornos (de informacin inicial,
de conocimiento, de aprendizaje colaborativo, de aprendizaje prctico, de evaluacin y seguimiento y finalmente
uno de gestin). Cada entrono cumple una funcin especfica dentro de las intencionalidades formativas que
orientan el trabajo, a travs de actividades tanto individuales como de interaccin grupal, con el fin de llevar a cabo
un proyecto cuyas especificidades estn consignadas en guas de actividad y acompaadas de sus respectivas
rbricas de evaluacin.
El curso se va a desarrollar aplicando la estrategia de Aprendizaje Basado en Tareas. Frente a modelo en los que
los alumnos reproducen un rol en situaciones problemticas estndar, en el Aprendizaje basado en tareas se
espera que los alumnos sean capaces de ejecutar sus conocimientos para la resolucin de un problema real
seleccionando los mtodos ms adecuados para la resolucin del mismo.
Este curso tiene una duracin de 16 semanas, que corresponden a tres (3) crditos acadmicos. En la agenda
dispuesta en el entorno de informacin inicial, se pueden consultar las actividades que corresponden a cada una
de las unidades de trabajo, las fechas y pesos evaluativos de las mismas. Para aprobar el curso se requiere
obtener una nota mnima de 300 puntos sobre 500 posibles.
En el desarrollo de las actividades los estudiantes encontrarn en los foros a un tutor que har el acompaamiento
y orientacin en el proceso de aprendizaje, dedicado a resolver dudas e inquietudes que surjan en el desarrollo del
mismo.
2 INTENCIONALIDADES FORMATIVAS
PROPSITOS:
Preparar al estudiante en los conocimientos bsicos acerca de las leyes ms generales de la fisicoqumica para poder determinar las propiedades de las diversas sustancias en diferentes condiciones, a travs del estudio sistemtico de nociones tcnicas, ayudado con prcticas y anlisis del entorno.
Contribuir al desarrollo de las bases conceptuales bsicas del estudiante en el campo de la fisicoqumica, que le permitan realizar el anlisis en contexto de los requerimientos para que se lleven a cabo los fenmenos y comprensin de los procesos fisicoqumicos, por medio del desarrollo de talleres colaborativos que les permitirn poner los conocimientos en contextos reales en los procesos qumicos industriales.
COMPETENCIAS GENERALES DEL CURSO
El estudiante describe y analiza de manera suficiente nociones, conceptos bsicos de la fisicoqumica, mediante el estudio y anlisis de situaciones especficas, analizando el entorno y los casos reales, para proponer soluciones propias de su labor profesional.
El estudiante describe y analiza conceptos como pH, soluciones, mezclas o comportamiento de los gases reales, ponindolas en contexto a partir anlisis de situaciones especficas en procesos industriales.
El estudiante conoce los fundamentos de los cambios energticos en las reacciones qumicas, los equilibrios de fase, el equilibrio qumico usando las ecuaciones para resolver problemas
El estudiante describe, comprende y analiza de manera suficiente nociones, conceptos y problemticas bsicas de las propiedades coligativas, de la disolucin y los diagramas de fase de sistemas de dos o ms componentes, en procesos industriales, utilizando ecuaciones y grficas.
El estudiante explica los principios fsicos, las leyes que gobiernan los fenmenos de superficie, la cintica qumica, la cintica de transporte y los sistemas coloidales, en el desarrollo de situaciones prcticas relacionadas con su desempeo profesional en el campo de la qumica industrial.
El estudiante aprende a obtener datos experimentales de las curvas de adsorcin, a hacer el anlisis de los datos obtenidos y realizar su representacin grfica, para interpretar sus resultados en las situaciones propuestas.
El estudiante adquiere los conocimientos tericos y prcticos que le permiten medir las diversas propiedades fisicoqumicas con la instrumentacin adecuada en el laboratorio y en situaciones reales de su posible desempeo profesional en situaciones donde se aplican estas propiedades.
El estudiante evidencia la apropiacin de las temticas del curso, mediante la resolucin de una actividad evaluativa de resolucin de preguntas.
3 CONTENIDOS DEL CURSO
Esquema del contenido del curso:
NOMBRE DE LA UNIDAD CONTENIDOS DE APRENDIZAJE
Referencias Bibliogrficas Requeridas (Incluye: Libros Textos, Revistas Cientficas, Cibergrafa y Web Grafa)
UNIDAD 1: PRINCIPIOS DE LA FISICOQUMICA
Conceptos bsicos de la termodinmica
Mezclas, soluciones y coloides
Gases y Comportamiento de los gases reales.
Propiedades termo fsicas
Ph y soluciones amortiguadoras
Conceptos termodinmicos bsicos.
Arango Gmez, J. E. (2002). Termodinmica. Recuperado el 2014, de Unal Virtual:
http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/ingenieria/2001762/index.html
Rubios. (2013). Conceptos de termodinmica. Rubios, Recuperado de https://www.youtube.com/watch?v=0eJy0hLaJw8 Termoqumica
Alonso, C. (n.d.). Termoqumica. Alonsoformula. Pgina Web. Recuperado de http://www.alonsoformula.com/inorganica/_private/Quimica2bach04cast.pdf
Quimitube (2013). TERMOQUIMICA Teora 1: Introduccin a la termodinmica qumica. Sistemas termodinmicos. Quimitube. Recuperado de https://www.youtube.com/watch?v=4DWx7U6X21s
Mezclas, soluciones y coloides
Mezclas de sustancias. Disoluciones. (1993). Consultado en
http://www2.uah.es/edejesus/resumenes/QG/Tema_9.pdf
Tareaplus (Productor), & Botero, J. C. (Direccin). (2013). Disoluciones lquidos miscibles. Leyes de Raoult y Dalton [Video]. Obtenido de https://www.youtube.com/watch?v=3f7-yrTHxlM
Gases y Comportamiento de los gases reales.
Universidad de Alcal. (1993). Equilibrio entre slido, lquido y gas. Consultado en http://www2.uah.es/edejesus/resumenes/QG/Tema_8.pdf
Tareaplus (2011). Leyes de los gases, Ley de Boyle, ley de Charles y ley Avogadro. Recuperado de
https://www.youtube.com/watch?v=6-hdVZ5sq1E
Ph y soluciones amortiguadoras
Disoluciones amortiguadoras. Consultado en http://www.ehu.es/biomoleculas/buffers/buffer.htm
Educatina. (2011). Soluciones amortiguadoras I. You tube. Consultado en https://www.youtube.com/watch?v=sNFbeokOzGQ
Referencias bibliogrficas complementarias
UNIDAD 1: Termodinmica qumica CEDRN, J. C., LANDA, V., & ROBLES, J. (2011). 1.4.4.-Clculo de calor de reaccin: Calorimetra. Qumica General. Material de
enseanza. Consultado en http://corinto.pucp.edu.pe/quimicageneral/contenido/144-calculo-de-calor-de-reaccion-calorimetria.html
Equilibrio qumico
Facultad de Farmacia, Universidad de Alcal. (2010). Equilibrio qumico. Consultado en http://www2.uah.es/edejesus/resumenes/QG/Tema_12.pdf
Videos Tareaplus (Direccin). (2013). Clculo de la entalpa estndar de formacin [Video]. Obtenido de
https://www.youtube.com/watch?v=GO8B6dCq7K8
Unicoos. (2012a). Equilibrio qumico y PH . Consultado en https://www.youtube.com/watch?v=X0kyjsCIOxM
Unicoos. (2012c). QUIMICA Entalpia Entropa Gibbs Kc Kp. Consultado en https://www.youtube.com/watch?v=omuyGuiXXx8
UNIDAD 2: EQUILIBRIO DE FASES
Propiedades coligativas de las soluciones
Equilibrio de fases
Equilibrio de fases
Facultad de Farmacia, Universidad de Alcal. (2010). Las leyes de los gases. Consultado en http://www2.uah.es/edejesus/resumenes/QG/Tema_6.pdf
Castro Martnez, C. (2014). Diagramas de fase. Universidad a Distancia de Madrid, recuperado de
Desviacin de la idealidad.
Sistemas coloidales
https://www.youtube.com/watch?v=yzDGvjhZWoc
Khan Academy Espanol. (2014). Diagramas de Fase. Recuperado de https://youtu.be/87xxO3dKcFc Equilibrio qumico Herrasti Gonzlez, P., & Menndez Gonzlez, N. (2009). Equilibrio qumico. Fundamentos de
Termodinmica. Universidad Autnoma de Madrid. Consultado en http://joule.qfa.uam.es/beta-2.0/temario/tema7/tema7.php
Propiedades coligativas Moreno Mestre, J. (n.d.). Disoluciones ideales y propiedades coligativas. La Web de Julio Moreno Mestre.
Consultado en http://www.juliweb.es/termodinamica/capitulo6.pdf Khan Academy Espanol. (2014). Elevacin del punto de ebullicin y disminucin del punto de congelacin.
Recuperado de https://youtu.be/bG27c2qy9nI Sistemas coloidales
Guevara Velandia, O. (n.d.). Sistemas coloidales. Curso de fisicoqumica Unad. Sitio web. Obtenido de http://datateca.unad.edu.co/contenidos/201604/201604_Modulo_exe/exefiscoq28enero/capitulo_3_sistemas_coloidales.html
KhanAcademyEspaol. (2014). Suspensiones, coloides y soluciones. Recuperado de
https://youtu.be/MvHyPilzGrU
Referencias bibliogrficas complementarias
Diagrama de Fases. (n.d.). Consultado en https://www.youtube.com/watch?v=XD6u265gzfQ&list=PLiG_ZAUipsjtFMG_x1ySeuCU3B5AvTavG&index=15
Puntajenacionalcl. (2010). Qu es la capilaridad? YouTube. Consultado en https://www.youtube.com/watch?v=B8guXH5c8FA&list=PLiG_ZAUipsjtFMG_x1ySeuCU3B5AvTavG
Unicoos. (2012). Ley de RAOULT - Presin de vapor - propiedades coligativas. Consultado en https://www.youtube.com/watch?v=yo0QmRS-Szk
Simulador de clculos de equilibrio de fases
Amparo , G. S., Font Escamilla, A., & Blanes Pay, M. J. (s.f.). Mtodos aproximados para el clculo de operaciones de separacin
multicomponente. Obtenido de Universidad de Alicante: http://iq.ua.es/MetAprox/2_clculos_de_equilibrio_entre_fases.html
UNIDAD 3: FENMENOS DE TRANSPORTE Y CINTICA QUMICA
Fenmenos superficiales
Adsorcin fsica y quimisorcin.
Difusin y viscosidad de gases.
Cintica qumica
Cintica de las reacciones qumicas de acuerdo al orden y molecularidad
Cintica qumica
Atkins Addison, Wesley. 2007. Fisicoqumica. Primera Edicin Addison Wesley Iberoamericana. Espaa.
Cap. 16
Ediciones SM. (2012). Orden de reaccin. Consultado en
https://www.youtube.com/watch?v=koqHVjQnHPQ
Grupo Lentiscal de didctica de la Fsica y Qumica. (2005). Cintica qumica. Laboratorio Virtual de
Qumica. Consultado en http://www.gobiernodecanarias.org/educacion/3/usrn/lentiscal/1-
cdquimica-tic/portada.htm
Morgado, S. (2013). Cintica qumica. Youtube. Consultado en
https://www.youtube.com/watch?v=848KdmwlCgQ
Morales, J. P., & Rojas, D. (n.d.). Cintica qumica. Educarchile. Consultado en http://www.educarchile.cl/ech/pro/app/detalle?id=93173
Puntajenacionalcl. (2012). Velocidad de una reaccin qumica. Youtube. Consultado en
https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=cAb8s85pVIQ
Referencias bibliogrficas complementarias
Cucei - Universidad de Guadalajara. (2011). Catlisis Homognea. Youtube. Consultado en
https://www.youtube.com/watch?v=585bEGNnUz4
Sanz Berzosa, I. (2011). Enzimas: Pardeamiento Enzimtico. Consultado en https://www.youtube.com/watch?v=1oqZHvC7Rho
Spacenewsvideo. (2013). Tutorial: Activacin de subttulos automticos en tu panel de control. .Youtube. Consultado en
https://www.youtube.com/watch?v=OZ-pgGOtC-M
4 ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
UN
IDA
D 1
: PR
INC
IPIO
S D
E L
A
FIS
ICO
QU
MIC
A
Conceptos bsicos de la termodinmica
Mezclas, soluciones y coloides Gases y
Comportamiento de los gases reales.
Propiedades termo fsicas
Ph y soluciones amortiguadoras
El estudiante conoce los
fundamentos de los cambios energticos en las
reacciones qumicas, los equilibrios de fase, el
equilibrio qumico usando las ecuaciones para resolver problemas
Resuelve
problemas de equilibrio de fases
y equilibrio qumico, utilizando
clculos matemticos
- Fase 2: Ciclo de la tarea. Producto a entregar:
- Trabajo individual con documento en Word con los aportes personales y valoracin.
3 a la 6
Interpreta los resultados
encontrados en las ecuaciones
qumicas, las formas de expresar
la concentracin de soluciones, ph,
soluciones y mezclas y el
comportamiento de los gases reales,
Soluciona problemas
relacionados con los contenidos de la unidad 1
5%
Unidad Contenido de Aprendizaje
Competencia Indicadores de desempeo
Estrategia de Aprendizaje: Aprendizaje basado en tareas (1)
N Sem
Propsito Criterio de evaluacin
Actividad inicial
Revisin del syllabus y de los diferentes entornos del curso
El estudiante hace una revisin de los contenidos del syllabus de fisicoqumica y reconoce los trminos asociados al mismo
Conoce las conceptos relacionados a la fisicoqumica
Fase uno: pretarea Productos a entregar:
Perfil actualizado
Saludo y datos de contacto en el tema del foro
Cuadro de glosario con la definicin de 10 palabras y la bibliografa, en formado Word
1-2 Interpreta los conceptos relacionados con la Fisicoqumica
Define conceptos que ataen a la Fisicoqumica
5%
- Trabajo colaborativo de resolucin de problemas de la Unidad 1
mediante la resolucin de
problemas
El estudiante describe y analiza conceptos como pH, soluciones, mezclas o comportamiento de los gases reales, ponindolas en contexto a partir anlisis de situaciones especficas en procesos industriales.
Tiene la capacidad de establecer los requerimientos de preparacin de mezclas de soluciones reales de lquidos y gases, mediante la aplicacin de los conceptos tericos
Fase 2: Ciclo de la tarea - Quiz de la
Unidad 1, con las temticas de la Unidad 1
Soluciona problemas relacionados con los contenidos de la unidad 1
5%
UN
IDA
D 2
: EQ
UIL
IBR
IO D
E F
AS
ES
Propiedades coligativas de las soluciones Equilibrio de fases Desviacin de la idealidad. Sistemas coloidales
El estudiante describe, comprende y analiza de manera suficiente nociones, conceptos y problemticas bsicas de las propiedades coligativas, de la disolucin y los diagramas de fase de sistemas de dos o ms componentes, en procesos industriales, utilizando ecuaciones y grficas.
Aplica los conceptos de las propiedades coligativas en un entorno real de una empresa industrial
Fase dos: ciclo de tarea. Producto a entregar: - Trabajo
individual con documento en Word con los aportes personales y valoracin.
- Documento con problemas relacionados con el tema de la unidad 2
5 Comprende el concepto de equilibrio de fases y analiza sus aplicaciones en operaciones unitarias
Soluciona problemas relacionados con los contenidos de la unidad 2
5% 5%
- Quiz de la Unidad 2, de los contenidos de la Unidad
5%
UN
IDA
D 3
: FE
N
ME
NO
S D
E T
RA
NS
PO
RT
E Y
CIN
T
ICA
QU
MIC
A
Fenmenos superficiales Adsorcin fsica y quimisorcin Difusin y viscosidad de gases.
El estudiante explica los principios fsicos, las leyes que gobiernan los fenmenos de superficie, la cintica qumica, la cintica de transporte y los sistemas coloidales, en el desarrollo de situaciones prcticas relacionadas con su desempeo profesional en la qumica industrial
Desarrollan problemas que les permiten aplicar los conceptos de los fenmenos superficiales y la cintica qumica, aplicando clculos matemticos
- Fase dos: ciclo de tarea. Producto a entregar:
- Trabajo individual con documento en Word con los aportes personales y valoracin.
- Trabajo colaborativo con documento que resuelve problemas relacionados con la Unidad 3
5 Aplica el conocimiento terico para entender los fenmenos de adsorcin y cintica qumica en la operacin de procesos qumicos
Soluciona problemas relacionados con los contenidos de la unidad 3
5% 5%
Cintica qumica Cintica de las reacciones qumicas de acuerdo al orden y molecularidad
El estudiante aprende a obtener datos experimentales de las curvas de adsorcin, a hacer el anlisis de los datos obtenidos y realizar su representacin grfica, para interpretar sus resultados en las situaciones propuestas.
Interpreta los diagramas de las curvas de adsorcin para implementar soluciones en los procesos qumicos
Quiz de la Unidad 3, de los contenidos de la unidad
5%
Pr
ctic
as d
e la
bora
torio
Realizacin las 7 prcticas de laboratorio
El estudiante adquiere los conocimientos tericos y prcticos que le permiten medir las diversas propiedades fisicoqumicas con la instrumentacin adecuada en el laboratorio y en situaciones reales de su posible desempeo profesional.
Realiza las labores propias del laboratorio, siguiendo procedimientos operativos, recogiendo datos, procesndolos, para proponer interpretaciones a los resultados obtenidos en un informe
Fase dos: ciclo de tarea Protocolo de prcticas.
6 Desarrolla acciones propias del trabajo de laboratorio de manera apropiada, recogiendo, analizando e interpretando los datos obtenidos
Entrega un informe del desarrollo del laboratorio, siguiendo las instrucciones dadas
25%
Act
ivid
ad e
valu
ativ
a F
inal
Contenido del curso de fisicoqumica
El estudiante evidencia la apropiacin de las temticas del curso, mediante la resolucin de una actividad evaluativa de resolucin de preguntas
Resuelve problemas relacionados con los contenidos del curso de fisicoqumica
Fase 3: Post-tarea Resolucin de problemas relacionados con el contenido del curso
Evidencia el dominio de los conceptos y derivaciones tericas del curso de fisicoqumica a travs de la resolucin de problemas mediante la aplicacin de frmulas matemticas e interpretacin de diagramas
Resuelve un quiz aplicando los conocimientos adquiridos en el curso de fisicoqumica
25%
[1]Aprendizaje Basado en Tareas. Frente a modelo en los que los alumnos reproducen un rol en situaciones problemticas estndar, en el APT se espera que los alumnos sean capaces de ejecutar sus conocimientos para la resolucin de un problema real seleccionando los mtodos ms adecuados para la resolucin del mismo. Tomado de: http://tecnologiaedu.us.es/mec2011/htm/tema4/3-5.htm La elaboracin de la tarea est contemplada, en tres fases llamadas: Pre-tarea, Ciclo de la tarea y Post-tarea. Cada uno de estos momentos requerir de cierta informacin especfica para el desarrollo de la tarea y el logro del o los objetivos propuestos.
1 La evaluacin puede realizarse por actividad o por unidad segn sean los requerimientos del curso.
5 ESTRUCTURA DE EVALUACIN DEL CURSO
Tipo de evaluacin Ponderacin1 Puntaje Mximo
Autoevaluacin (Evaluacin inicial) Formativa
5 % 25
Coevaluacin (Evaluacin intermedia) Formativa
10 % 25
Heteroevaluacin (Evaluacin intermedia y final) Sumativa y Formativa
85 %
450
Total 100 % 500
12Refiere al peso que se concede a cada tipo de evaluacin para la calificacin del curso, establecido por el Director de Curso en consenso con la Red de
Tutores.
Recommended