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PROGRAMA DE ASIGNATURA - SÍLABO -


  1. DATOS INFORMATIVOS




MODALIDAD:

Presencial



DEPARTAMENTO:

Ciencias Exactas



AREA DE CONOCIMIENTO:

Química


CARRERAS:

Ingeniería en Biotecnología



NOMBRE DE ASIGNATURA:

Química Orgánica I



PERÍODO ACADÉMICO:

Marzo – Agosto 2013



PRE-REQUISITOS:

EXCT S0200; COM S004



CÓDIGO:

EXCT 12313



NRC:


No. CRÉDITOS:

5


NIVEL:

Primero


CO-REQUISITOS:

EXCT 12314 (Química Orgánica II)



FECHA ELABORACIÓN:

Febrero 2013



SESIONES/SEMANA:

EJE DE FORMACIÓN:

Ciencias Exactas



TEÓRICAS:

4


LABORATORIOS:

1


DOCENTE:

DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA:

El curso inicia con la revisión de los enlaces químicos, la hibridación de los orbitales del Carbono, y los grupos funcionales orgánicos. Se estudia la nomenclatura IUPAC de los Hidrocarburos alifáticos y aromáticos, y también de compuestos con diferentes funciones orgánicas. Se expone los diferentes tipos de reacciones orgánicas y sus mecanismos, y las principales reacciones de los Hidrocarburos. El curso se complementa con prácticas de laboratorio sobre la obtención y propiedades de algunos Hidrocarburos. La asignatura permite identificar y nombrar los Hidrocarburos y sus derivados, describir sus reacciones y mecanismos, y aplicar sus propiedades y reacciones.




COMPETENCIAS A LOGRAR:
UNIDAD DE COMPETENCIA GENÉRICA. Cada estudiante:

  1. Diseña y aplica sistemas biotecnológicos dirigidos a la solución de problemas de salud, ambiente, biodiversidad e industria, con responsabilidad social, conforme a las necesidades y la realidad del Ecuador.


UNIDAD DE COMPETENCIA ESPECÍFICA. Cada estudiante:

  1. Interpreta y resuelve problemas de las ciencias exactas sobre principios y leyes universales, utilizando técnicas de laboratorio como fundamento práctico de la Biotecnología.




ELEMENTOS DE COMPETENCIA. Cada estudiante:

  1. Identifica y nombra los Hidrocarburos y sus derivados con grupos funcionales.

  2. Describe las reacciones químicas orgánicas y sus mecanismos.

  3. Reconoce y aplica las propiedades y las reacciones químicas de los Hidrocarburos y sus derivados.




RESULTADO FINAL DEL APRENDIZAJE:

Cada estudiante es capaz de:



  1. Manejar materiales orgánicos y resolver problemas químicos relacionados con sistemas biotecnológicos.




CONTRIBUCIÓN DE LA ASIGNATURA A LA FORMACIÓN PROFESIONAL:

Esta asignatura, fundamental para la Ingeniería en Biotecnología y otras carreras, facilita la comunicación en lenguaje químico orgánico usado en el diseño y la aplicación de sistemas biotecnológicos, y sirve de base para el estudio de compuestos orgánicos más complejos, los materiales de la Biotecnología.




SISTEMA DE CONTENIDOS Y PRODUCTOS DEL APRENDIZAJE


No.

UNIDADES DE CONTENIDOS

EVIDENCIAS DEL APRENDIZAJE Y SISTEMA DE TAREAS

1


UNIDAD 1:

IDENTIFICACIÓN Y NOMENCLATURA IUPAC DE LOS HIDROCARBUROS Y SUS DERIVADOS SUSTITUÍDOS

Producto de Aprendizaje de la Unidad 1:

Documentos con pruebas y ejercicios realizados sobre las estructuras y los nombres de los compuestos orgánicos propuestos.



1.1 INTRODUCCIÓN A LA QUÍMICA ORGÁNICA

Definiciones. Subniveles y electrones de valencia.

Representaciones de las estructuras orgánicas.

Electronegatividad. Enlace iónico y covalente. Polaridad de los enlaces.

Hibridaciones del átomo de carbono. Enlace covalente σ (sigma) y π (pi). Diferencias entre compuestos orgánicos e inorgánicos. Importancia de la Química Orgánica. Función del carbono. Análisis orgánico. Fórmula mínima (empírica) y molecular. Los Hidrocarburos: clasificación y sus fuentes naturales. Grupos funcionales orgánicos.
1.2 NOMENCLATURA DE HIDROCARBUROS

Nomenclatura de alcanos, alquenos, alquinos y eninos,

Nomenclatura de compuestos aromáticos (arenos).
1.3 NOMENCLATURA DE HIDROCARBUROS SUSTITUÍDOS

Nomenclatura de halocompuestos, nitrocompuestos, organometálicos, éteres, aminas, alcoholes, fenoles, cetonas, aldehídos, nitrilos, amidas, ácidos carboxílicos, ésteres.




Tarea 1.1:

Investigar y resumir los temas de la Unidad 1.


Tarea 1.2:

Consultar acerca de la obtención y propiedades físicas y químicas del metano, eteno y etino.


Tarea 1.3:

Resolver problemas para determinar fórmulas empíricas y moleculares, y problemas estequiométricos.


Tarea 1.4:

Realizar ejercicios de nomenclatura orgánica: alcanos, alquenos, alquinos, eninos, arenos, halocompuestos, nitrocompuestos, organometálicos, éteres, aminas, alcoholes, fenoles, cetonas, aldehídos, nitrilos, amidas, ácidos carboxílicos, ésteres.


Tarea 1.5:

Realizar prácticas e informes de laboratorio sobre las diferencias entre compuestos orgánicos e inorgánicos, identificación cualitativa de C, H, O en muestras orgánicas, y pruebas de solubilidad.



2

UNIDAD 2:

DESCRIPCIÓN DE LAS REACCIONES QUÍMICAS ORGÁNICAS Y SUS MECANISMOS.


Producto de Aprendizaje de la Unidad 2:

Documentos con pruebas y ejercicios realizados sobre las reacciones químicas propuestas y sus mecanismos.



2.1 MECANISMOS DE LAS REACCIONES ORGÁNICAS

Mecanismos de las reacciones orgánicas. Sustratos y Reactivos. Factores que afectan los mecanismos de las reacciones orgánicas. Reactividad del sustrato. Estructura del reactivo. Ruptura de enlaces de compuestos orgánicos. Ejercicios.


2.2 TIPOS DE LAS REACCIONES ORGÁNICAS

Tipos de reacciones orgánicas. Reacciones por radicales. Reacciones polares. Reacciones unimoleculares o por etapas. Reacciones bimoleculares o concertadas.

Reacciones de sustitución o desplazamiento: Sustituciones radicálicas, nucleófilas y electrófilas.

Reacciones de adición a dobles y triples enlaces: Adiciones radicálicas, nucleófilas y electrófilas.

Reacciones de eliminación: Eliminación unimolecular y bimolecular.

Reacciones de condensación: Formación de ésteres, Formación de amidas.

Reacciones redox: Oxidación de alcoholes, Oxidación de dobles enlaces, Reacciones de combustión.

Reacciones ácido-base: Ácidos carboxílicos, Fenoles, Alcoholes, Alquinos, Aminas. Ejercicios.



Tarea 2.1:

Investigar y resumir los temas de la Unidad 2.


Tarea 2.2:

Hacer modelos moleculares tridimensionales utilizando el programa de código abierto Avogadro.


Tarea 2.3:

Resolver problemas aplicando los mecanismos de las reacciones.


Tarea 2.4:

Elaborar una tabla esquemática e informativa con los diferentes tipos de reacciones


Tarea 2.5:

Realizar prácticas e informes de laboratorio sobre métodos de preparación de alcanos y alquenos, y sus reacciones químicas.


Tarea 2.6:

Resolver problemas estequiométricos.



3


UNIDAD 3:

RECONOCIMIENTO Y APLICACIÓN DE LAS PROPIEDADES Y REACCIONES DE HIDROCARBUROS.


Producto de Aprendizaje de la Unidad 3:

Documentos con pruebas y ejercicios realizados sobre las propiedades y reacciones de los Hidrocarburos.



3.1 ALCANOS

Generalidades e importancia.

Propiedades físicas.

Estereoquímica de los alcanos.

Métodos de preparación de alcanos.

Reacciones de los alcanos.


3.3 ALQUENOS

Generalidades e importancia.

Propiedades físicas y químicas.

Isomería geométrica.

Métodos de preparación de alquenos.

Reacciones químicas de alquenos.


3.1 ALQUINOS:

Generalidades e importancia

Propiedades físicas

Métodos de preparación

Reacciones químicas
3.2 AROMATICOS:

Generalidades e importancia.

Propiedades físicas y químicas.

Compuestos aromáticos polinucleares.



Tarea 3.1:

Investigar y resumir los temas de la Unidad 3.


Tarea 3.2:

Hacer modelos moleculares tridimensionales utilizando el programa de código abierto Avogadro.


Tarea 2:

Consultar acerca de la importancia y las propiedades físicas de los alcanos, alquenos, alquinos y arenos.


Tarea 3:

Resolver problemas estequiométricos de reacciones orgánicas.


Tarea 4:

Realizar prácticas e informes de laboratorio sobre métodos de preparación de alquinos y pruebas de identificación de compuestos aromáticos.







  1. Resultados y contribuciones a las competencias profesionales:

INGENIERÍAS

LOGROS O

RESULTADOS DE APRENDIZAJE

NIVELES DE LOGRO

El estudiante debe

A

Alta

B

Media

C

Baja

F.1.A.1. Aplicación de Matemáticas

x







Realizar cálculos de ingeniería.

F.1.A.2. Aplicación de las CCBB

x







Manejar materiales orgánicos.

F.1.B.1. Diseño y conducción de Experimentos.

x







Elaborar prototipos.

F.1.B.2. Análisis de datos e interpretación de la información.




x




Tomar decisiones.

F.1.C.1. Identificación y definición de problemas (Diseño de ingeniería)




x




Elaborar estrategias.

F.1.C.2. Planificación, control del Diseño y modelización (Diseño de ingeniería)




x




Proponer innovaciones.

F.1.C.3. Factibilidad, evaluación, selección y comunicación (Diseño de ingeniería)




x




Seleccionar proyectos viables.

F.1.E.1. Identificación y formulación del problema

x







Proponer soluciones.

F.1.K.1. Identificación de herramientas







x

Planificar

F.1.K.2. Aplicación de herramientas







x

Optimizar procesos.

F.2.D.1. Cooperación







x

Realizar proyectos.

F.2.D.2. Comunicación

x







Retroalimentar información.

F.2.D.3. Manejo de conflictos







x

Administrar tareas.

F.2.D.4. Estrategia y operación







x

Proporcionar recursos.

F.2.F.1. Responsabilidad profesional

x







Lograr el buen vivir.

F.2.F.2. Conocimiento de códigos profesionales

x







Combatir la corrupción.

F.2.G.1. Comunicación escrita

x







Elaborar informes.

F.2.G.2. Comunicación oral




x




Mantener liderazgo.

F.2.G.3. Comunicación digital

x







Proteger el medio ambiente.

F.2.I.1. Reconocimiento de oportunidades

x







Ser proactivo.

F.2.I.2. Compromiso de aprendizaje

x







Superarse a sí mismo.

F.2.J.1. Interés por temas contemporáneos

x







Actuar como ser social.

F.2.J.2. Análisis de temas contemporáneos

x







Ser un visionario.



  1. FORMAS Y PONDERACIÓN DE LA EVALUACIÓN.


(*Se puede expresar en puntaje o porcentaje de la nota final/20 puntos. No debe existir una diferencia mayor a 2 puntos entre cada forma de evaluación)





1er Parcial*

2do Parcial*

3er Parcial*

Tareas / Ejercicios










Investigación / Exposición

4

4

4

Lecciones










Pruebas










Laboratorios / Informes

2

2

2

Evaluación parcial

6

6

6

Producto de unidad

8

8

8

Defensa del Resultado final del aprendizaje y documento

-

-

-

Total:

20

20

20



  1. PROYECCIÓN METODOLÓGICA Y ORGANIZATIVA PARA EL DESARROLLO DE LA ASIGNATURA



CONCEPTOS CONSTRUCTIVISTAS APLICADOS.


1. Se prioriza la actividad y las experiencias de los estudiantes.
2. Se analiza una situación o un problema concretos de la vida real.
3. Se deduce una regla o un principio general.
CONCEPTOS COGNOSCITIVISTAS APLICADOS.
1. Se explica la regla, el principio o la ley general, con ayuda de módulos escritos y de la bibliografía.
2. Se analiza casos particulares a modo de ejemplos o ejercicios.
3. Se resuelve problemas relacionados con la Biotecnología.



CICLO DEL APRENDIZAJE. Los estudiantes pueden:

1. Acción: leer comprensivamente, elaborar resúmenes.


2. Reflexión: expresar críticamente, verbalizar ideas, obtener conclusiones.


3. Conceptualización: describir características esenciales.

4. Aplicación: comprobar la utilidad de los temas aprendidos.
5. Nueva acción: releer comprensivamente, realizar y revisar los productos de cada acción.

METODOLOGÍAS:

1. Se realiza una investigación exploratoria de los temas de cada clase.


2. Se analiza, con herramientas neurolingüísticas, cada tema a través de exposiciones.


3. Se responde preguntas sobre los temas expuestos.


4. Se resuelve problemas relacionados con la Biotecnología.


5. Se retroalimenta experiencias para la siguiente clase.

EMPLEO DE LAS TIC EN LOS PROCESOS DE APRENDIZAJE

Cada exposición se realiza utilizando:
1. Hardware: Microcomputador, Videoproyector.
2. Software: Windows, MS Office, Avogadro.




  1. DISTRIBUCIÓN DEL TIEMPO:

PRESENCIAL

TOTAL HORAS

CONFERENCIAS

CLASES

PRÁCTICAS

LABORATORIOS

CLASES

DEBATES

CLASES

EVALUACIÓN

TRABAJO AUTÓNOMO DEL ESTUDIANTE

90

60

10

5

6

9

(90)





  1. BIBLIOGRAFÍA BÁSICA.




TITULO

AUTOR

EDICIÓN

AÑO

IDIOMA

EDITORIAL

QUÍMICA ORGÁNICA

McMurry John

7ª ed.

2008

Español

CENGAGE Learning

QUÍMICA ORGÁNICA

Yurkanis Bruice P.

5ª ed.

2008

Español

PEARSON Educación

QUIMICA ORGANICA

Wade L. G.

5ª ed.

2007

Español

PEARSON Prentice Hall



  1. BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA




TITULO

AUTOR

EDICIÓN

AÑO

IDIOMA

EDITORIAL

QUÍMICA ORGÁNICA I

Morales Raúl

3ª ed.

2014

Español

(Módulos en PowerPoint)

QUÍMICA ORGÁNICA

Carey Francis

6ª ed.

2006

Español

Mc Graw Hill

QUIMICA ORGANICA

Morrison R. y Boyd R.

5ª ed.

1998

Español

PEARSON Addison Wesley

ORGANIC CHEMISTRY

McMurry John

5ª ed.

2000

Inglés

Brooks / Cole

ORGANIC CHEMISTRY

Carey Francis

4ª ed.

2000

Inglés

Mc Graw Hill H. E.

ORGANIC CHEMISTRY

Yurkanis Bruice P.

4ª ed.




Inglés






  1. LECTURAS PRINCIPALES:


TEMA


TEXTO

PÁGINA

HIDROCARBUROS NO SUSTITUIDOS.

HIDROCARBUROS SUSTITUIDOS.




Módulos escritos (diapositivas PowerPoint).

1 - 115

TIPOS DE REACCIÓNES.

MECANISMOS DE REACCIÓN.




Módulo escrito (diapositivas PowerPoint).

1 - 42

PROPIEDADES Y REACCIONES DE LOS HIDROCARBUROS.


Módulo escrito (diapositivas PowerPoint).

1 - 38

Identificación de elementos en materiales orgánicos.

Alcanos. Obtención y propiedades del metano.

Alquenos. Obtención y propiedades del eteno.

Alquinos. Obtención y propiedades del etino.

Arenos. Propiedades del benceno, tolueno, naftaleno, antraceno, y otros compuestos aromáticos.


Módulos escritos de Prácticas de Laboratorio.

1 - 25




  1. ACUERDOS:

DEL DOCENTE:


  1. Considerar la personalidad, la afectividad y la inteligencia emocional de cada estudiante.




  1. Diagnosticar los diferentes niveles de conocimientos previos.




  1. Integrar las múltiples representaciones de la realidad.




  1. Emplear contextos en los que el aprendizaje sea relevante.




  1. Actuar como un entrenador y un analizador de las estrategias utilizadas para resolver problemas.




  1. Utilizar la evaluación como una herramienta de autoanálisis.




  1. Presentar principios y leyes que ayuden a los estudiantes a interpretar las múltiples perspectivas del mundo.


DE LOS ESTUDIANTES:


  1. Desarrollar con visión de futuro su representación de la realidad.




  1. Actuar en la definición de las metas y objetivos mediante la negociación con el profesor o el sistema.




  1. Participar en el aprendizaje colaborativo y cooperativo con el fin de exponer puntos de vista alternativos.




  1. Jugar un papel central en la evaluación y el control de aprendizaje.



  1. Dar prioridad a la construcción del conocimiento y no a su reproducción.



HOJA ADEDUM PARA SÍLABO 2013 Y 2014


RESULTADOS DE APRENDIZAJE DE LA CARRERA: (UNIDAD DE COMPETENCIA)

Los estudiantes deben tener competencias para:



  1. Diseñar y aplicar sistemas biotecnológicos dirigidos a la solución de problemas de salud, ambiente, biodiversidad e industria, con responsabilidad social, conforme a las necesidades y la realidad del Ecuador.

  2. Interpretar y resolver problemas de las ciencias exactas sobre principios y leyes universales, utilizando técnicas de laboratorio como fundamento práctico de la Biotecnología.




OBJETIVO DE LA ASIGNATURA:

Aprender los principios, las leyes y las técnicas de laboratorio para que el estudiante pueda manejar materiales orgánicos y resolver problemas químicos relacionados con sistemas biotecnológicos.




RESULTADO DE APRENDIZAJE DE LA ASIGNATURA: (ELEMENTO DE COMPETENCIA)

Los estudiantes deben tener competencias para:



  1. Identificar y nombrar los Hidrocarburos y sus derivados con grupos funcionales.

  2. Describir las reacciones químicas orgánicas y sus mecanismos.

  3. Reconocer y aplicar las propiedades y las reacciones químicas de los Hidrocarburos y sus derivados.





RESULTADOS DEL APRENDIZAJE, CONTRIBUCIÓN AL PERFIL DE EGRESO Y FORMA DE EVALUACIÓN.


LOGROS O

RESULTADOS DE APRENDIZAJE.

El estudiante es capaz de:



NIVELES DE LOGRO

Evidencia del aprendizaje

Forma de evaluación

A

Alta

B

Media

C

Baja

1) Identificar y nombrar los Hidrocarburos y sus derivados con grupos funcionales.

X







Documentos con pruebas y ejercicios realizados sobre las estructuras y los nombres de los compuestos

orgánicos propuestos



Revisión de expo-siciones y pruebas de nomenclatura planteadas, con asignación de calificaciones.

2) Describir las reacciones químicas orgánicas y sus mecanismos.




X




Documentos con pruebas y ejercicios realizados sobre las reacciones químicas propuestas y sus mecanismos.

Revisión de expo-siciones y pruebas sobre tipos de reacciones y sus mecanismos, con asignación de calificaciones.

3) Reconocer y aplicar las propiedades y las reacciones de los Hidrocarburos.

X







Documentos con pruebas y ejercicios realizados sobre las propiedades de los Hidrocarburos.

Revisión de expo-siciones y pruebas sobre propiedades de Hidrocarburos, con asignación de calificaciones.



BIBLIOGRAFÍA BÁSICA


TITULO

AUTOR

EDICIÓN

AÑO

IDIOMA

EDITORIAL

QUÍMICA ORGÁNICA

McMurry John

7ª ed.

2008

Español

CENGAGE Learning

QUÍMICA ORGÁNICA

Yurkanis Bruice P.

5ª ed.

2008

Español

PEARSON Educación

QUIMICA ORGANICA

Wade L. G.

5ª ed.

2007

Español

PEARSON Prentice Hall



BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA


TITULO

AUTOR

EDICIÓN

AÑO

IDIOMA

EDITORIAL

QUÍMICA ORGÁNICA I

Morales Raúl

3ª ed.

2014

Español

(Módulos en PowerPoint)

QUÍMICA ORGÁNICA

Carey Francis

6ª ed.

2006

Español

Mc Graw Hill

QUIMICA ORGANICA

Morrison R. y Boyd R.

5ª ed.

1998

Español

PEARSON Addison Wesley

ORGANIC CHEMISTRY

McMurry John

5ª ed.

2000

Inglés

Brooks / Cole

ORGANIC CHEMISTRY

Carey Francis

4ª ed.

2000

Inglés

Mc Graw Hill H. E.

ORGANIC CHEMISTRY

Yurkanis Bruice P.

4ª ed.




Inglés




NOTA: La bibliografía existe actualmente (Marzo 2014) en la Biblioteca ESPE y en las Bibliotecas Virtuales.





CÓDIGO: SGC.DI.321

VERSIÓN: 1.2

FECHA ÚLTIMA REVISIÓN: 09/10/13


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