Pla docent de l'assignatura

 

 

Tanca imatge de maquetació

 

Imprimeix

 

Dades generals

 

Nom de l'assignatura: Química Bàsica I

Codi de l'assignatura: 360756

Curs acadèmic: 2020-2021

Coordinació: Montserrat Corbella Cordomi

Departament: Facultat de Química

crèdits: 6

Programa únic: S

 

 

Hores estimades de dedicació

Hores totals 150

 

Activitats presencials i/o no presencials

60

 

-  Teoria

Presencial i no presencial

 

45

 

-  Pràctiques de problemes

Presencial i no presencial

 

15

Treball tutelat/dirigit

40

Aprenentatge autònom

50

 

 

Recomanacions

 


De cara a poder incorporar satisfactòriament les competències pròpies de l’assignatura, és necessari que l’estudiant treballi els continguts del programa, s’organitzi i es planifiqui la feina per resoldre els exercicis i problemes plantejats durant el semestre.


Altres recomanacions

Atès el caràcter general de l’assignatura, alguns continguts del programa són aparentment semblants als que figuren en el currículum de química del batxillerat. Aquest fet pot portar a pensar, de manera errònia, que no cal que l’alumnat dediqui gaire atenció ni hores de feina a aquests temes. Res més lluny de la realitat: com que el nivell no és el mateix que el del batxillerat, cal tenir ben present que tots els continguts del programa de l’assignatura requereixen una dedicació semblant.

 

 

Competències que es desenvolupen

 

   -

Capacitat d'aprenentatge i responsabilitat (capacitat d'anàlisi, de síntesi, de visions globals i d'aplicació dels coneixements a la pràctica / capacitat de prendre decisions i d'adaptació a noves situacions).

   -

Capacitat d'organització i planificació.

   -

Capacitat per explicar els fenòmens i processos relacionats amb aspectes bàsics de la química.

   -

Capacitat per demostrar el coneixement i la comprensió dels aspectes principals relacionats amb la terminologia química, la nomenclatura, els convenis i les unitats.

   -

Capacitat de resoldre problemes de tipus qualitatiu i quantitatiu segons els models prèviament desenvolupats.

   -

Capacitat d'avaluació, interpretació i síntesi de les dades i informació química.

Objectius d'aprenentatge

 

Referits a coneixements

— Conèixer els models més rellevants que la ciència ha considerat al llarg del temps per interpretar adequadament la realitat atòmica.

— Conèixer els fonaments del model quàntic de l’àtom i saber aplicar aquest model per interpretar els espectres atòmics i altres propietats atòmiques (radis atòmics, radis iònics, energia d’ionització, afinitat electrònica, etc.).

— Reconèixer els diferents tipus d’enllaç químic presents en els compostos químics.

— Saber establir les estructures de Lewis de les molècules tot predient-ne la geometria i polaritat a partir del mètode de la repulsió dels parells electrònics de la capa de valència.

— Conèixer les aproximacions que, a partir del model quàntic, permeten d’interpretar l’enllaç químic i les propietats dels sistemes moleculars.

— Conèixer la naturalesa i les característiques dels enllaços intermoleculars de cara a poder entendre les propietats dels estats d’agregació de la matèria.

— Conèixer la naturalesa, les característiques i les propietats del gas ideal i les lleis experimentals que fan possible interpretar el comportament dels sistemes en fase gasosa. Conèixer la teoria cinètica dels gasos i reconèixer la utilitat d’aquest model a l’hora de deduir l’equació d’estat del gas ideal.

— Conèixer l’aproximació de Van der Waals per comprendre el comportament dels gasos reals.

— Conèixer la naturalesa, les característiques i les principals propietats dels diferents tipus de sòlids cristal·lins i dels líquids.

— Conèixer quins factors influeixen en la velocitat d’una reacció, com es pot determinar la velocitat d’una reacció i com treballar amb equacions de velocitat de primer i segon ordre.

— Conèixer els conceptes bàsics dels mecanismes de reacció i catàlisi.

 

Referits a habilitats, destreses

— Saber aplicar els coneixements teòrics a situacions pràctiques utilitzant els models i les eines adients que permeten de resoldre problemes bàsics de química. 

— Relacionar les propietats atòmiques amb l’estructura de l’àtom. 

— Establir correctament el tipus d’enllaç d’un compost i els enllaços intermoleculars. 

— Predir correctament la geometria d’un compost. 

— Usar les relacions bàsiques associades a les propietats d’un gas ideal. 

— Predir el tipus de sòlids. 

— Expressar els resultats dels problemes de manera correcta. 

— Tenir capacitat per al raonament deductiu.

 

Referits a actituds, valors i normes

— Esforçar-se a mantenir una actitud adequada durant les classes.

— Esforçar-se a fer acuradament el treball tutelat.

— Plantejar-se la necessitat de dur a terme el treball autònom de manera continuada.

— Saber organitzar-se i planificar-se.

— Mostrar una actitud crítica enfront dels continguts de l’assignatura.

 

 

Blocs temàtics

 

1. Estructura atòmica

*  1.1 Models atòmics i estructura de l’àtom. Partícules subatòmiques. Isòtops

1.2 Característiques de la radiació electromagnètica. Espectres atòmics. Teoria quàntica: evidències experimentals. Dualitat ona-partícula de la matèria. Principi d’indeterminació. Funcions d’ona i nivells d’energia: equació de Schrödinger. Aplicació de l’equació de Schrödinger a l’àtom d’hidrogen: nombres quàntics i orbitals atòmics. L’spin electrònic

1.3 Àtoms polielectrònics. Energia dels orbitals atòmics. Principi de construcció: principi d’exclusió de Pauli i regla de Hund. Configuració electrònica. Estructura electrònica i taula periòdica

1.4 Propietats atòmiques periòdiques. Càrrega nuclear efectiva. Radis atòmics i iònics. Energia d’ionització. Afinitat electrònica. Caràcter metàl·lic

2. Enllaç químic i estructura molecular

*  2.1 Tipus d’enllaç químic: enllaç iònic, enllaç covalent i enllaç metàl·lic

2.2 Enllaç covalent en molècules. Polaritat de l’enllaç i electronegativitat. Estructures de Lewis. Càrrega formal. Ressonància. Excepcions a la regla de l’octet. Paràmetres d’enllaç: longitud d’enllaç i energia d’enllaç

2.3 Geometria molecular. Model de les repulsions entre parells d’electrons de la capa de valència (VSEPR). Angles d’enllaç. Polaritat de les molècules. Efecte dels parells d’electrons solitaris i/o els enllaços múltiples en la geometria de la molècula

2.4. Tipus de solapament entre orbitals atòmics: enllaços sigma, pi i delta. Teoria de l’enllaç de valència. Hibridació dels orbitals atòmics. Aplicació d’aquest model per explicar l’enllaç en molècules poliatòmiques amb enllaços sigma i pi

2.5 Teoria dels orbitals moleculars. Molècules diatòmiques homonuclears i heteronuclears. Molècules poliatòmiques: BeH2

3. Estats d’agregació de la matèria

*  3.1 Naturalesa dels gasos. Lleis dels gasos. Aplicacions de la llei dels gasos ideals: densitat dels gasos i estequiometria dels gasos en les reaccions químiques. Mescles de gasos. Moviment molecular: difusió i efusió. Model cinètic dels gasos. Distribució de velocitats de Maxwell. Gasos reals: desviació de la idealitat, liqüefacció i equacions d’estat dels gasos reals

3.2 Forces intermoleculars: origen i tipus. Interaccions ió-dipol, dipol-dipol, London i interaccions per pont d’hidrogen. Estructura dels líquids: viscositat i tensió superficial

3.3 Tipus de sòlids. Sòlids metàl·lics, iònics, moleculars i covalents en xarxa. Propietats dels sòlids derivades dels enllaços presents

4. Cinètica de les reaccions químiques

*  4.1 Velocitat de reacció. Equació de velocitat. Determinació de l’equació de velocitat. Mètode de la velocitat inicial. Mètode integral: reaccions d’ordre 1 i d’ordre 2

4.2 Mecanismes de reacció: reaccions elementals i reaccions no elementals. Efecte de la temperatura sobre la velocitat de les reaccions. Catàlisi

 

 

Metodologia i activitats formatives

 

Semestre de tardor

Les classes magistrals són el canal bàsic de transmissió de coneixements. En aquestes classes, el professorat presenta i desenvolupa els diversos temes del programa, mitjançant l’ús de transparències, presentacions amb ordinador, etc.

Hi ha classes de problemes en format de classe semimagistral, amb participació activa de l’alumnat. En aquestes sessions es resolen exercicis, qüestions i problemes de cadascun dels temes. En les classes de problemes, si és possible, el grup classe es divideix en dos subgrups.

Una part del treball és tutelat. L’alumnat, seguint les indicacions del professorat, ha de dur a terme treballs puntuals o tasques determinades, com ara la resolució de problemes i exercicis, que són controlats o avaluats pel professorat. Per al treball tutelat, també es poden fer servir canals complementaris, com ara el Campus Virtual.

En darrer terme, el treball autònom de l’alumnat és el que li permet d’assolir les competències conceptuals de l’assignatura, tot exercitant la seva habilitat en la resolució d’exercicis i problemes.

Part dels recursos didàctics que s’utilitzen al llarg del curs (figures, taules, gràfics, vídeos, exercicis resolts, etc.) són en anglès.

Tant les classes de teoria com de problemes poden ser eventualment retransmeses online, en el cas que l’aforament no permeti la presència de tots els estudiants i l’aula disposi dels mecanismes tècniques adients. En cas que l’aforament no permeti la presència de tots els estudiants a l’aula es plantejaran activitats formatives online i síncrones que consistiran en la presentació de determinats continguts teòrics combinades amb sessions presencials de desenvolupament d’exercicis i problemes en grups reduïts i a l’aula assignada.


Semestre de primavera

En el cas que el nombre d’estudiants matriculats al grup sigui elevat s’aplica la metodologia del semestre de tardor. En cas que sigui baix i a criteri del professor, s’aplica una modificació en la metodologia que es detalla a continuació. Les classes magistrals es redueixen a una hora per setmana. Aquestes sessions són el canal bàsic de transmissió de coneixements. En aquestes classes el professorat presenta els punts més rellevants dels diversos temes del programa, mitjançant l’ús de transparències, presentacions amb ordinador, etc.

Les classes de problemes tutoritzades i seminaris es fan en dos blocs de dues hores. En aquestes sessions presencials es resolen exercicis, qüestions i problemes de cadascun dels temes, que s’han plantejat amb antelació. En aquestes sessions és fonamental i necessària la participació activa de l’alumnat. 

Una part del treball és tutelat. L’alumnat, seguint les indicacions del professorat, ha de dur a terme treballs puntuals o tasques determinades, com ara la resolució de problemes i exercicis, que són controlats o avaluats pel professorat. Per al treball tutelat, també es poden fer servir canals complementaris, com ara el Campus Virtual.

El treball autònom de l’alumnat és el que li permet d’assolir les competències conceptuals de l’assignatura, tot exercitant la seva habilitat en la resolució d’exercicis i problemes.

Part dels recursos didàctics que s’utilitzen al llarg del curs (figures, taules, gràfics, vídeos, exercicis resolts, etc.) són en anglès.

Tant les classes de teoria com de problemes poden ser eventualment retransmeses online, en el cas que l’aforament no permeti la presència de tots els estudiants i l’aula disposi dels mecanismes tècniques adients. En cas que l’aforament no permeti la presència de tots els estudiants a l’aula es plantejaran activitats formatives online i síncrones que consistiran en la presentació de determinats continguts teòrics combinades amb sessions presencials de desenvolupament d’exercicis i problemes en grups reduïts i a l’aula assignada.

 

 

Avaluació acreditativa dels aprenentatges

 

Com a norma general l’avaluació és continuada.

Semestre de tardor

 

L’avaluació continuada consta d’una prova de síntesi escrita, al final del semestre, que representa el 60% de la qualificació final. L’altre 40% de la qualificació inclou 4 proves, que poden ser síncrones (escrites o qüestionaris) o escrites amb un període delimitat d’entrega.

Per ser qualificat en avaluació continuada cal haver-se presentat com a mínim a la prova de síntesi i a dues de les proves que es fan al llarg del període lectiu. 

Els alumnes que, havent superat l’avaluació continuada amb una qualificació igual o superior a 6, tinguin una nota més alta en la prova de síntesi, passen automàticament a tenir aquesta darrera nota com a qualificació final de l’assignatura.

Per superar l’assignatura s’ha d’obtenir un mínim de 4 punts sobre 10, de cadascun dels blocs en què s’estructura la prova de síntesi final i obtenir una qualificació global d’avaluació continuada igual o superior a 5 punts sobre 10.

Semestre de primavera 

L’avaluació continuada consta d’una prova única de síntesi escrita, al final del semestre, que representa el 60 % de la qualificació final. L’altre 40% de la qualificació inclou 4 proves, que poden ser síncrones (escrites o qüestionaris) o escrites amb un període delimitat d’entrega. Segons el nombre d’estudiants matriculats es podran fer altres proves o activitats susceptibles d’avaluació, que es detallaran a l’inici del curs.

 

Avaluació única

Cal sol·licitar-la i renunciar a l’avaluació continuada. Per renunciar-hi cal que l’estudiant presenti al professor la instància que hi ha amb aquesta finalitat al web de la Facultat, abans de la primera prova d’avaluació continuada de l’assignatura.

Els coneixements assolits per l’alumnat s’avaluen mitjançant una prova escrita al final del semestre, que proporciona el 100 % de la nota de l’assignatura. Aquesta prova escrita no pot coincidir totalment amb la prova de síntesi dels alumnes d’avaluació continuada.

Per superar l’assignatura s’ha d’obtenir un mínim de 4 punts sobre 10, de cadascun dels blocs en què s’estructura aquesta prova i obtenir una qualificació global igual o superior a 5 punts sobre 10.

Reavaluació

Els alumnes que hagin obtingut una qualificació igual o superior a 3,5 poden acollir-se a la reavaluació. La reavaluació consisteix en una única prova escrita (100 % de la qualificació). L’estudiant que, havent superat l’assignatura, vulgui millorar la nota a la reavaluació ha de renunciar explícitament a la qualificació mitjançant un escrit presentat al professor amb còpia a la Secretaria del centre. El període de reavaluació és en les dates que determina el Consell d’Estudis.

Per superar l’assignatura s’ha d’obtenir un mínim de 4 punts sobre 10, de cadascun dels blocs en què s’estructura aquesta prova i obtenir una qualificació global igual o superior a 5 punts sobre 10.