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INSTRUMENTACIÓN DIDÁCTICA PARA LA FORMACIÓN Y DESARROLLO DE COMPETENCIAS PROFESIONALES
Instituto Tecnológico de Toluca Subdirección Académica del Instituto Tecnológico de Toluca
Periodo: Enero – Junio Agosto – Diciembre Verano.
Nombre de la asignatura: Química
Plan de estudios: IIND- 2010 - 227 Ingeniería Industrial
Clave de asignatura: INC- 1025
Horas teoría – horas prácticas – créditos: 2 - 2 - 4
1. Caracterización de la asignatura
La asignatura de Química, aporta al perfil del Ingeniero Industrial el reforzamiento y desarrollo de las competencias para identificar propiedades, determinar el manejo y uso de sustancias de importancia industrial, a partir de lo cual el profesional puede tomar decisiones pertinentes ante las situaciones que se presenten en las diversas áreas de las organizaciones o empresas. Las consideraciones para integrar los contenidos asumen criterios de una formación que permite atender la realidad y necesidades de la empresa, gestionando programas que fortalezcan la seguridad e higiene así como el cuidado al medio ambiente.
2. Intención didáctica
Al inicio del curso se hace énfasis en el compromiso que debe tener todo profesionista con la selección y el uso eficiente de los materiales, así como con el cuidado al medio ambiente, cumpliendo con la normatividad y disposiciones gubernamentales. El temario agrupa los contenidos en seis unidades siendo: 1. Materia, Estructura y Periodicidad; 2. Enlaces Químicos y el Estado Sólido (Cristalino); 3. Compuestos Inorgánicos y Orgánicos; 4. Reacciones Químicas Inorgánicas; 5. Conceptos Generales de Gases Termoquímica y Electroquímica. En el primer tema se da lugar al manejo de lenguaje químico, se abordan conceptos de materia, sustancias puras, dispersiones o mezclas, caracterización de los estados de agregación, cambios de estado y clasificación de sustancias naturales por semejanzas. En el tema dos se estudian los enlaces químicos, lo que permite formar una gran cantidad de compuestos que usamos en la vida cotidiana. Se incluyen asimismo aspectos de metalurgia en virtud de su uso intensivo en la industria. El tercer tema se dedica a los Compuestos Inorgánicos y Orgánicos, a fin de conocer su clasificación, importancia y aplicaciones industriales. En el quinto tema se estudian las reacciones químicas inorgánicas lo cual permite hacer cálculos estequiométricos que se usan con frecuencia en gran
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Instituto Tecnológico de Toluca Subdirección Académica del Instituto Tecnológico de Toluca diversidad de tipos de industrias. El siguiente tema, el quinto, está destinado a los conceptos generales de los gases, termoquímica y electroquímica. Se estudian las leyes de los gases y se identifican algunos de los elementos de la tabla periódica que se utilizan en la industria. Asimismo, se analizan los principios termoquímicos y electroquímicos que son utilizados en los procesos industriales. En correspondencia a los niveles de dominio que propone la asignatura de Química, se sugieren las actividades que comprenden la investigación, explicación y análisis, clasificación y la sistematización de los conocimientos básicos de química los cuales se asocian con sugerencias didácticas de transversalidad generando el desarrollo de competencias profesionales, para fomentar, inducir, coordinar y supervisar las actividades de aprendizaje para el desarrollo de las competencias específicas. El docente enfatiza el desarrollo de las actividades de aprendizaje de esta asignatura, a fin de que ellas refuercen no solamente los aspectos meramente técnicos sino también los formativos, tales como incentivar la curiosidad, el entusiasmo, la puntualidad, la constancia, el interés por mejorar, el respeto y la tolerancia hacia sus compañeros y demás docentes, a sus ideas y enfoques, y considerar también la responsabilidad social y el respeto al medio ambiente.
3. Competencia de la asignatura
Adquiere conocimientos básicos sobre la estructura de los compuestos químicos orgánicos e inorgánicos, así como su nomenclatura, propiedades físicas, reactividad, energía y equilibrio, considerando los impactos económico y al medio ambiente, para tomar decisiones que permitan seleccionar materiales industriales, así como asegurar las condiciones de sustentabilidad, higiene y seguridad industrial y la responsabilidad social.
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Instituto Tecnológico de Toluca Subdirección Académica del Instituto Tecnológico de Toluca 1.10. Clasificación periódica de los elementos. 1.11. Propiedades atómicas y variaciones periódicas: carga nuclear efectiva, radio atómico, radio iónico, energía de ionización, afinidad electrónica, electronegatividad. 1.12. Propiedades químicas y su variación periódica: tendencias generales y por grupo. 1.13. Elementos de importancia económica, industrial y ambiental en la región o en el país. Indicadores de alcance Valor del indicador A. Clasifica la materia de acuerdo con sus características B. Utiliza las bases de la química para el conocimiento de la estructura atómica C. Identifica el material en laboratorio de química D. Relaciona las propiedades de los elementos químicos de acuerdo con la tabla periódica
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Instituto Tecnológico de Toluca Subdirección Académica del Instituto Tecnológico de Toluca Matriz de evaluación: Evidencia de aprendizaje % Indicador de alcance Evaluación formativa de la competencia A B C D E F Ejercicios de clasificación de la materia 10 % X Se retroalimenta lo expuesto en el aula Organizadores gráficos 20 % X Se retroalimenta lo expuesto en el aula Reporte de laboratorio 20 % X Demuestra el conocimiento adquirido Examen escrito en forma individual 50 % X Demuestra el conocimiento adquirido Total 100% 10 % 20 % 20 % 50 % Matriz de desempeño Desempeño Nivel de desempeño Indicadores de alcance Valoración numérica Competencia alcanzada Excelente Cumple en su totalidad con los indicadores de alcance.
Notable A, B C y D cumple parcialmente con alguno de los indicadores de alcance y el resto en su totalidad.
Bueno A, B,C, y D cumple parcialmente con 2 de los indicadores y el resto en su totalidad.
Suficiente G y cualquiera de las otras 3 parcialmente 70 - 74 Competencia no alcanzada Insuficiente No se cumple con el 100% de evidencias conceptuales, procedimentales y actitudinales de los indicadores definidos en el desempeño excelente NA (No Alcanzada)
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Instituto Tecnológico de Toluca Subdirección Académica del Instituto Tecnológico de Toluca Matriz de evaluación: Evidencia de aprendizaje % Indicador de alcance Evaluación formativa de la competencia A B C D E F Ejercicios de tipos de enlaces químicos 1 0 % X Se retroalimenta lo expuesto en el aula Ejercicios de estructuras de Lewis y organizadores gráficos 20 % X Se retroalimenta lo expuesto en el aula Reporte de laboratorio 20 % X Demuestra el conocimiento adquirido Examen escrito en forma individual 50 % X Demuestra el conocimiento adquirido Total 100% 1 0% 2 0% 20 % 50 % Indicadores de alcance (antes criterios de evaluación) Valor del indicador A. Identifica los elementos que conforma un compuesto químico, el tipo de enlace y sus propiedades. B. Desarrolla las estructuras de Lewis de los compuestos químicos. C. Reconoce la forma de los sólidos cristalinos. D. Comprende la formación de compuestos químicos.
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Instituto Tecnológico de Toluca Subdirección Académica del Instituto Tecnológico de Toluca Matriz de desempeño Desempeño Nivel de desempeño Indicadores de alcance Valoración numérica Competencia alcanzada Excelente Cumple en su totalidad con los indicadores de alcance.
Notable A, B y C, cumple parcialmente con alguno de los indicadores de alcance y el resto en su totalidad.
Bueno A, B y C, cumple parcialmente con 2 de los indicadores y el otro en su totalidad.
Suficiente C y cualquiera de las otras 3 parcialmente 70 - 74 Competencia no alcanzada Insuficiente No se cumple con el 100% de evidencias conceptuales, procedimentales y actitudinales de los indicadores definidos en el desempeño excelente NA (No Alcanzada)
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Instituto Tecnológico de Toluca Subdirección Académica del Instituto Tecnológico de Toluca Matriz de evaluación: Evidencia de aprendizaje % Indicador de alcance Evaluación formativa de la competencia A B C D E F Ejercicios de nomenclatura de compuestos orgánicos e inorgánicos 3 0 % X Se retroalimenta lo expuesto en el aula Investigación bibliográfica o cibergráfica de compuestos orgánicos e inorgánicos su importancia económica, industrial y su efecto ambiental. Organizadores gráficos 20 % X Se retroalimenta lo expuesto en el aula Examen escrito en forma individual 50 % X Demuestra el conocimiento adquirido Total 100% 30 % 20 % 50 % Indicadores de alcance Valor del indicador A. Clasifica y nombra compuestos inorgánicos y orgánicos. B. Analizar la importancia económica, industrial y su efecto ambiental C. Comprende la importancia de los compuestos orgánicos e inorgánicos de mayor utilidad en la industria y el impacto ambiental que generan
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Instituto Tecnológico de Toluca Subdirección Académica del Instituto Tecnológico de Toluca Matriz de desempeño Desempeño Nivel de desempeño Indicadores de alcance Valoración numérica Competencia alcanzada Excelente Cumple en su totalidad con los indicadores de alcance.
Notable A, B y C, cumple parcialmente con alguno de los indicadores de alcance y el resto en su totalidad.
Bueno A, B y C, cumple parcialmente con 2 de los indicadores y el otro en su totalidad.
Suficiente C y cualquiera de las otras 3 parcialmente 70 - 74 Competencia no alcanzada Insuficiente No se cumple con el 100% de evidencias conceptuales, procedimentales y actitudinales de los indicadores definidos en el desempeño excelente NA (No Alcanzada)
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Instituto Tecnológico de Toluca Subdirección Académica del Instituto Tecnológico de Toluca Matriz de evaluación: Evidencia de aprendizaje % Indicador de alcance Evaluación formativa de la competencia A B C D E F Organizadores gráficos 2 0 % X Ordena los conceptos básicos y elabora un formulario Ejercicios de estequiometría Ejercicios de balanceo de ecuaciones 30 % X Se retroalimenta lo expuesto en el aula Examen escrito en forma individual 50 % X Demuestra el conocimiento adquirido Total 100% 20 % 30 % 50 % Matriz de desempeño Desempeño Nivel de desempeño Indicadores de alcance Valoración numérica Competencia alcanzada Excelente Cumple en su totalidad con los indicadores de alcance.
Notable A, B y C, cumple parcialmente con alguno de los indicadores de alcance y el resto en su totalidad.
Bueno A, B y C, cumple parcialmente con 2 de los indicadores y el otro en su totalidad.
Suficiente C y cualquiera de las otras 3 parcialmente 70 - 74 Indicadores de alcance Valor del indicador A. Comprender los conceptos básicos de mol, disoluciones y reacciones químicas. B. Resolver problemas de estequiometria C. Clasificar los tipos de reacciones químicas
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Instituto Tecnológico de Toluca Subdirección Académica del Instituto Tecnológico de Toluca Competencia no alcanzada Insuficiente No se cumple con el 100% de evidencias conceptuales, procedimentales y actitudinales de los indicadores definidos en el desempeño excelente NA (No Alcanzada) Tema 5 Conceptos Generales de Gases, Termoquímica y Electroquímica Competencia específica: Conoce y comprende la Teoría Cinética de los gases y aplicar las leyes de los gases. Realiza cálculos termoquímicos y explicar el funcionamiento de celdas electroquímicas. Subtemas para desarrollar la competencia específica Actividades de a prendizaje (estudiante) Actividades de enseñanza (profesor) Desarrollo de competencias genéricas Horas teórico- práctica 5.1. Conceptos básicos: gas como estado de agregación, gas ideal, gas real, propiedades críticas y factor de compresibilidad. 5.2. Propiedades PVT: ley de Boyle, Charles, Gay- Lussac. Ecuación General del Estado Gaseoso. 5.3. Termoquímica. 5.4. Calor de reacción. 5.5. Calor de formación. 5.6. Calor de solución. 5.7. Electroquímica. 5.8. Electroquímica y celdas electrolíticas. 5.9. Electroquímica y celdas voltaicas (galvánicas). 5.10. Celdas voltaicas de uso práctico Para comprender el comportamiento de los gases ideales. Conocer las leyes de Boyle, Charles, Gay Lussac y Dalton para resolver problemas deT, P y V. Aplicar la ley general del estado gaseoso. Establecer la diferencia entre el comportamiento de gases reales e ideales. Definir los calores de reacción, formación y solución. Calcular los calores de reacción, formación y solución. Investigar los principales contaminantes en el aire, generados por las diferentes industrias. Explicar el funcionamiento de una celda voltaica y una celda electrolítica. Facilita los conceptos teóricos y generalidades de los procesos de separación y Retroalimenta la actividad realizada Propone ejercicios y retroalimenta la actividad realizada Propone ejercicios y retroalimenta la actividad realizada Da la metodología de resolución de balances de masa y retroalimenta la actividad realizada Capacidad de análisis y síntesis. Conocimientos básicos de la Química. Habilidad para buscar y analizar información proveniente de fuentes diversas. Solución de problemas. Trabajo en equipo. Habilidad de investigación 8 hrs.
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Instituto Tecnológico de Toluca Subdirección Académica del Instituto Tecnológico de Toluca Matriz de desempeño Desempeño Nivel de desempeño Indicadores de alcance Valoración numérica Competencia alcanzada Excelente Cumple en su totalidad con los indicadores de alcance.
Notable A, B y C, cumple parcialmente con alguno de los indicadores de alcance y el resto en su totalidad.
Bueno A, B y C, cumple parcialmente con 2 de los indicadores y el otro en su totalidad.
Suficiente C y cualquiera de las otras 3 parcialmente 70 - 74 Competencia no alcanzada Insuficiente No se cumple con el 100% de evidencias conceptuales, procedimentales y actitudinales de los indicadores definidos en el desempeño excelente NA (No Alcanzada)
5. Fuentes de información y apoyos didácticos
Fuentes de información: Apoyos didácticos: Referencias bibliográficas: Chang, R., Química Ed. Mc Graw Hill (1998) Whitten K. W., Davis R. E. Química. Ed. CENGAGE (2008) Brown, Le May, Bursten, Química, la Ciencia Central. Ed. Prentice-Hall Hispanoamericana (1998) Martínez, C. C. L., Aguirre A. R. O., Química I. Ed. Gafra Editores. 2018. Equipo de cómputo Internet Simuladores Prácticas de laboratorio
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6. Calendarización de evaluación en semanas (6):
Semana 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 TP
ED
EF
EF
EF
ES
EF2 EF
EF 2
ES
EF
EF
EF
EF
ES
EF4 EF4 EF
EF
ES
EF
EF
ES
TR
SD SD1 SD2 SD
TP=tiempo planeado TR=tiempo real SD=seguimiento departamental ED=evaluación diagnóstica EFn=evaluación formativa (competencia específica n) ES=evaluación sumativa
Fecha de elaboración: 20 de Agosto del 20 21
Docentes
Dr. Mario Alejandro Gómez Jiménez
M. en C. Karina Abigail Hernández Hernández
M. en C. Claudia Salinas Hernández
MSHO Elizabeth Villagómez Guevara
M. en C. Ma. Fernanda Márquez Quintana
Jefa del Departamento de Química y Bioquímica
