PROGRAMACIÓN DE QUÍMICA
DE 2º DE BACHILLERATO
ÍNDICE
1. INTRODUCCIÓN 2. OBJETIVOS GENERALES 3. CONTENIDOS 4. TEMPORALIZACIÓN 5. METODOLOGÍA DIDÁCTICA6. MATERIALES Y RECURSOS DIDÁCTICOS
7. CRITERIOS DE EVALUACIÓN
8. PROCEDIMIENTOS DE EVALUACIÓN
1. INTRODUCCIÓN
La Química es una ciencia de importancia capital presente en todos los ámbitos de nuestra sociedad, con múltiples aplicaciones en otras áreas científicas, como medicina, tecnología de materiales, industria farmacéutica, industria alimentaria, construcción y medio ambiente, entre otras.
La materia se ha distribuido en cuatro grandes bloques: estructura de la materia, energía y dinámica de los procesos químicos, reacciones de transferencia y reactividad inorgánica y orgánica.
Cada bloque da respuesta a diferentes aspectos de esta ciencia: el bloque de estructura de la material permite explicar la constitución de los elementos, así como su clasificación y unión; el bloque energético y dinámico explica los intercambios de calor y/o trabajo con el entorno, la posibilidad de que tengan lugar, así como la velocidad con que éstos se producen; el bloque de reacciones de transferencia intenta exponer cómo se realizan dos de los importantes procesos químicos presentes en innumerables aspectos de la vida cotidiana, y el último bloque describe cómo reaccionan habitualmente algunas sustancias orgánicas e inorgánicas de gran interés.
La utilización del método científico debe ser un referente obligado en cada uno de los temas que se desarrollen.
Las implicaciones de la Química con la tecnología y la sociedad deben estar presentes al desarrollar cada una de las unidades didácticas que componen el currículo de este curso.
Los criterios de evaluación que se enumeran al final se corresponden con los bloques de contenidos que a continuación se indican.
2. OBJETIVOS GENERALES
1. Aplicar con criterio y rigor las etapas características del método científico. 2. Desarrollar con suficiencia las estrategias y particularidades de la Química para
realizar pequeñas investigaciones.
3. Comprender y aplicar correctamente los principales conceptos de la Química, así como sus leyes, teorías y modelos.
4. Resolver los problemas que se plantean en la vida cotidiana, aplicando los conocimientos que la Química nos proporciona.
5. Comprender la naturaleza de la Química, entendiendo perfectamente que esta materia tiene sus limitaciones y, por tanto, nos es una ciencia exacta, como la física y las matemáticas.
6. Relacionar los contenidos de la Química con otras áreas científicas como son: la Biología, la Geología, las Ciencias de la Tierra y medioambientales.
7. Comprender las interacciones de la química con la tecnología y la sociedad, concienciando al alumno sobre las limitaciones y el bueno uso que debe hacerse de esta área del conocimiento sobre la conservación de la naturaleza y el medio ambiente.
8. Evaluar la información proveniente de otras áreas del saber para formarse una opinión propia, que permita al alumno expresarse con criterio en aquellos aspectos relacionados con la Química.
9. Comprender que la Química constituye, en sí misma, una material que sufre continuos avances y modificaciones, es, por tanto, su aprendizaje un proceso dinámico que requiere una actitud abierta y flexible frente a diversas opiniones. 10. Valorar las aportaciones de la Química a la tecnología y la sociedad.
3. CONTENIDOS
Tema 1: Estructura de la Materia
• CONCEPTOS:
Orígenes de la teoría cuántica. Hipótesis de Planck. Modelo atómico de Bohr y sus limitaciones. Introducción a la mecánica cuántica. Hipótesis de De Broglie. Principio de Heisenberg. Orbitales atómicos. Números cuánticos.
Configuraciones electrónicas: principio de Pauli y regla de Hund. Clasificación periódica de los elementos.
Variación periódica de las propiedades de los elementos.
• PROCEDIMIENTOS:
1. Relacionar los diversos parámetros ondulatorios entre sí y obtener unos a partir de otros.
2. Calcular energías de radiaciones con la ecuación de Planck e identificarlas con la zona del espectro correspondiente.
3. Aplicar la ecuación de Rydberg para calcular los parámetros energéticos y ondulatorios de las líneas del espectro del hidrógeno.
4. Calcular órbitas y energías del electrón, describiendo los saltos entre niveles. 5. Dibujar diagramas y energías del electrón, describiendo los saltos entre niveles. 6. Adjudicar números cuánticos a los orbitales.
7. Escribir configuraciones electrónicas a átomos e iones.
8. Explicar las variaciones periódicas de las propiedades de los elementos.
9. Predecir las propiedades de los elementos químicos por su situación en la tabla periódica.
10. Predecir valores relativos de propiedades de elementos químicos por su posición en la Tabla periódica.
• ACTITUDES:
1. Valorar la aplicación del método científico en la evolución de los modelos atómicos y en la ordenación de los elementos.
2. Reconocer el aspecto evolutivo de la ciencia a partir de las aportaciones de las sucesivas teorías y modelos que mejorar y complementan las anteriores.
3. Valorar el rigor de las mediaciones y experiencias que obligan a buscar modelos que se adecuen lo más posiblemente a ellos.
4. Adoptar una postura crítica ante los modelos y teorías.
5. Valorar las aportaciones de la Química a la Tecnología y la Sociedad.
Tema 2: Enlace químico
• CONCEPTOS:
Concepto de enlace en relación con la estabilidad energética de los átomos enlazados.
Enlace iónico. Concepto de energía de red. Ciclo de Born-Haber. Propiedades de las sustancias iónicas.
Enlace covalente. Estructuras de Lewis. Parámetros moleculares. Hibridación de orbitales atómicos (sp, sp2, sp3).
Fuerzas intermoleculares.
Enlace metálico. Teorías que explican el enlace metálico.
• PROCEDIMIENTOS:
1. Predecir la partir de la estructura electrónica de los átomos el tipo de enlace que los unirá y la fórmula química que presentarán.
2. Discutir cualitativamente la variación de las energías de red en diferentes compuestos iónicos.
3. Construir ciclos energéticos de Born-Haber para el cálculo de la energía de red de sustancias.
4. Aplicar el concepto de resonancia utilizando estructuras de Lewis. 5. Explicar la polaridad de las moléculas.
6. Explicar la formación de diversas moléculas y su geometría mediante la teoría del enlace de valencia usando orbitales atómicos puros e híbridos.
7. Explicar la geometría de distintas moléculas mediante el método de repulsión de paredes electrónicos de la capa de valencia.
8. Predecir el tipo de enlace presente en un compuesto a partir de su fórmula, relacionándolo con sus propiedades.
• ACTITUDES:
1. Observar el principio básico de tendencia a la mínima energía como causa impulsora de muchos procesos.
2. Valorar el uso de modelos y teorías para la comprensión de la formación de las sustancias y de sus propiedades.
3. Valorar las teorías y modelos como útiles aplicables a casos concretos y adquirir una postura crítica hacia sus insuficiencias, carencias y simplificaciones.
Tema 3: Termoquímica
• CONCEPTOS:
Sistemas termodinámicos.
Concepto de entalpía. Calculo de entalpías de reación a partir de las entalpías de formación.
Ley de Hess.
Concepto de entropía. Energía libre y espontaneidad de las reacciones químicas.
• PROCEDIMIENTOS:
1. Relacionar los diferentes sistemas termodinámicos con las variables que les afecten.
2. Relacionar las diferentes funciones de estado entre sí. 3. Aplicar el Primer Principio a un proceso químico.
4. Comprender y saber aplicar correctamente el criterio termodinámico de calor y trabajo.
5. Relacionar las transferencias de calor a P=cte y a V=cte.
6. Aplicar el concepto de entalpía a procesos exotérmicos y endotérmicos.
7. Calcular la entalpía de reacción a partir de las entalpías de formación y a partir de las entalpías de enlace.
8. Aplicar la Ley de Hess a una serie de reacciones de las entalpías para calcular la entalpía de reacción o una entalpía de formación.
9. Interpretar los diagramas entálpicos y las ecuaciones termoquímicas.
10. Predecir la espontaneidad o no de un procedo conociendo el factor energético y el entrópico.
• ACTITUDES:
1. Valorar la importancia del método científico en el estudio de los procesos termodinámicos.
2. Relacionar los contenidos conceptuales con la Tecnología y la Sociedad.
3. Valorar la importancia que tiene el estudio de los combustibles en la reducción del impacto medioambiental.
4. Valorar críticamente el papel de la Termodinámica en el desarrollo de la Sociedad.
Tema 4: Cinética
• CONCEPTOS:
Aspecto dinámico de las reacciones químicas. Concepto de velocidad de reacción.
Ecuaciones cinéticas. Orden de reacción. Mecanismo de reacción y molecularidad. Teorías de las reacciones químicas.
Factores de los que depende la velocidad de una reacción. Utilización de catalizadores en procesos industriales.
• PROCEDIMIENTOS
1. Definir y utilizar correctamente el concepto de velocidad de reacción.
2. Diferenciar claramente las dos teorías utilizadas para explicar la génesis de una reacción química.
3. Diferenciar el concepto de orden total de reacción del de molecularidad. 4. Diferenciar el orden total del orden parcial de una reacción.
5. Conocer el proceso del mecanismo de reacción para casos sencillos y relacionarlo con el de molecularidad, sabiendo la importancia que tiene en el conjunto de las etapas la fase más lenta o limitante.
6. Conocer perfectamente los factores que intervienen en la velocidad de una reacción química.
7. Conocer la importancia que tienen los catalizadores en la producción de productos básicos a escala industrial.
8. Relacionar e interpretar las gráficas de la concentración frente al tiempo de los componentes de una reacción.
9. Aplicar correctamente el concepto de velocidad de reacción a cualquier proceso a partir de la ecuación química ajustada.
10. Calcular la energía de activación de Arrhenius.
11. Comprender y explicar correctamente el papel de los catalizadores.
• ACTITUDES
1. Valorar la importancia del método científico en el estudio de los procesos cinéticos de las reacciones químicas.
2. Valorar la importancia de la utilidad de los conceptos adquiridos en relación con la tecnología, la sociedad y el medioambiente.
3. Valorar la importancia del empleo de catalizadores en las reacciones químicas para el desarrollo de la sociedad sin deterioro del medio ambiente.
4. Desarrollar una actitud positiva hacia el estudio de los estudios cinéticos y todo lo que ello supone en el aprendizaje y formación de nuestros conocimientos científicos.
Tema 5: Equilibrio Químico
• CONCEPTOS:
Concepto de equilibrio químico. Cociente de reacción y constante de equilibrio.
Formas de expresar la constante equilibrio: Kc y Kp. Relaciones entre las constantes de equilibrio.
Factores que modifican el estado de equilibrio: principio de Le Chatelier. Importancia en procesos industriales.
• PROCEDIMIENTOS
1. Definir correctamente el estado de equilibrio a partir del aspecto dinámico de una reacción química.
2. Interpretar y valorar la importancia que tiene el concepto de cociente de reacción para establecer el momento en que se encuentra la reacción respecto del estado de equilibrio.
3. Diferenciar y aplicar con buen criterio las constantes Kc y Kp a equilibrios sencillos en fase homogénea.
4. Relacionar las constantes de equilibrio de Kc y Kp.
5. Conocer las características que definen el estado de equilibrio químico.
6. Conocer y aplicar a distintas reacciones la relación entre constantes de equilibrio y grado de disociación.
7. Conocer los factores que modifican el estado de equilibrio.
8. Aplicar el principio de Le Chatelier para determinar el desplazamiento de equilibrio.
• ACTITUDES
1. Observar la aplicación de las fases del método científico al estudio del equilibrio químico.
2. Valorar la importancia de los conceptos adquiridos en relación con la tecnología y la sociedad.
3. Desarrollar una actitud positiva hacia el estudio de los sistemas en equilibrio y todo lo que ello conlleva en el aprendizaje y formación de nuestros conocimientos de química.
Tema 6: Reacciones de transferencia de protones.
• CONCEPTOS:
Concepto de ácido base según las teorías de Aarrhemius, Brösted-Lowry. Concepto de pares ácido-base conjugadores.
Fortaleza relativa de los ácidos y grado ionización. Equilibrio iónico del agua. Concepto de pH. Estudio cualitativo de la hidrólisis.
Indicadores ácido-base. Volumetrías de neutralización ácido-base.
• PROCEDIMIENTOS
1. Relacionar las constantes de equilibrio de disociación de ácidos y bases con su fortaleza relativa.
2. Distinguir y saber realizar cálculos con las distintas constantes de equilibrio que intervienen en los procesos ácido-base.
3. Conocer y saber utilizar procedimientos para la medida del pH. 4. Saber predecir el pH de una disolución de una sal.
5. Interpretar el cambio de color de un indicador.
• ACTITUDES
1. Valorar la importancia de los ácidos y de las bases en la vida doméstica y en el laboratorio. Su importancia industrial.
2. Valorar la importancia del manejo de los ácidos y de las bases respectando las normas de seguridad para evitar quemaduras e intoxicaciones.
3. Evaluar los problemas medioambientales ocasionados por la lluvia ácida.
Tema 7: Reacciones de transferencia de electrones
• CONCEPTOS:
Concepto de oxidación y reducción. Número de oxidación. Ajuste por el método del ión-electrón.
Estequiometría de las reacciones red-ox.
Estudio de la célula gañvánica. Potencial de electrodo. Estudio de la cuba electrolítica. Leyes de Faraday. Principales aplicaciones industiales.
• PROCEDIMIENTOS:
1. Relacionar los conceptos de sustancia oxidante y reductora, sustancia que se oxida y se reduce con la variación de los números de oxidación.
2. Determinar el número de oxidación de un átomo de elemento químico compuesto.
3. Ajuste de reacciones por el método del ión-electrón. 4. Interpretar tablas de potenciales normales de reducción.
• ACTITUDES:
1. Valorar la importancia de la tecnología como método para aprovechar en beneficio de la sociedad los fenómenos químicos asociados a la oxidación-reducción (pilas, electrolisis, baterías).
2. Valorar la importancia que tiene el fenómeno de la corrosión metálica y de los métodos empleados para evitarla.
3. Ser conscientes del problema medioambiental que supone la eliminación del las pilas galvánicas por su contenido en metales pesados como el cinc y el mercurio.
Tema 8: Química descriptiva
• CONCEPTOS:
Estudio de los siguientes grupos: alcalinos, alcalinotérreos, térreos, carbonoideos, nitrogenoideos, anfígenos, halógenos.
Estudio de los principales compuestos de hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y azufre: hidruros, óxidos y ácidos.
• PROCEDIMIENTOS:
1. Relacionar las propiedades de los elementos considerados a partir de su posición en la tabla periódica.
2. Predecir las propiedades físicas y químicas (reactividad relativa) de los compuestos estudiados.
• ACTITUDES:
1. Valorar la importancia de la tabla periódica como portadora de gran parte del cuerpo de conocimiento de la Química Inorgánica.
2. Ser conscientes de la importancia de los derivados inorgánicos en la Industria Química.
Tema 9: Química del carbono
• CONCEPTOS:
Reactividad de los compuestos orgánicos. Desplazamientos electrónicos, rupturas de enlaces e intermedios de reacción.
Tipos de reacciones orgánicas: sustitución, adicción y eliminación.
Las principales aplicaciones de la química del carbono en la industria química.
• PROCEDIMIENTOS:
1. Distinguir entre Química Orgánica e Inorgánica.
2. Representar esquemáticamente el solapamiento de orbitales que justifique la formación de enlaces simples, dobles y triples.
3. Identificar los tipos de fórmulas que pueden representar a un compuestos orgánico.
4. Determinar las fórmulas empíricas y moleculares a partir de la composición centesimal de la sustancia o a partir de las masas de dióxido de carbono y de
agua obtenidas en su combustión, así como de datos que permitan conocer su masa molecular.
5. Construir modelos con bolas y varillas.
6. Formular y nimbrar compuestos orgánicos sencillos.
7. Identificar el tipo de isomería que puede acompañar a distintos tipos de compuestos orgánicos.
8. Relacionar la reactividad de un compuesto orgánico con su estructura molecular.
• ACTITUDES:
1. Apreciar la enorme variedad de productos químicos sintetizados actualmente. 2. Valorar la teoría de la hibridación de orbitales atómicos en la explicación de la
geometría de las moléculas así como de los enlaces simples, dobles y triples. 3. Apreciar el concepto de isomería como instrumento teórico que permite
diferenciar compuestos orgánicos de igual fórmula empírica.
4. Estimar la importancia del estudio de la reactividad de sustancias orgánicas en el descubrimiento de síntesis de nuevas sustancias.
4. TEMPORALIZACIÓN
La distribución de los temas por evaluaciones será:
1ª evaluación: del tema 1 al 4 2ª evaluación: del tema 5 al tema 7 3ª evaluación: del tema 8 al tema 9
5. METODOLOGÍA DIDÁCTICA
Por la extensión del programa y con el fin de completarlo, la metodología adoptada durante la mayor parte del tiempo lectivo consistirá en la exposición directa por parte del profesor de los aspectos teóricos del programa y la realización en la pizarra de problemas y cuestiones que previamente los alumnos hayan preparado en casa. Siempre que el tiempo lo permita se proyectarán vídeos relacionados con el contenido del programa.
Se realizarán en toda ocasión que el contenido tratado lo haga posible, experiencia de cátedra con material de laboratorio sencillo.
Al igual que en niveles anteriores, se procurará haces especial hincapié en los aspectos más sobresalientes del programa, tratando en todo momento de mostrar las conexiones entre unas y otras partes del programa.
6. MATERIALES Y RECURSOS DIDÁCTICOS
El libro de texto recomendado es “Química” (2º de Bachillerato), de la editorial Mc. Graw HILL, autores: Cardona y otros.
Al alumno se le facilitarán otros libros de consulta, tanto de aspectos teóricos como de resolución de problemas. Además, se facilitarán hojas de ejercicios cuestiones y problemas elaboradas por el Departamento.
Para la realización de las prácticas de laboratorio se cuenta con el material básico en el laboratorio del instituto.
7. CRITERIOS DE EVALUACIÓN
1. Describir los modelos atómicos discutiendo sus limitaciones y valorar la importancia de la teoría mecanocuántica para el conocimiento del átomo. Explicar los conceptos básicos de la mecánica cuántica dualidad onda corpúsculo e incertidumbre.
2. Construir ciclos energéticos del tipo Born-Haber para calcular la energía de red. Discutir de forma cualitativa la variación de energía de red en diferentes compuestos.
3. Describir las características básicas del enlace covalente. Escribir estructuras de Lewis.
4. Explicar el concepto de hibridación y aplicarlo a casos sencillos.
5. Conocer las fuerzas intermoleculares y explicar cómo afectan a las propiedades de determinados compuestos en casos concretos.
6. Definir y aplicar correctamente el primer principio de la termodinámica a un proceso químico. Diferenciar correctamente un proceso exotérmico de otro
7. Aplicar el concepto de entalpías de formación al cálculo de entalpía de reacción mediante la correcta utilización de tablas.
8. Predecir la espontaneidad de un proceso químico a partir de los conceptos entálpicos y entrópicos.
9. Conocer y aplicar correctamente el concepto de velocidad de reacción.
10. Conocer y diferenciar las teorías que explican la génesis de las reacciones químicas: teoría de colisiones y teoría del estado de transición.
11. Explicar los factores que modifican la velocidad de una reacción, haciendo especial énfasis en los catalizadores y su aplicación a usos industriales.
12. Aplicar correctamente la ley de acción de masas a equilibrios sencillos. Conocer las características más importantes del equilibrio. Relacionar correctamente el grado de disociación con las constantes de equilibrio Kc y Kp.
13. Definir y aplicar correctamente conceptos como: ácido y base según las teorías estudiadas, fuerza de ácidos, pares conjugados, hidrólisis de una sal, volumetrías de neutralización.
14. Identificar reacciones de oxidación-reducción que se producen en nuestro entorno. Ajustar por el método del ión-electrón reacciones red-ox.
15. Distinguir entre pila galvánica y cuba electrolítica. Utilizar correctamente las tablas de potenciales de reducción para calcular el potencial de una pila y aplicar correctamente las leyes de Faraday. Explicar las principales aplicaciones de estos procesos en la industria.
16. Relacionar el tipo de hibridación con el tipo de enlace en los compuestos del carbono. Formular correctamente los diferentes compuestos orgánicos. Relacionar las rupturas de enlaces con las reacciones orgánicas.
8. PROCEDIMIENTOS DE EVALUACIÓN
Se realizarán tres evaluaciones, de carácter aproximadamente trimestral. En el proceso de evaluación se realizarán:
- Ejercicios orales en clase, ejecución de problemas en clase. - Trabajo en clase, controlado directamente por el profesor.
- Trabajos en grupo y también individuales (ejecución de colecciones de problemas, realización de memorias de laboratorio)
- Pruebas objetivas:
a) pequeños controles, que pueden ser frecuentes, avisados previamente o sin avisar, sobre la materia dada.
b) Ejercicios de evaluación, realizados al finalizar cada tema o grupos de temas (según la extensión). Su número será, al menos de 2 por evaluación.
Otros aspectos:
- Se tendrá presente, valorándose positivamente, la asistencia regular a clase, las faltas reiteradas y sin justificación pueden inhabilitar al alumno de su derecho a la evaluación continua.
- Se realizarán pruebas escritas de recuperación por temas o bloques de temas. - Los alumnos que no hayan superado la asignatura a lo largo del curso podrán
presentarse a una prueba escrita de carácter general que se efectuará en Mayo. Los alumnos que hayan suspendido partes de la asignatura sólo tendrán obligación, si así se especifica, de realizar las preguntas referidas a dichas partes. - El no superar la asignatura en Mayo obliga a la realización de un examen de
toda la asignatura en Septiembre.
9. CRITERIOS DE CALIFICACIÓN
De forma semejante a lo considerado para primero de bachillerato, la calificación obtenida en cada evaluación quedará determinada por las aportaciones que se indican. Su importancia corresponde al orden en que son enumeradas:
1º / controles y ejercicios escritos
2º / observación diaria: actitud y trabajo en clase.
3º / trabajos individuales y de grupo, memorias de laboratorio.
Los criterios seguidos a la hora de corregir las pruebas escritas serán los mismos que los ya escritos al tratar 1º de Bachillerato.
