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FICHA   DE   ASIGNATURAS   DE  INGENIERÍA   TÉCNICA   INDUSTRIAL, ESPECIALIDAD EN ELECTRICIDAD PARA GUÍA DOCENTE.EXPERIENCIA PILOTO DE CRÉDITOS EUROPEOS.UNIVERSIDADES ANDALUZASDATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURANOMBRE: Fundamentos Químicos de la IngenieríaCÓDIGO: : 9031009 AÑO DE PLAN DE ESTUDIO: 1999TIPO (troncal/obligatoria/optativa) : obligatoriaCréditos totales (LRU/ECTS): 4,5/3,5

Créditos  LRU/ECTS  teóricos: 2,5/2

Créditos LRU/ECTS prácticos: 2/1,5

CURSO: 2º CUATRIMESTRE: 1º  CICLO: 1º

DATOS BÁSICOS DE LOS PROFESORESNOMBRE: Mª de la Salud Climent Bellido                  Alberto Marinas AramendíaCENTRO/DEPARTAMENTO: Escuela Politécnica Superior/Química OrgánicaÁREA: Química OrgánicaNº DESPACHO: E­MAIL  qo1clbem@uco.es

               qo1maara@uco.esTF: 957218355

URL WEB: https://aulavirtual.uco.es

DATOS ESPECÍFICOS DE LA ASIGNATURA1. DESCRIPTOR Atomos. Estequiometría. Enlaces. Redox2. SITUACIÓN

2.1. PRERREQUISITOS:Para abordar con éxito la asignatura, es imprescindible que el estudiante posea una serie de conocimientos previos, de acuerdo con el nivel exigido en primer curso de Bachiller. Dichos conocimientos comprenden:

  Concepto   de   mol,     concepto   de   ión,   modelos   atómicos,   diversas   formas   de   expresar   la concentración de una disolución: fracción molar, molaridad etc.,  tabla periódica, obtención de estados de oxidación de los elementos y la formulación inorgánica

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2.2. CONTEXTO DENTRO DE LA TITULACIÓN:

En la Titulación de Ingeniero Técnico Industrial la asignatura de Fundamentos Químicos de la Ingeniería se imparte en primer curso y primer cuatrimestre. Esta íntimamente relacionada con la asignatura de Ciencias de los materiales que se imparte en segundo cuatrimestre

2.3. RECOMENDACIONES:Conocimientos básicos de Matemáticas: manejo de fracciones, logarimos exponenciales etc..

3.  CUALIFICACIONES   QUE   SE   APORTAN   AL   ALUMNO   AL   CURSAR   ESTA ASIGNATURA.Al término de esta asignatura los alumnos demostrarán poseer y comprender conocimientos• Del átomo y de la composición interna de la materia• De los fenómenos relacionados con las reacciones químicas en toda su extensión.• De los enlaces químicos y su implicación en los procesos industriales• De lo que significa la transferencia de electrones y la importancia industrial de estos 

procesos.

Al término de esta asignatura los alumnos demostrarán saber aplicar los conocimientos• Al cálculo rendimientos en los procesos químicos.• Al diseño de geometrías moleculares• Al cálculo de potenciales generados en procesos redox espontáneos­• A la obtención de productos químicos puros empleando reacciones redox espontáneas.

Al término de esta asignatura los alumnos podrán demostrar capacidad de emitir juicios• Sobre la polaridad de moléculas con diferentes geometrías.• El comportamiento de las sustancias en disolución acuosa.• De la importancia que la forma en la que se unen los átomos tiene en las propiedades de la 

materia.

Al término de esta asignatura los alumnos podrán demostrar capacidad de comunicar• Como hay que proceder para resolver un problemas relacionado con las reacciones 

químicas.• Los criterios  que hay que tomar para clasificar a las sustancias químicas en base a sus 

propiedades en los distintos estados de la materia.• Las conclusiones obtenidas a partir de las tablas de potenciales.

Al término de esta asignatura los alumnos podrán demostrar habilidades de aprendizaje• Para el estudio de los estados de la materia• Para el estudio de la química y su aplicación a procesos industriales• Para el análisis de los distintos materiales utilizados en ingeniería • Del manejo de material de laboratorio y su aplicación en diferentes experiencias.

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4. OBJETIVOSMuchos de nuestros estudiantes será este el único curso universitario de Química y su única oportunidad de conocer aplicaciones prácticas de esta materia, por ello, esta asignatura tiene como objetivos generales:

• Conseguir un balance entre principios teóricos y prácticos, entre tratamientos cualitativos y cuantitativos y entre rigor y simplificación en el estudio de la Química para Ingeniería. 

• Lograr que el alumno adquiera la terminología básica y que sepa utilizarla.• Desarrollar en el alumno su capacidad para plantear y resolver problemas en 

Química, así como interpretar los resultados obtenidos.• Potenciar las habilidades del alumno para el trabajo en equipo.• Suscitar y fomentar en el alumno aquellos valores y aptitudes que deben ser 

inherentes a la actividad científica.

a) Objetivos específicos teoría y problemas

Al acabar el curso de Fundamentos Químicos de Ingeniería los estudiantes de la Titulación de Mecánica deben de haber adquirido los conocimientos y habilidades necesarias para:

• Conocer la estructura interna de la materia y las propiedades que la caracterizan.• Saber resolver problemas sobre reacciones químicas• Saber diferenciar entre sustancias basándose en la fuerza de unión entre sus átomos.• Conocer el proceso de oxidación reducción, y su derivación al estudio de generación de 

corriente eléctrica a través de procesos químicos.• Conocer   el   fenómeno   de   la   corrosión   y   métodos   para   evitar   este   problema   de 

importancia industrial • Saber relacionar  la cantidad de electricidad y  la cantidad de sustancia que se puede 

obtener en un proceso redox no espontáneo.• Conocer materiales utilizados en construcción y las sustancias químicas que componen 

estos materiales.

b) objetivos específicos de prácticas en laboratorio• Saber preparar disoluciones. • Conocer de forma experimental la importancia de las disoluciones   amortiguadoras y 

constatar que efectivamente mantienen el pH.• Saber calcular concentraciones de disoluciones basándose en análisis volumétrico. • Conocer   la   electroquímica   en   sus   dos   fases   es   decir   empleo   de   un   proceso   redox 

espontáneo para la producción de electricidad y su inversa emplear la electricidad para provocar un proceso redox no espontáneo. 

• Conocer el fenómeno de la corrosión y métodos para evitar este proceso químico.

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5. METODOLOGÍA NÚMERO DE HORAS DE TRABAJO DEL ALUMNO:

PRIMER CUATRIMESTRE:

Nº de Horas: • Clases Teóricas*:  16,5• Clases Prácticas*: 15• Exposiciones y Seminarios*: • Tutorías Especializadas (presenciales o virtuales):

A) Colectivas*: B) Individuales: 

• Realización de Actividades Académicas Dirigidas:                            A) Con presencia del profesor*:                             B) Sin presencia del profesor: 13,5• Otro Trabajo Personal Autónomo: A) Horas de estudio: 37B) Preparación de Trabajo Personal:7C) Realización de Exámenes: A) Examen escrito: 5B) Exámenes orales (control del Trabajo Personal): 

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6. TÉCNICAS DOCENTES (señale con una X las técnicas que va a utilizar en el desarrollo de su asignatura. Puede señalar más de una. También puede sustituirlas por otras):Sesiones académicas teóricas

XExposición y debate:  

XTutorías especializadas: 

XSesiones   académicas prácticas

X

Visitas y excursiones:  Controles   de   lecturas obligatorias:

Otros (especificar):DESARROLLO Y JUSTIFICACIÓN:

En el   transcurso  de   las  clases   teóricas  y  prácticas  se  usarán diversos  medios  de proyección, transparencias,   cañón  de  video,   etc.,   y   se   tratará   que   el   alumno  adquiera   los   conocimientos necesarios   para   que   pueda   llegar   a   alcanzar   los   objetivos,   adquirir   los   conocimientos   y competencias reseñadas anteriormente.

HORAS PRESENCIALES

• Las clases  teóricas   ,  siendo la  lección magistral  el  medio de ofrecer una visión general  y sistemática de los temas, destacando los aspectos más importantes de los mismos, ofreciendo al   alumno   la   posibilidad  de  motivación   a   través   del   diálogo   y   el   intercambio  de   ideas. Intercalado con la teoría se harán breves ejercicios demostrativos de los conceptos estudiados.

• Las clases de prácticas en aula   , consistentes en la realización de problemas y/o ejercicios prácticos que se irán desarrollando en el aula, intercalado entre las clases teóricas cuando se estime   oportuno.   Asimismo,   se   realizarán   ejercicios   complementarios   de   mayor   alcance, sobre todo al final de cada cuatrimestre, con los que se intenta abordar casos prácticos en los que coincidan simultáneamente varios de los temas estudiados.

• Las clases  de prácticas  en  laboratorio   .  Se  imparte  con grupos  reducidos  de alumnos en sesiones de 5  horas. Se dividen en tres tipos:

ACTIVIDADES ACADÉMICAS DIRIGIDAS

• Pruebas tipo test   , con las que se pretende que el alumno disponga de una forma de controlar su propio aprendizaje, motivándole a llevar al día la materia de estudio. 

• Examen escrito   , de una duración de 3 horas al final del cuatrimestre. 

• Defensa de un trabajo dirigido,    se les suministra información para que repasen conceptos de gran interés y puedan realizar su propio trabajo.

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TRABAJO PERSONAL DEL ALUMNO

• Horas de estudio   . Son las horas estimadas como suficientes para el estudio de la asignatura, además de las horas presenciales. En lo que se refiere a preparación y estudio de las clases teóricas y de problemas, al alumno se le facilitará documentación escrita. Igualmente y con el fin de fomentar el uso de nuevas tecnologías, el alumno dispondrá de estos documentos, así como otra información complementaria en la página web correspondiente. 

• Preparación   del   Trabajo   Personal   .   Son   las   horas   estimadas   como   suficientes   para   la realización de los trabajos que el alumno debe realizar. Estas horas están relacionadas con las tutorías especializadas. Con el fin de fomentar el trabajo en equipo se encargará a los alumnos trabajos que se podrán realizar en grupos. El número de trabajos, temática y componentes del grupo será indicado por el profesor durante el curso. El seguimiento de estos trabajos, así como  las  dudas  que  pudieran   surgir   durante   su   elaboración,   serán   resueltas   tanto  en   las sesiones de tutorías  voluntarias.

ENSEÑANZA VIRTUAL

Todos los alumnos de esta asignatura deben de darse de alta en el “Sistema moodle”, al principio del curso. Consiste en una herramienta virtual de ayuda a la enseñanza a través de internet. Se encuentra en la web de la Universidad de Córdoba en la dirección: https://aulavirtual.uco.es

A través de este medio el alumno tiene un contacto directo con su profesor y con la asignatura, teniendo acceso a apuntes, ejercicios, trabajos, pruebas tipo test, etc. Se trata de un complemento a la enseñanza presencial que será de gran ayuda en el trabajo personal del alumno.

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7. BLOQUES TEMÁTICOS (dividir el temario en grandes bloques temáticos; no hay número mínimo ni máximo)El programa se puede dividir en tres bloques claramente diferenciados 

BLOQUE 1: Composición interna de la materia

El primero trata de la composición interna de la materia y las transformaciones que en ella se producen.

BLOQUE 2: Enlaces

Se estudian los distintos tipos de enlaces y su relación con las propiedades de las sustancias que constituyen cada tipo de sustancia.

BLOQUE 3: Reacciones de transferencia de electrones

El bloque tercero es de suma importancia para el  Ingeniero Técnico Industrial  puesto que se aborda el problema de la corrosión   basados en los procesos de transferencia de electrones es decir la oxidación reducción

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8. BIBLIOGRAFÍA

8.1 GENERAL TeoríaR. Chang.Química (7ª ed)Mc.Graw ­Hill. México (2003)

Kennet W. Whitten, Kennet D. GaileyQuímica General (5ª ed)Mc.Graw –Hill. Mexico(1998)  

ProblemasFernandez M.R. Y FidalgoMil problemas de Química: J.A Everest (1995)

 Vinagre, F. Y Vazquez de Miguel L.MFundamentos y problemas de Química:Alianza(1992).

Willis, J.C.Resolución de problemas de Química GeneralReverte (1995)FormulaciónMartínez Lorenzo y otrosNomenclatura y formulación de Química Inorgánica y Orgánica: Bruño(1994) 

Quiñoa Cabana, Riguera VegaNomenclatura y formulación de los compuestos inorgánicosMcGraw Hill (1996)

8.2 ESPECÍFICA (con remisiones concretas, en lo posible)H. Petrucci y W.S. HarwoodQuimica general y aplicaciones modernas (8ª ed.)Prentice­Hall. Madrid (2003)

T.L.Brown, H.E. LeMay y B.E. BurstenQuímica. Paciencia central (7ª ed)Pentice­Hall. Mexico(1998)

Raimond B. Seymour, Charles E. Carraher, Jr. "Introducción a la química de los polímeros."   Editorial Reverte (2002) 

Gómez Antón, R…(y otros)Química Inorgánica y Orgánica de interés industrialUNED (2002)

Javier Areizaga... (y otros) "Polímeros"   Madrid, Editorial Síntesis, (2002)

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9. TÉCNICAS DE EVALUACIÓN  (enumerar,   tomando como referencia el catálogo de  la correspondiente Guía Común)

 El desarrollo de la asignatura se estructura en torno a tres ejes: sesiones de teoría y problemas, las sesiones de prácticas de laboratorio, y la presentación y defensa de un trabajo tutelado. Por lo que respecta a la parte primera al alumno se le ofrecerá una visión general del programa de la asignatura y se incidirá en aquellos conceptos clave para la comprensión del mismo. Asimismo se insistirá en aquellos recursos más recomendables para la preparación posterior del tema.En clases de prácticas de laboratorio, se explicará al alumno una serie de técnicas gracias a las cuales podrá resolver los problemas para la realización de las experiencias propuestas. En ellas el protagonismo recaerá básicamente en el alumno siempre guiado por el profesor. Antes de cada sesión de prácticas el alumno deberá contestar un cuestionario previo.

La evaluación del aprendizaje de los alumnos se llevará a cabo en base a los siguientes estadios: 

• Un prueba de formulación inorgánica, al finalizar el mes de noviembre• Defensa de un trabajo tutelado• Desarrollo de un cuestionario de prácticas• Un examen la última semana de Noviembre.• Un  examen de teoría y problemas al finalizar el cuatrimestre

Los   exámenes   escritos,   supondrán   un   valor   del   70%   de   la   asignatura.   En   el   examen   de Noviembre el alumno tiene que obtener una nota mínima de 6 para eliminar materia.  En el examen de febrero el alumno  deberá al menos un cinco para aprobar. La realización correcta de los cuestionarios de prácticas un 10%.El desarrollo y defensa de un trabajo teórico tutelado10%La realización correcta de los test 10%

La nota final será la suma de todas las actividades.

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11.   TEMARIO   DESARROLLADO  (con   indicación   de   las   competencias   que   se   van   a trabajar en cada tema)

TEMA 1.­ INTRODUCCIÓN ALGUNOS CONCEPTOS BÁSICOS1.­ Introducción a la Química.  Formulación Inorgánica2.­ Método científico3.­ Medición y el Sistema Internacional4.­ Empleo de factores unitarios.

TEMA 2.­BASES DE LA TEORIA ATOMICO MOLECULAR.1.­ Estados de la materia2.­ Clases de materia.3.­ Métodos físicos de separación de mezclas.3.­ Orígenes de la teoría atómica.4.­ Partículas fundamentales

TEMA 3: ESTEQUIOMETRÍA.1.­ Pesos atómico y molecular2.­ El mol3.­ Reacciones químicas.4.­ Reactivo limitante5.­ Rendimiento de un proceso6­ Concentración de una disolución . Reglas de solubilidad.

TEMA 4: MODELOS ATÓMICOS1.­ Modelo atómico de Dalton2.­ Modelo atómico de Thomson3.­ Modelo atómico de Rutherford4.­ Modelo atómico de Borh5. Modelo atómico actual6.­ Números cuánticos. Orbitales atómicos.

TEMA 5: ESTRUCTURA ELECTRÓNICA. RELACIONES PERIÓDICAS.1.­ Tabla periódica2.­ Configuraciones electrónicas.3.­ Propiedades periódicas: 

Radio atómicoEnergía de ionizaciónAfinidad electrónicaElectronegatividad

            Carácter metálico

TEMA 6: ENLACE QUIMICO. ENLACE IONICO 1.­ Introducción2.­ Electrones de valencia y símbolos de Lewis.3.­ Enalace iónico.

TEMA 7: ENLACE COVALENTE I1.­ Introducción2.­ Teoría de Lewis3.­ Teoría RPECV

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TEMA 8: ENLACES INTERMOLECULARES

1.­ Enlace de hidrógeno2.­ Interacción ión­dipolo3.­ Interacción  dipolo­dipolo4.­ Fuerzas de London

TEMA 9: METALES. 1.­Introducción2.­ Enlace metálico.

Teoría del mar de electronesTeoría de orbitales moleculares

3.­ Elementos semiconductores

TEMA 10: ELECTROQUIMICA 1.­  Introducción. Pilas electroquímicas.2.­ Pilas Galvánicas. Diagrama de una pila.3.­ Fuerza electromotriz. Potenciales de electrodo standar.4.­ Fuerza electromotriz y concentración. Ecuación de Nernst.5.­ Fuerza electromotriz y energía libre de Gibbs.6.­ Algunas pilas galvánicas de interés.7.­ Corrosión y protección contra la corrosión8.­ Células electrolíticas.9.­ Aspectos cuantitativos de la electrolisis.

TEMA 11.­  MATERIALES DE INGENIERIA (trabajo  tutelado) 

Práctica 1: Preparación de disolucionesPráctica 2: Volumetrías ácido base. Determinación de la concentración 

            Práctica 3: Determinación de la dureza            Práctica 4: Disoluciones amortiguadoras.

Práctica 5: Oxidación reducción. Ensayos generalesPráctica 6: Construcción de una pila galvánica.Práctica 7: Electrolisis de de sales en disolución acuosa

            Práctica 8: Determinación del tipo de enlace            Práctica 9: Influencia de la concentración en la conductancia.

12.   MECANISMOS   DE   CONTROL   Y   SEGUIMIENTO   (al   margen   de   los  contemplados a nivel general para toda la experiencia piloto, se recogerán aquí los  mecanismos   concretos   que   los   docentes   propongan   para   el   seguimiento   de   cada  asignatura):

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