19. QUÍMICA 2N BATXILLERAT
19.1. Objectius generals per a l' etapa de batxillerat
a) Dominar el valencià i el castellà.
b) Expressar-se amb fluïdesa i correcció en una llengua estrangera.
c) Analitzar i valorar críticament les realitats del món contemporani i els antecedents i factors que influeixen en ell.
d) Comprendre els elements fonamentals de la investigació i del mètode científic.
e) Consolidar una maduresa personal, social i moral que els permeta actuar de forma responsable i autònoma.
f) Participar de forma solidària en el desenrotllament i millora del seu entorn social.
g) Dominar els coneixements científics i tecnològics fonamentals i les habilitats bàsiques pròpies de la modalitat elegida.
h) Desenrotllar la sensibilitat artística i literària com a font de formació i enriquiment cultural.
i) Utilitzar l'Educació Física i l'esport per a afavorir el desenrotllament personal.
19.2. Objectius per a la matèria de química
– Comprendre els principals conceptes de les ciències químiques i com estos s'articulen en lleis, models o teories. (d, e)
– Aplicar estos conceptes a l'explicació d'alguns fenòmens químics i a l'anàlisi d'alguns dels usos tecnològics més quotidians de les ciències químiques. (d, e, g)
– Discutir i analitzar críticament hipòtesis i teories contraposades que permeten desenrotllar el pensament crític i valorar les seues aportacions al desenrotllament de la Química. (e, g)
– Utilitzar amb autonomia les estratègies pròpies de la investigació científica per a resoldre problemes, realitzar treballs pràctics i, en general, explorar situacions i fenòmens desconeguts per a ells. (d, e, g) – Comprendre la naturalesa de la Química i les seues limitacions, així com les seues complexes
interaccions amb la tecnologia i la societat, valorant la necessitat de preservar el medi ambient i de treballar per a aconseguir una millora de les condicions de vida actuals. (c, e, g)
– Valorar la informació provinent de diferents fonts per a formar-se una opinió pròpia, que els permeta expressar-se críticament sobre problemes actuals relacionats amb la Química. (d, e, g)
– Comprendre que el desenrotllament de la Química suposa un procés canviant i dinàmic, mostrant una actitud flexible i oberta davant d'opinions diverses. (e, g)
– Manipular amb confiança en el laboratori l'instrumental bàsic fent ús d'acord amb les normes de seguretat de les seues instal·lacions (e, g)
– Desenrotllar actituds positives cap a la Química i el seu aprenentatge, que augmenten el seu interès i autoconfiança en la realització d'activitats d'esta ciència. (e, g)
– Relacionar els continguts de la Química amb altres àrees científiques com són: la Biologia, la Geologia, les Ciències de la Terra i mediambientals. (g)
– Avaluar la informació provinent d'altres àrees del saber per a formar-se una opinió pròpia, que permeta a l'alumne expressar-se amb criteri en aquells aspectes relacionats amb la Química. (e, g)
19.3. Continguts
APROXIMACIÓ AL TREBALL CIENTÍFIC
– Procediments que constitueixen la base del treball científic: plantejament de problemes, formulació i contrastació d'hipòtesis, disseny i desenrotllament d'experiments, interpretació de resultats, comunicació científica, estimació de la incertesa de la mesura, utilització de fonts d'informació.
Importància de les teories i models dins dels quals es du a terme la investigació.
– Actituds en el treball científic: qüestionament del que és obvi, necessitat de comprovació, de rigor i de precisió, obertura davant de noves idees.
– Hàbits de treball i indagació intel·lectual QUÍMICA – TÈCNICA – SOCIETAT
– Anàlisi de la naturalesa de la Química com a ciència: els seus èxits i limitacions, el seu caràcter temptatiu i de contínua recerca, la seua evolució, la interpretació de la realitat a través de models.
– Relacions de la Química amb la tècnica i implicacions d'ambdues en la societat: conseqüències en les condicions de la vida humana i en el medi ambient. Valoració crítica.
– Influències mútues entre la societat, la Química i la tècnica. Valoració crítica.
Aquests dos temes es consideraran transversals al llarg de tot el currículum.
1. ESTRUCTURA DE LA MATÈRIA
– Orígens de la teoria quàntica. Hipòtesi de Planck.
– Estudi qualitatiu del model atòmic de Bohr.
– Introducció al model quàntic, associat al concepte de probabilitat, a partir de la dificultat d'interpretar àtoms més complexos que l'hidrogen. Aparició dels nombres quàntics.
– Principi de Heisemberg, Hipòtesi de De Broglie. Principi de Pauli i regla Hund.
– Estructura electrònica, reactivitat dels elements i justificació del sistema periòdic. Estudi descriptiu d'algunes propietats dels elements i la seua variació en el sistema periòdic. Aplicació experimental a l'estudi d'algun dels grups representatius.
2. L'ENLLAÇ QUÍMIC SEGONS LA QUÍMICA MODERNA
– Enllaç iònic. Justificació de l'existència del reticle en els compostos iònics. Concepte d'índex de coordinació i factors de què depèn. Introducció del cicle de Born-Haber.
– Introducció de l'enllaç covalent a partir del model de solapament d' orbitals atòmics. Teoria de l’enllaç de valència: estructures de Lewis. Paràmetres moleculars. Geometria de les molècules utilitzant el model de repulsió de parells d'electrons. Concepte de polaritat. Interpretació d'alguna de les propietats associades a substàncies que presenten enllaç covalent. Hibridació d' orbitals atòmics (sp, sp², sp³).
– Els enllaços intermoleculars. Forces de Van der Waals. Enllaç d’hidrogen. Interpretació de les propietats associades a substàncies amb enllaços intermoleculars.
– Estudi qualitatiu de l'enllaç metàl·lic a partir del model dels orbitals moleculars aplicat a elements amb pocs electrons de valència i a la consegüent existència de nivells energètics molt pròxims.
3. TERMOQUÍMICA
– Sistemes termodinàmics.
– Primer principi de la termodinàmica. Aplicació a l'estudi de reaccions químiques que transcorren a pressió constant.
– Conceptes d' entalpia, entalpia de formació i energia d'enllaç. Càlcul d' entalpies de reacció utilitzant la llei de Hess, entalpies d’enllaç i a partir de la taula d'energies d'enllaç.
– Segon principi de la termodinàmica. Concepte d' entropia.
– Noció d'energia lliure i espontaneïtat de les reaccions químiques.
4. CINÈTICA QUÍMICA
– Aspecte dinàmic de les reaccions químiques. Concepte de velocitat de reacció.
– Equacions cinètiques. Orde de reacció.
– Mecanisme de reacció i molecularitat.
– Teories de les reaccions químiques.
– Factors de què depèn la velocitat d'una reacció. Utilització de catalitzadors en processos industrials.
5. EQUILIBRIS QUÍMICS
– Aspecte dinàmic de les reaccions químiques: concepte dinàmic d'equilibri, a partir del model de reacció.
– Expressió de la constant d'equilibri com a propietat que el caracteritza. Relació entre les constants Kc i Kp. Aplicacions al cas de substàncies gasoses i dissolucions.
– Estudi qualitatiu del desplaçament de l'equilibri mitjançant accions externes: principi de Le Chatelier.
Algunes reaccions que corresponguen a equilibris heterogenis, especialment els de dissolució - precipitació, la seua importància industrial.
6. REACCIONS DE TRANSFERÈNCIA DE PROTONS
– Definició d' Arrhenius i de Brönsted - Lowry, les seues limitacions i aplicacions.
– Reaccions entre àcids i bases; formulació i nomenclatura de totes les espècies que intervenen en elles;
introducció al concepte d'àcids i bases fortes i dèbils; el significat del pH.
– Realització d'exercicis sobre l' estequiometria i problemes d’estes reaccions en què intervinguen els aspectes mencionats. Estudi qualitatiu del procés de dissolució de sals en aigua.
– Estudi qualitatiu de la hidròlisi.
– Indicadors àcid - base. Volumetries de neutralització àcid - base.
7. REACCIONS DE TRANSFERÈNCIA D'ELECTRONS
– Definició general de reaccions d' oxidació - reducció a partir de la comprovació que algunes reaccions en què no intervé l'oxigen tenen les seues mateixes característiques.
– Reaccions redox: exercicis d' estequiometria i ajust d’estes reaccions dins d'un context determinat.
– Substàncies oxidants i reductores. Realització experimental de reaccions entre metalls i ions d'altres metalls (per exemple el Fe i el Cu+2). Recerca d'una escala qualitativa d'oxidants i reductors que s’
use en la predicció d'una reacció determinada.
– Aplicació de les dades extretes a la corrosió dels metalls, importància industrial i econòmica d’ este fenomen.
– Estudi, de forma elemental, de les piles elèctrica i l'electròlisi.
8. LA QUÍMICA DEL CARBONI
– Principals funcions orgàniques, les seues propietats i característiques. Formulació i nomenclatura dels compostos més senzills i coneguts.
– Tipus de reaccions orgàniques: Substitució, addició i eliminació.
– Importància biològica d'algunes macromolècules naturals com els greixos, els glúcids i les proteïnes, com compostos orgànics bàsics.
– Polímers: significat d' este terme i exemples d' este grup com els plàstics, el niló, cautxú, etc.
Importància social i econòmica.
– Els aminoàcids com a components de les proteïnes. Importància que estes tenen per a la vida.
– Les principals aplicacions de la química del carboni en la indústria química.
9. QUÍMICA DESCRIPTIVA
– Estudi del comportament químic dels següents grups d'elements: alcalins. alcalinoterris, terris, carbonoides, nitrogenoides, amfígens, halògens.
– Estudi dels principals compostos hidrogen, oxigen, nitrogen i sofre: hidrurs, òxids i àcids.
– Diferències fonamentals entre la química que es realitza en el laboratori i la industrial. Importància industrial que té la química per al desenrotllament d'un país.
10. INTRODUCCIÓ A LA QUÍMICA INDUSTRIAL: LA QUÍMICA DE L'AMONÍAC I DE L'ÀCID NÍTRIC
– Diferències fonamentals entre la química que es realitza en el laboratori i la industrial. Importància econòmica que per al desenrotllament d'un país té la química; efectes nocius que ocasiona la falta de racionalització del seu ús.
– La química de l'amoníac i de l'àcid nítric: estudi descriptiu de les substàncies que es necessiten per a l'obtenció de l'amoníac (hidrogen i nitrogen); característiques essencials de l'obtenció industrial de l'amoníac i de l'àcid nítric; controls necessaris dels seus abocaments per la seua influència en el medi ambient.
19.4. Criteris d'avaluació
L’avaluació particular d’un alumne serà positiva, si ha assolit els objectius plantejats en este curs.
Per tant es pretén valorar la capacitat de l'alumnat per a:
1. Determinar la gran influència que la Química té actualment, així com les raons que l'expliquen i la seua repercussió en el medi ambient.
2. Conèixer la manera de créixer de la ciència a partir de casos concrets com l'evolució dels models sobre l'estructura atòmica, analitzant les raons tant de tipus científic com social que van obligar i/o van dificultar els successius canvis del paradigma proposat.
3. Reconèixer substàncies representatives des d'un punt de vista social, econòmic, històric, etc., estudiades en els diferents nuclis, a partir del nom vulgar o del químic determinant la seua utilització quotidiana a partir de les seues propietats.
4. Aplicar el model quàntic d'estructura atòmica per a justificar el sistema periòdic i la variació periòdica d'algunes propietats dels seus elements.
5. Aplicar el concepte d'enllaç a diferents substàncies, deduint en cada cas l'estructura que cal esperar així com algunes de les seues propietats, com ara estat físic, duresa i conductivitat.
6. Construir cicles energètics del tipus Born-Haber per a calcular l'energia de xarxa. Discutir de forma qualitativa la variació d'energia de xarxa en diferents compostos.
7. Descriure les característiques bàsiques de l'enllaç covalent. Escriure estructures de Lewis.
8. Aplicar el model de repulsions dels parells d’electrons a la determinació de la estructura de les molècules.
9. Distingir entre molècules polars i apolars.
10. Definir i aplicar correctament el primer principi de la termodinàmica a un procés químic. Diferenciar correctament un procés exotèrmic d'un altre d’endotèrmic utilitzant diagrames entàlpics.
11. Determinar l'entalpia d'una reacció química a partir de les seues energies d’enllaç, entalpies de formació o mitjançant l'aplicació de la llei de Hess.
12. Aplicar els conceptes d' estequiometria d'una reacció i d'equilibri químic al càlcul de les quantitats de reactius i productes presents en reaccions d’este tipus i en reaccions teòricament irreversibles.
13. Aplicar els conceptes d'àcid i de base d' Arrhenius i Brönsted, per a reconèixer substàncies que poden actuar com a talls i algunes de les seues aplicacions pràctiques, calculant les quantitats presents de totes les substàncies en dites reaccions.
14. Identificar les reaccions d' oxidació - reducció, estudiant la seua estequiometria i algunes de les seues aplicacions industrials.
15. Distingir entre pila galvànica i tanc electrolític. Utilitzar correctament les taules de potencials de reducció per a calcular el potencial d'una pila i aplicar correctament les lleis de Faraday. Explicar les principals aplicacions d'estos processos en la indústria.
16. Relacionar el tipus d'hibridació amb el tipus d'enllaç en els compostos del carboni. Formular correctament els diferents compostos orgànics. Relacionar les ruptures d'enllaços amb les reaccions orgàniques.
17. Identificar en cada tipus de reacció química orgànica (eliminació, substitució, addició) els enllaços que es trenquen i els que es formen de nou. Conèixer exemples concrets de cada una d'estes reaccions orgàniques.
18. Comparar els processos químics realitzats en un laboratori i els realitzats en l'àmbit industrial (sobretot els de transformació de les matèries primeres), analitzant els factors que cal tindre en compte en ambdós casos i especialment la influència que els abocaments industrials poden exercir en el medi ambient.
19. Descriure l'estructura general d'alguns polímers naturals i artificials, coneixent el seu interès des del punt de vista econòmic, biològic o industrial.
20. Analitzar com actuen els contaminants comuns en l'ecosistema terrestre, així com la influència que tenen en este.
19.5. Desenrotllament de continguts. (Conceptes, procediments, estratègies)
Tema 1. Estructura de la matèria i sistema periòdic Conceptes
1. Caracterització de les partícules subatòmiques clàssiques: protó, electró i neutró.
2. El model atòmic de Thomson i les seues limitacions.
3. La radioactivitat i el model atòmic de Rutherford.
4. Els espectres atòmics i el model atòmic de Bohr.
5. El model mecanoquàntic.
6. L' ompliment d'orbitals i la configuració electrònica d'un àtom.
7. La taula periòdica.
8. Situació dels elements segons la seua configuració electrònica externa.
9. El radi atòmic i la seua variació periòdica.
10. Relació amb el radi iònic.
11. L'energia d' ionització i la seua variació periòdica.
12. L'afinitat electrònica i la seua variació periòdica.
13. L' electronegativitat i la seua relació amb la reactivitat.
Procediments
1. Realització d'espectres atòmics, la qual cosa permet deduir que este és característic de l'element estudiat.
2. Realització de qüestions d' ompliment d'orbitals aplicant les regles existents per a esta finalitat i relacionar la configuració electrònica amb la situació de l'element en la taula periòdica.
3. Caracterització de l'àtom segons el seu nombre atòmic i massís i la seua configuració electrònica.
4. Identificació de les diferències estructurals dels isòtops.
5. Realització de treballs que mostren les deficiències dels distints models atòmics.
6. Realització d'un treball bibliogràfic sobre les diferents ordenacions periòdiques.
7. Comprovació que tots els elements d'un mateix grup posseeixen la mateixa configuració electrònica externa i propietats comunes.
8. Observació de la variació de les propietats periòdiques: radi atòmic, energia d' ionització, afinitat electrònica i electronegativitat.
9. Raonament en base a l'energia d' ionització i electroafinitat d'algunes valències dels elements.
10. Relació de l'electronegativitat amb el tipus d'enllaç de la substància (iònic, covalent polar i pur).
Actituds
1. Reconeixement i valoració del treball dels científics en el seu afany per la recerca dels últims components de la matèria.
2. Compliment de les normes de seguretat en el laboratori al treballar, per exemple, amb el rodet de Ruhmkorff.
3. Valoració i reconeixement cap als científics que van contribuir a la taula periòdica actual.
4. Extracció de l'enorme quantitat d'informació continguda en la taula periòdica.
5. Observació de la importància de la configuració electrònica en les propietats físiques i químiques de les substàncies. Per exemple, l'aigua és líquida a temperatura ambient perquè l'enllaç és covalent polar, la qual cosa possibilita, entre altres circumstàncies, que existisquen ponts d'hidrogen.
Criteris d'avaluació
1. Caracteritzar un ió, un element i els seus isòtops calculant el nombre de partícules subatòmiques existents.
2. Analitzar els diferents models atòmics.
3. Calcular l'energia necessària per a una transició electrònica entre diferents òrbites.
4. Caracteritzar un orbital i un electró a través dels nombres quàntics.
5. Determinar la configuració electrònica d'un àtom seguint les regles d' ompliment d'orbitals.
6. Interpretar la taula periòdica actual i resoldre problemes de localització d'elements segons el seu nombre atòmic.
7. Conèixer com varia el radi atòmic i relacionar-lo amb l' iònic.
8. Comprendre el concepte d'energia d' ionització i resoldre problemes i qüestions sobre esta.
9. Interpretar l'afinitat electrònica i relacionar este concepte amb l'obtenció d'un anió.
10. Resoldre qüestions relacionades amb l'electronegativitat
Tema 2.Unions entre àtoms Conceptes
1. Enllaç químic.
2. Enllaç iònic:
• Formació d'enllaç.
• Xarxes iòniques.
• Energia reticular.
• Cicle de Born-Haber.
• Propietats dels compostos iònics.
3. Enllaç metàl·lic:
• Formació d'enllaç.
• Xarxes cristallines.
• Propietats dels metalls.
4. Enllaç covalent:
• Estructures de Lewis.
• Teoria de l'enllaç de valència.
• Paràmetres moleculars.
• Geometria molecular.
• Teoria RPECV.
• Ressonància.
5. Forces intermoleculars:
• Forces de Van der Waals.
• Enllaç d'hidrogen.
6. Tipus de substàncies covalents i les seues propietats:
• Sòlids covalents o reticulars.
• Substàncies moleculars.
Procediments
1. Identificació de propietats de compostos en funció del tipus d'enllaç, i viceversa.
2. Realització d'exercicis relacionats amb l'energia reticular.
3. Realització de representacions d'estructures de Lewis. Identificació de geometries moleculars.
5. Reconeixement de polaritats d'enllaç i de molècules.
Actituds
1. Valoració de la importància del coneixement de les propietats dels compostos per a la identificació i ús de certes substàncies econòmicament i socialment importants.
2. Actitud positiva cap a l'aprenentatge de la química.
3. Valoració de l'aportació de diversos científics, com Lewis, a l'avanç del coneixement de l'estructura de la matèria.
4. Reconeixement de la importància de conèixer la naturalesa de l'enllaç d'un compost per a estudiar i identificar substàncies.
Criteris d'avaluació
1. Comprendre per què els àtoms s’ uneixen per a formar compostos químics.
2. Conèixer la naturalesa de l'enllaç iònic i les propietats generals que presenten estos compostos.
3. Entendre el concepte d'energia reticular i realitzar càlculs d'energies dels processos implicats en la formació de l'enllaç iònic mitjançant el cicle de Born-Haber.
4. Conèixer la naturalesa de l'enllaç metàl·lic i les propietats generals que presenten estos compostos.
5. Comprendre la naturalesa de l'enllaç covalent i conèixer les distintes teories que l’expliquen.
6. Realitzar representacions mitjançant diagrames de Lewis de molècules covalents senzilles.
7. Conèixer els paràmetres que determinen l'estructura de les molècules i predir la geometria d'una molècula mitjançant l'aproximació del mètode RPECV.
8. Distingir entre molècules polars i apolars comprenent la diferència entre la polaritat d'enllaç i de molècula.
9. Conèixer la distinta naturalesa i fortalesa de les forces intermoleculars i la seua influència en les propietats de les substàncies.
10. Identificar les propietats característiques dels compostos covalents reticulars i moleculars (diferenciant-les de les dels compostos iònics i metàl•lics).
Tema 3.Termodinàmica Conceptes
1. L'energia interna i la primera llei de la termodinàmica.
2. Reaccions endotèrmiques.
3. Reaccions exotèrmiques.
4. Entalpia de formació.
5. Energia d'enllaç.
6. Entalpia de reacció.
7. L' entropia i la segona llei de la termodinàmica.
8. Espontaneïtat de les reaccions químiques.
Procediments
1. Treball amb sistemes gasosos tancats en un cilindre amb un èmbol mòbil; al calfar este, eixa energia s' inverteix a realitzar un treball d'expansió i augmentar l'energia interna del gas (la seua temperatura final és major).
2. Realització de diferents reaccions en què s' intercanvia calor amb l'entorn (endotèrmiques i exotèrmiques).
3. Realització de diagrames d'energia que posen de manifest que l'entalpia d'una reacció és independent del camí.
4. Estimacions sobre l' entropia d'un procés en funció de l'estat físic de reactius i productes.
5. Experimentació amb reaccions espontànies i no espontànies que posen de manifest les variables que influeixen sobre l'energia lliure de Gibbs.
Actituds
1. Compliment de les normes de seguretat del laboratori al realitzar reaccions que desprenen molta energia (dilució d'àcid sulfúric, àcid amb metall...).
2. Interès per conèixer el diferent contingut energètic de distints combustibles (sèrie d' alcans, alguns alcohols...).
3. Presa de consciència de la limitació dels recursos energètics, la qual cosa porta a usar-los amb responsabilitat.
4. Valoració de la importància de l'energia en les activitats quotidianes.
Criteris d'avaluació
1. Construir i interpretar diagrames d'energia per a reaccions endotèrmiques i exotèrmiques.
2. Treballar amb les equacions termoquímiques destacant la importància d'especificar l'estat físic de les substàncies. Resoldre qüestions i problemes relacionats amb ells.
3. Calcular la variació de l'entalpia (DH) d'una reacció com a combinació lineal d'altres energies conegudes.
4. Conèixer la relació existent entre l' entropia, el desordre i l'estat físic del sistema.
5. Relacionar DH, DS i la temperatura del sistema amb l'energia lliure de Gibbs DG i, per tant, amb l'espontaneïtat.
Tema 5. Cinètica química Conceptes
1. La velocitat de reacció.
2. Semiordres i ordres de reacció en l'equació de velocitat.
3. Molecularitat.
4. Factors que afecten la velocitat de reacció.
5. L'energia d'activació i el mecanisme de reacció.
6. El procés de catàlisi.
Procediments
1. Experimentació amb distintes reaccions químiques en què es pose de manifest la diferent velocitat de reacció.
2. Determinació experimental d'una senzilla llei de velocitat d'una reacció; per exemple: v = k[A].
3. Estudi a través de distintes experiències dels factors que afecten la velocitat d'una reacció (naturalesa dels reactius, temperatura, grau de divisió...).
4. Realització de diagrames d'energia que mostren la relació existent entre l'energia d'activació i la rapidesa amb què es produïx un procés. Comparació de les energies d'activació en la reacció directa i inversa.
5. Realització de treballs que denoten la importància dels catalitzadors.
Actituds
1. Compliment de les normes de seguretat del laboratori al realitzar reaccions molt ràpides.
2. Interès per conèixer tots aquells factors que poden accelerar una reacció davant d'una altra.
3. Valoració dels catalitzadors com a substàncies de vital importància.
Criteris d'avaluació
1. Diferenciar entre espontaneïtat d'una reacció i rapidesa amb què es produïx.
2. Determinar la velocitat i els ordes de reacció.
3. Identificar reaccions uni -, bi - i trimoleculars.
4. Conèixer com es relacionen la temperatura, catalitzadors, naturalesa, estat físic i concentració dels reactius amb la velocitat de reacció.
5. Representar en un diagrama d'energia un possible mecanisme de reacció i comparar-lo amb el mateix procés però catalitzat.
6. Estudiar diferents tipus de catàlisi que posen en evidència la seua importància.
Tema 5.Equilibris químics Conceptes
1. Equilibri dinàmic en sistemes químics.
2. Llei de l'equilibri químic: llei d'acció de masses.
3. Constant d'equilibri Kc.
4. Equilibris gasosos: Kp Significat químic del valor de la constant d'equilibri.
5. Principi de Le Chatelier.
6. Equilibris heterogenis.
Procediments
1. Aplicació de la llei d'acció de masses a equilibris homogenis i heterogenis.
2. Interpretació dels valors de les constants d'equilibri i predicció del sentit en què es troba desplaçada una reacció química.
3. Predicció de l'evolució de sistemes en equilibri al produir-se en estos una alteració.
Actituds
Reconeixement de la importància dels catalitzadors en la nostra societat i la seua relació amb la disminució de l'impacte ambiental.
Valoració de la importància industrial de poder controlar el sentit d'una determinada reacció química.
Criteris d'avaluació
1. Comprendre l'aspecte dinàmic de l'equilibri químic.
2. Conèixer la llei de l'equilibri químic i les expressions de Kc i Kp.
3. Analitzar els valors de Kc i Kp per a predir el sentit en què es troba desplaçada una reacció química.
4. Resoldre problemes i qüestions sobre equilibris químics en sistemes homogenis i heterogenis.
5. Realitzar prediccions sobre l'evolució d'un sistema en equilibri que ha patit algun tipus d'alteració aplicant la llei de Le Chatelier.
Tema 6. Reaccions de transferència de protons.
Conceptes
1. Propietats generals de les substàncies àcides i bàsiques.
2. Teories àcid - base i les seues limitacions.
3. Àcids i bases de Brönsted i Lowry: parells àcid - base conjugats.
4. Fortalesa d'àcids i bases.
5. Constants d'acidesa i basicitat.
6. Autoionització de l'aigua i concepte de pH.
7. Hidròlisi de sals.
8. Normalitat i equivalent d'àcids i bases.
9. Valoracions àcid - base.
10. Concepte d'indicador.
11. pH i punt d'equivalència.
12. Solubilitat d'una substància: factors.
13. Producte de solubilitat.
14. Pluja àcida.
Procediments
1. Identificació d'àcids i bases, així com de substàncies amfòteres.
2. Identificació dels parells àcid - base conjugats.
3. Realització de càlculs de constants d'equilibri, així com de concentracions de substàncies i de pH.
4. Identificació dels distints equilibris dels àcids polipròtics.
5. Interpretació dels valors de les constants d'acidesa i basicitat de les substàncies i utilització per a predir reaccions àcid - base.
6. Predicció del pH de les dissolucions aquoses de sals.
7. Maneig de l'equivalent gram d'àcid o de base.
8. Realització de càlculs de normalitat i d'equivalents.
9. Construcció i interpretació de gràfiques de valoració àcid - base.
10. Elecció d'indicadors adequats per a cada reacció de neutralització.
11. Resolució de problemes de concentracions, pH i punts d'equivalència en reaccions de neutralització.
12. Realització de càlculs relacionats amb els productes de solubilitat.
13. Predicció de la solubilitat i precipitació d'espècies en una dissolució aquosa.
Actituds
1. Reconeixement de la importància de les aportacions històriques de científics com Arrhenius a les teories actuals àcid - base.
2. Valoració de la importància de certs àcids en la vida quotidiana i en la indústria actual.
3. Sensibilització davant de l'impacte mediambiental que causa la pluja àcida, i les seues possibles solucions.
4. Sensibilització davant de l'impacte mediambiental que causa la pluja àcida, i les seues possibles solucions.
5. Valorar accions que ajuden a evitar el deterioració del nostre patrimoni cultural protegint molts monuments dels efectes de la pluja àcida.
6. Reconèixer la important aportació de la química al control de la qualitat de vida; per exemple, eliminació de metalls pesants en l'aigua mitjançant reaccions de precipitació.
Criteris d'avaluació
1. Conèixer el concepte d'àcid i base de Brönsted i Lowry i classificar distintes substàncies segons este criteri, assignant a més les seues espècies conjugades.
2. Conèixer el concepte de fortalesa d'un àcid o una base i identificar àcids i bases fortes i dèbils.
3. Resoldre problemes i qüestions sobre equilibris àcid - base on es treballe amb constants d'equilibri, concentracions i pH.
4. Realitzar prediccions de possibles reaccions àcid - base en funció de les seues constants de dissociació.
5. Justificar el pH de dissolucions aquoses de sals.
6. Escriure els distints equilibris i constants de dissociació d'àcids polipròtics comprenent la variació en la fortalesa de les espècies involucrades.
7. Calcular concentracions desconegudes d'àcids o bases i punts d'equivalència a partir de volumetries de neutralització.
8. Construir i interpretar gràfiques de valoracions àcid - base identificant el punt d'equivalència i justificant l'ús d'indicadors.
9. Comprendre els factors que influeixen en la solubilitat d'una substància.
10. Realitzar càlculs numèrics i prediccions relacionades amb els equilibris de solubilitat.
11. Conèixer i valorar els efectes que produïx la pluja àcida sobre el medi ambient.
Tema 7. Reaccions de transferència d'electrons Conceptes
1. Les reaccions d' oxidació - reducció.
2. L'agent oxidant i el reductor.
3. Els nombres d'oxidació.
4. Les volumetries redox.
5. La relació entre corrent elèctric i reacció redox.
6. Els processos espontanis: la pila galvànica.
7. Relació entre el potencial i la força de l'agent oxidant i reductor.
8. Càlcul de la fem d'una pila.
9. Electròlisi de sals foses o dissoltes.
10. Processos redox a evitar: la corrosió.
Procediments
1. Càlcul de nombres d'oxidació de diferents elements i comparació amb la seua valència.
2. Observació de reaccions, identificant com a redox aquelles en què hi ha canvi en el nombre d'oxidació.
3. Experimentació amb diferents reaccions redox senzilles; per exemple: metall amb àcid on s'observa que la reacció té lloc pel despreniment de gas (hidrogen).
4. Realització de volumetries o valoracions redox per a calcular concentracions d'una de les dissolucions. Per exemple, dicromatometries.
5. Experimentació amb un elèctrode de zinc i dissolució de sulfat de coure.
6. Construcció d'una pila Daniell emprant diferents electròlits i elèctrodes per a comprovar com varia la fem d'esta.
7. Predicció de l'espontaneïtat de les reaccions i comprovació de manera experimental en el laboratori.
8. Realització de l'electròlisi de l'aigua o d'una sal per a comprovar les lleis de Faraday.
9. Demostració de l'ús del zinc com a ànode de sacrifici per a evitar la corrosió del ferro.
Actituds
1. Compliment de les normes de seguretat del laboratori al treballar amb oxidants forts.
2. Interès per conèixer les diferents definicions d'oxidació i reducció al llarg de la història.
3. Valoració del treball dels científics en el seu afany per comprendre els processos.
4. Valoració de la importància del treball dels científics en el nostre món (per exemple, investigació de noves piles).
5. Coneixement d'aplicacions de processos redox: piles, recobriment amb diferents metalls...
6. Interès per conèixer la relativitat de la força d'agents oxidants i reductors.
Criteris d'avaluació
1. Reconèixer entre diferents reaccions les redox.
2. Identificar la semireacció d'oxidació i la de reducció, igual que l'agent oxidant i el reductor.
3. Ajustar processos redox en medis àcids i bàsics.
4. Realitzar càlculs estequiomètrics en processos d' oxidació - reducció.
5. Esquematitzar les piles galvàniques i reconèixer els processos redox que tenen lloc en cada elèctrode.
6. Calcular la fem d'una pila.
7. Predir el sentit espontani d'un procés basant-se en els potencials estàndard.
8. Discutir la força dels oxidants i dels reductors.
9. Comprendre el concepte d'electròlisi i realitzar càlculs sobre la quantitat de substància alliberada.
10. Resoldre qüestions sobre corrosions de metalls.
Tema 8. La química del carboni Conceptes
1. L'àtom de carboni i els compostos orgànics.
2. Tipus de reactius orgànics.
3. Tipus de reaccions segons la classe de ruptura d'enllaços.
4. Efectes electrònics en les reaccions químiques.
5. Reaccions de substitució.
6. Reaccions d'addició.
7. Reaccions d'eliminació.
8. Reaccions de condensació.
9. Reaccions d' oxidació - reducció.
10. Macromolècules i polímers.
11. Classificació de polímers.
12. Reaccions de polimerització: polímers d'addició i polímers de condensació.
13. Macromolècules d' interès biològic: polisacàrids, proteïnes i àcids nucleics.
Procediments
1. Formulació de compostos orgànics senzills.
2. Identificació de les principals reaccions orgàniques i els seus mecanismes.
3. Predicció dels productes d'una reacció.
4. Realització de treballs de compostos orgànics interès.
5. Identificació de monòmers.
6. Resolució de problemes sobre reaccions de polimerització.
7. Realització de treballs de polímers naturals i artificials d'especial interès biològic o industrial.
Actituds
1. Valoració de la importància que té el desenrotllament de la química orgànica en la societat actual.
2. Reconeixement de l'impacte ambiental que produïen algunes reaccions, com la combustió d'hidrocarburs, i proposta d'alternatives.
3. Valoració de la importància econòmica i social del descobriment i desenrotllament de nous materials, com els polímers.
4. Reconeixement de la importància del reciclatge dels plàstics per a disminuir l'impacte ambiental.
5. Coneixement dels polímers naturals que formen part dels éssers vius i la seua funció.
Criteris d'avaluació
1. Entendre l'especial naturalesa de l'àtom de carboni, que fa que puga formar milions de substàncies diferents.
2. Conèixer la formulació i nomenclatura dels principals compostos orgànics.
3. Identificar les distintes formes de ruptura d'enllaços, així com els intermedis de reacció.
4. Reconèixer com afecta en una molècula orgànica la presència de certs substituents amb efecte electrònic inductiu o mesòmer.
5. Comprendre la diferència entre polímer i macromolècula.
6. Entendre la naturalesa dels polímers i macromolècules d'origen natural i la seua funció biològica.
7. Classificar els distints polímers en funció de la seua naturalesa, propietats, tipus de monòmers i/o tipus de reaccions de polimerització que donen lloc a la seua formació.
8. Escriure correctament reaccions de polimerització identificant els monòmers i les unitats recurrents.
9. Reconèixer l'origen, constitució i usos comuns dels polímers sintètics més freqüents.
10. Valorar l'esforç dels científics per a aconseguir materials que milloren la nostra qualitat de vida i al mateix temps respecten el medi ambient.
11. Reconèixer les principals reaccions orgàniques i els seus mecanismes, així com la possible competència entre estes.
12. Comprendre la importància d'algunes substàncies orgàniques o processos en què estes intervinguen que siguen interès en la nostra societat, així com l'impacte d'alguns d'estos processos en el medi ambient.
Tema 9. Química descriptiva dels elements del sistema periòdic Conceptes
1. Els elements alcalins.
2. Els elements alcalinoterris i terris.
3. Els elements carbonoides.
4. Els elements nitrogenoides.
5. Els elements amfígens.
6. Els elements halògens.
Procediments
1. Establiment de la relació entre situació en la taula periòdica i propietats.
2. Anàlisi d'alguns usos dels diferents elements.
3. Demostració de la importància de l'estructura en les propietats estudiant el cas del grafit i el diamant.
4. Observació de les propietats àcid - base i/o redox dels diferents compostos, ja que ambdós tipus de processos són molt freqüents.
5. Estudi de la reactivitat dels elements amb l'oxigen i l'aigua.
Actituds
1. Observació de la importància del coneixement de la reactivitat de les distintes substàncies (elements i compostos) per a, per exemple, evitar reaccions perilloses, etc.
2. Valoració del treball dels científics en el seu afany per comprendre els processos, i recerca de nous compostos que facen la vida més còmoda.
3. Recerca de processos per a l'obtenció d'elements a partir de diferents compostos.
Criteris d'avaluació
1. Analitzar la reactivitat dels diferents elements i compostos més freqüents.
2. Relacionar les propietats amb les formes al·lotròpiques
3. Comprendre els processos d'obtenció dels elements i de diferents compostos.
Tema 10. Introducció a la química industrial Conceptes
1. L'amoníac.
• Obtenció.
• Compostos derivats.
2. Òxids de sofre.
3. Òxids de nitrogen.
4. L'àcid nítric. Obtenció i reactivitat. Compostos derivats 5. L'àcid sulfúric. Obtenció i usos. Reactivitat
6. La capa d'ozó.
Procediments
1. Identificació d'estructures i geometries dels principals compostos d'estos elements.
2. Realització de càlculs estequiomètrics en reaccions químiques relacionades amb òxids, hidrurs i àcids.
3. Estudi de la composició i l'estructura de l'atmosfera.
4. Investigació dels principals contaminants urbans (transport i calefacció).
5. Realització d'un estudi comparatiu qualitatiu entre la contaminació en una gran urbs i en el medi rural.
6. Observació de les reaccions de transformació d'uns contaminants en altres.
7. Recerca de mètodes per a disminuir l'emissió de contaminants.
Actituds
1. Valoració de l'aportació dels coneixements de la química a l'obtenció de processos adequats de síntesi de compostos importants per a la societat actual.
2. Reconeixement del treball dels científics per a millorar el nostre benestar, salut (fàrmacs), agricultura (fertilitzants), etc.
3. Coneixement del caràcter unificat de la contaminació (aigua, aire i terra).
4. Reconeixement dels efectes nocius dels contaminants.
5. Respecte al medi ambient.
6. Valoració del treball realitzat per a la conservació del nostre planeta.
Criteris d'avaluació
1. Conèixer els principals processos industrials que porten a l'obtenció de compostos com l'amoníac i els àcids sulfúric i nítric, i la seua importància en la societat actual.
2. Comprendre el concepte de contaminant.
3. Estudiar els efectes del monòxid de carboni i els seus derivats.
4. Conèixer el caràcter contaminant dels òxids de nitrogen i sofre, igual que dels seus derivats.
5. Destacar la importància de l'ozó.
19.6. Temporalització
TEMA 1 Estructura atòmica i Sistema periòdic (tema 2)*
TEMA 2 Enllaç químic (tema 3)*
TEMA 3 Termoquímica (temes 4 i 5)* PRIMER TRIMESTRE
TEMA 4 Cinètica química (tema 6)*
TEMA 5 Equilibri químic (tema 7)*
TEMA 6 Reaccions de transferència protons (temes 8 i 9)* SEGON TRIMESTRE TEMA 7 Reaccions transferència electrònica (tema 10)*
TEMA 8 Química del carboni (temes 13 i 14)* TERCER TRIMESTRE
* número de tema del llibre recomanat
Els temes de Química descriptiva i Química industrial s’estudien transversalment al llarg dels temes mencionats al quadre anterior. Per exemple l’ obtenció industrial de l’amoníac, es tracta al tema d’equilibri químic, en concret a l’apartat de pertorbacions de l’equilibri.
19.7. Procediments i instruments per a avaluar als alumnes i criteris de qualificació.
La avaluació serà continua, la nota final reflexarà l’evolució del rendiment al llarg de tot el curs. Per establir aquesta nota es proposen les següents activitats:
– Examen de cada tema.
– Examen de tres temes.
– Examen final prova PAU Tots els exàmens tindran la mateixa ponderació
– Resolució de problemes a classe i a casa.
– Resolució de problemes al final de cada tema amb caràcter voluntari.
Per a totes les activitats anomenades es tindran en compte els següents criteris de correcció:
– si els estudiants comprenen els principals conceptes de la química i la seua articulació en lleis, teories i models.
– si utilitzen les estratègies característiques de la recerca científica (formular i contrastar hipòtesis, planificar dissenys experimentals, analitzar resultats, utilitzar fons d’informació .. )
– si poden resoldre problemes que es plantegen, seleccionant i aplicant coneixements químics rellevants.
A més a més, es valorarà l’assistència a classe, l'actitud front a l’assignatura, etc.
19.8. Materials
Llibre recomanat:
“AFINITAT QUÍMICA” 2n de batxillerat. J. Quílez, S. Lorente, F. Sendra, E. Enciso. Ed. Ecir”
Llibres de divulgació científica: Oxigen, Mendeléiev profeta del orde químic, Lavoissier,...
19.9. Activitats extraescolars
Els alumnes participaran com cada any en les pràctiques de laboratori ofertades per la Universitat de València (Estudi General).
Professora que imparteixen l’assignatura: ROSA VIDAL PARRA
