Fichas de asignaturas 2008-09
CÓDIGO | NOMBRE | |
Asignatura | 2303028 | QUIMICA INORGANICA DEL MEDIO AMBIENTE |
Descriptor | INORGANICAL CHEMISTRY OF THE ENVIRONMENT | |
Titulación | 2303 | LICENCIATURA EN CIENCIAS AMBIENTALES |
Departamento | C128 | CIENCIA DE LOS MATERIALES E INGENIERIA METALURGICA Y QUIMICA INORGANICA |
Curso | 1 | |
Duración (A: Anual, 1Q/2Q) | 2Q | |
Créditos ECTS | 4,5 |
Créditos Teóricos | 3 | Créditos Prácticos | 1,5 | Tipo | Obligatoria |
Para el curso | 2007-08: | Créditos superados frente a presentados | 49.3% | Créditos superados frente a matriculados | 42.0% |
Capacidad de análisis y síntesis Capacidad de aplicar los conocimientos a la práctica Conocimientos generales básicos sobre el área de estudio Conocimientos básicos de la profesión Comunicación oral y escrita en la propia lengua Conocimiento de una segunda lengua Habilidades básicas en el manejo del ordenador Habilidades de investigación Capacidad de aprender Habilidades de gestión de la información (buscar y analizar información proveniente de diversas fuentes) Capacidad critica y autocrítica Capacidad para adaptarse a nuevas situaciones Capacidad de generar nuevas ideas (creatividad) Resolución de problemas Toma de decisiones Trabajo en equipo Habilidades interpersonales Liderazgo Capacidad de trabajar en equipo interdisciplinar Capacidad para comunicarse con personas no expertas en la materia Apreciación de la diversidad y multiculturalidad Habilidad para trabajar en un contexto internacional Conocimiento de culturas y costumbres de otros países Habilidad para trabajar de forma autónoma Iniciativa y espíritu emprendedor Compromiso ético Preocupación por la calidad Motivación de logro.
Cognitivas(Saber):
1. Conocer las propiedades de los principales compuestos inorgánicos presentes en el medio ambiente. 2. Conocer las principales propiedades y patrones de reactividad de estos compuestos inorgánicos que permitan entender la circulación de elementos entre los citados compartimentos. 3. Saber diferenciar entre el papel que desempeñan estos compuestos de forma natural y su efecto cuando se encuentran como contaminantes. 4. Identificar los procesos de contaminación medioambiental en los que se ven involucradas especies inorgánicas. 5. Comprender las relaciones que existen entre distintos eventos contaminantes y las propiedades químicas de estos compuestos. 6. Comprender los fundamentos de cada uno de los métodos empleados para disminuir el impacto de los contaminantes inorgánicos.
Procedimentales/Instrumentales(Saber hacer):
1. Utilizar técnicas básicas empleadas en laboratorios químicos. 2. Saber relacionar conceptos teóricos con datos experimentales. 3. Saber identificar las causas de los procesos contaminantes relacionados con sustancias inorgánicas. 4. Saber aplicar conocimientos químicos para resolver problemas medioambientales. 5. Destreza en la aplicación de métodos de control de la contaminación.
Actitudinales:
1. Tener capacidad de organizar y planificar el trabajo a realizar diaria o semanalmente. 2. Habilidad para desenvolverse en un laboratorio y utilizar el material básico correspondiente. 3. Tener capacidad de trabajar en equipo.
El contenido de la asignatura aparece descrito en el BOE, de la forma siguiente: Elementos químicos en el medio ambiente. Composición química de los distintos compartimentos medio ambientales. Contaminación por especies inorgánicas. De acuerdo con la anterior descripción de contenidos, el objetivo general de la asignatura es proporcionar al alumno los conceptos de química inorgánica indispensables para la formación integral de un licenciado en ciencias ambientales. En este contexto se proponen los siguientes objetivos específicos: - Estudiar los compuestos inorgánicos presentes en los distintos compartimentos medioambientales. - Dar a conocer las principales propiedades y patrones de reactividad de estos compuestos inorgánicos que permitan entender las circulación de elementos entre los citados compartimentos. - Revisar de forma razonada los procesos de contaminación medioambiental en los que se ven involucradas especies inorgánicas.
Tema I: Elementos Químicos en el Medio Ambiente Lección 1.- Distribución de los elementos químicos en la Tierra. Clasificación de Goldschmidt. Abundancia de los elementos en la corteza, océanos y atmósfera. Ciclos biogeoquímicos. Lección 2.- Estados de la materia en el Medio Ambiente. Enlace químico y fuerzas de interacción débiles. Relación propiedades físicos-químicas tipo de interacción. Tema II: Elementos Químicos en la Atmósfera Lección 3.- La Atmósfera. Composición química. Propiedades del N2 y O2. Reacciones químicas en la atmósfera. Contaminantes atmosféricos. Vías de eliminación. Lección 4.- Química de la Estratosfera. Ciclo del ozono. Destrucción del ozono en zonas polares. Reacciones implicadas. Compuestos alternativos. Lección 5.- Química de la Troposfera. La lluvia ácida. Características de la troposfera. Óxidos de nitrógeno y azufre: fuentes de emisión, propiedades químicas, oxoácidos. Oxidación troposférica de los óxidos de nitrógeno y azufre. Deposición ácida. Efectos de la lluvia ácida. El smog fotoquímico. Características de la atmósfera urbana. Reacciones implicadas. Efectos del smog fotoquímico. Métodos de disminución de las emisiones. Lección 6.- Efecto invernadero y calentamiento global. Introducción. Absorción infrarroja y vibraciones moleculares. Gases invernadero más importantes. Lección 7.- Partículas en la atmósfera. Tipos de partículas. Partículas inorgánicas. Control de la emisión de partículas. (Actividades no presenciales). Lección 8.- Procesos de desintegración radioactiva. Reacciones nucleares. Radón en la atmósfera (Actividades no presenciales). Tema III Lección 9.- La hidrosfera. El agua: estructura molecular. Propiedades físicas y químicas. Reacciones químicas en el medio acuático: reacciones ácido-base, redox y de complejación. Propiedades de los cuerpos de aguas: acidez, alcalinidad, salinidad y dureza. Lección 10.- Reacciones inorgánicas en el medio acuático (I). Acidez del agua. Concepto de pH y producto iónico del agua. Solubilidad de gases. Cálculo del pH en aguas naturales. Lección 11.- Reacciones inorgánicas en el medio acuático (II). Reacciones oxidaciónreducción. Definiciones. Ecuación de Nernst. Relaciones E-pH: diagramas de Pourbaix. Construcción y manejo de diagramas de Pourbaix para el agua e iones metálicos en disolución. Lección 12.- Especiación en aguas naturales. Conceptos generales sobre complejos. Ligandos en aguas naturales. Estabilidad de los complejos. Quelatos y macrociclos.Compuestos organometálicos. Lección 13.- Contaminación del agua. Clasificación de los contaminantes de las aguas. Contaminantes inorgánicos. Nutrientes de las algas y eutrofización. Métodos de tratamientos del agua. Tema IV Lección 14.- El suelo. Estructuras de los silicatos. Mecanismos de meteorización. Capacidad de intercambio. Contaminación de suelos por metales pesados. (Actividades no presenciales).
ENSEÑANZA PRESENCIAL Para las clases presenciales se propone un tiempo de dedicación de alrededor del 26%, correspondiente a un tiempo real de 31.5 horas, correspondientes a 21 horas de teoría más 10,5 horas de clases prácticas. TEORÍA: Teniendo en cuenta que partimos de un tiempo global de trabajo para esta materia de 160 horas en un cuatrimestre de 15 semanas, la enseñanza presencial de la teoría podría organizarse en: a) Clases magistrales: 2 h x 6 semanas = 12 horas b) Clases magistrales: 1 h x 9 semanas = 9 horas TOTAL ... 21 horas PRÁCTICAS: Para las clases prácticas, de acuerdo al programa presentado, se deberían realizar 5 sesiones de laboratorio distribuidas en 5 semanas. Teniendo en cuenta que los alumnos matriculados en primer curso son aproximadamente 110, se harían 4 grupos de 25-27 alumnos. El tiempo real quedaría distribuido de la siguiente manera: a) Sesiones prácticas en laboratorio: 2 x 5 semanas = 10 horas b) Una sesión de 30 minutos para aclarar los criterios a seguir para la elaboración de la memoria de prácticas = 0,5 horas TOTAL ... 10,5 horas TRABAJO PERSONAL DEL ALUMNO La organización de este tiempo podría resumirse de la siguiente manera: TEORÍA: Estudio de la materia impartida en clase: se dedicará aproximadamente 1,5 horas de estudio por cada hora de clase de teoría presencial, Es el tiempo para que el alumno repase, diaria o semanalmente, los conceptos explicados en clase, consulte referencias y complete contenidos. PRÁCTICAS: Elaboración de las memorias de prácticas. Se dedicarán entre 0,75 y 1 hora por cada hora de clases prácticas ó aproximadamente 1,5-2 horas por práctica, lo que supone un total de 10 horas de elaboración de la memoria de prácticas. En esta memoria, el alumno tendrá que exponer los aspectos más importantes del desarrollo de las prácticas, interpretar los resultados obtenidos y las observaciones realizadas y añadir sus comentarios personales, destacando los aspectos que considere más interesantes de lo aprendido. EXÁMENES: Preparación y realización de exámenes. Se dedicarán 12 horas, la mayor parte de las cuales estarán destinadas a la revisión total de lo aprendido a lo largo del cuatrimestre y una mínima parte a la realización de los exámenes (unas 2 horas). ACTIVIDADES DIRIGIDAS Y TUTORÍAS Para este apartado, se establecen las TUTORÍAS ESPECIALIZADAS. De las 14 horas previstas para este apartado, el 32% (aproximadamente 5 horas) se dedicará a tutorías entre el profesor y grupos reducidos de aproximadamente 25-30 alumnos (4 grupos), en las que el primero indicará como llevar a cabo los trabajos y realizará un seguimiento de los mismos. El tiempo restante, es decir, un 68% (aproximadamente 9 horas) será el utilizado por los alumnos para la realización del trabajo. En definitiva, las tutorías especializadas, que se llevarán a cabo en horario fijado, estarán enfocadas a: (i) orientar al alumno sobre cómo abordar la realización de los trabajos científicos de lectura recomendada y (ii) guiar y supervisar la elaboración de trabajos. Hay que tener en cuenta que, independientemente de estas tutorías especializadas, el alumno dispondrá de un horario de tutoría como el que se ha venido estableciendo hasta la actualidad, en las que podrá realizar preguntas concretas sobre los contenidos de la asignatura, revisar exámenes o plantear otros temas académicos relacionados con la asignatura. Es una realidad que, hasta ahora, el tiempo que el alumno ha dedicado a consultas durante las horas de tutoría es mínimo y siempre en fechas próximas a la realización de los exámenes o, tras la realización de éstos, para su revisión. Con un sistema como el propuesto, en el que se pretende hacer un seguimiento y evaluación del trabajo autónomo del alumno, es predecible que se produzca un cambio de actitud del estudiante a este respecto. El sistema tutorial incrementa notablemente la dedicación docente del profesorado y plantea la necesidad de medios que hagan posible la implantación real de esta dedicación por parte del profesor sin restarle capacidad para las tareas de investigación o gestión.
De acuerdo a lo indicado en la programación, para computar el número de créditos ECTS de la asignatura se ha tenido en cuenta tanto las horas de clases presenciales como las horas de trabajo a desarrollar por el alumno para superar la asignatura. Para realizar esta estimación se ha tenido en cuenta, en primera instancia, las recomendaciones realizadas en el informe técnico El crédito europeo y el sistema educativo español, elaborado por los Drs. Pagani y González. En dicho informe, se propone que en el área de ciencias el esfuerzo equivalente a una hora teórica sea igual a 3 horas y el correspondiente a una hora de prácticas sea igual a 1,75 horas. De acuerdo con esta aproximación para una asignatura de 4,5 créditos, con 3 créditos teóricos y 1,5 créditos prácticos, resultarían un total de 4,5 créditos ECTS.En dicho cómputo quedan englobadas el número de horas presenciales de la asignatura, la preparación necesaria antes y después de cada clase, la recogida de materiales de estudio, la asimilación de dichos materiales, preparación de exámenes, trabajo de laboratorio y asistencia a tutorías.Las actividades presenciales de la asignatura supondrán el 70% de la carga total. De esta forma, se realizarán 21 sesiones teóricas, de una hora de duración cada una, de tipo presencial impartidas a un solo grupo. Los contenidos prácticos de la asignatura se desarrollarán en cinco sesiones de presenciales de 2 horas a impartir en grupos de 25 alumnos. La asistencia a las actividades presenciales será obligatoria.Adicionalmente, se realizaran sesiones para tutorizar las actividades no presenciales. Estas actividades se realizarán en grupos de 25 alumnos.
Nº de Horas (indicar total): 119.5
- Clases Teóricas: 21
- Clases Prácticas: 10.5
- Exposiciones y Seminarios:
- Tutorías Especializadas (presenciales o virtuales):
- Colectivas: 2
- Individules:
- Realización de Actividades Académicas Dirigidas:
- Con presencia del profesorado: 3
- Sin presencia del profesorado: 9
- Otro Trabajo Personal Autónomo:
- Horas de estudio: 39
- Preparación de Trabajo Personal: 23
- ...
Preparación de examen: 10
- Realización de Exámenes:
- Examen escrito: 2
- Exámenes orales (control del Trabajo Personal):
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La evaluación de la asignatura constará de tres partes: 1.- Examen escrito, que constará de una serie de preguntas teóricas sobre las materias propias de la asignatura. (60%) 2.- Valoración del trabajo realizado por el alumno en las actividades no presenciales. (20%). 3.- Valoración del trabajo realizado por el alumno en las clases prácticas. Se valorará tanto su asistencia, como las memorias y el resultados de una prueba escrita. (20%) Para poder computar los apartados restantes será necesario obtener, al menos, una calificación de 3,5 en el examen escrito.
- Cox, P.A. (1995) The elements on Earth: Inorganic Chemistry in the Environment. Oxford University Press. - Manahan, S.E. (1993) Fundamentals of Environmental Chemistry. Lewis Publishers. - Harrison, R.M. and de Mora, S.J. (1992) Introductory Chemistry for the Environmental Sciences. Cambridge University. - Baird, C. (2001) Química ambiental. Editorial Reverté. - ONeill, P. (1985) Environmental Chemistry. Chapman and Hall. - Orozco, C., Pérez, A., González, N., Rodríguez, F.J. y Alfayate, J.M. (2003) "Contaminación ambiental. Una visión desde la química". Thomson. - Domenech, X. (1995) Química Atmosférica 2ª Ed. Miraguano Ediciones. - Domenech, X. (2000) Química Ambiental 5ª Ed. Miraguano Ediciones. - Domenech, X. (2000) Química de la Hidrosfera 3ª Ed. Miraguano Ediciones. - Domenech, X. (2000) Química del Suelo 3ª Ed. Miraguano Ediciones. - DOMENECH, X y PERAL, J. (2006) Química Ambiental de sistemas terrestres. Editorial Reverté - Manahan, S.E. (2007) Introducción a la Química Ambiental. Editorial Reverté
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