UNIVERSIDAD ESTATAL PENÍNSULA DE SANTA ELENA UNIVERSIDAD ESTATAL PENÍNSULA DE SANTA ELENA
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA
ESCUELA DE PETRÓLEOS
CARRERA DE INGENIERÍA EN PETRÓLEO
SÍLABO DE LA ASIGNATURA QUIMICA I
2013-2014
UNIVERSIDAD ESTATAL PENÍNSULA DE SANTA ELENA FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA CARRERA DE INGENIERÍA EN PETRÓLEOS 2013-2014 SÍLABO DEL CURSO I.- INFORMACIÓN GENERAL Asignatura: QUIMICA L I Cód: SEMESTRE: Primero # de Créditos: 5 Modalidad: Presencial Paralelos: 1/1 – 1/2 # de Semanas: 16 Área del Conocimiento: Ingeniería y profesiones afines Horas/semanales:5 Fecha de elaboración: 01 de Octubre del 2013 PRERREQUISITOS: Haber aprobado el curso Pre-Universitario. CORREQUISITOS: Ninguno CONTENIDO DISCIPLINAR CONTENIDO DISCIPLINAR CÓDIGO CÓDIGO (ASIGNATURA/MÓDULO) (ASIGNATURA/MÓDULO) Asignatura Química I Docente: Ing. Carlos Malavé Carrera E-mail: carlos_malave1@hotmail.com Título: Ingeniero en Petróleo cmalave@upse.edu.ec II.- RUTA FORMATIVA a.- PERFIL DE EGRESO: Competencia ©/ Resultado de Aprendizaje (RdA) “Aplicar Conocimientos en matemáticas, ciencia e ingeniería”. “Identificar, formular y desarrollar problemas de ingeniería”. Competencias: “Se definen como los programas de acción integrados que permiten a las personas llevar a cabo sus diferentes actividades dentro de una profesión específica en el contexto de trabajo de manera adecuada. (Van der Klink y Boon, 2002)”: “Aplicar conocimientos científicos y técnicos para caracterizar y describir las propiedades de la materia, tomando en consideración estas propiedades para establecer reacciones químicas y preparación de soluciones y compuestos”. “Identificar y caracterizar las sustancias a utilizarse en las diferentes reacciones químicas, lo cual permitirá una elección para seleccionar la materia para la preparación de las diferentes soluciones a utilizar en el tratamiento de crudo en las distintas operaciones en el campo petrolero”. Resultados de Aprendizaje: “Apoyan a las competencias, tienen un mayor nivel de detalle y constituyen la base tanto del aprendizaje como de la evaluación. Permiten indicar lo que los estudiantes deben conocer, lo que los estudiantes deben entender, y lo que los estudiantes deben ser capaces de hacer y de lo bien que lo harán, usando el lenguaje y el contexto que indiquen el nivel al que deben ser evaluados”. (Oliver et al., 2008)”. “Aplicar conocimientos científicos y técnicos para caracterizar y describir las propiedades de la materia, tomando en consideración estas propiedades para establecer reacciones químicas y preparación de soluciones y compuestos”. “Identificar y caracterizar las sustancias a utilizarse en las diferentes reacciones químicas, lo cual permitirá una elección para seleccionar la materia para la preparación de las diferentes soluciones a utilizar en el tratamiento de crudo en las distintas operaciones en el campo petrolero”. b.- OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA: Adquirir los conocimientos científicos y técnicos para caracterizar y manipular la materia para el planteamiento de reacciones químicas y la preparación de soluciones relacionada con la actividad petrolera, las necesidades humanas y el cuidado del medio ambiente. c.- DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA: Química es un curso para la formación de ingenieros, cuya finalidad es el conocimiento técnico y científico para caracterizar la materia y su estructura, planteando en base al conocimiento las ecuaciones químicas que caracterizan los procesos que están involucrados con el ámbito de la industria
UNIVERSIDAD ESTATAL PENÍNSULA DE SANTA ELENA petrolera. Para el efecto, el curso consta de cinco temas: se parte del conocimiento, descripción y caracterización de la materia, planteándose las ecuaciones químicas y el cálculo de las cantidades de reactivos y productos desde un análisis estequiométrico. Además se considera el estudio de los gases como uno de los estados de la materia más importante en las operaciones Hidrocarburíferas, así como la preparación de soluciones con la utilización de la materia en sus diferentes estados. d. CONTRIBUCIÓN DEL CURSO EN LA FORMACIÓN DEL PROFESIONAL: • Este curso es fundamental para el desarrollo de habilidades de razonamiento crítico, fomentando destrezas para decidir la alternativa óptima en la utilización de los compuestos en la actividad petrolera. • Contribuye en la formación del profesional vinculado con el sector petrolífero, desarrollando la capacidad para formular, calcular insumos y caracterizar procesos de orden químico, manejando datos e información sobre las reacciones químicas. III.- RESULTADOS DE APRENDIZAJE DE LA ASIGNATURA • Desarrollar la habilidad para reconocer la materia utilizando un lenguaje técnico y científico •
Caracterizar la materia fundamentando el conocimiento en los modelos atómicos estudiados en el origen de la teoría.
•
Plantear las ecuaciones químicas que pueden darse al interactuar los compuestos entre sí, calculando desde un punto de vista estequiométrico las cantidades a utilizar.
•
Caracterizar el comportamiento de los gases considerando las leyes que rigen dicha actividad.
•
Determinar las concentraciones y actividad de los gases al mezclarse o combinarse con sustancias diversas para formar soluciones.
•
Aplicar conocimientos científicos y técnicos para elaborar y preparar soluciones enmarcadas en las diferentes maneras de expresar concentraciones, calculando las cantidades apropiadas para la preparación de soluciones.
RESULTADOS DE LA “a” A LA “l”
a) Aplicar Conocimientos en matemáticas, ciencia e ingeniería.
b) Diseñar, conducir experimentos, analizar e interpretar datos. c) Diseñar sistemas, componentes o procesos bajo restricciones realistas.
CONTRIBUCIÓN (ALTA, MEDIA, BAJA)
Alta
NA
NA
EL ESTUDIANTE DEBE SER CAPAZ DE:
INSTRUMENTO DE EVALUACIÓN / RÚBRICA (Verificación) Aplicar conocimientos Lecciones científicos y técnicos escritas, deberes para caracterizar, y talleres formular, calcular y preparar sustancias químicas.
UNIVERSIDAD ESTATAL PENÍNSULA DE SANTA ELENA d) Trabajar como un equipo multidisciplinario.
Media
e) Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería.
Alta
f)
Comprender la responsabilidad ética y profesional.
g) Comunicarse efectivamente.
h) Entender el impacto de la ingeniería en el contexto social, medioambiental, económico y global.
i)
j)
Identificar y Lecciones caracterizar la materia escritas, deberes a utilizarse en las y talleres refinerías de petróleo y en el ambiente cotidiano, lo cual permitirá seleccionar los reactivos a utilizar en los diferentes procesos de refinación y cotidianos.
Media
Concienciar sobre los resultados cuantitativos y cualitativos de los procesos químicos.
Media
Desarrollar la capacidad de comunicación en lenguaje científicotécnico.
Media
Adquirir los conocimientos básicos de la química para relacionar el sistema productivo, con las necesidades humanas, la tecnología y el cuidado del medio ambiente
Media
Desarrollar una metodología para el planteo y solución de problemas de ingeniería y/o sociales.
Comprometerse con el aprendizaje continuo.
Conocer temas contemporáneos. k) Usar técnicas, habilidades y herramientas para la práctica de ingeniería.
Interrelacionar todos los conocimientos adquiridos el estudio de la materia y sus características físico químicas.
NA
Media
Desarrollar la habilidad Lecciones para comprender y escritas, deberes decidir sobre los y talleres procesos químicos
UNIVERSIDAD ESTATAL PENÍNSULA DE SANTA ELENA l)
Capacidad para liderar y emprender
NA
UNIVERSIDAD ESTATAL PENÍNSULA DE SANTA ELENA IV.- PROGRAMACIÓN DE LA ASIGNATURA POR RdA. CAPITULOS / SUBCAPITULOS
Capítulo I INTRODUCCIÓN A LA QUIMICA 1.1 Generalidades. Química, definición e importancia. 1.2 Operaciones fundamentales S.I 1.3 Materia, definición, masa y peso. 1.4 Propiedades de la materia. 1.5 Energía, definición, clases y fuerzas. 1.6 Cambios energéticos y materiales. 1.7 Ley de la conservación de la masa y la Energía. Capítulo II ESTRUCTURA DE LA MATERIA 2.1 Constituyente de la materia. 2.2 Teoría Atómica de Dalton. 2.3 Estructura atómica 2.4 Numero y peso atómico. 2.5 Distribución electrónica. 2.6 Isotopos. Átomo gramo mol
RESULTADOS DE APRENDIZAJE
ESTRATEGIAS DE ENSEÑANZAAPRENDIZAJE
INSTRUMENTOS DE EVALUACION / RÚBRICA (verificación)
-Desarrollar la habilidad para reconocer la materia. -Caracterizar la materia tomando en consideración los estados de la misma y sus propiedades. -identificar los tipos de energía y sus usos -caracterizar los cambios de energía y sus procesos
-Estudio de casos -Aprendizaje basado en estudio de casos -trabajos de exposición
-Trabajos -Talleres -Pruebas ejecución tareas -Pruebas desarrollo
-Identificar y caracterizar la materia según las diferentes teorías atómicas. Clasificar los elementos químicos tomando en cuenta las características individuales y grupales
-Estudio de casos -Aprendizaje basado en problemas -Resolución de problemas
Trabajos -Talleres -Pruebas ejecución tareas -Pruebas desarrollo
TIEMPO ESTIMADO DE DEDICACION AL TEMA Teóricas Prácticas Horas Horas
TIEMPO ESTIMADO DE TRABAJO AUTÓNOMO Horas
14
14
12
12
de de de
de de de
UNIVERSIDAD ESTATAL PENÍNSULA DE SANTA ELENA 2.7 Clasificación de los elementos. 2.8 Compuestos químicos: Clases y Formulas químicas Capítulo III ECUACIONES QUIMICAS Y ESTEQUIMETRIA. 3.1 Reacciones químicas, representación y clases de ecuaciones. 3.2 Métodos de igualación de ecuaciones 3.3 Ecuaciones REDOX 3.4 Factores que influyen en la velocidad de reacción. 3.5 Cinética de las reacciones químicas. 3.6 Relaciones de ponderación. 3.7 Moles y equivalente químico 3.8 Aplicaciones de la estequiometria sobre masa, moles y reactivo limitante. 3.9 Cálculos estequiométrico, rendimiento y pureza. Capítulo IV TEORIA DE LOS GASES 4.1 La atmosfera. Presión atmosférica. 4.2 Teoría cinética molecular. 4.3 Condiciones normales de P, TyV
de las familias alojadas en la tabla periódica.
-Plantear ecuaciones químicas de diferente orden, realizando un balance de reactivos, y calculando las cantidades expresadas en diferentes unidades de los reactivos que participan en una reacción química.
-Estudio de casos -Aprendizaje basado en problemas -Resolución de problemas
-Determinar y describir el comportamiento de los gases, resolviendo ejercicios de aplicación de las leyes que rigen el comportamiento de este
-Estudio de casos -Aprendizaje basado en problemas -Resolución de problemas
-Trabajos -Talleres -Pruebas ejecución tareas -Pruebas desarrollo
-Trabajos -Talleres -Pruebas ejecución tareas -Pruebas
14
14
12
12
de de de
de de de
UNIVERSIDAD ESTATAL PENÍNSULA DE SANTA ELENA 4.4 Volumen molar y densidad de gases. 4.5 Leyes de los gases. 4.6 Ecuaciones combinadas entre gases. 4.7 Ecuación general de estado gaseoso. 4.8 Ley de Dalton y Presiones Parciales 4.9 Ley de Graham 4.10 Estequiometria de gases 4.11 Ecuación de Van der Walls. Capítulo V DISOLUCIONES Y PROPIEDADES. 5.1 Generalidades. Tipos y terminología. 5.2 Solubilidad y mecanismos 5.3 Factores que influyen en la solubilidad 5.4 Métodos para expresar las concentraciones. 5.5 Propiedades Coligativas de las soluciones. 5.6 Ionización del agua y pH.
estado de la materia.
-Identificar y caracterizar procesos de refinación de diferentes materias primas
desarrollo
-Estudio de casos -Aprendizaje basado en problemas -Resolución de problemas
-Trabajos -Talleres -Pruebas ejecución tareas -Pruebas desarrollo
TOTAL
28
28
80
80
de de de
UNIVERSIDAD ESTATAL PENÍNSULA DE SANTA ELENA V.- METODOLOGÍA • Se aplicará un proceso enseñanza-aprendizaje (PEA) activo, donde el docente impulsará el estudio de casos y un aprendizaje basado en problemas (ABP), utilizando el modelo del Ciclo de aprendizaje de Kolb. • Luego de una breve introducción sobre las temáticas del curso, se enviarán trabajos con la presentación de su respectivo informe los mismos que deberán ser expuestos ante los compañeros. • El estudiante deberá revisar previamente los temas programados para cada sesión • Las consultas puntuales al profesor podrán ser hechas a través del blog creado para el efecto. VI.- EVALUACIÓN Estrategias Evaluativas Exámenes Lecciones Tareas Informes Participación en Clase Proyectos Talleres Otros TOTAL
Primer Parcial 50% 20% 10% 10%
Segundo Parcial 50% 20% 10% 10%
10%
10%
100%
100%
Recuperación 100%
100%
VII. BIBLIOGRAFÍA BIBLIOGRAFÍA BÁSICA (UN TEXTO BÁSICO) AUTOR
TÍTULO DEL LIBRO
EDICIÓN
QUIMICA QENERAL
SEPTIMA
TÍTULO DEL LIBRO
EDICIÓN
-SCHAUM
QUIMICA GENERAL
DECIMA
-R.H. PETRUCHI
QUIMICA GENERAL
OCTAVA
-V.B. NEKRASOV
QUIMICA GENERAL
CUARTA
REYMOND CHANG
AÑO PUBLICACIÓN
2002
EDITORIAL MCGRAU HILL
BIBLIOGRAFÍA RECOMENDADA AUTOR
AÑO PUBLICACIÓN
2005
2004
EDITORIAL LIMUSA. PRINTEC HALL MIR MOSCU
UNIVERSIDAD ESTATAL PENÍNSULA DE SANTA ELENA VII. HORARIO DE CLASES HORA
LUNES
7:30
QUIMICA I I SEMESTRE/B QUIMICA I I SEMESTRE/B
QUIMICA I I SEMESTRE/B
QUIMICA I I SEMESTRE/B
QUIMICA I I SEMESTRE/A QUIMICA I I SEMESTRE/A
QUIMICA I I SEMESTRE/B QUIMICA I I SEMESTRE/A
QUIMICA I I SEMESTRE/A QUIMICA I I SEMESTRE/A
8:30 8:30 9:30
MARTES
MIERCOLES
JUEVES
VIERNES
9:30 10:00 10:00 11:00 11:00 12:00
VIII. COMPROMISO ÉTICO El respeto a la opinión ajena será una exigencia de práctica universitaria La falta de participación en el trabajo colectivo corresponde a incumplimiento de tarea. La copia comprobada determinará la anulación del trabajo
DOCENTES RESPONSABLE(S) DE LA ELABORACIÓN DEL SÍLABO: ING. CARLOS MALAVÉ CARRERA
FIRMA DEL DIRECTOR DE CARRERA
FECHA DE ELABORACIÓN 01 DE OCTUBRE DEL 2013