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I. Guía Pedagógica del MóduloAplicación y control de procesos químicos de purificación

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Guía Pedagógica y de Evaluación del Módulo: Aplicación y control de procesos químicos de purificación

Contenido Pág.

I. Guía pedagógica

1. Descripción 3

2. Datos de identificación de la norma 4

3. Generalidades pedagógicas 5

4. Enfoque del módulo 12

5. Orientaciones didácticas y estrategias de aprendizaje por unidad

13

6. Prácticas/ejercicios/problemas/actividades 22

II. Guía de evaluación 76

7. Descripción 77

8. Matriz de ponderación 81

9. Materiales para el desarrollo de actividades de evaluación 82

10. Matriz de valoración o rúbrica 96

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1. Descripción

La Guía Pedagógica es un documento que integra elementos técnico-metodológicos planteados de acuerdo con los principios y lineamientos del Modelo Académico del Conalep para orientar la práctica educativa del docente en el desarrollo de competencias previstas en los programas de estudio.

La finalidad que tiene esta guía es facilitar el aprendizaje de los alumnos, encauzar sus acciones y reflexiones y proporcionar situaciones en las que desarrollará las competencias. El docente debe asumir conscientemente un rol que facilite el proceso de aprendizaje, proponiendo y cuidando un encuadre que favorezca un ambiente seguro en el que los alumnos puedan aprender, tomar riesgos, equivocarse extrayendo de sus errores lecciones significativas, apoyarse mutuamente, establecer relaciones positivas y de confianza, crear relaciones significativas con adultos a quienes respetan no por su estatus como tal, sino como personas cuyo ejemplo, cercanía y apoyo emocional es valioso.

Es necesario destacar que el desarrollo de la competencia se concreta en el aula, ya que formar con un enfoque en competencias significa crear experiencias de aprendizaje para que los alumnos adquieran la capacidad de movilizar, de forma integral, recursos que se consideran indispensables para saber resolver problemas en diversas situaciones o contextos, e involucran las dimensiones cognitiva, afectiva y psicomotora; por ello, los programas de estudio, describen las competencias a desarrollar, entendiéndolas como la combinación integrada de conocimientos, habilidades, actitudes y valores que permiten el logro de un desempeño eficiente, autónomo, flexible y responsable del individuo en situaciones específicas y en un contexto dado. En consecuencia, la competencia implica la comprensión y transferencia de los conocimientos a situaciones de la vida real; ello exige relacionar, integrar, interpretar, inventar, aplicar y transferir los saberes a la resolución de problemas. Esto significa que el contenido, los medios de enseñanza, las estrategias de aprendizaje, las formas de organización de la clase y la evaluación se estructuran en función de la competencia a formar; es decir, el énfasis en la proyección curricular está en lo que los alumnos tienen que aprender, en las formas en cómo lo hacen y en su aplicación a situaciones de la vida cotidiana y profesional.

Considerando que el alumno está en el centro del proceso formativo, se busca acercarle elementos de apoyo que le muestren qué competencias va a desarrollar, cómo hacerlo y la forma en que se le evaluará. Es decir, mediante la guía pedagógica el alumno podrá autogestionar su aprendizaje a través del uso de estrategias flexibles y apropiadas que se transfieran y adopten a nuevas situaciones y contextos e ir dando seguimiento a sus avances a través de una autoevaluación constante, como base para mejorar en el logro y desarrollo de las competencias indispensables para un crecimiento académico y personal.

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2. Datos de Identificación de la Norma

Título:

Unidad (es) de competencia laboral:

Código: Nivel de competencia:

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3. Generalidades Pedagógicas

Con el propósito de difundir los criterios a considerar en la instrumentación de la presente guía entre los docentes y personal académico de planteles y Colegios Estatales, se describen algunas consideraciones respecto al desarrollo e intención de las competencias expresadas en los módulos correspondientes a la formación básica, propedéutica y profesional.

Los principios asociados a la concepción constructivista del aprendizaje mantienen una estrecha relación con los de la educación basada en competencias, la cual se ha concebido en el Colegio como el enfoque idóneo para orientar la formación ocupacional de los futuros profesionales técnicos y profesionales técnicos-bachiller. Este enfoque constituye una de las opciones más viables para lograr la vinculación entre la educación y el sector productivo de bienes y servicios.

En los programas de estudio se proponen una serie de contenidos que se considera conveniente abordar para obtener los Resultados de Aprendizaje establecidos; sin embargo, se busca que este planteamiento le dé al docente la posibilidad de desarrollarlos con mayor libertad y creatividad.

En este sentido, se debe considerar que el papel que juegan el alumno y el docente en el marco del Modelo Académico del Conalep tenga, entre otras, las siguientes características:

El alumno: El Docente :

Mejora su capacidad para resolver problemas.

Aprende a trabajar en grupo y comunica sus ideas.

Aprende a buscar información y a procesarla.

Construye su conocimiento.

Adopta una posición crítica y autónoma.

Realiza los procesos de autoevaluación y coevaluación.

Organiza su formación continua a lo largo de su trayectoria profesional.

Domina y estructura los saberes para facilitar experiencias de aprendizaje significativo.

Planifica los procesos de enseñanza y de aprendizaje atendiendo al enfoque por competencias, y los ubica en contextos disciplinares, curriculares y sociales amplios.

Lleva a la práctica procesos de enseñanza y de aprendizaje de manera efectiva, creativa e innovadora a su contexto institucional.

Evalúa los procesos de enseñanza y de aprendizaje con un enfoque formativo.

Construye ambientes para el aprendizaje autónomo y colaborativo.

Contribuye a la generación de un ambiente que facilite el desarrollo sano e integral de los estudiantes.

Participa en los proyectos de mejora continua de su escuela y apoya la gestión institucional.

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En esta etapa se requiere una mejor y mayor organización académica que apoye en forma relativa la actividad del alumno, que en este caso es mucho mayor que la del docente; lo que no quiere decir que su labor sea menos importante. El docente en lugar de transmitir vertical y unidireccionalmente los conocimientos, es un mediador del aprendizaje, ya que:

• Planea y diseña experiencias y actividades necesarias para la adquisición de las competencias previstas. Asimismo, define los ambientes de aprendizaje, espacios y recursos adecuados para su logro.

• Proporciona oportunidades de aprendizaje a los estudiantes apoyándose en metodologías y estrategias didácticas pertinentes a los Resultados de Aprendizaje.

• Ayuda también al alumno a asumir un rol más comprometido con su propio proceso, invitándole a tomar decisiones.

• Facilita el aprender a pensar, fomentando un nivel más profundo de conocimiento.

• Ayuda en la creación y desarrollo de grupos colaborativos entre los alumnos.

• Guía permanentemente a los alumnos.

• Motiva al alumno a poner en práctica sus ideas, animándole en sus exploraciones y proyectos.

Considerando la importancia de que el docente planee y despliegue con libertad su experiencia y creatividad para el desarrollo de las competencias consideradas en los programas de estudio y especificadas en los Resultados de Aprendizaje, en las competencias de las Unidades de Aprendizaje, así como en la competencia del módulo; podrá proponer y utilizar todas las estrategias didácticas que considere necesarias para el logro de estos fines educativos, con la recomendación de que fomente, preferentemente, las estrategias y técnicas didácticas que se describen en este apartado.

Al respecto, entenderemos como estrategias didácticas los planes y actividades orientados a un desempeño exitoso de los resultados de aprendizaje, que incluyen estrategias de enseñanza, estrategias de aprendizaje, métodos y técnicas didácticas, así como, acciones paralelas o alternativas que el docente y los alumnos realizarán para obtener y verificar el logro de la competencia; bajo este tenor, la autoevaluación debe ser considerada también como una estrategia por excelencia para educar al alumno en la responsabilidad y para que aprenda a valorar, criticar y reflexionar sobre el proceso de enseñanza y su aprendizaje individual. Es así como la selección de estas estrategias debe orientarse hacia un enfoque constructivista del conocimiento y estar dirigidas a que los alumnos observen y estudien su entorno, con el fin de generar nuevos conocimientos en contextos reales y el desarrollo de las capacidades reflexivas y críticas de los alumnos.

Desde esta perspectiva, a continuación se describen brevemente los tipos de aprendizaje que guiarán el diseño de las estrategias y las técnicas que deberán emplearse para el desarrollo de las mismas:

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TIPOS APRENDIZAJES.

Aprendizaje Significativo Se fundamenta en una concepción constructivista del aprendizaje, la cual se nutre de diversas concepciones asociadas al cognoscitivismo, como la teoría psicogenética de Jean Piaget, el enfoque sociocultural de Vygotsky y la teoría del aprendizaje significativo de Ausubel.

Dicha concepción sostiene que el ser humano tiene la disposición de aprender verdaderamente sólo aquello a lo que le encuentra sentido en virtud de que está vinculado con su entorno o con sus conocimientos previos. Con respecto al comportamiento del alumno, se espera que sean capaces de desarrollar aprendizajes significativos, en una amplia gama de situaciones y circunstancias, lo cual equivale a “aprender a aprender”, ya que de ello depende la construcción del conocimiento.

Aprendizaje Colaborativo. El aprendizaje colaborativo puede definirse como el conjunto de métodos de instrucción o entrenamiento para uso en grupos, así como de estrategias para propiciar el desarrollo de habilidades mixtas (aprendizaje y desarrollo personal y social). En el aprendizaje colaborativo cada miembro del grupo es responsable de su propio aprendizaje, así como del de los restantes miembros del grupo (Johnson, 1993.)

Más que una técnica, el aprendizaje colaborativo es considerado una filosofía de interacción y una forma personal de trabajo, que implica el manejo de aspectos tales como el respeto a las contribuciones y capacidades individuales de los miembros del grupo (Maldonado Pérez, 2007). Lo que lo distingue de otro tipo de situaciones grupales, es el desarrollo de la interdependencia positiva entre los alumnos, es decir, de una toma de conciencia de que sólo es posible lograr las metas individuales de aprendizaje si los demás compañeros del grupo también logran las suyas.

El aprendizaje colaborativo surge a través de transacciones entre los alumnos, o entre el docente y los alumnos, en un proceso en el cual cambia la responsabilidad del aprendizaje, del docente como experto, al alumno, y asume que el docente es también un sujeto que aprende. Lo más importante en la formación de grupos de trabajo colaborativo es vigilar que los elementos básicos estén claramente estructurados en cada sesión de trabajo. Sólo de esta manera se puede lograr que se produzca, tanto el esfuerzo colaborativo en el grupo, como una estrecha relación entre la colaboración y los resultados (Johnson & F. Johnson, 1997).

Los elementos básicos que deben estar presentes en los grupos de trabajo colaborativo para que éste sea efectivo son:

• la interdependencia positiva.

• la responsabilidad individual.

• la interacción promotora.

• el uso apropiado de destrezas sociales.

• el procesamiento del grupo.

Asimismo, el trabajo colaborativo se caracteriza principalmente por lo siguiente:

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• Se desarrolla mediante acciones de cooperación, responsabilidad, respeto y comunicación, en forma sistemática, entre los integrantes del grupo y subgrupos.

• Va más allá que sólo el simple trabajo en equipo por parte de los alumnos. Básicamente se puede orientar a que los alumnos intercambien información y trabajen en tareas hasta que todos sus miembros las han entendido y terminado, aprendiendo a través de la colaboración.

• Se distingue por el desarrollo de una interdependencia positiva entre los alumnos, en donde se tome conciencia de que sólo es posible lograr las metas individuales de aprendizaje si los demás compañeros del grupo también logran las suyas.

• Aunque en esencia esta estrategia promueve la actividad en pequeños grupos de trabajo, se debe cuidar en el planteamiento de las actividades que cada integrante obtenga una evidencia personal para poder integrarla a su portafolio de evidencias.

Aprendizaje Basado en Problemas. Consiste en la presentación de situaciones reales o simuladas que requieren la aplicación del conocimiento, en las cuales el alumno debe analizar la situación y elegir o construir una o varias alternativas para su solución (Díaz Barriga Arceo, 2003). Es importante aplicar esta estrategia ya que las competencias se adquieren en el proceso de solución de problemas y en este sentido, el alumno aprende a solucionarlos cuando se enfrenta a problemas de su vida cotidiana, a problemas vinculados con sus vivencias dentro del Colegio o con la profesión. Asimismo, el alumno se apropia de los conocimientos, habilidades y normas de comportamiento que le permiten la aplicación creativa a nuevas situaciones sociales, profesionales o de aprendizaje, por lo que:

• Se puede trabajar en forma individual o de grupos pequeños de alumnos que se reúnen a analizar y a resolver un problema seleccionado o diseñado especialmente para el logro de ciertos resultados de aprendizaje.

• Se debe presentar primero el problema, se identifican las necesidades de aprendizaje, se busca la información necesaria y finalmente se regresa al problema con una solución o se identifican problemas nuevos y se repite el ciclo.

• Los problemas deben estar diseñados para motivar la búsqueda independiente de la información a través de todos los medios disponibles para el alumno y además generar discusión o controversia en el grupo.

• El mismo diseño del problema debe estimular que los alumnos utilicen los aprendizajes previamente adquiridos.

• El diseño del problema debe comprometer el interés de los alumnos para examinar de manera profunda los conceptos y objetivos que se quieren aprender.

• El problema debe estar en relación con los objetivos del programa de estudio y con problemas o situaciones de la vida diaria para que los alumnos encuentren mayor sentido en el trabajo que realizan.

• Los problemas deben llevar a los alumnos a tomar decisiones o hacer juicios basados en hechos, información lógica y fundamentada, y obligarlos a justificar sus decisiones y razonamientos.

• Se debe centrar en el alumno y no en el docente.

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TÉCNICAS Método de proyectos. Es una técnica didáctica que incluye actividades que pueden requerir que los alumnos investiguen, construyan y analicen información que coincida con los objetivos específicos de una tarea determinada en la que se organizan actividades desde una perspectiva experiencial, donde el alumno aprende a través de la práctica personal, activa y directa con el propósito de aclarar, reforzar y construir aprendizajes (Intel Educación).

Para definir proyectos efectivos se debe considerar principalmente que:

• Los alumnos son el centro del proceso de aprendizaje.

• Los proyectos se enfocan en resultados de aprendizaje acordes con los programas de estudio.

• Las preguntas orientadoras conducen la ejecución de los proyectos.

• Los proyectos involucran múltiples tipos de evaluaciones continuas.

• El proyecto tiene conexiones con el mundo real.

• Los alumnos demuestran conocimiento a través de un producto o desempeño.

• La tecnología apoya y mejora el aprendizaje de los alumnos.

• Las destrezas de pensamiento son integrales al proyecto.

Para el presente módulo se hacen las siguientes recomendaciones:

• Integrar varios módulos mediante el método de proyectos, lo cual es ideal para desarrollar un trabajo colaborativo.

• En el planteamiento del proyecto, cuidar los siguientes aspectos:

Establecer el alcance y la complejidad.

Determinar las metas.

Definir la duración.

Determinar los recursos y apoyos.

Establecer preguntas guía. Las preguntas guía conducen a los alumnos hacia el logro de los objetivos del proyecto. La cantidad de preguntas guía es proporcional a la complejidad del proyecto.

Calendarizar y organizar las actividades y productos preliminares y definitivos necesarias para dar cumplimiento al proyecto.

• Las actividades deben ayudar a responsabilizar a los alumnos de su propio aprendizaje y a aplicar competencias adquiridas en el salón de clase en proyectos reales, cuyo planteamiento se basa en un problema real e involucra distintas áreas.

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• El proyecto debe implicar que los alumnos participen en un proceso de investigación, en el que utilicen diferentes estrategias de estudio; puedan participar en el proceso de planificación del propio aprendizaje y les ayude a ser flexibles, reconocer al "otro" y comprender su propio entorno personal y cultural. Así entonces se debe favorecer el desarrollo de estrategias de indagación, interpretación y presentación del proceso seguido.

• De acuerdo a algunos teóricos, mediante el método de proyectos los alumnos buscan soluciones a problemas no convencionales, cuando llevan a la práctica el hacer y depurar preguntas, debatir ideas, hacer predicciones, diseñar planes y/o experimentos, recolectar y analizar datos, establecer conclusiones, comunicar sus ideas y descubrimientos a otros, hacer nuevas preguntas, crear artefactos o propuestas muy concretas de orden social, científico, ambiental, etc.

• En la gran mayoría de los casos los proyectos se llevan a cabo fuera del salón de clase y, dependiendo de la orientación del proyecto, en muchos de los casos pueden interactuar con sus comunidades o permitirle un contacto directo con las fuentes de información necesarias para el planteamiento de su trabajo. Estas experiencias en las que se ven involucrados hacen que aprendan a manejar y usar los recursos de los que disponen como el tiempo y los materiales.

• Como medio de evaluación se recomienda que todos los proyectos tengan una o más presentaciones del avance para evaluar resultados relacionados con el proyecto.

• Para conocer acerca del progreso de un proyecto se puede:

Pedir reportes del progreso.

Presentaciones de avance,

Monitorear el trabajo individual o en grupos.

Solicitar una bitácora en relación con cada proyecto.

Calendarizar sesiones semanales de reflexión sobre avances en función de la revisión del plan de proyecto.

Estudio de casos. El estudio de casos es una técnica de enseñanza en la que los alumnos aprenden sobre la base de experiencias y situaciones de la vida real, y se permiten así, construir su propio aprendizaje en un contexto que los aproxima a su entorno. Esta técnica se basa en la participación activa y en procesos colaborativos y democráticos de discusión de la situación reflejada en el caso, por lo que:

• Se deben representar situaciones problemáticas diversas de la vida para que se estudien y analicen.

• Se pretende que los alumnos generen soluciones válidas para los posibles problemas de carácter complejo que se presenten en la realidad futura.

• Se deben proponer datos concretos para reflexionar, analizar y discutir en grupo y encontrar posibles alternativas para la solución del problema planteado. Guiar al alumno en la generación de alternativas de solución, le permite desarrollar la habilidad creativa, la capacidad de innovación y representa un recurso para conectar la teoría a la práctica real.

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• Debe permitir reflexionar y contrastar las propias conclusiones con las de otros, aceptarlas y expresar sugerencias.

El estudio de casos es pertinente usarlo cuando se pretende:

• Analizar un problema.

• Determinar un método de análisis.

• Adquirir agilidad en determinar alternativas o cursos de acción.

• Tomar decisiones.

Algunos teóricos plantean las siguientes fases para el estudio de un caso:

• Fase preliminar: Presentación del caso a los participantes

• Fase de eclosión: "Explosión" de opiniones, impresiones, juicios, posibles alternativas, etc., por parte de los participantes.

• Fase de análisis: En esta fase es preciso llegar hasta la determinación de aquellos hechos que son significativos. Se concluye esta fase cuando se ha conseguido una síntesis aceptada por todos los miembros del grupo.

• Fase de conceptualización: Es la formulación de conceptos o de principios concretos de acción, aplicables en el caso actual y que permiten ser utilizados o transferidos en una situación parecida.

Interrogación. Consiste en llevar a los alumnos a la discusión y al análisis de situaciones o información, con base en preguntas planteadas y formuladas por el docente o por los mismos alumnos, con el fin de explorar las capacidades del pensamiento al activar sus procesos cognitivos; se recomienda integrar esta técnica de manera sistemática y continua a las anteriormente descritas y al abordar cualquier tema del programa de estudio.

Participativo-vivenciales. Son un conjunto de elementos didácticos, sobre todo los que exigen un grado considerable de involucramiento y participación de todos los miembros del grupo y que sólo tienen como límite el grado de imaginación y creatividad del facilitador.

Los ejercicios vivenciales son una alternativa para llevar a cabo el proceso enseñanza-aprendizaje, no sólo porque facilitan la transmisión de conocimientos, sino porque además permiten identificar y fomentar aspectos de liderazgo, motivación, interacción y comunicación del grupo, etc., los cuales son de vital importancia para la organización, desarrollo y control de un grupo de aprendizaje.

Los ejercicios vivenciales resultan ser una situación planeada y estructurada de tal manera que representan una experiencia muy atractiva, divertida y hasta emocionante. El juego significa apartarse, salirse de lo rutinario y monótono, para asumir un papel o personaje a través del cual el individuo pueda manifestar lo que verdaderamente es o quisiera ser sin temor a la crítica, al rechazo o al ridículo.

El desarrollo de estas experiencias se encuentra determinado por los conocimientos, habilidades y actitudes que el grupo requiera revisar o analizar y por sus propias vivencias y necesidades personales.

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4. Enfoque del Módulo

El Módulo de Aplicación y control de procesos químicos de purificación complementa las bases en la formación de los Profesionales Técnicos y Profesionales Técnicos-Bachiller de la carrera de Química Industrial debido a que es un programa que proporciona las competencias para realizar los procesos de purificación de productos químicos mediante la operación de material y equipo específico que nos permitan obtener productos o mezclas puras de acuerdo a los estándares de calidad, dichas competencias le permitirán desarrollar su potencial tanto en lo personal como para contribuir al desarrollo social y laboral. Este módulo pretende desarrollar habilidades en el manejo y la aplicación de procedimientos y técnicas de purificación y extracción de sustancias químicas, por lo tanto, la guía esta ordenada por unidades y resultados de aprendizajes con un enfoque por competencias, las cuales deben ser alcanzadas por los estudiantes de la carrera de Profesional Técnico y Profesional y Técnico Bachiller en Química industrial. Las competencias genéricas que el alumno podrá desarrollar en el transcurso de este módulo son el trabajo colaborativo que generarán los estudiantes ya que en este se promueve la construcción de conocimiento porque obliga a activar el pensamiento individual, a buscar formas de investigar sea en forma independiente o en grupo, y promueve valores como la cooperación, la responsabilidad, la comunicación, el trabajo en equipo, la autoevaluación y coevaluación. Propicia que se genere un lenguaje común, pues se establecen normas de funcionamiento grupal y se disminuye el temor a la crítica y a la retroalimentación, disminuyen los sentimientos de aislamiento y se mejoran las relaciones interpersonales entre personas de diferentes profesiones en el entorno laboral. El módulo, desarrolla habilidades y conocimientos generales, necesarios para la continuación de la formación profesional y de los trayectos técnicos, al establecer las principales bases. Por lo tanto, es de especial importancia la observancia a detalle de los temas propuestos y las actividades de evaluación incorporadas, con objeto de que el alumno obtenga los conocimientos mínimos necesarios de la competencia, que le permitan no sólo enriquecer su formación desde el punto de vista académico, sino también, capacitarle para que en su vida profesional (o en estudios superiores) pueda afrontar trabajos que, en mayor o menor medida, estén relacionados con el área. Educar con un enfoque en competencias significa crear experiencias de aprendizaje para que los estudiantes desarrollen habilidades que les permitan movilizar, de forma integral recursos que se consideran indispensables para realizar satisfactoriamente las actividades demandadas. Se trata de activar eficazmente distintos dominios del aprendizaje; en la categorización más conocida, diríamos que se involucran las dimensiones cognitiva, afectiva y psicomotora. En este sentido, la formación del CONALEP se fundamenta en una propuesta de aprendizaje profesionalizado, el cual implica el uso de estilos de aprendizaje y técnicas que permiten un desarrollo integral de la formación. Dado la naturaleza de formación integral, el módulo también fomenta el desarrollo de las competencias genéricas tales como el trabajo en equipo estableciendo pautas de cooperación social, y manteniendo relaciones interpersonales positivas con sus maestros y compañeros de grupo; participando en el mejoramiento social y ambiental, mediante una actitud constructiva y propositiva, lo cual le permitirá definir su postura profesional dentro de un marco laboral con base en criterios sustentados.

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5. Orientaciones didácticas y estrategias de aprendizaje por unidad

Unidad I: Operación de procesos químicos de purificación.

Orientaciones Didácticas

Esta unidad está orientada a proporcionar al alumno los conocimientos, habilidades, actitudes y destrezas que le permitan ser competente en el manejo de equipo de purificación y extracción así como en la aplicación de sus técnicas para la obtencion de productos puros de acuerdo a las especificaciones de calidad, asegurando que se cumplan los planes de producción, manteniendo las condiciones de seguridad y cumpliendo con las normas ambientales establecidas para el giro industrial.

Establece un acuerdo en donde el grupo defina las reglas y compromisos que asume el docente y los alumnos; con el objeto de crear y mantener espacios de confianza, respeto y cooperación, en donde los alumnos se sientan libres de externar sus dudas, emitir sus opiniones y escuchar las de sus compañeros y del docente.

Aplica un examen diagnóstico para identificar el nivel de conocimientos del grupo con respecto a procesos químicos de purificación y las técnicas y procedimientos empleados.

Utiliza estrategias de apertura y cierre con el fin de que los alumnos adopten una actitud reflexiva y crítica sobre lo que se les explico al inicio de cada tema y lo que opinan al finalizar el mismo.

Emplea estrategias de aprendizaje colaborativo para potenciar el trabajo en equipo, el uso del pensamiento, la indagación, reflexión y la capacidad de realizar y evaluar procesos industriales y control de procesos.

Promueve el auto aprendizaje mediante la búsqueda de bibliografía actualizada y relevante, realización de prácticas de calidad y en la elaboración de proyectos de investigación.

Orienta y apoya el desarrollo de las prácticas, la aplicación de las medidas de seguridad e higiene y ambiente, así como fomentar actitudes de responsabilidad, orden, respeto, limpieza y trabajo colaborativo.

Promueve discusiones grupales, acerca de los temas referentes a la unidad a través de cuestionar los conceptos, teorías, técnicas y fundamentos que permitan a los alumnos analizar, interpretar y emitir conclusiones.

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Fomenta el uso de las tecnologías de la información como una estrategia de aprendizaje resulta de interés para aquellos temas que requieren de análisis y comprensión, se recomienda emplearlo como una herramienta para las tareas encomendadas, dando la oportunidad de formular cuestionamientos, o planteamientos de problemas que podrían ser empleados en el salón de clases, para asegurar la construcción de conocimiento significativo.

Instruye en la elaboración de trabajos escritos acentuando el uso de las formas lingüísticas correctas, fomenta la comunicación interpersonal que conlleva a adquirir nuevos aprendizajes en la medida que comprende y analiza la realidad.

Lleva a cabo actividades que fomenten la habilidad de la expresión oral, a través de moderar debates en los cuales se mantenga una actitud constructiva, participativa y de respeto en el grupo en general, con el propósito de promover la participación activa en su totalidad.

Fomenta la visita a empresas e instituciones de su comunidad, que así lo permitan, en las cuales se manejen procesos e identifiquen los materiales, observen los procesos y establezcan una relación entre el escalamiento de los procesos de laboratorio y el de la industria.

Orienta a los alumnos para que realicen evaluaciones periódicas sobre su propio desempeño con la intensión de que fortalezcan sus áreas de oportunidad.

Propicia que los alumnos evalúen o sea evaluados por sus compañeros durante los ejercicios, actividades o prácticas de acuerdo con parámetros previamente establecidos; asegurándose de que los alumnos asuman una actitud respetuosa ante la diversidad de opiniones, reflexiva y constructiva.

Destina una sesión al final de la unidad para recapitulación y recepción de evidencias.

Estrategias de Aprendizaje Recursos Académicos • Participar en una plenaria de grupo en la que se realice el encuadre del módulo, planteando sus

dudas respecto a los contenidos correspondientes a esta unidad, o dando sus propuestas a partir de sus propias experiencias respecto a los temas comprendidos, de forma tal que desde el inicio pueda establecer con precisión qué es lo que se espera de él y qué puede esperar del proceso de aprendizaje que está por emprender.

• Participar en la definición de reglas y compromisos que guiaran el desempeño de las actividades. • Interpretar los conceptos de mezcla, compuesto, purificación y extracción de acuerdo al contexto de

procesos de purificación, explicar la relación entre los aspectos generales y su interpretación científica.

• Comparar las definiciones obtenidas y mediante una lluvia de ideas construir las definiciones propias de cada concepto.

• C Wankat, Phillip; González y Pozo, Virgilio. Ingeniería de Procesos de Separación. México, Pearson Educación, 2008.

• Costa López, J. Curso de Ingeniería Química: Introducción a los Procesos, las Operaciones Unitarias y los Fenómenos de Transporte en la Ingeniería Química. Barcelona, Reverté, 2004.

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• Justificar los principios técnicos que rigen el funcionamiento de los métodos químicos de purificación de sustancias.

• Realizar una investigación sobre productos procesados industrialmente como cerveza, alcohol y un licor, donde en su proceso de obtención se presenten etapas de purificación de sus componentes, describir sus procesos y representarlos de forma gráfica ante el grupo.

• Elaborar un resumen con temas de operaciones unitarias y presentarla ante el grupo para intercambiar comentarios.

• Realizar una investigación documental para explicar porque los procesos de separación y purificación pueden llegar a costar más del 50% del costo total del producto en las industrias.

• Elaborar cuadros comparativos donde se describan las características de los procesos de extracción, destilación y cristalización, determinando su aplicación y su análisis de sus usos a nivel industrial, compararlos con los de sus compañeros.

• Determinar qué medios se pueden emplear para la separación de los componentes de una mezcla cuando ésta presenta más de una fase inmiscible, indicando también cuales son los procesos de separación a emplear.

• Realizar una investigación documental para justificar el siguiente proceso de separación: la eliminación del agua de la glicerina evaporando el agua, se llama evaporación, pero la eliminación del agua del alcohol evaporando el alcohol se llama destilación.

• Realizar una investigación documental que describa los procesos que se requieren para separar agua de mar (que en teoría contiene sal común) para obtener agua destilada.

• Presentar ejemplos de productos obtenidos por procesos de separación cuando los puntos de ebullición de los componentes sólo difieren ligeramente entre ellos, y la separación no se puede conseguir totalmente por medio de una destilación individual de los mismos.

• Elaborar un mapa mental que describa las etapas y procesos empleados para la obtención de whisky por destilación, presentarlo ante el grupo para su discusión y aclaración de dudas.

• Realizar un resumen que integre la definición, las etapas y los productos obtenidos mediante el proceso de destilación destructiva, mencionar algunas aplicaciones a nivel industrial e intercambiar comentarios ante el grupo.

• Identificar las aplicaciones y avances tecnológicos que se han desarrollado en materia de purificación y cual son los principios de funcionamiento de esa tecnología.

• Gutiérrez Aranzeta, Carlos. Introducción a la Metodología Experimental, México, Limusa S.A. de C.V, 2007.

• H Perry, Robert y otros. Manual del Ingeniero Químico. / vol. IV. Madrid, Buenos Aires, Caracas; McGraw-Hill, 2001.

• Jiménez Gutiérrez, Arturo. Diseñó de Procesos en Ingeniería Química. México, Reverté Ediciones, 2003.

• Mc.Cabe, Warren L. Operaciones Unitarias en Ingeniería Química 7°a Edición México, McGraw-Hill Interamericana, 2007.

• Regina M, Murphy. Introducción a los Procesos Químicos: Principios, Análisis y Síntesis. México, McGraw-Hill Interamericana, 2007.

• Mauri Aucejo, Adela. Llobat Estellés, María. Herráez Hernández, Rosa. Laboratorio de Análisis Instrumental. España, Reverté, 2010.

• Métodos Físicos de Separación y Purificación de Sustancias. Disponible en: http://acceda.ulpgc.es/bitstream/10553/436/1/494.pdf (03/09/2015)

• Procesos de Separación. Disponible en: http://www.textoscientificos.com/quimica/hidrogeno/purificacion-hidrogeno

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• Realizar la actividad No. 1 “Prepara material y equipo para efectuar una destilación simple”.

• Realizar la práctica No. 1 “Purifica una mezcla azeotrópica por procesos de destilación química”.

• Realizar la práctica No. 2 “Purifica una mezcla de multicomponentes por destilación química”.

• Realizar cálculos estequiometricos involucrados en la obtención de productos por medio de los procesos de destilación, presentar al docente y justificar su resultado.

• Realizar visitas a diferentes industrias químicas para observar cuales son las características de los procesos de destilación de sus productos que sirva para reforzar los conocimientos adquiridos en clase.

• Realizar la actividad de evaluación 1.1.1. “Obtiene componentes o mezclas puras mediante la operación de equipos y la aplicación de técnicas de destilación”, considerando el material incluido en el apartado 9 “Materiales para el desarrollo de actividades de evaluación”.

• Realizar un resumen que integre la definición, las etapas y los productos obtenidos mediante el proceso de extracción, mencionar algunas aplicaciones a nivel industrial e intercambiar comentarios ante el grupo.

• Realizar cálculos estequiometricos involucrados en la obtención de productos por medio de los procesos de extracción, presentar al docente y justifica su resultado.

• Analizar las ventajas y desventajas que presentan los procesos de extracción realizados en la industria y de qué forma impactan en el ámbito social, económico y ecológico.

• Realizar la actividad No. 2 “ Prepara material y equipo para efectuar una extracción química Líquido-Líquido”.

• Realizar la práctica No. 3 “Purifica una muestra orgánica por técnicas de extracción con solvente”.

• Realizar la práctica No. 4 “Purifica sulfato de cobre con una unidad de extracción química”.

• Realizar la práctica No. 5 “Purifica una muestra de azúcar por extracción química solido-liquido.”

• Realizar visitas a diferentes industrias químicas para observar cuales son las características de los procesos de extracción química de sus productos que sirva para reforzar los conocimientos adquiridos en clase.

• Realizar la actividad de evaluación 1.2.1. “Obtiene un componente puro o una mezcla de componentes puros de acuerdo a las características requeridas, mediante la operación de equipos y la aplicación de técnicas de extracción en mezclas”, considerando el material

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incluido en el apartado 9 “Materiales para el desarrollo de actividades de evaluación”.

• Interpretar, por medio de consultas en manuales técnicos, las propiedades fisicoquímicas de las resinas intercambiadoras de iones que intervienen en los procesos de purificación de agua.

• Describir los tipos de resinas que se emplean para purificar agua destilada y establecer su relación con los procesos de purificación de mezclas binarias.

• Realizar una investigación documental acerca de los tipos de resinas de origen natural y su aplicación en la industria de purificación de solventes grado alimenticio.

• Justificar la función de resinas de intercambio iónico en los procesos de separación y purificación de solventes grado analítico.

• Interpretar por medio de diagramas de flujo los procesos que se realizan para identificar sales por intercambio iónico en una empresa de colorantes grado a alimenticio.

• Elaborar un mapa mental que explique los procesos para realizar la desionización de agua por intercambio iónico en una empresa de tratamiento.

• Mencionar algunos ejemplos de aplicaciones del proceso de intercambio iónico en el hogar.

• Realizar la actividad No.3 “Identifica el equipo de purificación de agua por intercambio iónico”.

• Investigar los avances industriales que se han presentado en la obtención de productos de consumo con una mejor pureza debido a un proceso de purificación química por resinas de intercambio iónico.

• Realizar visitas a diferentes industrias químicas para observar cuales son las condiciones que se llevan a cabo en los procesos de purificación que se aplican a sus procesos y productos con el uso de resinas de intercambio iónico.

• Realizar la actividad de evaluación 1.3.1. “Obtiene un componente puro o una mezcla de componentes puros de acuerdo a las características requeridas, mediante la operación de equipos y la aplicación de resinas de intercambio iónico”, considerando el material incluido en el apartado 9 “Materiales para el desarrollo de actividades de evaluación”.

• Participar en el cierre grupal de la unidad, planteando preguntas o dudas y elaborando una recopilación de los resultados de aprendizaje obtenidos.

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Unidad II: Control de procesos químicos de purificación.

Orientaciones Didácticas

Esta unidad está orientada a proporcionar a los alumnos las competencias que le permitan realizar el control de los procesos químicos de purificación mediante las técnicas y procedimientos establecidos, para la mejora continua de los mismos y la obtencion de productos de calidad asegurando que se cumplan los planes de producción y manteniendo las condiciones de seguridad y ambientales establecidas.

Organiza sistemáticamente la información que se ha de manejar y procesar para su aprendizaje, efectuando explícitamente la vinculación de esta unidad tanto con la que la antecede, a fin de que el alumno valore su importancia académica y curricular.

Efectúa el cierre de ciclos de aprendizaje no solamente al concluir cada tema o subtema, sino de cada sesión de clase, con la finalidad de lograr un proceso lógico de enseñanza-aprendizaje, en el que el alumno pueda apreciar tanto sus logros cotidianos y la importancia de su esfuerzo y constancia, como la importancia de la afirmación de sus capacidades para dar paso a la adquisición de nuevas competencias.

Promueve los ejercicios relacionados con la elaboración de gráficos de control, aplicación de herramientas estadísticas y con el seguimiento de la mejora del proceso con el fin de desarrollar los contenidos de la unidad, tanto de forma individual como en grupo, favoreciendo su análisis, coevaluación y retroalimentación grupal en ambos casos.

Orienta y apoya el desarrollo de las prácticas y actividades de procesos químicos de purificación, la aplicación de las medidas de seguridad e higiene, así como fomentar actitudes de responsabilidad, orden, respeto, limpieza y trabajo colaborativo dentro del área de trabajo.

Orienta a los alumnos para que realicen evaluaciones periódicas sobre su propio desempeño con la intensión de que fortalezcan sus áreas de oportunidad.

Propicia que los alumnos evalúen o sea evaluados por sus compañeros durante los ejercicios, actividades o prácticas de acuerdo con parámetros previamente establecidos; asegurándose de que los alumnos asuman una actitud respetuosa ante la diversidad de opiniones, reflexiva y constructiva.

Lleva a cabo actividades que fomenten la habilidad de la expresión oral, a través de preguntas, exposiciones, debates, etc., manteniendo una actitud atenta, participativa y de respeto en el grupo en general, con el propósito de promover la participación activa en su totalidad.

Destina una sesión al final de la unidad para recapitulación y recepción de evidencias.

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Estrategias de Aprendizaje Recursos Académicos

• Relacionar los defectos de calidad que presenta un producto personal en cuanto a, funcionalidad y durabilidad según su instructivo. El ejercicio anterior servirá para ejemplificar los conceptos de calidad y productividad, aplicables en cualquier ámbito.

• Definir los términos de las operaciones básicas de la industria química, como cinética, operaciones unitarias y reacciones químicas, justificar su relación con los procesos químicos de transformación de la industria.

• Aplicar programas informáticos para el tratamiento de los registros y cálculos, durante el proceso y control.

• Realizar de manera conjunta con el docente, la requisición de los formatos que requiere el proceso.

• Elaborar un mapa mental que integre de forma general las instrucciones de trabajo asociadas a cada etapa del proceso para la elaboración de un producto terminado.

• Elaborar un resumen derivado de una investigación, que describa algunas técnicas de control de procesos químicos que permita interpretar las condiciones de trabajo de una técnica de purificación aplicable a un derivado del petroleó.

• Investigar cuales son las consideraciones a tomar para la aplicación del control básico en los procesos químicos de acuerdo a la normatividad establecida para el área.

• Realizar una investigación sobre los factores que afectan la calidad de diferentes productos elaborados en procesos químicos y su impacto en el ámbito económico de los consumidores.

• Elaborar un mapa mental que esquematice las etapas del proceso de diagnóstico de variaciones que se presentan en un proceso químico tanto de requerimientos de calidad, operaciones, personal y equipo.

• Realizar una investigación documental que describa como se aplican las teorías de calidad, así como el concepto de administración en una empresa y describir a detalle su impacto en la utilidad de la empresa.

• Realizar un resumen de las teorías de calidad de Juran y Deming orientadas al estudio de capacidad y habilidad de los procesos.

• Realizar la actividad No. 4 “Identifica las condiciones de seguridad e inspección de la calidad

• Mc.Cabe, Warren L. Operaciones Unitarias en Ingeniería Química 7°a Edición México, McGraw-Hill Interamericana, 2007.

• Coulson, J M; Francis Richardson, John. Ingeniería Química. Barcelona, Reverté 2004.

• Díaz Fernández; Mario. Tendencias de la Industria Química y de Procesos. Barcelona, Editorial Ariel, 2004.

• Métodos Físicos de Separación y Purificación de Sustancias. Disponible en: http://acceda.ulpgc.es/bitstream/10553/436/1/494.pdf (03/09/15)

• Procesos de Separación. Disponible en: http://www.textoscientificos.com/quimica/hidrogeno/purificacion-hidrogeno (03/09/15)

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para un proceso químico en el laboratorio de procesos”.

• Realizar la actividad No. 5” Identifica y grafica etapas que integran un proceso químico”.

• Elaborar ejercicios empleando diferentes tipos de diagramas para representen los procesos químicos que se realizan en un laboratorio de química.

• Realizar la actividad de evaluación 2.1.1. “Realiza un análisis de la documentación y requerimientos básicos para el control de procesos químicos en la industria”, considerando el material incluido en el apartado 9 “Materiales para el desarrollo de actividades de evaluación”.

• Identificar los factores que provocan variación en los procesos químicos de acuerdo a un proceso observado en el laboratorio durante el desarrollo del programa.

• Explicar cómo influyen los controles automatizados para controlar los parámetros de operación y funcionamiento de la maquinaría de uso en procesos químicos de purificación.

• Realizar la actividad No. 6 “Elabora un diagrama causa-efecto para verificar la variación en un proceso químico”.

• Realizar la actividad No. 7 “Elabora una hoja de verificación para registrar los datos de un proceso químico”.

• Realizar la actividad No. 8 “Elabora un diagrama de Pareto para representar las causas o problemas que afectan a los procesos químicos”.

• Realizar la actividad No. 9 “Elabora un programa de producción para un proceso químico”

• Realizar la actividad No. 10 “Verifica el comportamiento de un proceso químico de purificación con herramientas estadísticas”.

• Determinar por medio del desarrollo de un proceso en el laboratorio, los programas de control, registro y tratamiento de resultados que se deben aplicar para dar seguimiento al control del proceso a realizar.

• Elaborar un formato para el análisis y solución de problemas que sirva para establecer soluciones que afectan la variación de procesos químicos.

• Elaborar un mapa conceptual que describa las herramientas básicas de control de procesos y cuál es su aplicación de cada caso.

• Seleccionar productos utilizados en su hogar o en la escuela, buscando todos aquellos

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detalles que no cumplen con las especificaciones que marca o especifica el fabricante, realizando un listado de todos los detalles y al final aplicando las técnicas para el análisis que ayuden a decidir si es un producto de buena calidad o lo rechazaría.

• Explicar la importancia de utilizar gráficos de variables media y desviación estándar en las diferentes etapas del proceso de producción, para asegurar que las deficiencias encontradas sean corregidas y se les dé seguimiento.

• Investigar en internet y bibliografías cuales son las limitaciones y ventajas que se tienen al utilizar las gráficas np y gráficas de fracción defectuosa p en un proceso de producción.

• Elaborar un resumen en base a una investigación documental y en internet que integre la existencia de diferentes tipos de software que existen para el control estadístico de procesos y compartir comentarios con el grupo.

• Realizar la actividad de evaluación 2.2.1, “Elabora un reporte de control de la producción de un proceso de destilación o extracción que verifique el cumplimiento del mismo, mediante la aplicación de los procedimientos establecidos”, considerando el material incluido en el apartado 9 “Materiales para el desarrollo de actividades de evaluación”.

• Participar en el cierre grupal de la unidad, plantea preguntas o dudas y elabora una recopilación de los resultados de aprendizaje obtenidos.

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6. Prácticas/Ejercicios /Problemas/Actividades

Anexo 1

Formato de reporte de prácticas para el laboratorio de procesos químicos.

Portada:

• Nombre de la institución • Nombre de la materia • Número y nombre de la práctica • Nombre de los integrantes de equipo en orden alfabético • Grupo y fecha de realización

Objetivo(s):

• Especificar lo que se pretende obtener con la realización de la práctica

Introducción:

• Conceptualización de lo que se trata la practica

Materiales y métodos:

• Indicar los equipos que se usaron.

Procedimientos:

• Indicar el o los procedimientos, pasos, etapas, fases, diagramas, fotografías, etc.

Resultados:

• Indicar operaciones, graficas, imágenes, diagramas, etc.

Análisis de resultados:

• Interpretar los resultados de acuerdo a su conocimiento y a la literatura de apoyo.

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Conclusiones:

• Deben de ir señaladas con base a lo observado, calculado o medido, además de indicar si se cumplieron los objetivos citados. deben indicar un resumen de los puntos más relevantes sobre el trabajo de laboratorio. Los comentarios de conclusiones deben centrarse en los resultados medidos o simulados, ser coherentes con estos.

• Deben ser breves y claros. • Todo comentario de conclusiones debe de estar respaldado por resultados presentados en el apartado precedente. • No deben hacerse comentarios especulativos.

Preguntas:

• Estas preguntas serán contestadas en base a los conocimientos adquiridos y basados en referencias bibliográficas

Referencias bibliográficas

• Estilo APA

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Nombre del Alumno: Grupo:

Unidad de Aprendizaje : 1 Operación de procesos químicos de purificación.

Resultado de Aprendizaje: 1.1 Realiza los procesos de purificación a mezclas mediante técnicas de destilación.

Actividad núm. 1: Prepara material y equipo para efectuar una destilación simple. Objetivo: Preparar el material y equipo indicado para realizar el proceso de destilación simple de una mezcla para garantizar el cumplimiento de especificaciones de calidad requeridas en los procesos de obtención de productos.

Instrucciones para el alumno:

Formar equipos para la realización de la actividad.

Aplicar las medidas de seguridad e higiene en el desarrollo de la actividad.

Fijar la pinza con la nuez a las barras de la mesa o vitrina como se muestra en la siguiente figura:

Colocar el matraz de fondo redondo sobre la placa calefactora y ajustado en su embocadura por la pinza.

Colocar la cabeza de destilación sobre el matraz.

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Situar un termómetro con su adaptador en la parte superior de la cabeza de destilación.

Ajustar otra pinza con nuez lateralmente a la primera.

Colocar el refrigerante recto con la 2ª pinza y unir a la cabeza de destilación.

Montar la cola de destilación junto con un recipiente (Erlenmeyer o vaso de precipitados) donde se recogerá el destilado.

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Conectar las gomas del refrigerante recto a las tomas de agua.

Elaborar un diagrama del proceso realizado Identificar los materiales utilizados en cada una de las etapas Detallar las medidas de seguridad e higiene que se deben aplicar Realizar observaciones y conclusiones e intercambiar cometarios con los compañeros. Elabora un reporte de la actividad de acuerdo a los puntos solicitados en el anexo No. 1 “Formato de reporte de prácticas para el laboratorio de procesos químicos” e incluir una coevaluación del desempeño, la responsabilidad, la actitud y la calidad del trabajo realizado durante el desarrollo de la misma.

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Unidad de Aprendizaje: Operación de procesos químicos de purificación Número: 1

Práctica: Purifica una mezcla azeotrópica por procesos de destilación química Número: 1

Propósito de la práctica: Determinar los componentes de una mezcla azeotrópica mediante el proceso de purificación y el manejo de la unidad de una columna con platos y empacada para evaluar su composición química y su uso en procesos industriales.

Escenario: Laboratorio de procesos químicos Duración 6 horas

Materiales, Herramientas, Instrumental, Maquinaria y Equipo Desempeños

• 6.7 litros de agua

• 3.3 litros de ácido propiónico

• Bureta de 50 ml

• Columna de destilación con platos y empacada

• Refractómetro

Para la realización de esta práctica se recomienda hacer equipos de trabajo.

Aplica las medidas de seguridad e higiene en el desarrollo de la práctica.

Prepara el equipo y los materiales en las mesas de trabajo.

Nota: Todas las especificaciones numéricas de esta práctica se relacionan con la figura mostrada al final de la práctica. Para la cantidad de materiales a emplear y la cantidad de producto a obtener se realizaran escalamientos según indicaciones del docente.

Opera la columna de destilación con platos empacada.

• Cierra todas las válvulas del equipo, incluyendo las válvulas de desagüe. • Retira el tapón de llenado del rehervidor. • Llena el tanque con aproximadamente 10 litros de agua limpia. • Verifica que la mirilla indique líquido en el tanque. Buscar fugas. • Coloca nuevamente el tapón de llenado. • Conecta el equipo a un surtidor de agua fría a través del conector de entrada utilizando una

manguera flexible reforzada. • Conecta una manguera de longitud similar a la conexión de desagüe, que debe

descargarse en un desagüe del laboratorio. • Abre el surtidor de agua fría. • Abre la válvula del control de flujo para proporcionar al condensador un flujo máximo a

través de un medidor de flujo. • Verifica que no existan fugas. • Desconecta la tubería de nylon de las válvulas para cebar el manómetro de U P1, V1 y V2 • Inyecta agua limpia al manómetro con una jeringa, de la siguiente manera: − Sostiene verticalmente un extremo de la tubería de nylon.

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− Inserta la jeringa. − Inyecta lentamente el agua para que fluya dentro de la pared del tubo. − Llena el manómetro hasta que ambos flancos estén medio llenos. − Vuelve a conectar la tubería a las válvulas V1 y V2.

• Gira completamente el controlador de potencia del calentador en el sentido contrario de las manecillas del reloj.

• Conecta el equipo de la fuente de energía. • Enciende el equipo girando 90° el interruptor de encendido/apagado (18). • Verifica que la luz indicadora esté encendida.

Nota: El watímetro debe leer aproximadamente 0.0 KW. • Gira, en sentido de las manecillas del reloj, el controlador de potencia del calentador hasta

que el watímetro (9) despliegue una lectura de aproximadamente 1.5 KW. • Ajusta los calentadores de tiempo electrónicos a una base de tiempo de 12 segundos cada

uno (posición 2 del cuadrante). • Verifica que las luces verde y roja se iluminen alternando por un período de 12 segundos

cada una. Nota: La luz roja encendida indica que el divisor de reflujo (C3) está enviando líquido al recipiente receptor de destilado (C3) y cerrado a la parte superior de la columna.

• La luz verde encendida indica que el divisor de reflujo (C3) está abierto en la parte superior de la columna ) y cerrado al recipiente receptor de destilado (C3)

• Observa cuando el agua esté hirviendo en el rehervidor, el movimiento de vapor desde el tanque alimentador hacia la parte superior de la columna, que descarga como reflujo en la pequeña vasija de vidrio receptora de reflujo ubicada sobre el divisor de reflujo

• Abre la válvula de control (C4) permitiendo que el reflujo entre al sistema de tubería de reflujo Nota: El reflujo se debe descargar dentro del recipiente receptor de destilado por un periodo de 12 segundos (luz roja encendida) y después descargar en la parte superior de la columna (luz verde encendida) por un período adicional de 12 segundos el burbujeo vigoroso de la charola superior en la columna es una indicación de que el reflujo está entrando a la columna.

• Selecciona cada una de las siete posiciones de temperatura en el marcador multicanal de temperatura.

• Verifica que cada estación indique un valor razonable en el termómetro digital. • Coloca un recipiente debajo del tubo de descarga. • Abre la válvula (C6). • Verifica que el agua desagüe en el recipiente.

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• Cierra la válvula (C6). • Abre la válvula (V3). • Verifica que el agua regresa del rehervidor. • Cierra la válvula (V3). • Coloca un contenedor bajo la válvula de muestreo/desagüe (C2). • Observa la descarga del agua en el contenido cuando la válvula está abierta. • Cierra la válvula (C2). • Coloca un contenedor debajo de la válvula de muestreo/desagüe (C7). • Verifica que el agua se descargue de la válvula. • Cierra la válvula (C7).

Nota: Para comprobar el funcionamiento de la válvula de alivio de presión (P) en la parte superior del condensador (7) se sugiere operar el equipo sin agua de enfriamiento.

• Cerrar la válvula de control (C5) Nota: Cuando la presión en el sistema alcanza 3 Ps1, la válvula de alivio del condensador se abre. Si ésta no se abre después de unos cuantos minutos sin suministro de agua de enfriamiento se debe hacer lo siguiente:

− Gira completamente la perilla de control de potencia del calentador en el sentido contrario de las manecillas del reloj.

− Desconecta la fuente de energía del equipo. − Permite que el equipo se enfríe (será de ayuda conectar otra vez el agua fría para enfriar

rápidamente el condensador). − Remueve la válvula (P). − Busca bloqueos o restricciones. − Vuelve a colocar la válvula (si en la vasija receptora de reflujo aparece vapor de la válvula

de alivio de presión no está operando correctamente). Nota: El interruptor del flotador (S1) en el tanque de alimentación está ajustado de fábrica por lo que no debe modificarse.

• Abrir las válvulas V1 y V2. • Verifica que el manómetro registre una caída de presión en la columna. • Abre la válvula (C8) del lado del rehervidor, el agua fluirá a través del enfriador (5) al

tanque del producto de fondo (4). • Abre la válvula (C9) para verificar que el agua se desagua del tanque. • Permite que los contenidos del desagüe (2) bajen al nivel de inundación. • Verifica que (S1) no corte la energía al calentador poniendo la corriente a 1.5 KW y

permitiendo que ocurra la ebullición. • Vierte 5 litros de agua en el tanque de alimentación (1).

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• Abre la válvula (C1) del medidor de flujo (F1) y establecer un flujo de 100 ml/ min. Nota: El agua deberá fluir al rehervidor e inundar a través de la válvula (C8) el tanque (4), manteniendo mientras la ebullición.

• Apaga la fuente de energía. • Cierra la válvula (C1). • Desagua con cuidado un poco de agua hirviendo del rehervidor hacia un recipiente

adecuado utilizando (C2). • Cierra esta válvula tan pronto como la potencia indica en el watímetro caiga(0.00KW)

Nota: Esto significa que el interruptor de bajo nivel (S1) le ha cortado la corriente a los calentadores.

• Abre (C1) nuevamente para permitir que 150 ml/min entren al rehervidor. • Activa otra vez el interruptor (S1) suministrando energía a los calentadores. • Marca el nivel en la mirilla (L2). • Continúa llenando hasta que el agua empiece a inundar el tanque (4) y marque

nuevamente el nivel (L2). Nota: La distancia entre estas dos marcas debe ser 5.0 mm o más, el equipo puede ahora drenarse y quedar listo para utilizarse otra vez.

• Quita la columna de charola tamizadora para insertar la columna empacada de destilación removiendo los 3 pernos superiores (22) y los 3 inferiores (23) de las zapatas selladoras.

• Remueve la columna de la charola tamizadora. • Inserta la columna empacada, asegurándose de colocar los dos anillos selladores PTFE

sobre los extremos de la columna de vidrio. • Vuelve a colocar los pernos. • Aprieta los pernos.

Nota: Es necesario seguir las siguientes recomendaciones para un mejor funcionamiento del equipo.

• Desconecta la fuente de energía cuando no se utilice el equipo. • Desagua todo el solvente después de utilizar el equipo. • Hace fluir a través del sistema un solvente limpio antes del drenado final, después de

utilizar o crear un solvente contaminado.

Opera el equipo de destilación (primera parte)

• Verifica que todas las válvulas del equipo estén cerradas a excepción de V1 y V2. • Llena el rehervidor con un lote de 10.0 litros de agua 6.5 litros y ácido propiónico (3.3

litros).

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• Enciende el calentador ajustando la potencia al máximo de 2.0 KW. • Verifica la existencia de un surtido de agua para enfriamiento hacia la válvula (C5). • Abre la válvula (C5) dando una tasa de flujo de 3 litros/min. • En caso necesario, ajustar cuando el vapor empieza a entrar al condensador. • Observa que después de aproximadamente 35 minutos el vapor sube por la columna. • Ajusta la válvula de reflujo para dar un reflujo total de regreso a la columna. • Observa que la ebullición y el condensador entre a la válvula de reflujo, ajustar el reflujo a

1.1 inicialmente (por ejemplo el contador de tiempo de la izquierda a 6 segundos, el de la derecha a 6 segundos).

• Reduce la energía al calentador del rehervidor para dar condiciones estables en los platos. • Observa que el producto aparezca en el producto domo de la vasija receptora. • Toma muestras de la válvula C6 para análisis. • Toma muestras del producto domo para diferentes reflujos, dejando después de cada

selección de reflujo tiempo suficiente para que la columna alcance el equilibrio (aproximadamente 5 minutos).

Opera el equipo de destilación (Segunda parte)

• Agrega el solvente (cloruro de metileno) al rehervidor, enfriar el contenido del rehervidor a 35°C considerando que su punto de ebullición es de 40°C.

• Coloca la mezcla de rehervidor a un lado, reemplazándola con 10 litros de mezcla agua/ácido nueva y fría o regresar a la concentración original y dejarla enfriar (durante un periodo largo de tiempo).

• Agrega 3.3 litros de cloruro de metileno a la mezcla en el rehervidor. • Repite el procedimiento del punto 2. • Recoge todo el producto de domo en la vasija receptora (no se requiere tomar muestras) • Utilizar una taza de reflujo fija, aproximadamente 1:2.

Nota: Debido al bajo punto de ebullición del azeotrópo cloruro de metileno/agua, se requiere una potencia del calentador comparativamente baja.

• Vacía toda la cantidad en un recipiente adecuado, una vez que se ha producido 1.0 litro del producto de domo utilizando la válvula C7.

• Observa que el agua a analizar formará en el recipiente una capa superior distinta y delgada. Nota: solamente se requiere una mezcla muy pequeña de agua para analizar en el refractómetro, esta se puede obtener utilizando un contenedor de vidrio con una válvula en la base, de modo que la mayor parte de cloruro de metileno pueda evacuarse.

• Pasa el residuo de la muestra a una bureta.

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• Mide el índice de refracción del agua y del ácido propiónico puros, utilizando un refractómetro.

• Dibuja una gráfica para calibración de esta mezcla. Nota: Es un proceso directo para analizar cualquier mezcla dada, por ejemplo, si el índice de refracción del producto del domo es 12.0, la mezcla está formada por 63% agua, 37% ácido propiónico (tabla 1). Primera parte (el resultado de la muestra está entre paréntesis).

Tasa de reflujo Muestra promedio Índice refracción

Porcentaje promedio de agua (gráfica)

1:1 (12:00) (63%)

2:1

3:1

1:2 Si la segunda parte del índice de refracción de la muestra de agua es = (2.0) por lo tanto: % pureza del agua del producto de domo es = (94%).

Nota: Esta práctica es una propuesta para el desarrollo y cumplimiento del programa de estudios, el docente podrá repetir y variar las mismas las veces que considere pertinente de acuerdo a las necesidades de aprendizaje de los alumnos. Elabora un reporte de la práctica de acuerdo a los puntos solicitados en el anexo No. 1 “Formato de reporte de prácticas para el laboratorio de procesos químicos” e incluir una autoevaluación del desempeño, la responsabilidad, la actitud y la calidad del trabajo realizado durante el desarrollo de la misma.

USO OBLIGATORIO DE GUANTES DE SEGURIDAD Y PROTECCION

OCULAR

PRECAUCION, SUSTANCIA TÓXICA

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Módulo de entrenamiento para purificar una mezcla azeotrópica mediante procesos químicos y el empleo de una columna de destilación de platos y empacada.

F1

C5

10

11

2 23L13 S1

V310

18C7C9

9 C4C6

7

13 11

V2

G1 1 22 24 UP

V1

F1

C1

L2

2

C8

4 5

C2 26

25

20

P

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Unidad de Aprendizaje: Operación de procesos químicos de purificación. Número: 1

Práctica: Purifica una mezcla de multicomponentes por procesos de destilación química. Número: 2

Propósito de la práctica: Realizar el proceso de purificación de una mezcla de multicomponentes mediante el manejo de una columna con platos y empacada para evaluar su composición química y su uso en un proceso industrial.



• 4 cubos de hielo

• 150 ml de agua

• 10 g de azúcar

• 5 g de sal

• 2 litros de cloruro de metileno

• 2 litros de tetracloruro de carbono

• 2 litros de tricloroetileno

• 4 litros de pentanol

• Bureta de 50 ml


• Refractómetro




Nota: Todas las especificaciones numéricas se relacionan con la figura mostrada al final de la práctica. Para la cantidad de materiales a emplear y la cantidad de producto a obtener se realizaran escalamientos según indicaciones del docente.

Efectúa la puesta en operación del equipo especificado en la práctica anterior. • Hace una mezcla de material en el rehervidor. • Arranca la columna para la destilación por lotes, ajustando al principio el controlador del

calentador a un nivel alto reduciendo la potencia cuando aparezca el condensado en la válvula del divisor de reflujo.

• Deja operarla por unos minutos a reflujo total para estabilizar las condiciones. • Ajusta el contador de tiempo del divisor de reflujo para dar una tasa de reflujo 1: 2.

Nota: El producto empezará a colectarse en el tanque receptor. • Verifica el índice de refracción de este producto. • Permite que el proceso continué. • Verifica el índice de refracción a intervalos regulares, cada 10 minutos. • Toma la temperatura en T1 y T3 cada vez que se tome una muestra, registrarla en la tabla

siguiente:

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PUNTO DE

EBULLICION

ÍNDICE DE

REFRACCIÓN

PRESIÓN V A

24 v

Cloruro de metileno

Tetra cloruro de carbono

Tricloro etileno

Pentanol

40°C

76°C

87°C

138°C

1.42

1.46

1.48

1.41

40 mmHg

110mmHg

38mmHg

6mmHg

Nota: El cloruro de metileno es el más volátil y el pentanol es el menos volátil. El cloruro de metileno puede denominarse el “componente clave ligera” y el pentanol el “componente clave pesada”. A medida que la destilación continúa, cada componente aparecerá, en el orden de la tabla, como producto en la vasija receptora, detectándolo por medio de los cambios en los índices de refracción.

Tiempo t /min) Índice de refracción del

producto

T1 T3

Nota: Esta práctica es una propuesta para el desarrollo y cumplimiento del programa de estudios, el docente podrá repetir y variar las mismas las veces que considere pertinente de acuerdo a las necesidades de aprendizaje de los alumnos.

Elabora un reporte de la práctica de acuerdo a los puntos solicitados en el anexo No. 1 “Formato de reporte de prácticas para el laboratorio de procesos químicos” e incluir una autoevaluación del desempeño, la responsabilidad, la actitud y la calidad del trabajo realizado durante el desarrollo de la misma.

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USO OBLIGATORIO DE GUANTES DE SEGURIDAD

USO OBLIGATORIO DE PROTECCION OCULAR


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Módulo de entrenamiento para purificar una mezcla azeotrópica mediante procesos químicos y el empleo de una columna de destilación de platos y empacada.

F1

C5

10

11

2 23L13 S1

V310

18C7C9

9 C4C6

7

13 11

V2

G1 1 22 24 UP

V1

F1

C1

L2

2

C8

4 5

C2 26

25

20

P

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Unidad de Aprendizaje 1: Operación de procesos químicos de purificación

Resultado de Aprendizaje: 1.2. Realiza los procesos de purificación a mezclas mediante técnicas de extracción.

Actividad No. 2: Prepara material y equipo para efectuar una extracción química líquido-líquido.

Objetivo: Preparar el material y equipo indicado para realizar a una mezcla un proceso de extracción líquido-líquido para garantizar el cumplimiento de especificaciones de calidad requeridas en los procesos de obtención de productos.

Instrucciones:

Formar equipos para la realización de la actividad.

Aplicar las medidas de seguridad e higiene en el desarrollo de la actividad.

A continuación se explica paso a paso como se separan yodo(I2) del anión yoduro (I-) que están formando una disolución acuosa (Erlenmeyer coloreado), mediante la extracción del yodo(I2) hacia la fase orgánica de cloruro de metileno (Cl2CH2) (Erlenmeyer transparente).

Dar seguimiento a las siguientes actividades para familiarizar al estudiante en el manejo del equipo de extracción en el laboratorio y en el proceso de identificación de los componentes contenidos en una mezcla.

Verter la disolución I2/I- acuosa en el embudo de decantación (usamos un embudo para evitar salpicaduras).

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Colocar la fase orgánica donde pasará el I2 (el yoduro al ser anión es soluble en agua).

Agitar bien, asegurándonos de que está cerrado el tapón y la llave del embudo de decantación.

Abrir de vez en cuando la válvula del embudo de manera que los gases que se puedan formar salgan.

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Quitar el tapón para decantar la solución.

Observar que aparecen dos capas con distintos colores. La fase orgánica, abajo, previamente incolora (Cl2CH2) aparece ahora de color roja debido a la presencia de I2

Separar las 2 fases abriendo la llave con cuidado y depositando la fase orgánica en un Erlenmeyer.

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Observar que la fase acuosa del ión yoduro (coloreada) y la fase orgánica con yodo (decolorada) quedan en el embudo de decantación.

Elaborar un diagrama del proceso realizado

Identificar los materiales utilizados en cada una de las etapas

Detallar las medidas de seguridad e higiene que se deben aplicar

Realizar observaciones y conclusiones de la misma e intercambiar cometarios con los compañeros.

Elabora un reporte de la actividad de acuerdo a los puntos solicitados en el anexo No. 1 “Formato de reporte de prácticas para el laboratorio de procesos químicos” e incluir una coevaluación del desempeño, la responsabilidad, la actitud y la calidad del trabajo realizado durante el desarrollo de la misma.

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Práctica: Purifica una muestra orgánica por técnicas de extracción con solvente. Número: 3

Propósito de la práctica: Realizar el proceso de purificación de una mezcla de aceite vegetal mediante el manejo de una unidad de extracción sólido-líquido para evaluar su composición química y su uso en un proceso industrial.



• 900 g de cacahuate. • 900 g de semillas de maíz. • 40 litros de cloruro de metileno. • Unidad de extracción sólido-líquido • Refractómetro

Para la realización de esta práctica se recomienda hacer equipos de trabajo. Aplica las medidas de seguridad e higiene en el desarrollo de la práctica. Prepara el equipo y los materiales en las mesas de trabajo. Nota: Todas las especificaciones numéricas se relacionan con la figura mostrada al final de la

práctica. Para la cantidad de materiales a emplear y la cantidad de producto a obtener se realizaran escalamientos según indicaciones del docente.

Efectúa la puesta en operación del equipo. • Verifica que el equipo funcione de acuerdo con especificaciones técnicas. Por razones de

seguridad se usará agua en lugar de solventes. • Cierra todas las válvulas del equipo. • Llena sólo la mitad del recipiente con agua L1. • Verifica que esté calibrada L1. • Conecta el equipo a la fuente de energía. • Verifica que las tres pastillas del circuito estén atrás del módulo eléctrico en la posición

arriba (up). • Opera el circuito principal S1. • Verifica estén apagados S2, S3 y S4y S1 iluminado. • Abre la válvula V6. • Coloca el selector de la válvula V7 en la posición del lado derecho (regresar el solvente al

recipiente L1). • Deja correr la bomba hasta el 100% (ajustar con F1). • Abre la válvula V11. • Coloca un recipiente contenedor para colectar el agua que será descargada. • Prende la bomba S2 del solvente. • Cierra la bomba S2 del solvente cuando el flujo del agua llegue a la válvula V11. • Verifica que el agua esté llevando hacia la base el recipiente del extractor.

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• Deja que el recipiente se llene. • Verifica que el agua se regrese al recipiente del solvente L1. • Coloca el selector de la válvula V7 en la posición de lado izquierdo (alimentar el hervidor). • Verifica que el agua se esté depositando (llevando) al hervidor L2. • Transfiere la mitad del contenido del solvente L1 hacia la columna de destilación hervidor

L2. • Verifica que L2 esté calibrada, operando. • Apaga la bomba S2. • Cierra la válvula V6. • Coloca el selector de la válvula V7 hacia la posición del lado derecho. • Coloca el control R1 al mínimo (en sentido a las manecillas del reloj). • Enciende calentamiento S3. • Verifica que la temperatura del agua se incremente (termómetro T1). • Verifica el goteo en el recipiente. • Apaga el calentamiento S3. • Conecta el agua fría hacia debajo de la conexión del condensador. • Coloca hacia arriba la conexión del condensador hacia el desagüe. • Prende el alimentador del agua fría. • Verifica que el flujo del agua se desagüe. • Verifica el goteo. • Coloca el control R2 al mínimo (en posición contraria a las manecillas del reloj). • Enciende el calentamiento del hervidor R4. • Gira el control R2 hacia el máximo (en posición de las manecillas del reloj). • Verifica que la temperatura del agua se incremente T3. • Verifica que el hervidor gotee. • Permite que el agua hierva, cuando el condensado se colecte en el divisor del reflujo. • Abre la válvula de control C1. • Abre la válvula V1. • Verifica que el flujo del agua del divisor del reflujo se dirija al recipiente L1. • Apaga el calentamiento S4. • Desconecta el equipo de la fuente de energía. • Desagua toda el agua del equipo. • Da al equipo el siguiente mantenimiento de rutinas para que el equipo prolongue su vida

útil. • Desconecta el equipo de la fuente de energía cuando no se esté usando.

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• Desagua todo el solvente después de usar el equipo. Limpiar el equipo con un chorro de solvente limpio después de usar o crear solventes contaminados antes del drenado final. Después de drenar las bombas o descargar el solvente, primeramente la bomba dosificadora con la válvula V11 hasta que el solvente fluya libremente.

• Calibra la bomba dosificadora usando la muestra de la válvula V8. • Abre la válvula V8. • Conecta la descarga de la bomba usando un recipiente calibrador. • Mide con un cronometro a diferentes posiciones la calibración realizada, para así checar

las velocidades del flujo volumétrico de la bomba. Si una de las pastillas del circuito se votan, volver a empujar en la posición hacia arriba, si se llegan a botar otra vez, esto indica que hay una falla en el equipo que podría ser de un componente eléctrico. Nota: Los circuitos eléctricos de un equipo están protegidos por pastillas las cuales están localizadas en la parte de atrás del módulo eléctrico.

Opera el equipo de extracción sólido-líquido • Abre completamente la válvula C1. • Abre V5. • Cierra C6. • Abre V1 y V7. • Coloca el extracto directamente al lado izquierdo dentro de la columna del hervidor. • Verifica que las otras válvulas estén cerradas. • Carga la columna de destilación con 5 litros de cloruro de metileno.

Nota: Si el solvente se flota, podrá encender el calentamiento. Sí durante la operación el nivel se va hacia abajo del límite por el circuito, se apagará automáticamente para prevenir cualquier flamazo, este dispositivo de seguridad sólo está en el recipiente recolector.

• Conecta el agua fría hacia debajo de la conexión para un conveniente drenado (desagüe), permitiendo que el agua fría fluya a través del condensador.

• Pesa 200g de la muestra del material que va a ser extraído. • Muele lo más pequeño posible el material.

Nota: La preparación de las semillas es muy importante, ya que es necesario exponer sus caras al solvente.

• Repite el procedimiento con tres diferentes moliendas de semillas. • Coloca las semillas en la bolsa de plástico. • Pesa las semillas. • Coloca la bolsa en el recipiente del extractor. • Empaca con la funda de plástico amarrado con la cinta. • Enciende la fuente R2 asegurándose que está en la posición al mínimo.

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Nota: El cloruro de metileno tiene un bajo punto de ebullición, así que no se debe hacer mucho vapor en el condensado, ya que el vapor puede condensarse y drenar en el recipiente colector. Cuando el recipiente colector está lleno a la mitad (la columna de destilación del hervidor debe estar hacia arriba de tiempo a tiempo para permitir esto).

• Enciende la bomba para permitir que el solvente se vaya al recipiente del extractor • Anota el tiempo. • Balancea el sistema se usando la bomba de control. • Extrae por 30 minutos y remover la muestra. La muestra tendrá solvente, por lo que deberá

de ser ventilado y secado a 60° C. Asegurarse que el laboratorio esté bien ventilado. Nota: No respirar los vapores del cloruro de metileno, para ello USAR LA CAMPANA DE EXTRACCIÓN.

• Pesa la muestra cuando esté seca. • Vuelve a colocar la muestra en el recipiente del extractor, dejando 30 minutos más de

extracción. • Repite la extracción total por 90 minutos. • Determina la pureza del aceite con el refractómetro, si está no es la satisfactoria se deberá

de incrementar el número de extracciones en la columna. • Efectúa las extracciones con la válvula V1 ligeramente cerrada para provocar que el nivel

del solvente llegue a arriba y cubra la muestra, esto mejorará la extracción, ya que el solvente caerá directamente en la cama de la muestra.

• Compara los resultados de las tres diferentes preparaciones de muestra. Nota: Esta práctica es una propuesta para el desarrollo y cumplimiento del programa de estudios, el PSP podrá repetir y variar las mismas las veces que considere pertinente de acuerdo a las necesidades de aprendizaje de los alumnos.


USO OBLIGATORIO DE GUANTES DE SEGURIDAD Y PROTECCION OCULAR


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Módulo de trabajo para la purificación química de una muestra con solvente y el empleo de la unidad de extracción sólido-líquido.

F1

C5

10

11

2 23L13 S1

V310

18C7C9

9 C4C6

7

13 11

V2

G1 1 22 24 UP

V1

F1

C1

L2

2

C8

4 5

C2 26

25

20

P

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Unidad de Aprendizaje: Operación de procesos químicos de purificación Número: 1

Práctica: Purifica sulfato de cobre con una unidad de extracción química. Número: 4

Propósito de la práctica: Manejar el equipo de extracción solido-liquido de acuerdo a los procedimientos establecidos para la purificación de una solución de sulfato de cobre y evaluar su comportamiento en los procesos químicos.

Escenario: Laboratorio de procesos Duración 6 horas


• 200 g de sulfato de cobre seco • 1 lt de agua acidificada • Unidad de extracción sólido-líquido • Refractómetro • Bolsa de estireno





Efectúa la puesta en operación del equipo de acuerdo con lo especificado en la práctica 3.

Operación del equipo • Abre la válvula V5. • Cierra la válvula V6. La válvula V7 está abierta. • Dirige la válvula V7 al extractor izquierdo.

Todas las demás válvulas deberán de estar cerradas.

• Llena la bolsa de estireno con 100 g de sulfato de cobre seco, impregnado con vermiculina. • Amarra la abertura de la bolsa. • Coloca la bolsa en el recipiente del extractor. • Remplaza el embudo y la tapa. • Llena el recipiente del lado derecho con agua desmineralizada o ligeramente acidificada • Verifica que el recipiente del lado izquierdo este vacío • Coloca la bomba al 10% • Enciende la bomba • Toma muestras de la válvula vía extracción V4 • Descarga los primeros mililitros

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• Espera unos cuantos minutos de descarga • Deja una hora la operación • Toma una muestra del recipiente recibidor vía Válvula V9 en intervalos de tiempo • Analiza las muestras usando el refractómetro • Registra los datos del refractómetro • Construye una gráfica de concentración vs tiempo • Repite el experimento a diferentes temperaturas más elevadas Elabora un reporte de la práctica de acuerdo a los puntos solicitados en el anexo No. 1 “Formato de reporte de prácticas para el laboratorio de procesos químicos” e incluir una autoevaluación del desempeño, la responsabilidad, la actitud y la calidad del trabajo realizado durante el desarrollo de la misma.




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Módulo de trabajo para la purificación química de una muestra de sulfato de cobre y el empleo de la unidad de extracción sólido-líquido.

F1

C5

10

11

2 23L13 S1

V310

18C7C9

9 C4C6

7

13 11

V2

G1 1 22 24 UP

V1

F1

C1

L2

2

C8

4 5

C2 26

25

20

P

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Práctica: Purifica una muestra de azúcar por extracción química solido-liquido. Número: 5

Propósito de la práctica: Manejar el equipo de extracción solido-liquido de acuerdo a los procedimientos establecidos para purificar una muestra de azúcar y evaluar el comportamiento de sus componentes.

Escenario: Laboratorio Duración 6 horas


• 440 g de azúcar • 2 litros de agua • Vermiculina • Unidad de extracción sólido-líquido • Refractómetro • Bolsa de estireno





Efectúa la puesta en operación del equipo de acuerdo con lo especificado en la práctica 3.

Opera el equipo. • Abre la válvula V5 • Cierra la válvula V6 • Abre las válvulas V1, dirigiendo V7 al extractor de la derecha Todas las demás válvulas deberán estar cerradas. • Llena la bolsa de estireno con 200 g, de azúcar impregnado con vermiculina • Amarra la abertura de la bolsa • Coloca la bolsa en el recipiente extractor • Remplaza el embudo y la tapa • Llena el recipiente del lado derecho con 2 litros de agua • Coloca la bomba al 60% • Conecta el recipiente del calentador • Lleva el agua a una temperatura de 55° C • Enciende la bomba S2 • Toma muestras de los puntos V8 y V4 a intervalos de tiempo • Descarga los primeros mililitros de cada tiempo

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• Toma la temperatura T2 • Analiza las muestras usando el refractómetro • Registra los datos del refractómetro • Construye con los resultados obtenidos una gráfica de concentración vs tiempo.





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Módulo de trabajo para la purificación química del azúcar por extracción y el empleo de la unidad de extracción solido-liquido.

F1

C5

10

11

2 23L13 S1

V310

18C7C9

9 C4C6

7

13 11

V2

G1 1 22 24 UP

V1

F1

C1

L2

2

C8

4 5

C2 26

25

20

P

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Unidad de Aprendizaje : Operación de procesos químicos de purificación

Resultado de Aprendizaje: 1.3 Realiza los procesos de purificación a mezclas mediante el uso de resinas de intercambio iónico.

Actividad núm.3: Identifica el equipo de purificación de agua por intercambio iónico. Objetivo. Familiarizar al estudiante con las características de los componentes de un equipo de purificación de agua por intercambio de iones en una planta de tratamiento de su comunidad. Instrucciones:

El docente

Coordina visita a la planta de tratamiento.

Organiza equipos y nombra un responsable.

Supervisa el comportamiento durante el recorrido.

Coordina la elaboración del cuestionario que se va a aplicar.

Los equipos. Localizan la ubicación del equipo de purificación de agua por intercambio de iones que exista en su comunidad.

Utilizan el equipo de seguridad que define el personal responsable de las instalaciones de purificación de agua.

Realizan el recorrido por las instalaciones de purificación de agua de acuerdo con las fechas y horarios establecidos; de ser posible tomar fotografías de los elementos que conforman los procesos y equipo.

Esquematizan los elementos y su disposición.

Toman nota de las características del equipo y de la infraestructura.

Toman nota acerca de:

• Características del equipo.

• Tipos de resinas de intercambio iónico empleadas.

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• Consumo de resinas para un tratamiento.

• Tiempos de operación del equipo.

• Frecuencias de operación y demanda.

Observar durante el recorrido, las condiciones de las instalaciones, el uso de equipo de seguridad por parte del personal, carteles preventivos, áreas de alto riesgo.

Aplicar el cuestionario elaborado para tal fin.

Elaborar informe de la visita y efectúan la presentación de resultados en plenaria.

El docente

Coordina la comparación de los resultados, discusiones y la elaboración de conclusiones

Los equipos Elabora un reporte de la actividad de acuerdo a los puntos solicitados en el anexo No. 1 “Formato de reporte de prácticas para el laboratorio de procesos químicos” e incluir una autoevaluación del desempeño, la responsabilidad, la actitud y la calidad del trabajo realizado durante el desarrollo de la misma.

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Unidad de Aprendizaje : Control de procesos químicos de purificación

Resultado de Aprendizaje: 2.1 Analiza los procesos químicos a través de diversos instrumentos.

Actividad núm.4 Identifica las condiciones de seguridad e inspección de la calidad para un proceso químico en el laboratorio de procesos.

Objetivo. Visualizar las condiciones de seguridad y calidad que se deben aplicar en un proceso químico que permita controlar el mismo y cumplir con los objetivos propuestos por la empresa. Instrucciones:

El docente

Coordina visita al laboratorio de procesos químicos del plantel o de una empresa.


Supervisa el comportamiento durante la estancia en el área.

Coordina la elaboración de un guion de observación que se va a aplicar.

Los equipos. Localizan la ubicación del equipo de procesos químicos que exista en el área.

Utilizan el equipo de seguridad que define el personal responsable de las instalaciones.

Realizan el recorrido por las instalaciones de procesos químicos de acuerdo con las fechas y horarios establecidos.

Esquematiza los elementos y su disposición.

Observa durante el recorrido, las condiciones de las instalaciones, el uso de equipo de seguridad por parte del personal, carteles preventivos, áreas de alto riesgo.

La actividad se realizará en tres etapas que describan las condiciones de seguridad y calidad para un proceso químico en el laboratorio de procesos.

Etapa 1 Aplican el guion de observación que describa a detalle las condiciones de seguridad:

* Instalaciones eléctricas, de gas, agua y regaderas.

* Equipo contra incendios.

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* Equipo de seguridad personal.

* Salidas de emergencia.

* Rutas de evacuación.

* Almacenamiento de reactivos y materiales peligrosos.

Registra el incumplimiento de medidas de higiene y seguridad.

Elabora esquemas del área que representen gráficamente el proceso.

Identifica los riesgos de trabajo por el incumplimiento de las medidas.

Elabora propuestas de mejora para la reducción de riesgos y accidentes de trabajo.

Etapa 2 Identifica las características de los procesos químicos que se efectúan para verificar la calidad de un producto o proceso, detallando:

* Diagrama de flujo de procesos de fabricación.

* Características fisicoquímicas de los materiales que se incorporan a los procesos químicos.

* Estaciones de inspección, de acuerdo con lo detectado en el diagrama de flujo.

* Especificaciones del producto y del proceso que se pretende producir.

* Características de calidad que serán controladas.

* Método de inspección aplicado al proceso.

* Característica de los formatos de registro de la inspección.

* Elementos de medición empleados para realizar la inspección de calidad de los productos a obtener.

* Plan de inspección elaborado.


El docente


Los equipos Retoman conclusiones, elaboran y entregan un informe final y la coevaluación aplicada a sus compañeros de equipo.

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Resultado de Aprendizaje: 2.1 Analiza los procesos químicos a través de diversos instrumentos metodológicos.

Actividad núm.5: Identifica y grafica las etapas que integran un proceso químico. Objetivo. Identificara las etapas de un proceso químico a través de gráficas descriptivas en apego a las normas establecidas. Instrucciones:

El docente




Coordina la elaboración de un guion de observación que se va a aplicar.

Los equipos. Localizan la ubicación del equipo de procesos químicos que existe en el área.



Esquematizan las etapas Realizan el recorrido por las instalaciones del laboratorio o del área de procesos químicos y de lo observado aplicar el guión para obtener información que será evaluada al final de la visita.


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Etapa 1 Observar en el proceso, las etapas e identificar:

• Propósito o misión

• Entradas.

• Salidas.

• Elementos o subsistemas integrantes.

• Límites o fronteras

• Los subprocesos cuyas salidas tienen influencia sobre el mismo

Realizar un esquema gráfico del proceso para:

• Explicar la secuencia e interacción de los subprocesos o elementos.

• Explicar la importancia de la interacción.

• Identificar el número de variables del proceso.

• Explicar cómo afecta al proceso si se modifica uno o varios de sus elementos.

El docente


Los equipos Elaboran conclusiones y un informe final.

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Actividad núm.6: Elabora un diagrama causa-efecto para verificar la variación en un proceso químico. Objetivo. Elaborar un diagrama de Pareto de acuerdo a su procedimiento, que represente la relación entre los efectos y sus causas que ocasionan variación en un proceso para conocer su comportamiento y aplicar acciones de solución a problemas. Instrucciones:

El docente

Propone los siguientes materiales que pueden emplear para la elaboración del diagrama:

• Hojas blancas y cuadriculadas tamaño carta.

• Hojas de rotafolio blanco

• Plumones

• Juego de escuadras

• Goma de dibujo

• Compás

Supervisa el comportamiento durante el desarrollo del diagrama.

Coordina la integración de los elemento para la elaboración del diagrama.

Los equipos. Identifican los elementos para la integración del diagrama.

Utilizan los materiales propuestos por el docente.

Actividades a realizar:

Preparar los materiales en las mesas de trabajo.

Elegir un tema de su interés de acuerdo a:

• Tema seleccionado y

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• Definición o planteamiento del problema (Identificar algún problema con la calidad de algún producto).

Elegirá cual va a ser la característica de calidad que se va a analizar.

Trazar una flecha gruesa que representa el proceso y a la derecha escribimos la característica de calidad como se muestra a continuación:

Indicar alrededor de la flecha de proceso los factores causantes más importantes (Materias Primas, Equipos, Operarios, Método de Medición, etc.), que puedan generar la VARIACIÓN de la característica de calidad, y se trazarán flechas como se indica a continuación:

Solicitar a los participantes que mencionen las causas que origina el problema señalado y anotarlas en el apartado de la clasificación que le corresponda.

Para hacer esto, podemos cuestionarnos ¿Por qué? de cada causa hasta en 5 ocasiones.

PROCESO

Característica de calidad

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¿Por qué hay fluctuación o dispersión en los valores de la característica?

¿Qué produce fluctuación o dispersión en los valores de la característica de calidad?

¿Por qué?

¿Por qué?

¿Por qué?

¿Por qué?

Agregará en cada rama los factores que van resultando del análisis detallado de las causas de variación.

Ampliar el diagrama de causa-efecto hasta que contenga todas las causas posibles de dispersión. Verificar que todos los factores que puedan causar dispersión hayan sido incorporados al diagrama las relaciones causa-efecto debe quedar claramente establecido. Clasificar las causas y enlistarlas en su grupo en orden de prioridad. Presenten el diagrama causa efecto y su interpretación. Elaboran conclusiones, y un informe final.

Característica

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Actividad núm.7: Elabora una hoja de verificación para registrar los datos de un proceso químico. Objetivo. Elaborar una hoja de verificación para determinar la frecuencia en que aparecen las causas en los procesos en el área de trabajo durante un periodo de tiempo determinado. Instrucciones:

El docente

Propone los siguientes materiales que pueden emplear para la elaboración de la hoja de verificación:

* Hojas blancas y cuadriculadas tamaño carta.

* Hojas de Rotafolio blanco

* Plumones

* Juego de escuadras

* Goma de dibujo

* Compás

Supervisa el comportamiento durante el desarrollo de la hoja de verificación.

Coordina la integración de los elemento para la elaboración de la hoja de verificación.

Los equipos. Identifican los elementos para la integración de la hoja de verificación.

Utilizan los materiales propuestos por el PSP.


Preparar el equipo y los materiales en las mesas de trabajo.

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Diseñar un formato que contenga columnas y renglones.

Determinar las causas que se observaran y que afecta al proceso del área de trabajo, anotándolas en el extremo izquierdo de los renglones.

Determinar el periodo (días, meses, años) durante el cual se observaran y registraran los datos y anotarlos como encabezados en cada columna.

Anotar con rayitas las veces en que sucede cada una de las causas seleccionadas y que afectan el proceso del área de trabajo.

Las rayitas deberán anotarse en la columna y renglón del periodo correspondiente La cantidad de rayitas será la frecuencia con que aparece cada una de las causas.

Sumar las rayitas y anotar en los cuadros de totales.

Sumar las rayitas por columna y anotar el resultado en los cuadros de los totales Sumar las rayitas por renglón y anotar el resultado en los cuadros de los totales

Presentar la hoja de verificación realizada

Elaboran conclusiones y un informe final.

Nota: El docente adaptara la actividad de acuerdo a los periodos que determinen observar y registrar.

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Actividad núm.8: Elabora un diagrama de Pareto para representar las causas o problemas que afectan los procesos químicos

Objetivo. Elaborar un diagrama de Pareto de acuerdo a su procedimiento establecido para valorar el comportamiento de un proceso y representar las causas o problemas que afectan a los mismos. Instrucciones:

El docente

Propone los siguientes materiales que pueden emplear para la elaboración del diagrama de Pareto.

* Hojas blancas y cuadriculadas tamaño carta.

* Hojas de Rotafolio blanco

* Plumones

* Juego de escuadras

* Goma de dibujo

* Compás

Supervisa el comportamiento durante el desarrollo del diagrama de Pareto.

Coordina la integración de los elemento para la elaboración del diagrama de Pareto.

Los equipos. Identifican los elementos para la integración del diagrama de Pareto.

Utilizan los materiales propuestos por el docente.

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Preparar el equipo y los materiales en las mesas de trabajo.

Realizar un hoja de verificación que incluya (la frecuencia de los diferentes defecto o causas de problema que se elija analizar).

Anotar en una hoja cuadriculada como título el nombre del proceso analizado, fecha de elaboración y área o departamento.

Anotar en forma de lista las causas o factores potenciales del problema contenidas en la hoja de verificación con el total de frecuencias correspondientes para cada una.

Obtener en dicho periodo los datos sobre la ocurrencia de cada causa o tipo de defecto utilizando la hoja de registro.

Con base en lo recabado en la hoja de verificación se ordenan los distintos tipos de causas conforme a su ocurrencia de mayor a menor.

Causa frecuencia Total =

Calcular el porcentaje absoluto de artículos defectuosos con respecto al número total de inspeccionados para cada uno de las causas.

Se obtiene dividiendo la frecuencia de cada causa entre el total de inspeccionados y el resultado se multiplica por cien. Obtener para cada uno de los factores el porcentaje relativo de defectos.

Se obtiene dividiendo la frecuencia de cada causa entre el total de las frecuencias y el resultado se multiplica por cien. Calcular el porcentaje relativo acumulado.

Se obtiene sumando el resultado del paso anterior hasta el 100%. Agregar a la tabla la información obtenida anteriormente.

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Causa Frecuencia Porcentaje absoluto

Porcentaje relativo

Porcentaje relativa acumulada

Total

Trazar el eje horizontal y los ejes verticales (en el horizontal se selecciona una división por lo general de uno o dos centímetros para representar los tipos de factores) anotándolos de izquierda a derecha de mayor a menor importancia.

Seleccionar en el eje vertical izquierdo una división en números enteros, en el derecho se usara para representar el porcentaje relativo.

Construir las barras correspondientes a las distintas causas, la altura representa a la ocurrencia.

Graficar la curva del porcentaje relativo acumulado partiendo de cero y uniendo los puntos que relacionara el extremo derecho de la barra con el

porcentaje relativo acumulado hasta el último.

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Presentar elaborada las gráficas de Pareto


100 %

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Unidad de Aprendizaje : Control de procesos químicos de purificación.

Resultado de Aprendizaje: 2.2 Inspecciona los procesos químicos de purificación mediante los procedimientos establecidos.

Actividad núm.9: Elabora un programa de producción para un proceso químico.

Objetivo. Elaborar un programa de producción de un proceso químico que establezca el ordenamiento lógico de las etapas a realizar para la obtención de un producto determinado, que cumpla con los requerimientos de planeación y los objetivos de la empresa. Instrucciones:

El docente

Coordina la estancia en el laboratorio de procesos químicos del plantel.


Supervisa el comportamiento de los alumnos.

Coordina la elaboración del programa.

Los equipos. Localizan la ubicación de los equipo de procesos químicos que exista en el área.


Realizan un recorrido por las instalaciones del laboratorio para familiarizarse con los procesos a realizar.


Elaboran el programa de producción de acuerdo al producto a obtener.

Elaboran el informe de la visita y efectúan la presentación de resultados en plenaria.

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Etapa 1 Pasos a seguir para programar la producción.

• Identifica y realiza un listado de insumos y productos del proceso.

• Calcula los tiempos según la producción requerida.

o Determine el tiempo que permanece ocupada cada máquina y operario. Para calcular este tiempo multiplique las veces que se hará cada operación, y multiplique por el tiempo que se gasta en hacer la operación una vez. Así se calcula el tiempo total de trabajo por operación, por operario y por máquina. Escriba estos datos en el siguiente cuadro:

Operaciones Tiempo por

Operación

Producción

requerida

Tiempo total

en minutos

Tiempo total

en días

Totales

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• Elaboración de un diagrama de Gantt.

o El diagrama de Gantt es una herramienta que ilustra en qué momento están ocupadas las máquinas y los operarios.

o En este diagrama se programa el trabajo diario por operación que se alcanza a realizar teniendo en cuenta los tiempos calculados en el cuadro anterior. Un formato de un diagrama de Gantt es el siguiente:

Empresa

Producto.________________ No. de operarios.__________________

Cantidad.________________ Periodo._________________________

Periodos Semana 1 Semana 2 Semana 3 Semana 4 Operarios L M M J V L M M J V L M M J V L M M J V

• Elabora la orden de producción.

o Con base en la programación del cuadro anterior, elabore las órdenes de producción para cada operario.

o La orden de producción es una herramienta de programación del trabajo en la cual se especifica el trabajo que debe realizar el operario en un período de tiempo. A continuación se presenta un formato de una orden de producción:

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Orden de Producción Operario

No.___________________________

Producto Período

Operaciones a realizar Cantidad

Materiales: Características:

Etapa 2 Realizar un análisis de la programación de la producción en el área de procesos. Podrá hacer preguntas sobre:

• ¿Cómo realiza la programación para un proceso de filtración de una mezcla heterogénea.

• ¿Cuáles son las etapas a realizar?

• ¿La documentación realizada es suficiente para programar el proceso?.

• ¿Cuáles crees que serían los problemas a los que se puede enfrentar durante su programación?

Elaborar diagramas de flujo para la interpretación lógica de las etapas de procesos que realizará.

• Registra la información recabada de acuerdo al factor de causa que provoca la desviación. (Mano de obra, Métodos, Maquinaria, Materiales).

• Plasma la secuencia del proceso en un diagrama con su respectiva simbología.

• Esquematiza el método de trabajo con todo detalle, enfatizando todos los elementos a medir dentro del ciclo de las operaciones estudiadas.

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• Identifica los límites mínimos y máximos permisibles en los procesos a observar.

• Establece el uso de hojas de verificación para el registro de datos.

Verifica la congruencia del proceso, contemplando:

• Todos los flujos de información encajan.

• El programa describe la naturaleza de los pasos.

• El programa capta de forma exacta lo que realmente ocurre en el proceso a diferencia de la forma como se piensa que las cosas deberían de pasar o como fueron diseñadas originalmente.

El docente Coordina la comparación de los resultados, discusiones y la elaboración de conclusiones

Los equipos Presentar elaborada el programa de producción.


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Unidad de Aprendizaje : Control de procesos químicos de purificación.


Actividad núm.10: Verifica el comportamiento de un proceso químico de purificación con herramientas estadísticas. Objetivo. Que el alumno identifique los factores de variación que se presentan en un proceso químico y dificultan su operatividad para que mediante herramientas estadísticas de control intérprete y verifique el comportamiento del mismo. Instrucciones:

El docente




Coordina la elaboración de un guión de observación que se va a aplicar.

Los equipos. Localizan la ubicación del equipo de procesos químicos que exista en el área.




Realizan el recorrido por las instalaciones del laboratorio o del área de procesos químicos y de lo observado aplicar el guion para obtener información que será evaluada al final de la visita.


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Etapa 1

Identifica y realiza un listado de insumos y productos del proceso.

Identifica desviaciones y tendencias en el proceso y productos. (Clasificar la lista de problemas por frecuencia, impacto económico o por área de actividad, respecto a los rechazos, desviaciones, mermas, devoluciones, reclamaciones, bajos rendimientos)

Determina que factores de los identificados provocan que el proceso tenga variaciones de calidad y productividad.

Etapa 2

Realiza un análisis del proceso con los datos obtenidos y aplica herramientas estadísticas y de calidad.

• Realiza un esquema del diagrama de Ishikawa.

• Registra la información recabada de acuerdo al factor de causa que provoca la desviación. (Mano de obra, Métodos, Maquinaria, Materiales).

• Plasma la secuencia del proceso en un diagrama con su respectiva simbología.

• Esquematiza el método de trabajo con todo detalle, enfatizando todos los elementos a medir dentro del ciclo de las operaciones estudiadas.

• Establecer las unidades de medición que se llevaran a cabo en el proceso a controlar.

• Identifica especificaciones de acuerdo con normas nacionales e internacionales.

• Identifica los límites mínimos y máximos permisibles en los procesos a observar.

• Establece el uso de hojas de control para el registro de dato.

Verifica la congruencia del proceso, contemplando si:

• Todos los flujos de información encajan en los inputs y outputs del proceso.

• El diagrama muestra la naturaleza paralela y serial de los pasos.

• El diagrama capta de forma exacta lo que realmente ocurre en el proceso a diferencia de la forma como se piensa que las cosas deberían de pasar o como fueron diseñadas originalmente.

Elaborar informe de la observación y efectúa la presentación de resultados en plenaria, considerando:

Diagrama Causa-Efecto en análisis de procesos

Histogramas y polígonos de frecuencia.

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Estudios de variabilidad.

Rangos, escalas y límites del proceso.

Graficas de defectos en el proceso

Propone la aplicación de un plan de acción y mejora y su implementación.

El docente Coordina la comparación de los resultados, discusiones y la elaboración de conclusiones

Los equipos Presentar el comportamiento del proceso con herramientas estadísticas.


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II. Guía de Evaluación del MóduloAplicación y control de procesos químicos de purificación

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7. Descripción

La guía de evaluación es un documento que define el proceso de recolección y valoración de las evidencias requeridas por el módulo desarrollado y tiene el propósito de guiar en la evaluación de las competencias adquiridas por los alumnos, asociadas a los Resultados de Aprendizaje; en donde además, describe las técnicas y los instrumentos a utilizar y la ponderación de cada actividad de evaluación. Los Resultados de Aprendizaje se definen tomando como referentes: las competencias genéricas que va adquiriendo el alumno para desempeñarse en los ámbitos personal y profesional que le permitan convivir de manera armónica con el medio ambiente y la sociedad; las disciplinares, esenciales para que los alumnos puedan desempeñarse eficazmente en diversos ámbitos, desarrolladas en torno a áreas del conocimiento y las profesionales que le permitan un desempeño eficiente, autónomo, flexible y responsable de su ejercicio profesional y de actividades laborales específicas, en un entorno cambiante que exige la multifuncionalidad.

La importancia de la evaluación de competencias, bajo un enfoque de mejora continua, reside en que es un proceso por medio del cual se obtienen y analizan las evidencias del desempeño de un alumno con base en la guía de evaluación y rúbrica, para emitir un juicio que conduzca a tomar decisiones.

La evaluación de competencias se centra en el desempeño real de los alumnos, soportado por evidencias válidas y confiables frente al referente que es la guía de evaluación, la cual, en el caso de competencias profesionales, está asociada con alguna normalización específica de un sector o área y no en contenidos y/o potencialidades.

El Modelo de Evaluación se caracteriza porque es Confiable (que aplica el mismo juicio para todos los alumnos), Integral (involucra las dimensiones intelectual, social, afectiva, motriz y axiológica), Participativa (incluye autoevaluación, coevaluación y heteroevaluación), Transparente (congruente con los aprendizajes requeridos por la competencia), Válida (las evidencias deben corresponder a la guía de evaluación).

Evaluación de los Aprendizajes. Durante el proceso de enseñanza - aprendizaje es importante considerar tres categorías de evaluación: diagnóstica, formativa y sumativa.

La evaluación diagnóstica nos permite establecer un punto de partida fundamentado en la detección de la situación en la que se encuentran nuestros alumnos. Permite también establecer vínculos socio-afectivos entre el docente y su grupo. El alumno a su vez podrá obtener información sobre los aspectos donde deberá hacer énfasis en su dedicación. El docente podrá identificar las características del grupo y orientar adecuadamente sus estrategias. En esta etapa pueden utilizarse mecanismos informales de recopilación de información.

La evaluación formativa se realiza durante todo el proceso de aprendizaje del alumno, en forma constante, ya sea al finalizar cada actividad de aprendizaje o en la integración de varias de éstas. Tiene como finalidad informar a los alumnos de sus avances con respecto a los aprendizajes que deben alcanzar y advertirle sobre dónde y en qué aspectos tiene debilidades o dificultades para poder regular sus procesos. Aquí se admiten errores, se identifican y se corrigen; es factible trabajar colaborativamente. Asimismo, el docente puede asumir nuevas estrategias que contribuyan a mejorar los resultados del grupo.

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Finalmente, la evaluación sumativa es adoptada básicamente por una función social, ya que mediante ella se asume una acreditación, una promoción, un fracaso escolar, índices de deserción, etc., a través de criterios estandarizados y bien definidos. Las evidencias se elaboran en forma individual, puesto que se está asignando, convencionalmente, un criterio o valor. Manifiesta la síntesis de los logros obtenidos por ciclo o período escolar.

Con respecto al responsable de llevar a cabo la evaluación, se distinguen tres categorías: la autoevaluación que se refiere a la valoración que hace el alumno sobre su propia actuación, lo que le permite reconocer sus posibilidades, limitaciones y cambios necesarios para mejorar su aprendizaje. Los roles de evaluador y evaluado coinciden en las mismas personas

La coevaluación en la que los alumnos se evalúan mutuamente, es decir, evaluadores y evaluados intercambian su papel alternativamente; los alumnos en conjunto, participan en la valoración de los aprendizajes logrados, ya sea por algunos de sus miembros o del grupo en su conjunto; La Coevaluación permite al alumno y al docente:

• Identificar los logros personales y grupales

• Fomentar la participación, reflexión y crítica constructiva ante situaciones de aprendizaje

• Opinar sobre su actuación dentro del grupo

• Desarrollar actitudes que se orienten hacia la integración del grupo

• Mejorar su responsabilidad e identificación con el trabajo

• Emitir juicios valorativos acerca de otros en un ambiente de libertad, compromiso y responsabilidad

La heteroevaluación que es el tipo de evaluación que se da cuando agentes no integrantes del proceso enseñanza-aprendizaje son los evaluadores, otorgando cierta objetividad por su no implicación.

Los planteles tienen la facultad de instrumentar estas modalidades de evaluación, de acuerdo con las condiciones particulares de su entorno, aun cuando de manera institucional se definen los criterios e indicadores para su aplicación.

Actividades de Evaluación Los programas de estudio están conformados por Unidades de Aprendizaje (UA) que agrupan Resultados de Aprendizaje (RA) vinculados estrechamente y que requieren irse desarrollando paulatinamente. Dado que se establece un resultado, es necesario comprobar que efectivamente éste se ha alcanzado, de tal suerte que en la descripción de cada unidad se han definido las actividades de evaluación indispensables para evaluar los aprendizajes de cada uno de los RA que conforman las unidades.

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Esto no implica que no se puedan desarrollar y evaluar otras actividades planteadas por el docente, pero es importante no confundir con las actividades de aprendizaje que realiza constantemente el alumno para contribuir a que logre su aprendizaje y que, aunque se evalúen con fines formativos, no se registran formalmente en el Sistema de Administración Escolar SAE. El registro formal procede sólo para las actividades descritas en los programas y planes de evaluación.

De esta manera, los RA tienen asignada una actividad de evaluación, considerando que puede haber casos en que se incluirán dos o más RA en una sola actividad de evaluación, cuando ésta sea integradora; misma a la que se le ha determinado una ponderación con respecto a la Unidad a la cual pertenece. Ésta a su vez, tiene una ponderación que, sumada con el resto de Unidades, conforma el 100%. Es decir, para considerar que se ha adquirido la competencia correspondiente al módulo de que se trate, deberá ir acumulando dichos porcentajes a lo largo del período para estar en condiciones de acreditar el mismo. Cada una de estas ponderaciones dependerá de la relevancia que tenga la AE con respecto al RA y éste a su vez, con respecto a la Unidad de Aprendizaje. Estas ponderaciones las asignará el especialista diseñador del programa de estudios.

La ponderación que se asigna en cada una de las actividades queda asimismo establecida en la Tabla de ponderación, la cual está desarrollada en una hoja de cálculo que permite, tanto al alumno como al docente, ir observando y calculando los avances en términos de porcentaje, que se van alcanzando (ver apartado 7 de esta guía).

Esta tabla de ponderación contiene los Resultados de Aprendizaje y las Unidades a las cuales pertenecen. Asimismo indica, en la columna de actividades de evaluación, la codificación asignada a ésta desde el programa de estudios y que a su vez queda vinculada al Sistema de Evaluación Escolar SAE. Las columnas de aspectos a evaluar, corresponden al tipo de aprendizaje que se evalúa: C = conceptual; P = Procedimental y A = Actitudinal. Las siguientes tres columnas indican, en términos de porcentaje: la primera el peso específico asignado desde el programa de estudios para esa actividad; la segunda, peso logrado, es el nivel que el alumno alcanzó con base en las evidencias o desempeños demostrados; la tercera, peso acumulado, se refiere a la suma de los porcentajes alcanzados en las diversas actividades de evaluación y que deberá acumular a lo largo del ciclo escolar.

Otro elemento que complementa a la matriz de ponderación es la rúbrica o matriz de valoración, que establece los indicadores y criterios a considerar para evaluar, ya sea un producto, un desempeño o una actitud y la cual se explicará a continuación.

Una matriz de valoración o rúbrica es, como su nombre lo indica, una matriz de doble entrada en la cual se establecen, por un lado, los indicadores o aspectos específicos que se deben tomar en cuenta como mínimo indispensable para evaluar si se ha logrado el resultado de aprendizaje esperado y, por otro, los criterios o niveles de calidad o satisfacción alcanzados. En las celdas centrales se describen los criterios que se van a utilizar para evaluar esos indicadores, explicando cuáles son las características de cada uno.

Los criterios que se han establecido son: Excelente, en el cual, además de cumplir con los estándares o requisitos establecidos como necesarios en el logro del producto o desempeño, es propositivo, demuestra iniciativa y creatividad, o que va más allá de lo que se le solicita como mínimo, aportando elementos adicionales en pro del indicador; Suficiente, si cumple con los estándares o requisitos establecidos como necesarios para demostrar que se ha desempeñado adecuadamente en la actividad o elaboración del producto. Es en este nivel en el que podemos decir que se ha adquirido la competencia. Insuficiente, para cuando no cumple con los estándares o requisitos mínimos establecidos para el desempeño o producto.

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Evaluación mediante la matriz de valoración o rúbrica Un punto medular en esta metodología es que al alumno se le proporcione el Plan de evaluación, integrado por la Tabla de ponderación y las Rúbricas, con el fin de que pueda conocer qué se le va a solicitar y cuáles serán las características y niveles de calidad que deberá cumplir para demostrar que ha logrado los resultados de aprendizaje esperados. Asimismo, él tiene la posibilidad de autorregular su tiempo y esfuerzo para recuperar los aprendizajes no logrados.

Como se plantea en los programas de estudio, en una sesión de clase previa a finalizar la unidad, el docente debe hacer una sesión de recapitulación con sus alumnos con el propósito de valorar si se lograron los resultados esperados; con esto se pretende que el alumno tenga la oportunidad, en caso de no lograrlos, de rehacer su evidencia, realizar actividades adicionales o repetir su desempeño nuevamente, con el fin de recuperarse de inmediato y no esperar hasta que finalice el ciclo escolar acumulando deficiencias que lo pudiesen llevar a no lograr finalmente la competencia del módulo y, por ende, no aprobarlo.

La matriz de valoración o rúbrica tiene asignadas a su vez valoraciones para cada indicador a evaluar, con lo que el docente tendrá los elementos para evaluar objetivamente los productos o desempeños de sus alumnos. Dichas valoraciones están también vinculadas al SAE y a la matriz de ponderación. Cabe señalar que el docente no tendrá que realizar operaciones matemáticas para el registro de los resultados de sus alumnos, simplemente deberá marcar en cada celda de la rúbrica aquélla que más se acerca a lo que realizó el alumno, ya sea en una hoja de cálculo que emite el SAE o bien, a través de la Web.

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8. Matriz de Ponderación

UNIDAD RA ACTIVIDAD DE EVALUACIÓN

ASPECTOS A EVALUAR % Peso Específico

% Peso Logrado

% Peso Acumulado C P A

1.

1.1 Realiza los procesos de purificación a mezclas mediante técnicas de destilación. 1.1.1 ▲ ▲ ▲ 20

1.2 Realiza los procesos de purificación a mezclas mediante técnicas de extracción. 1.2.1 ▲ ▲ ▲ 20

1.3 Realiza los procesos de purificación a mezclas mediante el uso de resinas de intercambio iónico. 1.3.1 ▲ ▲ ▲ 20

% PESO PARA LA UNIDAD 60

2

2.1 Analiza los procesos químicos a través de diversos instrumentos metodológicos. 2.1.1 ▲ ▲ ▲ 20

2.2 Inspecciona los procesos químicos de purificación mediante los procedimientos establecidos. 2.2.1 ▲ ▲ ▲ 20

% PESO PARA LA UNIDAD 40 PESO TOTAL DEL MÓDULO 100

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9. Materiales para el Desarrollo de Actividades de Evaluación


Unidad de Aprendizaje: 1. Operación de procesos químicos de purificación

Resultado de Aprendizaje: 1.1. Realiza los procesos de purificación a mezclas mediante técnicas de destilación.

Actividad No.: 1.1.1 Obtiene componentes o mezclas puras mediante la operación de equipos y la aplicación de técnicas de destilación.

Objetivo: Realiza los procesos químicos de purificación para obtener una serie de componentes o mezclas puras mediante la aplicación de técnicas de destilación, que cumplan con los requisitos de calidad establecidos para cada producto obtenido.


El Docente: Proporciona a los alumnos una lista de productos o mezclas a purificar de acuerdo a las condiciones del laboratorio y materiales con los que cuenta, el alumno se apoyará en los procesos de destilación vistos en el programa para hacer las operaciones que el proceso requiera. Organiza equipos para la realización de la actividad y nombra un responsable.

El alumno: Aplica las medidas de seguridad e higiene en el desarrollo de la actividad. Considera la siguiente lista como referencia de los materiales de cualquier método a seguir, justificando su elección.

• Pinza con la nuez • Matraz de fondo redondo Aparato de destilación simple (de laboratorio).

• Erlenmeyer o vaso de

• Mesa de laboratorio • Placa calefactora • Termómetro -10 / +200 • Gomas para refrigerante recto • Solución de cloruro de metileno

• Campana de extracción de gases.

• Pinzas para matraz • Refrigerante recto con conexión

de mangueras

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precipitados. • 3.3 litros de ácido propiónico


• Solución de tetracloruro de

carbono

• Bureta de 50 ml

• Refractómetro

• Solución de tricloroetileno

• Solución de pentanol

Etapa 1 Prepara material y equipo seleccionado para efectuar una destilación simple o en su caso una destilación con una columna de platos empacada de acuerdo a su instructivo de operación.

Etapa 2 Realiza los procesos de destilación requeridos por la mezcla en base a su composición química, considerando:

• Normas de seguridad e higiene en el manejo de muestras, material y equipo.

• Características de la muestra, a partir de sus propiedades químicas.

• Balance de materiales.

• Aplicación de vías de purificación química.

• Cálculos estequiométricos.

• Aplica los procesos de manufactura.

• Aplica los ensayos de calidad requeridos.

• Realiza variaciones a las condiciones de operación de los procesos, considerando los siguientes puntos:

− Incremento del caudal de alimentación.

− Incremento de la temperatura de alimentación.

− Disminución de la presión residual.

− Variación del balance de materia y energía.

− Variación de la destilación de reflujo constante.

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Etapa 3 Elabora un reporte de con la descripción de la actividad, considerando: • Portada

• Introducción

• Contenido

− Principios en que se basan las técnicas de purificación de mezclas por destilación. − Justificación de los métodos aplicados de acuerdo al producto obtenido. − Presentar las características físico químicas del componente o de la mezcla obtenida.

• Observaciones y conclusiones.

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Unidad de Aprendizaje: 1. Operación de procesos químicos de purificación

Resultado de Aprendizaje: 1.2. Realiza los procesos de purificación a mezclas mediante técnicas de extracción.

Actividad de Evaluación: 1.2.1 Obtiene un componente puro o una mezcla de componentes puros de acuerdo a las características requeridas, mediante la operación de equipos y la aplicación de técnicas de extracción en mezclas.

Objetivo: Realiza los procesos químicos de purificación para obtener componentes puros o una mezcla pura mediante la aplicación de técnicas de extracción que cumplan con los requisitos de calidad establecidos para cada producto obtenido.


El Docente: Proporciona a los alumnos una lista de productos o mezclas a purificar de acuerdo a las condiciones del laboratorio y materiales con los que cuenta, el alumno, seguirá y se apoyará en los procesos de extracción química vistos en el programa para hacer las operaciones que el proceso requiera. Organiza equipos para la realización de la actividad y nombra un responsable. Alumno: Aplica las medidas de seguridad e higiene en el desarrollo de la actividad. Considera la siguiente lista como referencia de los materiales de cualquier método a seguir:

• Embudo de decantación

• Matraz Erlenmeyer

• Solución de cloruro de metileno. • Unidad de extracción sólido-

líquido

• Mesa de laboratorio • Termómetro -10 / +200 • Bureta de 50 ml

• Solución de sulfato de cobre seco

• Refractómetro

• Campana de extracción de gases.

• Pinzas para matraz

• Bolsas de estireno

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Etapa 1 Prepara el material y el equipo para efectuar la purificación de componentes de una mezcla por medio de evaporación, cristalización, sublimación, lixiviación o adsorción de acuerdo a su instructivo de operación. Etapa 2 Realiza los procesos de purificación por extracción química requeridos por la mezcla en base a su composición, considerando:

• Características de la muestra a partir de sus propiedades químicas.

• Balance de materiales.


• Establece las características de manufactura a emplearse para estos procesos.

• Aplica los ensayos de calidad requeridos y realiza su comparación contra estándares de calidad registrados en tablas.

• Aplica las normas de seguridad e higiene en el manejo de muestras, material y equipo.

Realiza variaciones a las condiciones de operación de los procesos, considerando los siguientes puntos:

• Variación del número de unidades de transferencia.

• Variación de la altura de la unidad de transferencia.

• Variación en el coeficiente de intercambio de materia.

Etapa 3 Elabora un reporte de los resultados obtenidos de la muestra, considerando:

• Caratula

• Introducción

• Contenido

− Principios en que se basan las técnicas de purificación por extracción química. − Justificación de los métodos aplicados. − Identificación de las propiedades y características de una mezcla y sus componentes. − Análisis alternos que se realizan a la sustancia problema. − Resultados obtenidos − Observaciones y conclusiones.

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Unidad de Aprendizaje: 1. Procesos químicos de purificación

Resultado de Aprendizaje: 1.3. Realiza los procesos de purificación a mezclas mediante el uso de resinas de intercambio iónico.

Actividad de Evaluación: 1.3.1 Obtiene un componente puro o una mezcla de componentes puros de acuerdo a las características requeridas, mediante la operación de equipos y la aplicación de resinas de intercambio iónico.

Objetivo: Realiza los procesos químicos de purificación para obtener una serie de componentes o mezclas puras mediante la aplicación de resinas de intercambio iónico con las características de calidad establecidas.


El Docente: Proporciona a los alumnos una lista de productos o mezclas a purificar de acuerdo a las condiciones del laboratorio y materiales con los que cuenta, el alumno seguirá y se apoyara en los procesos de purificación química vistos en el programa para hacer las operaciones que el proceso requiera. Organiza equipos para la realización de la actividad y nombra un responsable.

El alumno: Aplica las medidas de seguridad e higiene en el desarrollo de la actividad. Considera una planta piloto automatizada de filtración de aguas por intercambio iónico como referencia de los materiales de cualquier método a seguir justificando su elección.

Actividades a realizar: Etapa 1

Prepara el material y el equipo indicado para efectuar la purificación de componentes de una mezcla por intercambio iónico de acuerdo a su instructivo de operación.

Etapa 2 Realiza los procesos de purificación por intercambio iónico requeridos por la mezcla en base a su composición, considerando:

• Características de la muestra a partir de sus propiedades químicas.

• -Balance de materiales.


• Establece las características de manufactura a emplearse para estos procesos.

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• Aplica los ensayos de calidad requeridos y realiza su comparación contra estándares de calidad establecidos.

• Aplica normas de seguridad e higiene en el manejo de muestras, material y equipo.

Realiza variaciones a las condiciones de operación de los procesos, considerando los siguientes puntos:

• Variación del caudal de alimentación.

• Variación en el tipo de filtro o resina.

• Variación de la temperatura de entrada

• Variación en la presión de los filtros o resinas.

• Dimensión entre los espacios filtrantes

• Forma de las partículas filtrantes.

• Agotamiento y regeneración de las resinas filtrantes.

Determina la calidad del producto obtenido y los compara contra estándares de referencia

Etapa 3 Elabora un reporte de la muestra tratada, considerando:

• Carátula

• Introducción

• Contenido

− Principios en que se basan las técnicas de intercambio iónico. − Justificación de los métodos aplicados. − Identificación de las propiedades y características de una mezcla y sus componentes. − Análisis alternos que se realizan a la sustancia problema. − Resultados obtenidos


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Unidad de Aprendizaje: 2.Control de procesos químicos de purificación


Actividad de Evaluación: 2.1.1 Realiza un análisis de la documentación y requerimientos básicos para el control de procesos químicos en la industria.

Objetivo: Identificar la documentación requerida para el control de un proceso químico de purificación, a través de las herramientas estadísticas de calidad, para evitar variaciones en los procesos.


El Docente: Solicita la documentación que se requiere para realizar el control de un proceso químico.

Sugiere la elaboración de formatos para realizar el registro de datos en el control de un proceso químico.

Sugiere la aplicación de gráficos y herramientas estadísticas para la interpretación del comportamiento del proceso.

Solicita el análisis de la documentación requerida para el control del proceso.

Organiza equipos para la realización de la actividad y nombra un responsable.

El alumno: Considera las medidas de seguridad e higiene en el desarrollo de la actividad.

Se apoyara en los procesos químicos vistos en el programa para hacer las actividades.

Realiza un análisis de la documentación requerida para el control del proceso.


Etapa 1 Determina la interacción de los documentos requeridos para el control de la producción de acuerdo con las acciones a realizar, considerando:

• Tipos de datos a registrar

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• Documentos para los registros.

• Tipo de gráficas de control a emplear según el proceso a tratar.

• Planeación de la de producción del trabajo diario y de la escala de prioridades.

• Instrucciones de trabajo asociadas a cada etapa del proceso

• Aplicación de programas informáticos para el tratamiento de los registros y cálculos durante el proceso y control.

• Tipos de técnicas de procesos químicos de purificación que se realizaran.

Verifica las características de los procedimientos para la aplicación del control básico en los procesos químicos, considerando:

• Procedimiento y normas.

• Ensayos fisicoquímicos y de calidad.

• Escalas (en proceso y calidad).

• Estándares: API, ASTM, BS, DIN, ISO.

• Reportes de trabajo

• Documentos de control de entradas de materias primas.

Realiza el análisis de la documentación y requerimientos de control de procesos químicos entregando un reporte de la actividad, considera para ello:

• Cumplimiento de la documentación que indique la trazabilidad del producto.

• Codificación de la documentación con relación al producto.

• Actualización de la documentación de acuerdo a indicaciones de calidad.

• Aplicación de programas informáticos para el tratamiento de los registros y cálculos durante el proceso y control.

• Tipos de técnicas de control de procesos químicos de purificación.

• Tipos de variables a cuantificar.

• Mantenimiento de los datos en valores prefijados.

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Unidad de Aprendizaje: 2.Control de procesos químicos de purificación


Actividad de Evaluación: 2.2.1 Elabora un reporte de control de la producción de un proceso de destilación o extracción que verifique el cumplimiento del mismo, mediante la aplicación de los procedimientos establecidos.

Objetivo: Aplicar los conocimientos, métodos y herramientas estadísticas para identificar, medir y regular las variables que surgen en los procesos de producción que son obstáculos para la optimización del control de productividad, calidad y seguridad, e interpretar su comportamiento mediante un reporte de la producción del proceso químico así como aportar acciones para la solución de problemas de las variables que se presentan.


El Docente: Indicar a los alumnos la actividad la cual se podrá realizar en dos etapas ya que se tomara en cuenta las instalaciones del plantel y la posibilidad de una visita guiada a una empresa, el alumno seguirá y se apoyara en los procesos químicos vistos en el programa para hacer las operaciones de control que se requieran. Organiza equipos para la realización de la actividad y nombra un responsable. Alumno: Aplica las medidas de seguridad e higiene en el desarrollo de la actividad. Considera las herramientas de estadísticas y de control para la realización de la actividad.

Etapa 1 Realiza la programación de la producción en base al proceso, considerando:

• Cálculo de tiempos según la producción.

• Elaboración de un diagrama de Gantt.

• Seguimiento de las indicaciones de producción

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• Determina cuándo se debe iniciar y terminar cada lote de producción.

• Establece qué operaciones se van a utilizar.

• Determina con qué máquina y con qué operarios se realizaran las operaciones.

Realiza un proceso químico de purificación o extracción en el laboratorio de procesos:

• Aplica las medidas de seguridad e higiene en el desarrollo de la actividad:

• Prepara los equipos, materiales a emplear.

• Aplica los procedimientos de transformación vistos en el programa de acuerdo al producto a obtener.

• Da seguimiento a los procesos de buena manufactura de acuerdo al producto a obtener.

Verifica los requerimientos para realizar el control de la producción en base al proceso establecido, considerando:

• Indicaciones de producción.

• Documentos requeridos para el control del proceso (registros, escalas, histogramas, etc.).

• Consideraciones para la aplicación del control básico en los procesos químicos (Procedimientos, normas, ensayos analíticos, estándares, etc.)

• Reportes de trabajo

• Control de entradas de materias primas.

Determina las variables que sean fácilmente cuantificables, midiendo y/o manteniendo valores prefijados, como:

• Temperatura

• Caudal

• Nivel

• Presión

• Ph

• Potencial REDOX

• Consistencia

• Viscosidad.

Realiza el control de la producción del proceso químico, verificando el cumplimento del mismo con las metas propuestas en la planeación y programación y considera los siguientes pasos para su elaboración y evaluación:

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• Elabora un reporte de trabajo. El reporte de trabajo es la información que el operario suministra al supervisor, y se puede tomar como ejemplo el siguiente:

Empresa:___________________________________________________ Reporte de Trabajo No.________________________________________ Operario: _________________________ Período:_________________

Operaciones Realizadas/ Orden producción

No.

No. No.

Programado Realizado Programado Realizado Programado Realizado

Total horas trabajadas

• Realiza el análisis del cuadro de control de producción, concluyendo que:

− Lo programado es igual a lo realizado, o sea se cumplió con la programación establecida.

− Lo realizado es mayor que lo programado. En este caso hay que hacer un análisis de las causas por las cuales hay mayor producción de la requerida.

− Lo realizado es menor que lo programado. Se debe determinar las causas por las cuales no se pudo cumplir con la producción requerida e implementar los correctivos necesarios en el futuro.

• Realiza el control de materias primas registrando las que son entregadas para la producción. Al hacer la entrega de éstas se debe especificar las indicaciones de producción en las que se van a utilizar, así como la cantidad entregada, la cantidad de vuelta y la persona que las recibe, se recomienda emplear el siguiente formato:

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Empresa:___________________________________________________ Orden de Producción No.:_________________________________ Fecha de Entrega: ___________________________________________

Materiales Cantidad entregada Cantidad devuelta Cantidad utilizada

Recibió:

Aplica herramientas estadísticas y de calidad para verificar el comportamiento del proceso.

Aplica acciones de mejora para optimizar el proceso.

Elabora un reporte de control de la producción que integre:

• Caratula

• Presentación

• Contenido

− Señala los métodos, herramientas, aparatos y tecnologías para medir variables en distintos puntos del proceso de fabricación,

− Indica las condicionantes específicas de los procesos como la naturaleza del producto, su estado, grado de peligrosidad, limitaciones (explosividad, radiactividad.).

− Indica los límites de error aceptables para medir cada variable en cada punto del proceso.

− Identifica los sistemas eléctricos, electrónicos (analógicos o digitales), que funcionan en línea y en tiempo real y en los puntos de actuación sobre el proceso de fabricación.

− Realiza graficas de las representaciones de los datos obtenidos e interpretación de su posición.

− Indica las posibles causas que originaron la variación.

− Propone acciones de mejora para la optimación del proceso realizado.

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− Requisita los formatos para reportar el control

• Realiza las observaciones y conclusiones.

Etapa 2 Plantea una visita a una empresa de procesos químicos y elabora un cuestionario para obtener información de los controles que aplican a sus procesos, considerando preguntar:

− ¿Cómo realiza su programación actualmente?

− ¿Considera satisfactorio su programación?

− ¿Se han presentado problemas con la programación de la producción actual?

− ¿Cómo realiza el control de la producción actualmente?

− ¿Se le han presentado problemas con el control que realiza?

Elabora un programa de producción. (Recuerde los pasos a seguir descritos anteriormente).

Identifica las herramientas de estadística y calidad que se emplean para la identificación de datos y variaciones del proceso.

Describe las acciones que aplican para la optimización de sus procesos considerando el producto a obtener.

Elabora un informe de la visita guiada considerando:

• Caratula

• Presentación

• Contenido


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10. Matriz de Valoración o Rúbrica

MATRIZ DE VALORACIÓN O RÚBRICA

Siglema: AQPU-02 Nombre del Módulo:

Aplicación y control de procesos químicos de purificación.

Nombre del Alumno:

Docente evaluador: Grupo: Fecha:

Resultado de Aprendizaje:

1.1 Realiza los procesos de purificación a mezclas mediante técnicas de destilación.

Actividad de evaluación:

1.1.1 Obtiene componentes o mezclas puras mediante la operación de equipos y la aplicación de técnicas de destilación.

INDICADORES % C R I T E R I O S

Excelente Suficiente Insuficiente

Aplicación de los procesos de destilación.

45

Maneja el equipo y materiales acordes a los procesos y productos a obtener. Realiza cálculos estequiométricos y balance de materiales. Realiza los procesos de destilación requeridos por la mezcla en base a su composición química. Da seguimiento a los procedimientos de manufactura y a las medidas de seguridad e higiene, para cumplir con las indicaciones de calidad en el producto y proceso. Administra los recursos disponibles teniendo en cuenta las restricciones para el logro de sus metas. Demuestra habilidad para resolver problemas al ajustar las variaciones que se presentan en los procesos de destilación aplicando sus experiencias y conocimientos previos. Limpia y guarda adecuadamente el

Maneja el equipo y materiales acordes a los procesos y productos a obtener. Realiza cálculos estequiométricos y balance de materiales. Realiza los procesos de destilación requeridos por la mezcla en base a su composición química. Da seguimiento a los procedimientos de manufactura y a las medidas de seguridad e higiene, para cumplir con las indicaciones de calidad en el producto y proceso. Administra los recursos disponibles teniendo en cuenta las restricciones para el logro de sus metas.

Maneja sólo equipos de destilación simple, para purificar las muestras. Carece de conocimientos para realizar cálculos estequiométricos y balance de materiales.

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equipo y material antes y después de utilizarlos.

Determinación de la calidad del producto. 30

Cumple el producto obtenido con la calidad requerida de acuerdo con las especificaciones de los procesos de destilación y los compara contra estándares prestablecidos. Resguarda en contenedores indicados para su tratamiento los residuos y contaminantes generados de los procesos y análisis. Ordena las actividades de acuerdo a su complejidad y muestra capacidad para elegir materiales para las determinaciones solicitadas, sustentando su utilización. Coordina con sus compañeros previamente, los momentos y acciones en que debe intervenir para el cumplimiento de la actividad.

Cumple el producto obtenido con la calidad requerida de acuerdo con las especificaciones de los procesos de destilación y los compara contra estándares prestablecidos. Resguarda en contenedores indicados para su tratamiento los residuos y contaminantes generados de los procesos y análisis.

Carece el producto obtenido de la calidad requerida según las especificaciones establecidas en los procesos de destilación.

Elaboración del reporte 25

Elabora el reporte de acuerdo a la estructura solicitada. La redacción es congruente y cumple con las reglas ortográficas Articula la información y establece relaciones entre ellas y propone estrategias para enfrentar situaciones adversas durante el proceso de destilación. Entrega en el tiempo establecido Describe algunas características del producto obtenido y las justifica.

Elabora el reporte de acuerdo a la estructura solicitada. La redacción es congruente y cumple con las reglas ortográficas Articula la información y establece relaciones entre ellas y propone estrategias para enfrentar situaciones adversas durante el proceso de destilación. Entrega en el tiempo establecido.

Elabora el reporte sin la estructura solicitada. La redacción es incongruente y tiene faltas ortográficas Articula la información y establece relaciones entre ellas y propone estrategias para enfrentar situaciones adversas durante el proceso de destilación. Entrega en el tiempo establecido.

100

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Nombre del Alumno:



1.2 Realiza los procesos de purificación a mezclas mediante técnicas de extracción.


1.2.1 Obtiene un componente puro o una mezcla de componentes puros de acuerdo a las características requeridas, mediante la operación de equipos y la aplicación de técnicas de extracción en mezclas.



Preparación de materiales

(AUTOEVALUACIÓN) 5

Prepara los materiales de laboratorio indicados en el procedimiento para el desarrollo de la actividad experimental siguiendo instrucciones y procedimientos de manera reflexiva y aplica normas de seguridad. Prepara las soluciones y reactivos para la práctica a realizar haciendo uso de cálculos matemáticos, analiza las variables críticas del proceso y asume las consecuencias de sus decisiones. Administra de forma crítica y racional los recursos disponibles para el logro de sus metas.

Prepara los materiales de laboratorio indicados en el procedimiento para el desarrollo de la actividad experimental siguiendo instrucciones y procedimientos de manera reflexiva y aplica normas de seguridad. Prepara las soluciones y reactivos para la práctica a realizar haciendo uso de cálculos matemáticos, analiza las variables críticas del proceso y asume las consecuencias de sus decisiones.

Prepara sólo algunos de los instrumentos, equipos y materiales de laboratorio indicados en el procedimiento para el desarrollo de una actividad experimental, ocasionando retardos y errores en la preparación.

Aplicación de procesos de extracción.

40

Realiza cálculos para el balance de materiales. Realiza los procesos de extracción por medio de evaporación, cristalización, sublimación, lixiviación o adsorción requeridas por la mezcla en base a su composición química efectuando variaciones en el proceso según sea el caso. Da seguimiento a los procedimientos de buena manufactura para cumplir con las indicaciones de calidad en el producto y proceso. Distribuye de manera equitativa las

Realiza cálculos de balance de materiales. Realiza los procesos de extracción por medio de evaporación, cristalización, sublimación, lixiviación o adsorción requeridas por la mezcla en base a su composición química efectuando variaciones en el proceso según sea el caso. Da seguimiento a los procedimientos de buena manufactura para cumplir con las indicaciones de calidad en el

Realiza los procesos de evaporación y cristalización para purificar las muestras. Carece de conocimientos para realizar cálculos estequiométricos y balance de materiales.

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actividades entre los integrantes del grupo manteniendo una comunicación constante para cada etapa del proceso y cumplir con el objetivo. Informa cuando detecta la necesidad de dar mantenimiento o reparar algún elemento de equipo o material empleado para el proceso de extracción.

producto y proceso.

Determinación de la calidad de los

productos. 30

Cumple el producto obtenido con la calidad solicitada de acuerdo con las especificaciones de los procesos de extracción y los compara contra estándares prestablecidos. Resguarda en contenedores indicados para su tratamiento los residuos y contaminantes generados de los procesos y del análisis. Cuantifica el producto obtenido y atiende de forma reflexiva las instrucciones y procedimientos para el alcance del objetivo planteado. Realiza sus funciones procurando cumplir con las medidas de protección al ambiente y las medidas de seguridad e higiene.

Cumple el producto obtenido con la calidad solicitada de acuerdo con las especificaciones de los procesos de extracción y los compara contra estándares prestablecidos. Resguarda en contenedores indicados para su tratamiento los residuos y contaminantes generados de los procesos y del análisis.

Carece el producto obtenido de la calidad requerida según las especificaciones establecidas en los procesos de extracción.


Elabora el reporte de acuerdo a la estructura solicitada. La redacción es congruente y cumple con las reglas ortográficas. Describe en los resultados la calidad del producto obtenido. Presenta fundamento teórico de las operaciones realizadas y un diagrama de las actividades realizadas destacando los procedimientos relevantes. Propone y justifica en sus conclusiones ideas clave que le ayuden a prevenir errores futuros para la extracción de mezclas.

Elabora el reporte de acuerdo a la estructura solicitada. La redacción es congruente y cumple con las reglas ortográficas. Describe en los resultados la calidad del producto obtenido. Presenta fundamento teórico de las operaciones realizadas y un diagrama de las actividades realizadas destacando los procedimientos relevantes. Propone estrategias para enfrentar situaciones adversas durante el proceso de destilación.

Elabora el reporte sin la estructura solicitada. La redacción es incongruente y tiene faltas ortográficas Expresan los resultados la deficiente calidad del producto obtenido.

100

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Nombre del Alumno:



1.3 Realiza los procesos de purificación a mezclas mediante el uso de resinas de intercambio iónico.


1.3.1 Obtiene un componente puro o una mezcla de componentes puros de acuerdo a las características requeridas, mediante la operación de equipos y la aplicación de resinas de intercambio iónico.



Aplicación de procesos de

purificación con resinas de

intercambio iónico.

40

Se integra en equipos para la realización de la actividad. Maneja el equipo y materiales acordes a los procesos y productos a obtener. Realiza cálculos estequiométricos y balance de materiales. Realiza los procesos de purificación por medio de resinas de intercambio iónico requeridos por la mezcla en base a su composición química y realiza variaciones en las condiciones del proceso según sea el caso. Da seguimiento a los procedimientos de buena manufactura para cumplir con las indicaciones de calidad en el producto y proceso. Da seguimiento a las normas de seguridad e higiene en el manejo de muestras, material y equipo. Resguarda en contenedores los residuos y desperdicios generados para su tratamiento. Justifica los procedimientos empleados para el tratamiento. Propone alternativas para solucionar las variaciones que se presentan en los procesos.

Se integra en equipos para la realización de la actividad Maneja el equipo y materiales acordes a los procesos y productos a obtener. Realiza cálculos estequiométricos y balance de materiales. Realiza los procesos de purificación por medio de resinas de intercambio iónico requeridos por la mezcla en base a su composición química y realiza variaciones en las condiciones del proceso según sea el caso. Da seguimiento a los procedimientos de buena manufactura para cumplir con las indicaciones de calidad en el producto y proceso. Da seguimiento a las normas de seguridad e higiene en el manejo de muestras, material y equipo. Resguarda en contenedores los residuos y desperdicios generados para su tratamiento.

Se integra en equipos para la realización de la actividad .Maneja solo algunos de los materiales de acuerdo al producto a obtener. Realiza la filtración de la muestra por medio de resinas de intercambio iónico sin previos cálculos estequiométricos ni conocer su composición química ocasionando desvíos en los procesos. Carece de conocimientos para realizar cálculos estequiométricos y balance de materiales.

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Determinación de la calidad de los

productos. 35

Organiza y selecciona el equipo y material de acuerdo a las actividades que va a desarrollar Cumple el producto obtenido con la calidad solicitada de acuerdo con las especificaciones de los procesos de intercambio iónico y los compara contra estándares prestablecidos. Resguarda en contenedores indicados para su tratamiento los residuos y contaminantes generados de los procesos y del análisis. Autoevalúa su capacidad al poner en juego sus conocimientos, destrezas y habilidades para desempeñar con éxito el trabajo realizado.

Organiza y selecciona el equipo y material de acuerdo a las actividades que va a desarrollar Cumple el producto obtenido con la calidad solicitada de acuerdo con las especificaciones de los procesos de intercambio iónico y los compara contra estándares prestablecidos. Resguarda en contenedores indicados para su tratamiento los residuos y contaminantes generados de los procesos y del análisis.

Carece el producto obtenido de la calidad requerida según las especificaciones establecidas en los procesos de intercambio iónico.


Elabora el reporte de acuerdo a la estructura solicitada. La redacción es congruente y cumple con las reglas ortográficas. Presenta resultados y estos son congruentes contra estándares prestablecidos confirmando la calidad del producto obtenido. Presenta un fundamento teórico de las operaciones realizadas, presenta diagrama de las actividades con colores y símbolos. Demuestra a través de su desempeño el dominio de la teoría, conceptos y fundamentos del proceso de purificación con resinas de intercambio iónico lo cual le posibilita a tomar decisiones para mejorar el mismo.

Elabora el reporte de acuerdo a la estructura solicitada. La redacción es congruente y cumple con las reglas ortográficas. Presenta resultados y estos son congruentes contra estándares prestablecidos confirmando la calidad del producto obtenido. Presenta un fundamento teórico de las operaciones realizadas, presenta diagrama de las actividades con colores y símbolos. Demuestra a través de su desempeño el dominio de la teoría, conceptos y fundamentos del proceso de purificación con resinas de intercambio iónico.

Elabora el reporte sin la estructura solicitada. La redacción es incongruente y tiene faltas ortográficas Expresan los resultados, la deficiente calidad del producto obtenido.

100

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Nombre del Alumno:



2.1 Analiza los procesos químicos a través de diversos instrumentos metodológicos.


2.1.1 Realiza un análisis de la documentación y requerimientos básicos para el control de procesos químicos en la industria.



Organización del trabajo 25

Establece de manera conjunta con sus compañeros de equipo los roles y actividades a desempeñar durante la actividad. Cumple con las tareas asignadas por el equipo de manera eficiente. Su desempeño es significativo para el alcance de los objetivos. Relacionan los recursos que solicita la actividad y prevén los que requieren. Define metas y da seguimiento a sus proceso de construcción de conocimiento al elabora un cronograma de actividades para el desarrollo de la propuesta.

Establece de manera conjunta con sus compañeros de equipo los roles y actividades a desempeñar durante la actividad. Cumple con las tareas asignadas por el equipo de manera eficiente. Su desempeño es significativo para el alcance de los objetivos. Relacionan los recursos que solicita la actividad y prevén los que requieren.

Establece una actitud apática que impide la distribución de manera conjunta de los roles y actividades a desempeñar. Incumple con las tareas asignadas por el equipo.

Desarrollo de la investigación 30

Consulta las fuentes básicas recomendadas. Contrasta la información y discrimina los datos relevantes de acuerdo a los objetivos de la actividad. Determina los gráficos de control a emplear en los procesos de acuerdo a los tipos de datos a registrar. Identifica las etapas del proceso. Identifica los alcances de los

Consulta las fuentes básicas recomendadas. Contrasta la información y discrimina los datos relevantes de acuerdo a los objetivos de la actividad. Determina los gráficos de control a emplear en los procesos de acuerdo a los tipos de datos a registrar. Identifica las etapas del proceso. Identifica los alcances de los

Consultar fuentes de dudosa credibilidad. Descuida contrastar la información e incluye los datos irrelevantes de acuerdo con los objetivos de la actividad

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estándares de calidad aplicables al control de procesos. Identifica los rangos de las escalas para medir el proceso y la calidad del producto. Verifica los tipos de ensayos analíticos que se aplicarán al producto para el cumplimiento de sus especificaciones. Verifica la veracidad de los procedimientos y normas que se aplicarán al proceso de control Maneja las tecnologías de la información y la comunicación para obtener información y expresar ideas.

estándares de calidad aplicables al control de procesos. Identifica los rangos de las escalas para medir el proceso y la calidad del producto. Verifica los tipos de ensayos analíticos que se aplicarán al producto para el cumplimiento de sus especificaciones. Verifica la veracidad de los procedimientos y normas que se aplicarán al proceso de control

Reporte de la actividad 45

Entrega el reporte a tiempo, cumple con el formato establecido; la redacción que emplea es clara y sin faltas ortográficas. Presenta la propuesta y ésta es adecuada para el control de procesos químicos en sus etapas de extracción y destilación. El programa es congruente e incluye los aspectos necesarios para evaluar su factibilidad. Integra el análisis de acuerdo a las indicaciones. La entrega se realizó en tiempo y forma. Muestra actitud positiva y trabajo en equipo. Elige las fuentes de información más relevantes para un propósito específico y discrimina entre ellas de acuerdo a su relevancia y confiabilidad.

Entrega el reporte a tiempo, cumple con Entrega el reporte a tiempo, cumple con el formato establecido; la redacción que emplea es clara y sin faltas ortográficas. Presenta la propuesta y ésta es adecuada para el control de procesos químicos en sus etapas de extracción y destilación. El programa es congruente e incluye los aspectos necesarios para evaluar su factibilidad. Integra el análisis de acuerdo a las indicaciones. La entrega se realizó en tiempo y forma. Muestra actitud positiva y trabajo en equipo.

Entrega el reporte a tiempo, incumpliendo con el formato establecido; la redacción que emplea es confusa y presenta faltas ortográficas. Presenta una propuesta inadecuada para las condiciones asignadas. El programa es incongruente y carece de factores que permitan evaluar su factibilidad.

100

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Nombre del Alumno:



2.2 Inspecciona los procesos químicos de purificación mediante los procedimientos establecidos.


2.2.1 Elabora un reporte de control de la producción de un proceso de destilación o extracción que verifique el cumplimiento del mismo, mediante la aplicación de los procedimientos establecidos. (HETEROEVALUACIÓN)

INDICADORES % C R I T E R I O S Excelente Suficiente Insuficiente

Elaboración del programa de producción.

30

Contiene el programa de producción los cálculos de tiempos según el producto a obtener. Elabora el diagrama de Gantt y este ilustra los momentos en que están ocupadas las máquinas y los operarios, así como el trabajo diario por operación que se realiza. Elabora la orden de producción y esta especifica el trabajo que debe realizar el operario en un período de tiempo. Representa de forma esquemática las operaciones y las medidas de seguridad. Además logra transmitir a sus compañeros de equipo las prioridades y requerimientos que implica los experimentos.

Contiene el programa de producción los cálculos de tiempos según el producto a obtener. Elabora el diagrama de Gantt y este ilustra los momentos en que están ocupadas las máquinas y los operarios, así como el trabajo diario por operación que se realiza. Elabora la orden de producción y esta especifica el trabajo que debe realizar el operario en un período de tiempo.

Contiene el programa de producción los cálculos de tiempos según el producto a obtener. Elabora el diagrama de Gantt omitiendo ilustrar los momentos en que están ocupadas las máquinas y los operarios y el trabajo diario por operación que se realiza. Elabora la orden de producción omitiendo especificar el trabajo que debe realizar el operario en un período de tiempo.

Operación de un proceso químico. 30

Maneja el equipo y materiales acordes a los procesos y productos a obtener, aplicando las medidas de seguridad. Realiza cálculos estequiométricos y balance de materiales. Realiza los procesos químicos de purificación o extracción requeridos, da

Maneja el equipo y materiales acordes a los procesos y productos a obtener, aplicando las medidas de seguridad. Realiza cálculos estequiométricos y balance de materiales. Realiza los procesos químicos de

Maneja el equipo y materiales acordes a los procesos y productos; pero omite dar seguimiento a los procedimientos químicos de purificación o extracción requeridos en base a la orden de producción y la aplicación de medidas de

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seguimiento a los procedimientos de buena manufactura para cumplir con las indicaciones de calidad en el producto y proceso. Demuestra capacidad crítica y de análisis con respecto a las operaciones, argumenta propuestas de mejora para los procesos. Coordina con sus compañeros previamente, los momentos y acciones en que debe intervenir para realizar la operación del proceso químico y dar cumplimiento al plan de trabajo.

purificación o extracción; da seguimiento a los procedimientos de buena manufactura para cumplir con las indicaciones de calidad en el producto y proceso.

seguridad. Carece de conocimientos para realizar cálculos estequiométricos y balance de materiales.

Integración de los requerimientos del

control. 20

Verifica los documentos requeridos para el control de la producción de acuerdo con la acciones a realizar. Considera la aplicación de procedimientos, normas, análisis y estándares como parte del control básico. Da seguimiento a las indicaciones de producción y a los reportes de trabajo, así como a las entradas de materia prima. Propone el empleo de gráficos para interpretar a detalle las variaciones del proceso.

Verifica los documentos requeridos para el control de la producción de acuerdo con la acciones a realizar. Considera la aplicación de procedimientos, normas, análisis y estándares como parte del control básico. Da seguimiento a las indicaciones de producción y a los reportes de trabajo, así como a las entradas de materia prima.

Verifica parcialmente los documentos requeridos para el control de la producción de acuerdo con la acciones a realizar. Omite considerar la aplicación de procedimientos, normas, análisis y estándares como parte del control básico. Carece de secuencia de las indicaciones de producción y a los reportes de trabajo.

Elaboración del reporte de control de

la producción 20

Verifica las operaciones que se deben realizar según la programación realizada. Elabora formatos para el registro de datos. Detecta las variables que son cuantificables, midiendo sus valores y los registra. Aplica herramientas estadísticas para interpretar el comportamiento del proceso. Analiza el cuadro de control y propone

Verifica las operaciones que se deben realizar según la programación realizada. Elabora formatos para el registro de datos. Detecta las variables que son cuantificables, midiendo sus valores y los registra. Aplica herramientas estadísticas para interpretar el comportamiento del

Verifica las operaciones que se deben realizar según la programación realizada. Detecta las variables que son cuantificables, omitiendo anotar sus valores. Elabora formatos para el registro de datos. Analiza el cuadro de control pero carece de propuestas para los ajustes al

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ajustes al proceso de acuerdo a las variables presentadas. Verifica el cumplimento del control del proceso con las metas propuestas en la planeación y programación. Integra un reporte con una secuencia lógica de las actividades realizadas Emite resultados, especificaciones y justificación de las pruebas. Considera puntos de vista de otras personas de manera reflexiva. Trabaja con autonomía, responsabilidad y cuidado de sí mismo en las actividades definiendo un curso de acción con pasos específicos, considerando puntos de vista de otras personas de manera reflexiva.

proceso. Analiza el cuadro de control y propone ajustes al proceso de acuerdo a las variables presentadas. Verifica el cumplimento del control del proceso con las metas propuestas en la planeación y programación. Integra un reporte con una secuencia lógica de las actividades realizadas Emite resultados, especificaciones y justificación de las pruebas. Considera puntos de vista de otras personas de manera reflexiva.

proceso de acuerdo a las variables presentadas.

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Documents

I. Guía Pedagógica del Módulo Aplicación y control de ... · AQPU-02 2/106 Guía Pedagógica y de Evaluación del Módulo: Aplicación y control de procesos químicos de purificación