Toda copia en PAPEL es un "Documento No Controlado" a excepción del original. INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE MISANTLA Planeación Didáctica de Fisicoquímica Responsable del Proceso: Docente frente a grupo Código: PD- BQF-1011 Apartado: 7.1 Copia No. Fecha de Versión: 08 de Agosto, 2016 Versión No.: 02 Hoja : 2 de 14 4.- COMPETENCIAS A DESARROLLAR. 4.1 Competencias Específicas: Comprender las relaciones de equilibrio, los modelos teóricos y su confrontación con la realidad. Aplicar las ecuaciones correspondientes para el cálculo del efecto de la variación de la concentración sobre las propiedades coligativas. Comprender los factores determinantes de los fenómenos de superficie y como se modelan algunos sistemas biológicos. Identificar los diferentes estados de agregación, enfatizando los de sistemas biológicos. 4.2 Competencias Genéricas: 4.2.1. Competencias Instrumentales: Capacidad de análisis y síntesis. Capacidad de organizar y planificar. Conocimientos generales básicos. Conocimientos básicos de la carrera. Comunicación oral y escrita en su propia lengua. Conocimiento de una segunda lengua. Habilidades básicas de manejo de la computadora. Habilidades de gestión de información (habilidad para buscar y analizar información proveniente de fuentes diversas. Solución de problemas. Toma de decisiones. 4.2.2. Competencias Interpersonales: Capacidad crítica y autocrítica. Trabajo en equipo. Habilidades interpersonales. Compromiso ético. 4.2.3. Competencias Sistémicas: Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica. Habilidades de investigación. Capacidad de aprender. Capacidad de adaptarse a nuevas situaciones. Capacidad de generar nuevas ideas (creatividad). Liderazgo. Habilidad para trabajar en forma autónoma. Iniciativa y espíritu emprendedor. Preocupación por la calidad. Búsqueda del logro. VER.02/08/12 Toda copia en PAPEL es un "Documento No Controlado" a excepción del original. F-SA-01 INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE MISANTLA Planeación Didáctica de Fisicoquímica Responsable del Proceso: Docente frente a grupo Código: PD- BQF-1011 Apartado: 7.1 Copia No. Fecha de Versión: 08 de Agosto, 2016 Versión No.: 02 Hoja : 3 de 14 5. PLANEACIÓN DIDÁCTICA POR UNIDAD 5.1. Unidad: I Tema: Equilibrio de Fases. Objetivo de la Unidad (Competencia a Desarrollar por el Alumno). El estudiante comprenderá las relaciones de equilibrio, los modelos teóricos y su confrontación con la realidad. Actividades del Maestro No. Subtema Descripción del Subtema 1.1 Concepto de equilibrio termodinámico, condiciones de equilibrio y espontaneidad, energía libre de Gibbs, potencial químico y sus aplicaciones Explicar el concepto de equilibrio termodinámico, las condiciones de equilibrio y espontaneidad, la energía libre de Gibbs, y el potencial químico. • Discutirán las diferentes fases en sistemas termodinámicos. Sistemas de un solo componente: aplicación de las condiciones generales de equilibrio, ecuación de Clapeyron, curvas de fusión, ebullición y sublimación Analizar con los alumnos la aplicación de los criterios generales del equilibrio, la ecuación de Clapeyron y los diagramas de fases. • Explicar los criterios físicos de equilibrio de fases para una sustancia. 1.2 Actividad del Alumno • Resolverán problemas relacionados al tema. Sugerencia de Evaluación por Unidad. Examen. Problemario, práctica de laboratorio. Trabajo de investigación. Exposición. Competencia a Desarrollar No. Sesiones • Comprender las relaciones de equilibrio, los modelos teóricos y su confrontación con la realidad. 5 • Capacidad de análisis y síntesis. 7 VER.02/08/12 F-SA-02 Toda copia en PAPEL es un "Documento No Controlado" a excepción del original. INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE MISANTLA Planeación Didáctica de Fisicoquímica Responsable del Proceso: Docente frente a grupo Código: PD- BQF-1011 Apartado: 7.1 Copia No. No. Subtema Descripción del Subtema 1.3 Regla de las fases de Gibbs y diagrama de fases. 1.4 Sistemas multicomponentes. 1.5 1.6 Concepto de propiedad molar parcial en soluciones ideales y ley de Raoult. Soluciones binarias ideales, diagramas, temperatura, composición, soluciones no ideales, azeotropia y propiedades de exceso. Actividad y coeficiente de actividad. Elección del estado de referencia. Ley de Henry. Cálculo del coeficiente de actividad. Actividades del Maestro Fecha de Versión: 08 de Agosto, 2016 Versión No.: 02 Hoja : 4 de 14 Actividad del Alumno Exponer la ecuación de estado, la correlación generalizada y el coeficiente de fugacidad. • Calcular grados de libertad en donde se realicen cambio de fases. Analizar los sistemas multicomponentes, el equilibrio líquido-líquido y sólido líquido en dos y tres componentes. • Calcular el calor de cambio de fase y su intervalo de aplicación (Clapeyron y Clausius-Clapeyron). Expone el líquido-líquido componentes. • Investigar el significado fìsico de las propiedades parciales molares. equilibrio en dos Expone el equilibrio sólidolíquido en dos componentes. • Investigar la ley de Rault, sus desviaciones y ejemplos para cada caso. Expone los sistemas de tres componentes. • Graficar datos del equilibrio líquidovapor para sistemas binarios ideales y reales a partir de los parámetros de modelos de solución reportados en bibliografía. Competencia a Desarrollar No. Sesiones • Capacidad de organizar y planificar. 7 5 • Habilidad para trabajar en equipo. VER.02/08/12 5 5 F-SA-02 Toda copia en PAPEL es un "Documento No Controlado" a excepción del original. INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE MISANTLA Planeación Didáctica de Fisicoquímica Responsable del Proceso: Docente frente a grupo Código: PD- BQF-1011 Apartado: 7.1 Copia No. Fecha de Versión: 08 de Agosto, 2016 Versión No.: 02 Hoja : 5 de 14 Bibliografía: Recurso Didáctico: 1. Fisicoquímica, Keith J. Laidler y John H. Meiser, CECSA, Segunda edición 2. Fisicoquímica, Gilbert W. Castellan, Pearson, Segunda Edición. 3. Fundamentos de Fisicoquímica, Maron y Prutton, Editorial Limusa. 4. Perry´s Chemical Engineers’ Handbook, Perry, Robert H., Green, Don W., McGraw-Hill, 8ª Edición 2007. 5. Química Física, Atkins, P., de Paula J., Editorial Panamericana, 8ª Edición, 2008. Pintarrón. Cañon proyector. Laboratorio. PC. Calculadora científica. Bibliografía. VER.02/08/12 F-SA-02 Toda copia en PAPEL es un "Documento No Controlado" a excepción del original. INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE MISANTLA Planeación Didáctica de Fisicoquímica Responsable del Proceso: Docente frente a grupo Código: PD- BQF-1011 Apartado: 7.1 Copia No. 5.2. Unidad: II Tema: Fecha de Versión: 08 de Agosto, 2016 Versión No.: 02 Hoja : 6 de 14 Propiedades Coligativas. Objetivo de la Unidad (Competencia a Desarrollar por el Alumno). El alumno aplicará las ecuaciones correspondientes para el cálculo del efecto de la variación de la concentración sobre las propiedades coligativas. No. Subtema Descripción del Subtema Actividades del Maestro Actividad del Alumno 2.1 Propiedades coligativas en soluciones no electrolítica y electrolíticas. Analiza con los alumnos las propiedades coligativas. • Investigar las propiedades coligativas y sus aplicaciones. 2.2 Disminución de la presión de vapor. Analizará los fenómenos de punto de ebullición, disminución del punto de congelación y presion osmótica • Desarrollar casos prácticos donde se estimen propiedades coligativas y proponer aplicaciones prácticas, resolución de problemas. 2.3 Aumento del punto de ebullición. Analiza con los alumnos las aplicaciones de las propiedades coligativas. 2.4 Disminución del punto de congelación. Coordinar realización de práctica. • Analizar el efecto de adicionar un soluto no volátil en la presión de vapor sobre el punto de ebullición y de congelación de una solución y calcular la variación. Sugerencia de Evaluación por Unidad. Examen. Problemario, práctica de laboratorio. Trabajo de investigación. Exposición. Competencia a Desarrollar No. Sesiones • Capacidad de análisis y síntesis. 2 2 • Capacidad de organizar y planificar. 2 • Habilidad para trabajar en equipo • Calcular los pesos moleculares de solutos de no electrolitos a través de las propiedades coligativas. VER.02/08/12 F-SA-02 Toda copia en PAPEL es un "Documento No Controlado" a excepción del original. 3 INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE MISANTLA Planeación Didáctica de Fisicoquímica Responsable del Proceso: Docente frente a grupo Código: PD- BQF-1011 Apartado: 7.1 Copia No. 2.5 Presión osmótica. Supervisar trabajo de investigación bibliográfica. 2.6 Aplicaciones. Seleccionar ejercicios acordes al tema. Fecha de Versión: 12 de Agosto, 2014 Versión No.: 01 Hoja : 7 de 14 • Analizar el efecto que se tiene en la presión osmótica por la adición de un soluto en un solvente puro. 2 • Solución de problemas. • Estimar la presión osmótica en soluciones no electrolíticas. 3 Bibliografía: Recurso Didáctico: 1. 2. 3. 4. Pintarrón. Cañon proyector. Laboratorio. PC. Calculadora científica. Bibliografía. Fisicoquímica, Keith J. Laidler y John H. Meiser, CECSA, Segunda Edición. Fisicoquímica, Gilbert W. Castellan, Pearson, Segunda Edición. Fundamentos de Fisicoquímica, Maron y Prutton, Editorial Limusa. Perry´s Chemical Engineers’ Handbook, Perry, Robert H., Green, Don W., McGraw-Hill, 8ª Edición 2007. VER.02/08/12 F-SA-02 Toda copia en PAPEL es un "Documento No Controlado" a excepción del original. INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE MISANTLA Planeación Didáctica de Fisicoquímica Responsable del Proceso: Docente frente a grupo Fecha de Versión: 08 de Agosto, 2016 Apartado: 7.1 Versión No.: 02 Unidad: 5.3. Copia No. III Código: PD- BQF-1011 Tema: Hoja : 8 de 14 Fenómenos de Superficie. Objetivo de la Unidad (Competencia a Desarrollar por el Alumno). El alumno comprenderá los factores determinantes de los fenómenos de superficie y cómo se modelan algunos sistemas biológicos. No. Subtema 3.1 3.2 Descripción del Subtema Fenómenos interfaciales. En una fase, tensión y cinética en la superficie y relación entre tensión superficial y tensión interfacial. Adsorción. Fundamentos. Tipos de interacción de adsorción, isotermas de adsorción. Modelos típicos y sus aplicaciones Actividades del Maestro Actividad del Alumno Exponer las condiciones que se presentan en una sola fase, en la tensión superficial, la relación entre tensión superficial y tensión interfacial, el ángulo de contacto, las medidas del ángulo de contacto y la medición de la tensión superficial e interfacial. • Investigar el concepto de fase, tensión superficial. Analizar los principios energéticos en los que se basa el concepto de tensión superficial. • Explicar la relación entre tensión superficial, y tensión interfacial. • Relacionar la diferencia en magnitud del ángulo de contacto con la adhesión de líquidos y sólidos. • Explicar los diferentes métodos para determinar la tensión superficial e interfacial. Exponer los fundamentos, tipos de interacción de adsorción e isotermas de adsorción. • Representar las diferentes formas de isotermas de adsorción de vapores. Investigar sustancias tensoactivas e inactivas y relación con el concepto de adsorción. Sugerencia de Evaluación por Unidad. Examen Problemario, práctica de laboratorio Trabajo de investigación Exposición Competencia a Desarrollar No. Sesiones • Habilidad para la investigación bibliográfica. • Capacidad de organizar y planificar. 10 • Capacidad de análisis y síntesis. • Trabajo en equipo. 7 • Solución de problemas. VER.02/08/12 F-SA-02 Toda copia en PAPEL es un "Documento No Controlado" a excepción del original. INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE MISANTLA Planeación Didáctica de Fisicoquímica Responsable del Proceso: Docente frente a grupo Código: PD- BQF-1011 Apartado: 7.1 Copia No. Fecha de Versión: 08 de Agosto, 2016 Versión No.: 02 Hoja : 9 de 14 Bibliografía: 1. 2. 3. 4. 5. Recurso Didáctico: Davies J. T. & Rideal E. K. Interfacial Phenomena. Academic Press. 1963. Fisicoquímica, Keith J. Laidler y John H. Meiser, CECSA, Segunda Edición Fisicoquímica, Gilbert W. Castellan, Pearson, Segunda Edición. Fundamentos de Fisicoquímica, Maron y Prutton, Editorial Limusa. Perry´s Chemical Engineers’ Handbook, Perry, Robert H., Green, Don W., McGrawHill, 8ª Edición 2007. 6. Shaw D.J. Introduction to Colloid and Surface Chemistry. Butterworth. 1991. Pintarrón. Cañon proyector. Laboratorio. PC. Calculadora científica. Bibliografía. VER.02/08/12 F-SA-02 Toda copia en PAPEL es un "Documento No Controlado" a excepción del original. INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE MISANTLA Planeación Didáctica de Fisicoquímica Responsable del Proceso: Docente frente a grupo Código: PD- BQF-1011 Apartado: 7.1 Copia No. 5.4. Unidad: IV Tema: Fecha de Versión: 08 de Agosto, 2016 Versión No.: 02 Hoja : 10 de 14 Sistemas Coloidales Objetivo de la Unidad (Competencia a Desarrollar por el Alumno) Identificará los diferentes estados de agregación, enfatizando los de los sistemas biológicos, así como también, los diferentes tipos de coloides que pueden presentarse en los sistemas biológicos basándose en los conocimientos de estos. No. Subtema 4.1 Descripción del Subtema Sistemas coloidales: clasificación, características y, propiedades ópticas y cinéticas. 4.2 Potencial electrocinético en sistemas de dispersión. 4.3 Sistemas dispersos, sus propiedades fisicoquímicas y mecanismos de preparación. Actividades del Maestro • Exponer el potencial electrocinético. • Exponer el estado coloidal. • Explicar las propiedades cinéticas de los sistemas coloidales. • Analizar con los alumnos las propiedades ópticas, correspondientes a efecto Tyndall, medida de dispersión de la luz, disipación de la luz por moléculas pequeñas y la interferencia interpartícula. Actividad del Alumno Sugerencia de Evaluación por Unidad Examen. Problemario, práctica de laboratorio. Trabajo de investigación. Exposición. Competencia a Desarrollar No. Sesiones • Investigar el concepto de emulsión y de emulsificantes. • Trabajo en equipo. 2 • Explicar las formas de preparación de disoluciones coloidales y su aplicación en la producción de productos biológicos (alimentos, bebidas, medio de cultivo). • Capacidad de organizar y planificar. 2 • Capacidad autocrítica. 2 VER.02/08/12 crítica y F-SA-02 Toda copia en PAPEL es un "Documento No Controlado" a excepción del original. INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE MISANTLA Planeación Didáctica de Fisicoquímica Responsable del Proceso: Docente frente a grupo Código: PD- BQF-1011 Apartado: 7.1 Copia No. No. Subtema Descripción del Subtema 4.4 Geles, jabones y organosoles, su estructura, sus propiedades fisicoquímicas y reológicas y su estabilidad. 4.5 4.6 Emulsiones su clasificación y agentes emulsificantes, inversión de fase su estabilidad y ruptura. Espumas: características estabilidad y ruptura. Actividades del Maestro • Explicar los sistemas dispersos en relación a sus generalidades, soles liófobos, soles liófilos, geles, electrolitos coloidales y los organosoles. • Analizar con los alumnos, los métodos de condensación y los métodos de dispersión utilizados en la preparación de soluciones coloidales. Fecha de Versión: 08 de Agosto, 2016 Versión No.: 02 Hoja : 11 de 14 Actividad del Alumno • Explicar la importancia de las emulsiones en la industria biotecnológica, incluyendo establilización y ruptura. Competencia a Desarrollar No. Sesiones 2 • Capacidad crítica y autocrítica. 3 • Habilidad para buscar y analizar información proveniente de fuentes diversas. VER.02/08/12 F-SA-02 Toda copia en PAPEL es un "Documento No Controlado" a excepción del original. 3 INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE MISANTLA Planeación Didáctica de Fisicoquímica Responsable del Proceso: Docente frente a grupo Código: PD- BQF-1011 Apartado: 7.1 Copia No. No. Subtema 4.7 4.8 4.9 Descripción del Subtema Sistemas coloidales de protección para sistemas de dispersión. Preparación de soluciones coloidales. Soluciones de macromoléculas. biomoléculas asociación de macromoléculas, coagulación. Aplicación de las propiedades de los sistemas coloidales en los sistemas biológicos, procesos biotecnológicas e industria en general. Actividades del Maestro • Exponer las biomoléculas de comportamiento coloidal, asociación de macromoléculas, coagulación y gelación. • Analiza con los alumnos las diversas aplicaciones de los estados de agregación de la materia. Fecha de Versión: 08 de Agosto, 2016 Versión No.: 02 Hoja : 12 de 14 Actividad del Alumno Competencia a Desarrollar No. Sesiones 2 • Investigar las aplicaciones de los estados de agregación de la materia. • Trabajo en equipo. 2 • Realizar práctica: “Dispersiones coloidales” 2 • Coordinar realizacion de prácticas. VER.02/08/12 F-SA-02 Toda copia en PAPEL es un "Documento No Controlado" a excepción del original. INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE MISANTLA Planeación Didáctica de Fisicoquímica Responsable del Proceso: Docente frente a grupo Código: PD- BQF-1011 Apartado: 7.1 Copia No. Fecha de Versión: 08 de Agosto, 2016 Versión No.: 02 Hoja : 13 de 14 Bibliografía: Recurso Didáctico: 1. 2. 3. 4. 5. Pintarrón. Cañon proyector. Laboratorio. PC. Calculadora científica. Bibliografía. Davies J. T. & Rideal E. K. Interfacial Phenomena. Academic Press. 1963. Fisicoquímica, Keith J. Laidler y John H. Meiser, CECSA, Segunda Edición Fisicoquímica, Gilbert W. Castellan, Pearson, Segunda Edición. Fundamentos de Fisicoquímica, Maron y Prutton, Editorial Limusa. Perry´s Chemical Engineers’ Handbook, Perry, Robert H., Green, Don W., McGraw-Hill, 8ª Edición 2007. 6. Shaw D.J. Introduction to Colloid and Surface Chemistry. Butterworth. 1991. VER.02/08/12 F-SA-02 Toda copia en PAPEL es un "Documento No Controlado" a excepción del original. INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE MISANTLA Planeación Didáctica de Fisicoquímica Responsable del Proceso: Docente frente a grupo Código: PD- BQF-1011 Apartado: 7.1 Copia No. Fecha de Versión: 08 de Agosto, 2016 Versión No.: 02 Hoja : 14 de 14 6.- REVISIÓN DE LA PLANEACIÓN DIDÁCTICA Esta planeación deberá ser revisada cada dos ciclos escolares a partir de la fecha de versión. VER.02/08/12 F-SA-02 Toda copia en PAPEL es un "Documento No Controlado" a excepción del original.