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Sílabo química ambiental I 2014(2)

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Sílabo química ambiental I 2014(2)

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Sílabo química ambiental I 2014(2)

  1. 1. VICERRECTORADO ACADÉMICO Unidad de Desarrollo Educativo 1 1. DATOS INFORMATIVOS ASIGNATURA: QUIMICA AMBIENTAL I CÓDIGO: 13050 NRC: NIVEL: Primero CRÉDITOS: 4 DEPARTAMENTO: Ciencias de la Tierra y la Construcción CARRERAS: Ingeniería Geográfica y del Medio Ambiente ÁREA DEL CONOCIMIENTO: Área Ambiental DOCENTE: Ing. Margarita Haro PERÍODO ACADÉMICO: Septiembre 2014 – Febrero 2015 FECHA ELABORACIÓN: 14 de agosto de 2014 SESIONES/SEMANA: EJE DE FORMACIÓN: PROFESIONAL TEÓRICAS: 3h LABORAT ORIOS: 1h PRE-REQUISITOS: Ninguno CO-REQUISITOS: [CÓDIGO] Ninguno DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA: La asignatura pretende introducirse en el estudio de los componentes ambientales desde el punto de vista de la química, especialmente de las reacciones químicas de los compuestos químicos considerados como contaminantes. En la primera unidad se incluyen temas básicos de la química general, para en la segunda y tercera unidades se realiza el estudio de la química ambiental de las matrices, aire, agua y suelo. UNIDADES DE COMPETENCIAS A LOGRAR: GENÉRICAS: 1. Interpreta y procesa información científica con honestidad, responsabilidad y trabajo en equipo con respeto a la propiedad intelectual. 2. Promueve una cultura de conservación del ambiente en la práctica profesional y social ESPECÍFICAS: 1. Desarrolla el pensamiento lógico, independiente, crítico y creativo, aplicando conocimientos de la asignatura orientados a dar solución a los problemas de escasez y de contaminación de aguas dentro de la sociedad actual, aplicando métodos de investigación, herramientas tecnológicas y diversas fuentes de información mostrando liderazgo en el trabajo grupal. ELEMENTO DE COMPETENCIA: Aplica los conocimientos de la Química Ambiental para la interpretación de los fenómenos químicos en los diferentes compartimentos ambientales. RESULTADO FINAL DEL APRENDIZAJE Evalúa y analiza las distintas reacciones que influencian en las diferentes esferas ambientales y el comportamiento de los compuestos químicos en dichos compartimentos. CONTRIBUCIÓN DE LA ASIGNATURA A LA FORMACIÓN PROFESIONAL: Esta asignatura corresponde a la primera etapa del eje de formación profesional, proporciona al futuro profesional las herramientas para la comprensión adecuada de las reacciones químicas en las diferentes esferas ambientales.
  2. 2. VICERRECTORADO ACADÉMICO Unidad de Desarrollo Educativo 2 2. SISTEMA DE CONTENIDOS Y PRODUCTOS DEL APRENDIZAJE POR UNIDADES DE ESTUDIO No. UNIDADES DE ESTUDIO Y SUS CONTENIDOS PRODUCTOS INTEGRADORES DEL APRENDIZAJE EN CADA UNIDAD Y TAREAS PRINCIPALES QUE LES DAN SOPORTE 1 Unidad 1: INTRODUCCIÓN A LA QUÍMICA AMBIENTAL Producto integrador de la unidad: Preparación de soluciones de acuerdo a normas técnicas estandarizadas y de seguridad, utilizando sustancias químicas que no perjudiquen el medio ambiente. Tarea principal 1: Resuelve problemas de preparación de soluciones Tarea principal 2: Preparación y valoración de soluciones de ácidos y bases en base a información técnica estandarizada . Tarea principal 3: Lectura y resumen de un artículo científico relacionado con los problemas ambientales globales. Tarea principal 4: Realización de informes de laboratorio Contenidos de estudio: 1.1. Seguridad en el Laboratorio y protección del medio ambiente 1.2. Soluciones 1.2.1. Concentraciones en unidades físicas: % en peso, % en volumen, ppm, ppb,etc 1.2.2. Concentración en unidades Químicas: Molaridad, Normalidad, molalidad, fracción molar 1.3 Equilibrio químico (revisión de Cinética química) 1.3.1 Introducción. Concepto de equilibrio químico. Expresión del equilibrio químico. Tendencia a la reacción: aspectos termodinámicos y cinéticos. Alteraciones en la posición del equilibrio: principio de Le Chatelier. 1.3.2 Equilibrios químicos en los compartimentos ambientales: tipos e importancia en los procesos naturales y antropogénicos (Equilibrio de solubilidad y de formación de complejos). 1.3.3 Equilibrio ácido base Concepto de ácido y base. Autoprotólisis del agua. Concepto y escala de pH. Fuerza de ácidos y bases, escalas de acidez. 2 Unidad 2: QUÍMICA AMBIENTAL DE LA HIDROSFERA Y DE LA LITOSFERA Producto integrador de la unidad: Fundamenta opiniones sobre la alteración de los ciclos de la naturaleza por problemas ambientales en la hidrósfera y la litósfera. Tarea principal 1: Investiga sobre problemas ambientales globales. Tarea principal 2: Analiza y resume artículo sobre los ciclos de la naturaleza. Tarea principal (3): Realiza informes de laboratorio 2.1 INTRODUCCIÓN A LA QUÍMICA AMBIENTAL Definición. Problemas ambientales. Causas Esferas de la química ambiental Ciclos de la materia. Ciclo del Oxígeno, Nitrógeno, Carbono. 2.2 QUÍMICA AMBIENTAL DE LA HIDRÓSFERA. Propiedades del agua Propiedades físicas Propiedades químicas 2.2.1 Tipos de aguas: meteóricas, congénitas, oceánicas, magmáticas. 2.2.2 Distribución del agua en la ecosfera. 2.2.3 Ciclo del agua 2.2.4 Composición de las aguas naturales. 2.2.5 Procesos físico-químicos en agua naturales: disolución, hidrólisis. Oxi-reducción, potencial redox 2.3 QUIMICA AMBIENTAL DE LA LITÓSFERA 2.3.1 Textura, Estructura y composición del suelo 2.3.2 Propiedades químicas de suelos 2.3.3 Reacciones de oxi-reducción 2.3.4 Reacciones de intercambio iónico 2.3.5 Macronutrientes y micronutrientes de suelos
  3. 3. VICERRECTORADO ACADÉMICO Unidad de Desarrollo Educativo 3 3 QUIMICA AMBIENTAL DE LA HIDRÓSFERA Y ELEMENTOS TRAZA DE IMPORTANCIA Producto integrador de la unidad: Fundamenta opiniones sobre la alteración de los ciclos de la naturaleza por problemas ambientales en la atmósfera y por la presencia de los elementos traza. Tarea principal 1: Analiza y resume documento sobre la presencia de contaminantes en la atmósfera. Tarea principal 2: Investiga sobre la presencia de elementos traza en los diferentes compartimentos ambientales Tarea principal 3: Realiza informes de laboratorio 3.1 QUÍMICA AMBIENTAL DE LA ATMÓSFERA 3.1.1 Estructura y composición química de la atmósfera 3.1.2 Reacciones químicas y fotoquímicas en la atmósfera. 3.1.3 Gases presentes en la atmósfera: Óxidos de carbono, óxidos de nitrógeno, Óxidos de Azufre. Fuentes y características. 3.1.4 Efecto Invernadero 3.1.5 Lluvia Ácida 3.1.6 Smog fotoquímico 3.2 ELEMENTOS TRAZA Mercurio Arsénico Plomo Cromo Cadmio Selenio Vanadio 3. RESULTADOS Y CONTRIBUCIONES A LAS COMPETENCIAS PROFESIONALES: LOGRO O RESULTADOS DE APRENDIZAJE NIVELES DE LOGRO El estudiante debeA Alta B Media C Baja A. Aplicar Conocimientos en matemáticas, ciencia e ingeniería. X Resuelve problemas de soluciones químicas B. Diseñar, conducir experimentos, analizar e interpretar datos. X Analiza e interpreta datos del desarrollo experimental C. Diseñar sistemas, componentes o procesos bajo restricciones realistas. X D. Trabajar como un equipo multidisciplinario. X Dirige y lidera un grupo. E. Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería. X Resuelve problemas de aplicaciones reales. F. Comprender la responsabilidad ética y profesional. X G. Comunicarse efectivamente. X Expone oralmente temas de investigación asignados y presenta informes escritos de acuerdo al formato establecido. H. Entender el impacto de la ingeniería en el contexto medioambiental, económico y global. X I. Comprometerse con el aprendizaje continuo. X J. Conocer temas contemporáneos. X K. Usar técnicas, habilidades y herramientas prácticas para la ingeniería. X Emplea modelos matemáticos en el transporte de contaminantes
  4. 4. VICERRECTORADO ACADÉMICO Unidad de Desarrollo Educativo 4 FORMAS Y PONDERACIÓN DE LA EVALUACIÓN TÉCNICAS E INSTRUMENTOS 1er Parcial 2do Parcial 3er Parcial Tareas 2 2 2 Investigación 2 2 2 Lecciones Pruebas 4 4 4 Laboratorios/informes 2 2 2 Evaluación conjunta 6 6 6 Producto de unidad Defensa del Proyecto 4 4 4 Total: 20 20 20 4. PROYECCIÓN METODOLÓGICA Y ORGANIZATIVA PARA EL DESARROLLO DE LA ASIGNATURA Se emplearan variados métodos de enseñanza para generar un aprendizaje de constante actividad, para lo que se propone la estructura siguiente:  Se diagnosticará conocimientos y habilidades adquiridas, el nivel de desarrollo de las operaciones del pensamiento, el cumplimiento de normas de comportamiento, cualidades y valores que se poseen.  Con la ayuda de lluvia de ideas se indagará lo que conoce el estudiante, como lo relaciona, que puede hacer con la ayuda de otros, qué puede hacer solo, qué ha logrado y qué le falta alcanzar según el objetivo a lograr.  A través de preguntas y participación de los estudiantes el docente recuerda los requisitos previos de aprendizaje (RAP) que permite al docente conocer cuál es la línea de base a partir del cual incorporará nuevos elementos de competencia, en caso de encontrar deficiencias enviará tareas para atender los problemas individuales.  Plantear interrogante a los estudiantes para que den sus criterios y puedan asimilar la situación problema.  Se iniciará con explicaciones orientadoras del contenido de estudio, donde el docente plantea los aspectos más significativos, los conceptos, leyes y principios y métodos esenciales; y propone la secuencia de trabajo en cada unidad de estudio como: lecturas a realizar, aplicaciones de los fenómenos químicos relacionados a la carrera, gráficas, solución de problemas, planteamiento de hipótesis y regularidades, verificación de conceptos, análisis y resolución de problemas básicos y de profundización, aplicaciones a la carrera, investigaciones bibliográficas, entre otros.  Se buscará que el aprendizaje se base en el análisis y solución de problemas; usando información en forma significativa; favoreciendo la retención; la comprensión; el uso o aplicación de la información, los conceptos, las ideas, los principios y las habilidades en la resolución de problemas de la vida real.  Se trabajará obteniendo información teórica, aplicaciones de diversos autores para la comprensión de fenómenos, leyes principios, teoría que permitan la solución de problemas.  Se realizarán proyectos, para experimentar una situación profesional real (casa abierta); desarrollar el pensamiento creativo; para utilizar los informes e instrumentos; desarrollar la capacidad de cooperación, trabajo en equipo y sentido de responsabilidad.
  5. 5. VICERRECTORADO ACADÉMICO Unidad de Desarrollo Educativo 5  Se buscará la resolución de casos para favorecer la realización de procesos de pensamiento complejo.  Se realizan ejercicios orientados a la carrera y otros propios del campo de estudio.  La evaluación cumplirá con las tres fases: cognoscitiva, valores y destrezas, valorando el desarrollo del estudiante en cada tarea y en especial en los productos integradores de cada unidad;  Realización de prácticas de laboratorio El empleo de las TIC en los procesos de aprendizaje: (se expresará una proyección del empleo de las TIC en los procesos de aprendizaje) Para optimizar el proceso de enseñanza-aprendizaje, se utilizará un laboratorio con el siguiente software y hardware: computador, proyector multimedia, software de dispersión de contaminantes en el agua.  Elaboración de videos. 5. DISTRIBUCIÓN DEL TIEMPO: 6. TEXTO GUÍA DE LA ASIGNATURA TITULO AUTOR EDICIÓN AÑO IDIOMA EDITORIAL Química Chang Raymond novena 2007 español Mc-Graw-Hill Interamericana 7. BIBLIOGRAFÍA RECOMENDADA TITULO AUTOR EDICIÓN AÑO IDIOMA EDITORIAL 1. QUIMICA DEL AGUA Vernon L., D.Jenkins 1990 Español Ed. LIMUSA México 2. Química para Ingeniería Ambiental Sawyer C., P. McCarty, G. Parkin cuarta 2001 Español Mc Graw Hill. Bogotá 3. CONTAMINACION AMBIENTAL, Una Visión desde la Química Carmen Orozco, Antonio Pérez, y otros primera 2003 Español Thomson Editores Spain 4. Química Ambiental Baird Colin segunda 2001 español Reverté Barcelona 5. Introducción a la Química Ambiental Manahan Stanley E. 2007 español Reverté Barcelona TOTAL HORAS CONFERENCIAS ORIENTADORAS DEL CONTENIDO CLASES PRÁCTICAS (Talleres) LABORATORIOS CLASES DEBATES CLASES EVALUACIÓN Trabajo autónomo del estudiante 64 24 12 12 6 10 64
  6. 6. VICERRECTORADO ACADÉMICO Unidad de Desarrollo Educativo 6 8. LECTURAS PRINCIPALES QUE SE ORIENTAN REALIZAR LIBROS – REVISTAS – SITIOS WEB TEMÁTICA DE LA LECTURA PÁGINAS Y OTROS DETALLES 1. Estándar Methods 2. www.epa.com 3. Texto unificado de legislación secundaria 4. Artículo Procedimientos de análisis Procedimiento de análisis Normativa Ambiental Química verde o sostenible Preparación de soluciones, preservación y muestreo Preparación de soluciones y normativa Capítulo VI Anexo 1 Capítulo 3 . 13 Páginas. 32 páginas Ing. Oliva Atiaga Ing. Margarita Haro R. Coordinador del Área de Conocimiento Docente de la Materia

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