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Bachillerato General UADY Modalidad Presencial CSEMS 1 Escuela Preparatoria 1 Período: Agosto/Diciembre 2019 Quinto Semestre Secuencia de Actividades de la Asignatura Química Aplicada Unidad I: Normas de seguridad e higiene en el laboratorio Actividad 1. Seguridad e higiene en el laboratorio Valor: 4 puntos Laboratorio: 2 puntos Resultado de aprendizaje: Explica la importancia de las normas de seguridad e higiene en el laboratorio para la prevención de accidentes y la correcta disposición final de los residuos peligrosos. Tiempo presencial: 90 minutos Tiempo Independiente: 180 minutos Descripción de la Secuencia de Actividad: Inicio: Comenta en plenaria las reglas de seguridad del laboratorio, los tipos de reactivos que conocen, cómo se almacenan y qué son los residuos peligrosos. Desarrollo: 1. En equipos colaborativos se elabora un reporte de investigación documental con los recursos proporcionados y con cualquier otro documento utilizado para complementar la información, cumpliendo con las especificaciones del profesor (preguntas guía, resolución de un caso, investigación de campo, resolución de casos, etc). Ejemplo de preguntas guía: A) Describe las reglas seguridad e higiene en los laboratorios de la escuela. B) Explica la etiqueta de alguna sustancia química donde esté empleado el método del rombo. C) Describe las sustancias que representan un riesgo químico y cómo deben de ser tratados sus residuos. Cierre: Realiza la autoevaluación de la actividad y retroalimentación grupal en plenaria. Recursos y materiales Recurso 1 - Normas de seguridad en el laboratorio. Recuperado el 11/07/2018 de: http://depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/sEGURIDADENELLABORATORIO_17311.pdf Recurso 2 - NOM-018-STPS-2000. Recuperado el 11/07/2018 de: http://www.stps.gob.mx/bp/secciones/dgsst/normatividad/normas/Nom-018.pdf Recurso 3 – Reglamento de laboratorio de ciencias. Recuperado el 11/07/2018 de: http://dgenp.unam.mx/noticias/reglamento-labciencias11abr14.pdf Recurso 4 – Riesgos de trabajo. Recuperado el 11/07/2018 de: http://ecampus.fca.unam.mx/ebook/imprimibles/administracion/derecho_laboral/Unidad_13.pdf Recurso 5 – Hojas de seguridad. Recuperado el 11/07/2018 de: Bachillerato General UADY Modalidad Presencial CSEMS 2 http://www.iztacala.unam.mx/www_fesi/proteccioncivil/higieneyseguridad/memorias_emerg_quim/ miercoles/3b_HDSSUSOPELIG.pdf Recurso 6 - Guía práctica sobre riesgos químicos. Recuperado el 11/07/2018 de: http://www.cenapred.gob.mx/es/Publicaciones/archivos/137- GUAPRCTICASOBRERIESGOSQUMICOS.PDF Recurso 7 – Guía técnica de acción para residuos químicos. Recuperado el 11/07/2018 de: http://www.fciencias.unam.mx/nosotros/comision/Gu%C3%ADa%20t%C3%A9cnica%20de%20acc i%C3%B3n%20para%20residuos%20qu%C3%ADmicos.pdf Recurso 8 – Manual de Seguridad e Higiene. Recuperado el 11/07/2018 de: http://www.itson.mx/micrositios/laboratorios/Documents/manual_de_seg_e_hig.pdf Evidencia de aprendizaje: Reporte de investigación documental. Criterios de evaluación: Forma El trabajo se encuentra limpio y la ortografía y redacción son claras. Contenido Clasifica correctamente las macromoléculas en base a sus funciones. Actitud Participación activa durante las sesiones de clase. Entrega en tiempo y forma. Instrumento de evaluación: Indicadores Valor - Cumple con las especificaciones de formato del docente. - Trabaja limpio, ordenado y claro. - Resuelve sus ejercicios de manera correcta de acuerdo con lo especificado por el docente y a los recursos del curso. - Entrega la actividad en hora y fecha establecida. - Es respetuoso con todos y guarda silencio cuando el profesor explica. - Es honesto en la realización de los ejercicios (no incurre en plagio). - 100 % si cumple todos los indicadores. - Se restará 1 punto de la calificación total por cada indicador que no se cumpla. - En caso de plagio se restará el total de la calificación. Referencias: Normas de seguridad en el laboratorio. UNAM Guía técnica de acción para residuos químicos. UNAM NOM-018-STPS-2000. Instituto Tecnológico de Sonora (2006). Manual de Seguridad e Higiene laboratorios. Bachillerato General UADY Modalidad Presencial CSEMS 3 Unidad I: Normas de seguridad e higiene en el laboratorio Actividad 2. Preparación de soluciones. Valor: 10 puntos Laboratorio: 2 puntos Resultado de aprendizaje: Prepara soluciones con una concentración específica, manejando las sustancias y el equipo con base en las normas de seguridad e higiene. Tiempo presencial: 810 minutos Tiempo Independiente: 180 minutos Evidencia Valor Ejercicios del cuaderno de trabajo 6 Ejercicios sin material de consulta 4 Total: 10 Descripción de la Secuencia de Actividad: Inicio: Comenta en plenaria conceptos como mol, masa molar, litro, soluciones, concentración molar. Desarrollo: 1. Con base en los recursos (bibliografía) explica con sus propias palabras los conceptos de: solución, solución saturada, insaturada, concentración, soluto, solvente, molaridad y normalidad. 2. Resuelve ejercicios de conversiones de unidades de masa de una misma sustancia: gramos a mol y mol a gramos; así como unidades de volumen, litros y mililitros. 3. Resuelve ejercicios de unidades de concentración de soluciones como los siguientes: Se prepara una solución colocando 58.5 mg de Rb2Cr2O7 en un recipiente, y luego se agrega agua suficiente hasta obtener 504.5 mL de solución. a) ¿Cuál es el porcentaje p/v de Rb2Cr2O7 en la solución? b) ¿Cuál es la concentración en ppm de Rb2Cr2O7 en la solución? 2.- Saúl preparó una solución de la siguiente manera: tomo una alícuota de 750 µL de un ácido concentrado (H3PO4) de 60 % de pureza y densidad de 1.45 g mL-1, la cual se deposita en un matraz y lleva al aforo a 500 mL con agua destilada. a) ¿Cuál es el porcentaje v/v del ácido? b) ¿Cuál es la concentración molar del ácido en la solución? c) ¿Cuál es la normalidad del ácido en la solución? 3.- Si se añaden dos moles de acetona, (un compuesto cuya fórmula es CH3COCH3), a dos kilogramos de agua (densidad:1 g mL-1). a) ¿Cuál será el % p/p de acetona en esta mezcla? b) ¿Cuál es la concentración molar de acetona en la solución? Bachillerato General UADY Modalidad Presencial CSEMS 4 c) Si se toma una alícuota de 30 mL de la solución resultante anterior y se llevan al aforo a 250 mL, que concentración molar tendrá esta disolución? Cierre: Realiza la autoevaluación de la actividad y retroalimentación grupal en plenaria. Recursos y materiales: Chang, R., Goldsby, K. (2013). Química general. 10ª Edición. México: McGraw Hill. Pags. 147 – 151. Evidencia de aprendizaje: Ejercicios escritos Criterios de evaluación: Forma El trabajo se encuentra limpio y la ortografía y redacción son claras. Contenido Clasifica correctamente las macromoléculas en base a sus funciones. Actitud Participación activa durante las sesiones de clase. Entrega en tiempo y forma. Instrumento de evaluación: Indicadores Valor - Cumple con las especificaciones de formato del docente. - Trabaja limpio, ordenado y claro. - Resuelve sus ejercicios de manera correcta de acuerdo con lo especificado por el docente y a los recursos del curso. - Entrega la actividad en hora y fecha establecida. - Es respetuoso con todos y guarda silencio cuando el profesor explica. - Es honesto en la realización de los ejercicios (no incurre en plagio). - 100 % si cumple todos los indicadores. - Se restará 1 punto de la calificación total por cada indicador que no se cumpla. - En caso de plagio se restará el total de la calificación. Referencias: Chang, R., Goldsby, K. (2013). Química general. 10ª Edición. México: McGraw Hill. Pags. 147 – 151. Bachillerato General UADY Modalidad Presencial CSEMS5 Unidad II: Química Analítica Actividad 3. Ácidos y bases. Valor: 12 puntos Laboratorio: 4 puntos Resultado de aprendizaje: Aplica los fundamentos teóricos de la química analítica en el laboratorio considerando los principios de los ácidos y las bases. Tiempo presencial: 810 minutos Tiempo Independiente: 180 minutos Evidencia Valor Ejercicios del cuaderno de trabajo 8 Ejercicios sin material de consulta 4 Total: 12 Descripción de la Secuencia de Actividad: Inicio: Comenta en plenaria conceptos como ácido, base, reacción química, disolución, neutralización. Desarrollo: 1. Con base en los recursos (bibliografía) explica con sus propias palabras la definición de ácido y de base según Arrhenius, Brönsted y Lewis. 2. Con base en los recursos contesta preguntas conceptuales y ejercicios como los siguientes: 2.1 Clasifica las siguientes sustancias como ácidos o bases de Arrhenius. Para cada una de ellas indique la reacción de disociación en medio acuoso. Sustancia Ácido/base Reacción de disociación a) LiOH b) H2Se c) NaOH d) HCl 2.2 Para las siguientes reacciones químicas en disolución acuosa, de acuerdo a la teoría de Brönsted-Lowry, identifique el ácido, la base y su respectivo par conjugado en cada uno de los siguientes incisos. Bachillerato General UADY Modalidad Presencial CSEMS 6 a) HS- + HF ↔ H2S + F- b) CH3COOH + NH3 ↔ NH4+ + CH3COO- c) C2H5COO- + H2O ↔ C2H5COOH + OH- d) CO32- + H3O+ ↔ H2O + HCO3– 2.3 Para las siguientes reacciones químicas en disolución acuosa, según la teoría de Lewis, identifique el ácido y la base. ácido base a) CO2 + OH– ↔ HCO3– b) AlCl3 + Cl– ↔ [AlCl4]– c) 2 NH3 + Ag+ ↔ [Ag(NH3)2] + d) BeCl2 + 2 Cl– ↔ BeCl42– e) CH3COOH + NH3 ↔ NH4+ + CH3COO– 2.4 Resuelve ejercicios como el siguiente: 2.4.1 El ácido fosfórico es usado como regulador de pH en diferentes industrias, como levaduras, cervezas, aceites y bebidas refrescantes. Una disolución de H3PO4 concentrado tiene las siguientes especificaciones: 85 % en pureza, densidad 1.83 g/cm3. Mario preparó una solución de la siguiente manera: tomó una alícuota de 100 µL y la llevó al aforo a 100.0 mL con agua destilada. ¿Qué concentración molar tendrá esta disolución?. ¿Qué pH tendrá la solución que preparó Mario? Bachillerato General UADY Modalidad Presencial CSEMS 7 2.4.2 En el laboratorio de la Escuela Preparatoria Uno se dispone de una disolución de H2SO4 0.01 M, de la cual, la maestra Leti toma una alícuota de 5 mL y la lleva al aforo con agua destilada hasta 100 mL para utilizarla en una práctica. ¿Cuál es el pH de la disolución que preparó la maestra Leti? 3. Con base en los recursos resuelve ejercicios de neutralización y titulación ácido base como los siguientes: 3.1 Flor esta titulando una muestra de 50.00 mL de HCl 1.00 M con NaOH 1.00 M utilizando fenolftaleína como indicador. ¿Qué pH obtuvo Flor en la solución después de haber agregado los siguientes volúmenes de NaOH 1.00M? a) 15 mL b) 30 mL c) 45 mL d) 50 mL d) 60 mL e) 75 mL f) Dibuja la curva de titulación de pH vs volumen de NaOH Bachillerato General UADY Modalidad Presencial CSEMS 8 3.2 Calcule la molaridad de la concentración del problema en cada una de las titulaciones siguientes: a) 50.00 mL de solución HCl de concentración desconocida que requirieron 15.45 mL de NaOH 0.05050 N. b) 50.00 mL de solución CH3COOH de concentración desconocida que requirieron 27.26 mL de KOH 0.1002 N. c) 35.00 mL de solución de un ácido diprótico fuerte de concentración desconocida que requirieron 18.65 mL de NaOH 0.2505 N. Cierre: Realiza la autoevaluación de la actividad y retroalimentación grupal en plenaria. Recursos y materiales: Chang, R., Goldsby, K. (2013). Química general. 10ª Edición. México: McGraw Hill. Wade, L. (2012). Química orgánica. 5ª Edición. México: Pearson 5. Ácidos y bases 5.1 Teoría de Arrhenius Chang 65-67, 129-133, 660-661,697 5.2 Teoría de Brönsted y Lowry de ácidos y bases . 5.3 Teoría de Lewis Wade 21-31 (56-66) 5.4 Equilibrio iónico del agua Chang 661-666 5.5 Concepto de pH 5.6 Neutralización Chang 133-134 5.7 Titulación ácido-base Chang 153-156 6. Métodos utilizados en el análisis gravimétrico Chang 151-153 Evidencia de aprendizaje: Ejercicios escritos Criterios de evaluación: Forma El trabajo se encuentra limpio y la ortografía y redacción son claras. Contenido Clasifica correctamente las macromoléculas en base a sus funciones. Actitud Participación activa durante las sesiones de clase. Entrega en tiempo y forma. Bachillerato General UADY Modalidad Presencial CSEMS 9 Instrumento de evaluación: Indicadores Valor - Cumple con las especificaciones de formato del docente. - Trabaja limpio, ordenado y claro. - Resuelve sus ejercicios de manera correcta de acuerdo con lo especificado por el docente y a los recursos del curso. - Entrega la actividad en hora y fecha establecida. - Es respetuoso con todos y guarda silencio cuando el profesor explica. - Es honesto en la realización de los ejercicios (no incurre en plagio). - 100 % si cumple todos los indicadores. - Se restará 1 punto de la calificación total por cada indicador que no se cumpla. - En caso de plagio se restará el total de la calificación. Referencias: Chang, R., Goldsby, K. (2013). Química general. 10ª Edición. México: McGraw Hill. Wade, L. (2012). Química orgánica. 5ª Edición. México: Pearson Educación Bachillerato General UADY Modalidad Presencial CSEMS 10 Unidad II: Química Analítica Actividad 4. Reacciones de Oxidación - Reducción Valor: 8 puntos Laboratorio: 2 puntos Resultado de aprendizaje: Aplica los fundamentos teóricos de las reacciones redox en la resolución de ejercicios. Tiempo presencial: 630 minutos Tiempo Independiente: 180 minutos Evidencia Valor Ejercicios del cuaderno de trabajo 4 Ejercicios sin material de consulta 4 Total: 10 Descripción de la Secuencia de Actividad: Inicio: Comenta en plenaria conceptos como metal, no metal, anión, catión, electrones de valencia, número de oxidación, reacción química, reacciones redox. Desarrollo: 1. Con base en los recursos (bibliografía) explica con tus propias palabras las definiciones siguientes: reacción rédox, agente oxidante, agente reductor, número de oxidación. 2. Con base en los recursos contesta preguntas conceptuales y ejercicios como los siguientes: 2.1 Determina el número de oxidación de cada uno de los elementos de los siguientes compuestos. Al(OH)3 Al = O = H = H2O H = O = Ca(HCO3)2 Ca = H = C = O = Cl2 Cl = H2O2 H = O = ZnO Zn = O = C2O42– C = O = Mg3(PO4)2 Mg = P = O = K2CrO7 K = Cr = O = LiMnO4 Li = Mn = O = Bachillerato General UADY Modalidad Presencial CSEMS 11 2.2 Balancea las siguientes ecuaciones por el método ión-electrón llevadas a cabo en medio ácido. a) KI + KNO2 + H2SO4 → I2 + NO + K2SO4 + H2O b) CuS + HNO3 → Cu(NO3)2 + S + NO + H2O c) C + H2SO4→ CO2 + SO2 + H2O d) ClO3- + Cl- →Cl2 +ClO2- e) CdS + I2 + HCl → CdCl2 + HI + S 2.3 Balancea las siguientes ecuaciones por el método ión-electrón llevadas a cabo en medio básico. a) SO32- + Cr2O72- → Cr3+ + SO42- b) Cu2+ + SO32- → SO42- + Cu c) S2O42- + O2 → SO42- d) Cr3+ + H2O2 + → CrO42- + H2O e) HPbO2- + Cr(OH)3 → Pb + CrO42- Cierre: Realiza la autoevaluación de la actividad y retroalimentación grupal en plenaria. Recursos y materiales: Chang, R., Goldsby, K. (2013). Química general. 10ª Edición. México: McGraw Hill. Pags. 135-146 y 838-840. Evidencia de aprendizaje: Ejercicios escritos y reporte de investigación Criterios de evaluación:Criterios de evaluación: Forma El trabajo se encuentra limpio y la ortografía y redacción son claras. Contenido Clasifica correctamente las macromoléculas en base a sus funciones. Actitud Participación activa durante las sesiones de clase. Entrega en tiempo y forma. Bachillerato General UADY Modalidad Presencial CSEMS 12 Instrumento de evaluación: Indicadores Valor - Cumple con las especificaciones de formato del docente. - Trabaja limpio, ordenado y claro. - Resuelve sus ejercicios de manera correcta de acuerdo con lo especificado por el docente y a los recursos del curso. - Entrega la actividad en hora y fecha establecida. - Es respetuoso con todos y guarda silencio cuando el profesor explica. - Es honesto en la realización de los ejercicios (no incurre en plagio). - 100 % si cumple todos los indicadores. - Se restará 1 punto de la calificación total por cada indicador que no se cumpla. - En caso de plagio se restará el total de la calificación. Referencias: Chang, R., Goldsby, K. (2013). Química general. 10ª Edición. México: McGraw Hill. Pags. 135-146 y 838-840. Bachillerato General UADY Modalidad Presencial CSEMS 13 Unidad III: Química Orgánica Actividad 5. Compuestos Orgánicos Valor: 14 puntos Laboratorio: 2 puntos Resultado de aprendizaje: Analiza la estructura y propiedades de los compuestos orgánicos presentes en su entorno, a partir de los fundamentos teóricos de la química orgánica. Tiempo presencial: 990 minutos Tiempo Independiente: 180 minutos Evidencia Valor Mapas conceptuales 2 Ejercicios del cuaderno de trabajo 6 Ejercicios sin material de consulta 6 Total: 14 Descripción de la Secuencia de Actividad: Inicio: Comenta en plenaria los conceptos de átomos, moléculas, isómeros, enlace, electrones, estructura del átomo, los conceptos de compuesto orgánico, grupo funcional, nomenclatura, usos de los compuestos orgánicos. Desarrollo: 1. En equipos colaborativos elaborar dos mapas conceptuales, el primero sobre las formas moleculares, la hibridación de las moléculas orgánicas y su isomería estructural, el segundo sobre las atracciones y repulsiones intermoleculares. 2. Explicarán su mapa conceptual ante el grupo a demanda del profesor y/o responderá preguntas dirigidas. 3. Con ayuda del mapa conceptual elaborado responde lo siguiente: Explica el tipo de fuerza intermolecular que predomina en las siguientes sustancias o mezclas: A. Agua y etanol B. Propano C. Fenol D. Sal en agua E. Azúcar en agua F. Cloro Para cada par de moléculas predice aquella que tendrá mayor punto de ebullición. A. LiCl y H2SO4 B. Butano y butanol C. H2 y Br2 D. Metanol y Agua E. Cl2 y HCl Bachillerato General UADY Modalidad Presencial CSEMS 14 4. Realizará ejercicios de nomenclatura de cicloalcanos, cicloalquenos, aromáticos, alcoholes, aldehídos, cetonas, éteres, ésteres, ácidos carboxílicos, aminas y amidas; dibujar la fórmula lineoangular con base en el nombre o escribir el nombre con base en la estructura. Ejemplo de ejercicios: Estructura (fórmula semidesarrollada) Nombre 1 – etil – 2 –isopropil – 1, 3, 5 – trimetil – 4 – propilciclopentano 1-etil-6-metil-5-pentil-1,3- ciclohexadieno m-bromo-clorobenceno Cl Cl 3-bromo-4-metil-anillina Bachillerato General UADY Modalidad Presencial CSEMS 15 O O H H 7 – ciclohexil – 5, 6 – dietil – 3, 8, 9 – trimetil – 4 – undecamina O O 2 – etil – 3 –isopropil – 1, 4, 5 – trimetil – 4 – propil – 1, 6- cicloheptanodiol OH OH butoxi – pentano O I Br 3 – ciclopropil – 4, 7 – dietil – 2 – isopropil – 5, 8 – dimetil – decanoato de metilo NH2 Cierre: Realiza la autoevaluación de la actividad y retroalimentación grupal en plenaria. Bachillerato General UADY Modalidad Presencial CSEMS 16 Recursos y materiales: Chang, R., Goldsby, K. (2013). Química general. 10ª Edición. México: McGraw Hill. Wade, L. (2012). Química orgánica. 5ª Edición. México: Pearson Educación 2. Introducción a los compuestos cíclicos 2.1 Cicloalcanos Wade 100-102 (135-137) 2.1.1 Estructura Wade 104-106 (139-141) 2.1.2 Nomenclatura 2.2 Cicloalquenos 2.2.1 Estructura Wade 286-288 (319-321) 2.2.2 Nomenclatura 2.3 Hidrocarburos aromáticos 2.3.1 Benceno Chang (1039-1041) 2.3.2 Estructura Wade 679-680 (712-713) 2.3.3 Nomenclatura de los derivados del benceno Wade 707-709 (740-742) 3. Funciones químicas orgánicas 3.1 Alcoholes, aldehídos, cetonas, éteres, ésteres, ácidos carboxílicos, aminas y amidas 3.1.1 Estructura y nomenclatura Chang (1042-1047) Wade alcohol 405-410 (438-443) Wade carbonilo 774-777 (807-810) Wade aminas 836-839 (869-872) Wade ácidos 900-904 (933-937) Wade derivados 940-944 (973-977) Evidencia de aprendizaje: Ejercicios escritos de nomenclatura. Criterios de evaluación: Forma El trabajo se encuentra limpio y la ortografía y redacción son claras. Contenido Clasifica correctamente las macromoléculas en base a sus funciones. Actitud Participación activa durante las sesiones de clase. Entrega en tiempo y forma. Instrumento de evaluación: Indicadores Valor - Cumple con las especificaciones de formato del docente. - Trabaja limpio, ordenado y claro. - Resuelve sus ejercicios de manera correcta de - 100 % si cumple todos los indicadores. - Se restará 1 punto de la Bachillerato General UADY Modalidad Presencial CSEMS 17 acuerdo con lo especificado por el docente y a los recursos del curso. - Entrega la actividad en hora y fecha establecida. - Es respetuoso con todos y guarda silencio cuando el profesor explica. - Es honesto en la realización de los ejercicios (no incurre en plagio). calificación total por cada indicador que no se cumpla. - En caso de plagio se restará el total de la calificación. Referencias: Chang, R., Goldsby, K. (2013). Química general. 10ª Edición. México: McGraw Hill. Wade, L. (2012). Química orgánica. 5ª Edición. México: Pearson Educación
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