INSTITUTO DE EDUCACIÓN SECUNDARIA “SIERRA DE GUARA” DEPARTAMENTO DE FÍSICA Y QUÍMICA PROGRAMACIÓN DE QUÍMICA 2º DE BACHILLERATO CURSO 2016/2017 Departamento de Física y Química IES Sierra de Guara ÍNDICE A) OBJETIVOS B) CRITERIOS DE EVALUACIÓN.PROCEDIMIENTOS E INSTRUMENTOS DE EVALUACIÓN C) CRITERIOS DE CALIFICACIÓN D) CONTENIDOS. TEMPORALIZACIÓN. E) CONTENIDOS MÍNIMOS F) EVALUACIÓN INICIAL G) PLAN DE ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD H) METODOLOGÍA I) PLAN DE LECTURA J) ELEMENTOS TRANSVERSALES K) ACTIVIDADES COMPLEMENTARIAS L) REVISIÓN, EVALUACIÓN Y MODIFICACIÓN DE LAS PROGRAMACIONES DIDÁCTICAS 2 Departamento de Física y Química IES Sierra de Guara INTRODUCCIÓN. La Química, como materia de modalidad del bachillerato de Ciencias y Tecnología, debe ampliar la formación científica de los estudiantes, poniendo el acento en su carácter orientador y preparatorio de estudios posteriores, y proporcionando la base para entender los principios que rigen el comportamiento de la materia, su constitución y sus transformaciones. Asimismo, facilita la comprensión del mundo en que se desenvuelven, no sólo por sus repercusiones directas en numerosos ámbitos de la sociedad actual, sino por su relación con otros campos del conocimiento como la medicina, la farmacología, las tecnologías de nuevos materiales y de la alimentación, las ciencias medioambientales, la bioquímica, etc. El desarrollo de esta materia debe contribuir a una profundización en la familiarización con la naturaleza de la actividad científica y tecnológica y a la apropiación de las competencias que dicha actividad conlleva. En este proceso el trabajo en el laboratorio juega un papel relevante como parte de la actividad científica, teniendo en cuenta los problemas planteados, las respuestas tentativas, los diseños experimentales, el cuidado en su puesta a prueba, el análisis crítico de los resultados, su comunicación, etc., aspectos fundamentales que dan sentido a la experimentación. La utilización de simuladores y laboratorios virtuales informáticos facilita el trabajo, dando una visión global de los métodos de investigación actuales. En el desarrollo de esta disciplina se debe seguir prestando atención a las relaciones entre ciencia, tecnología, sociedad y ambiente (CTSA), en particular a las aplicaciones de la química, así como a su presencia en la vida cotidiana, de modo que contribuya a una formación crítica del papel que la química desarrolla en la sociedad, tanto como elemento de progreso como por los posibles efectos negativos de algunos de sus desarrollos. Los contenidos propuestos se agrupan en bloques. Se parte de un bloque de contenidos comunes destinados a familiarizar a los alumnos con las estrategias básicas de la actividad científica que, por su carácter transversal, deberán ser tenidos en cuenta al desarrollar el resto. En el segundo se abordan las soluciones que la mecánica cuántica aporta a la comprensión de la estructura de los átomos y a sus uniones, así como las propiedades de las sustancias y sus aplicaciones. En el tercero se abordan aspectos energéticos, cinéticos y de equilibrio en las reacciones químicas Por último en el cuarto se contempla el estudio de tres tipos de reacciones de gran trascendencia en la vida cotidiana: las ácido-base, las de solubilidad-precipitación y las de oxidación-reducción, analizando su papel en los procesos vitales y sus implicaciones en la industria y la economía. Según la experiencia que coincide con la recomendación expresada en el currículo del BOA el bloque 2 se deja para el final de curso. A ) OBJETIVOS GENERALES. inicio 1. Adquirir y poder utilizar con autonomía los conceptos, leyes, modelos y teorías más importantes, así como las estrategias empleadas en su construcción. 2. Realizar experimentos químicos, utilizando adecuadamente el instrumental básico de un laboratorio químico, y conocer algunas técnicas específicas de trabajo, todo ello de acuerdo con las normas de seguridad de sus instalaciones. 3. Utilizar la terminología científica adecuada al expresarse en el ámbito de la química, relacionando la experiencia diaria con la científica. 4. Utilizar las tecnologías de la información y la comunicación para obtener y ampliar información procedente de diferentes fuentes y saber evaluar su contenido con sentido crítico. 3 Departamento de Física y Química IES Sierra de Guara 5. Comprender y valorar el carácter tentativo y evolutivo de las leyes y teorías químicas, evitando posiciones dogmáticas y apreciando sus perspectivas de desarrollo. 6. Comprender el papel de esta materia en la vida cotidiana y su contribución a la mejora de la calidad de vida de las personas. Valorar igualmente, de forma fundamentada, los problemas que su uso puede generar y cómo puede contribuir al logro de la sostenibilidad y de estilos de vida saludables. OBJETIVOS DIDÁCTICOS BLOQUE 1: 1.1 Utilizar la metodología científica 1.2 Utilizar adecuadamente el material de laboratorio y seguir las normas de seguridad. 1.3 Elaborar informes en los que se analice la información, se comuniquen los resultados obtenidos, y se extraigan conclusiones. 1.4 Utilizar las TIC para presentar los trabajos de investigación. BLOQUE 2 : 2.1. Conocer como los descubrimientos realizados en el estudio de la materia supusieron la evolución de los modelos atómicos. 2.2. Entender la teoría cuántica de Plank como un punto de inflexión en el estudio de la energía. 2.3. Conocer los postulados del modelo atómico de Bohr. 2.4. Relacionar los espectros atómicos con los saltos electrónicos entre órbitas. 2.5. Introducir los números cuánticos. 2.6. Explicar el modelo mecano-cuántico del átomo y su fundamento en la hipótesis de De Broglie y el principio de incertidumbre de Heisemberg. 2.7. Describir los orbitales atómicos. 2.8. Conocer las primeras clasificaciones de los elementos químicos. 2.9. Reconocer la clasificación periódica de Mendeleiev. 2.10. Obtener la configuración electrónica de un elemento químico. 2.11. Conocer la tabla periódica actual: grupos, periodos y bloques. 2.12. Conocer las propiedades periódicas y su variación por periodo y grupo. 2.13. Relacionar las propiedades periódicas de los elementos con su configuración electrónica. 2.14. Comprender que en un enlace químico se busca reducir la energía del sistema. 2.15. Distinguir a partir de las propiedades de las sustancias el tipo de enlace químico que presentan. 2.16. Comprender que un enlace iónico se forma por la atracción electrostática de dos iones de signo opuesto. 2.17. Reconocer diferentes tipos de redes iónicas. 2.18. Conocer las propiedades de los compuestos iónicos. 2.19. Reconocer el uso compartido de electrones como base del enlace covalente. 2.20. Aprender a establecer estructuras de Lewis. 2.21 Conocer las distintas teorías que permiten explicar el enlace covalente. 2.22 Aplicar la hibridación para explicar los enlaces del carbono. 2.23 Reconocer las fuerzas intermoleculares como fuerzas de carácter débil. 2.24 Diferenciar entre compuestos moleculares y sólidos covalentes. 2.25. Comprender las teorías postuladas para explicar el enlace metálico así como las propiedades de los metales. BLOQUE 3: 3.1. Conocer el concepto de sistema termodinámico y las variables que lo determinan. 4 Departamento de Física y Química IES Sierra de Guara 3.2. Reconocer la energía interna como la energía que posee un sistema y diferenciarla del término calor. 3.3. Entender que la entalpía es la energía intercambiada por un sistema durante una transformación a presión constante. 3.4. Estudiar una reacción química como un sistema termodinámico. 3.5. Estudiar y aplicar la ley de Hess en la determinación de entalpías. 3.6. Relacionar la espontaneidad de un proceso con la variación de entropía en el mismo. 3.7. Conocer que la variación de energía libre de una reacción nos indica la espontaneidad de dicha reacción. 3.8. Conocer que las reacciones químicas transcurren a diferentes velocidades. 3.9. Relacionar la velocidad de una reacción con las concentraciones de las sustancias que intervienen a través de la ecuación de velocidad. 3.10. Comprender desde un punto de vista atómico-molecular como se producen las reacciones químicas. 3.11. Estudiar los diferentes mecanismos por los que se producen las reacciones químicas. 3.12 Comprender los diferentes factores que permiten modificar la velocidad de una reacción. 3.13 Entender que es muy importante poder controlar la velocidad de una reacción química en los procesos industriales. 3.14. Distinguir entre procesos que tienen lugar en un único sentido y los procesos que conducen a equilibrio. 3.15. Determinar la extensión de una reacción química a partir del valor de la constante de equilibrio. 3.16. Aplicar correctamente las constantes Kc y Kp. 3.17. Saber trabajar con equilibrios heterogéneos. 3.18. Comprender que los equilibrios químicos dependen de unos parámetros que pueden variarse para modificar y controlar dichos equilibrios. 3.19. Conocer alguno de los procesos industriales que implican situaciones de equilibrio químico. 3.20. Reconocer que algunos de los mayores problemas medioambientales se fundamentan en procesos en los que intervienen equilibrios químicos. BLOQUE 4: 4.1. Comprender los conceptos de ácido y base y establecer diferencias entre las propiedades de unos y otros 4.2. Explicar el comportamiento de los ácidos y las bases según la teoría de Brönsted-Lowry y de Arrhenius. 4.3. Comprender que ni todos los ácidos ni todas las bases son igual de fuertes y que puede haber ácidos y bases fuertes y ácidos y bases débiles. 4.4. Aprender la importancia de la escala de pH para indicar la concentración de protones o de hidroxilos en una disolución. 4.5. Saber calcular el pH de una disolución. 4.6. Saber calcular la concentración de disoluciones de un ácido o una base por medio de una volumetría de neutralización. 4.7. Entender que la disolución de una sal puede ser ácida o básica en función de la procedencia de la sal. 4.8. Valorar y conocer la importancia industrial de los ácidos y su impacto medioambiental. 4.9. Reconocer el equilibrio de solubilidad 4.10. Obtener la solubilidad a partir del producto de solubilidad 4.11. Comprender la influencia del ión común 4.12. Reconocer los desplazamientos del equilibrio de solubilidad y la formación o disolución de precipitados. 4.13. Conocer las aplicaciones de las reacciones de precipitación. 4.14. Interpretar la oxidación-reducción como un intercambio de electrones entre especies químicas. 5 Departamento de Física y Química IES Sierra de Guara 4.15. Comprender que todo proceso de oxidación va asociado a un proceso de reducción. 4.16 Comprender que se pueden ajustar reacciones químicas a partir de los electrones que se intercambian. 4.17. Aplicar las leyes de la estequiometría a estos procesos, incluyendo el cálculo del número de electrones. 4.18. Predecir que procesos tendrán lugar de forma espontánea conocidos los potenciales normales de semirreacción. 4.19. Explicar los procesos que tienen lugar en una pila y en una cuba electrolítica. 4.20. Valorar, desde el punto de vista técnico e industrial, el problema que supone la corrosión de los metales. 4.21. Conocer alguno de los principales procesos de oxidación-reducción en química orgánica. (inicio) B) CRITERIOS DE EVALUACIÓN. BLOQUE 1: LA ACTIVIDAD CIENTÍFICA CRITERIOS DE EVALUACIÓN 1.1. Realizar interpretaciones, predicciones y representaciones de fenómenos químicos a partir de los datos de una investigación científica y obtener conclusiones. 1.2. Aplicar la prevención de riesgos en el laboratorio de química y conocer la importancia de los fenómenos químicos y sus aplicaciones a los individuos y a la sociedad. 1.3. Emplear adecuadamente las TIC para la búsqueda de información, manejo de aplicaciones de simulación de pruebas de laboratorio, obtención de datos y elaboración de informes. 1.4. Diseñar, elaborar, comunicar y defender informes de carácter científico realizando una investigación basada en la práctica experimental. COMP. CLAVE CCL-CAA-CSC CAA-CSC CCL-CSC ESTÁNDARES 1.1.1. Aplica habilidades necesarias para la investigación científica: trabajando tanto individualmente como en grupo, planteando preguntas, identificando problemas, recogiendo datos mediante la observación o experimentación, analizando y comunicando los resultados y desarrollando explicaciones mediante la realización de un informe final. 1.2.1. Utiliza el material e instrumentos de laboratorio empleando las normas de seguridad adecuadas para la realización de diversas experiencias químicas. 1.3.1. Elabora información y relaciona los conocimientos químicos aprendidos con fenómenos de la naturaleza y las posibles aplicaciones y consecuencias en la sociedad actual. CCL-CD-CAACIEE 1.4.1. Analiza la información obtenida principalmente a través de Internet, identificando las principales características ligadas a la fiabilidad y objetividad del flujo de información científica. 1.4.2. Selecciona, comprende e interpreta información relevante en una fuente de información de divulgación científica y transmite las conclusiones obtenidas utilizando el lenguaje oral y escrito con propiedad. 1.4.3. Localiza y utiliza aplicaciones y programas de simulación de prácticas de laboratorio. 1.4.4. Realiza y defiende un trabajo de investigación utilizando las TIC. BLOQUE 2: ESTRUCTURA Y PROPIEDADES DE LAS SUSTANCIAS CRITERIOS DE EVALUACIÓN COMP. CLAVE ESTÁNDARES 2.1. Analizar cronológicamente los modelos CMCT-CCEC 2.1.1.explica las limitaciones de los distintos modelos atómicos atómicos hasta llevan asociados. relacionándolos con los distintos hechos experimentales que llegar al modelo actual discutiendo sus llevan asociados. limitaciones y la necesidad de Est.QU.2.1.2. Relaciona el valor energético correspondiente a uno nuevo. una transición electrónica entre dos niveles dados con la interpretación de los espectros atómicos. 2.2. Reconocer la importancia de la teoría CMCT 2.2.1. Diferencia el significado de los números cuánticos según mecanocuántica para el conocimiento del Böhr y la teoría mecanocuántica que define el modelo atómico átomo. actual, relacionándolo con el concepto de órbita y orbital. 2.3.1. Justifica el comportamiento ondulatorio de los electrones mediante las longitudes de onda asociadas a su movimiento. 6 Departamento de Física y Química IES Sierra de Guara 2.3. Explicar los conceptos básicos de la mecánica cuántica: dualidad onda-corpúsculo e incertidumbre. 2.4. Describir las características fundamentales de las partículas subatómicas diferenciando los distintos tipos. 2.5. Establecer la configuración electrónica de un átomo relacionándola con su posición en la Tabla Periódica. CMCT 2.6. Identificar los números cuánticos para un electrón según en el orbital en el que se encuentre. 2.7. Conocer la estructura básica del Sistema Periódico actual, definir las propiedades periódicas estudiadas y describir su variación a lo largo de un grupo o periodo. 2.8. Utilizar el modelo de enlace correspondiente para explicar la formación de moléculas y de estructuras cristalinas y deducir sus propiedades. 2.9. Construir ciclos energéticos del tipo Born-Haber para iónicos. calcular la energía de red, analizando de forma cualitativa la variación de energía de red en diferentes compuestos. 2.10. Describir las características básicas del enlace covalente empleando diagramas de Lewis y la TRPECV, así como la TEV para su descripción más compleja. 2.11. Emplear la teoría de la hibridación para explicar el enlace covalente y la geometría de distintas moléculas. CMCT 2.12. Reconocer los diferentes tipos de fuerzas intermoleculares y explicar cómo afectan a las propiedades de determinadas sustancias en casos concretos. 2.13. Diferenciar las fuerzas intramoleculares de las intermoleculares en sustancias moleculares. CMCT 2.14. Conocer las propiedades de los metales empleando las diferentes teorías estudiadas para la formación del enlace metálico. CMCT-CSC CMCT CMCT 2.3.2. Justifica el carácter probabilístico del estudio de partículas atómicas a partir del principio de incertidumbre de Heisenberg. 2.4.1. Conoce las partículas subatómicas básicas explicando sus características. 2.5.1. Determina la configuración electrónica de un átomo, conocida su posición en la tabla periódica y los números cuánticos posibles del electrón diferenciador, utilizando los principios de exclusión de Pauli y de máxima multiplicidad de Hund. 2.6.1. Justifica la reactividad de un elemento a partir de la estructura electrónica o su posición en la tabla periódica. CMCT 2.7.1. Argumenta la variación del radio atómico, potencial de ionización, afinidad electrónica y electronegatividad en grupos y periodos, comparando dichas propiedades para elementos diferentes. CMCT 2.8.1. Justifica la estabilidad de las moléculas o cristales formados empleando la regla del octeto o basándose en las interacciones de los electrones de la capa de valencia para la formación de los enlaces. 2.9.1. Aplica el ciclo de Born-Haber para el cálculo de la energía reticular de cristales 2.9.2. Compara la fortaleza del enlace en distintos compuestos iónicos aplicando la fórmula de Born-Landé para considerar los factores de los que depende la energía reticular. 2.10.1. Determina la polaridad de una molécula y representa su geometría utilizando el modelo o teoría más adecuados (TRPECV, TEV). CMCT CMCT CMCT CMCT BLOQUE 3: Aspectos generales de las reacciones químicas CRITERIOS DE EVALUACIÓN COMP. CLAVE 3.1. Interpretar el primer principio de la CMCT termodinámica como el principio de conservación de la energía en sistemas en los que se producen intercambios de calor y trabajo. 3.2. Reconocer la unidad del calor en el CMCT 2.11.1. Da sentido a los parámetros de enlace (energía, distancia y ángulo de enlace) en sustancias con enlace covalente utilizando la teoría de hibridación para compuestos inorgánicos y orgánicos. 2.12.1. Justifica la influencia de las fuerzas intermoleculares para explicar cómo varían las propiedades específicas de diversas sustancias en función de dichas interacciones. 2.13.1. Compara la energía de los enlaces intramoleculares en relación con la energía correspondiente a las fuerzas intermoleculares, justificando el comportamiento fisicoquímico de las sustancias moleculares. 2.14.1. Explica la conductividad eléctrica y térmica mediante los modelos estudiados, aplicándolos también a sustancias semiconductoras y superconductoras, explicando algunas de sus aplicaciones y analizando su repercusión en el avance tecnológico de la sociedad. ESTÁNDARES 3.1.1. Relaciona la variación de la energía interna en un proceso termodinámico con el calor absorbido o desprendido y el trabajo realizado en el proceso. 3.2.1. Explica razonadamente el procedimiento para 7 Departamento de Física y Química IES Sierra de Guara Sistema Internacional y su equivalente mecánico. determinar el equivalente mecánico del calor, tomando como referente aplicaciones virtuales asociadas al experimento de Joule. 3.3.1. Expresa las reacciones mediante ecuaciones termoquímicas, dibujando e interpretando los diagramas entálpicos asociados. 3.4.1. Calcula la variación de entalpía de una reacción aplicando la ley de Hess, conociendo las entalpías de formación o las energías de enlace asociadas a una transformación química dada e interpreta su signo. 3.5.1. Predice la variación de entropía en una reacción química dependiendo del estado físico y de la cantidad de sustancia que interviene. 3.3. Interpretar ecuaciones termoquímicas y distinguir entre reacciones endotérmicas y exotérmicas. 3.4. Conocer las posibles formas de calcular la entalpía de una reacción química. CMCT 3.5. Dar respuesta a cuestiones conceptuales sencillas sobre el segundo principio de la termodinámica en relación a los procesos espontáneos. 3.6. Predecir, de forma cualitativa y cuantitativa, la espontaneidad de un proceso químico en determinadas condiciones a partir de la energía de Gibbs. CMCT 3.7. Distinguir los procesos reversibles e irreversibles y su relación con la entropía y el segundo principio de la termodinámica. CMCT 3.8. Analizar la influencia de las reacciones de combustión a nivel social, industrial y medioambiental y sus aplicaciones. CMCT 3.9. Definir velocidad de una reacción y aplicar la teoría de las colisiones y del estado de transición, utilizando el concepto de energía de activación. 3.10. Justificar cómo la naturaleza y concentración de los reactivos, la temperatura y la presencia de catalizadores modifican la velocidad de reacción. CMCT 3.11. Conocer que la velocidad de una reacción química depende de la etapa limitante según su mecanismo de reacción establecido. 3.12. Expresar matemáticamente la constante de equilibrio de un proceso, en el que intervienen gases, en función de la concentración y de las presiones parciales. CMCT 3.13. Relacionar Kc y Kp en equilibrios con gases,interpretando su significado. 3.14. Aplicar el concepto de equilibrio químico para predecir la evolución de un sistema. CMCT 3.15. Aplicar el principio de Le Chatelier a distintos tipos de reacciones teniendo en cuenta el efecto de la temperatura, la presión, el volumen y la concentración de las sustancias presentes prediciendo la CMCT-CSC CMCT CMCT CMCT-CSC CMCT CMCT 3.6.1. Identifica la energía de Gibbs como la magnitud que informa sobre la espontaneidad de una reacción química 3.6.2. Justifica la espontaneidad de una reacción química en función de los factores entálpicos, entrópicos y de la temperatura. 3.7.1. Plantea situaciones reales o figuradas en que se pone de manifiesto el segundo principio de la termodinámica, y relaciona el concepto de entropía con la irreversibilidad de un proceso. 3.8.1. A partir de distintas fuentes de información, analiza las consecuencias del uso de combustibles fósiles, relacionando las emisiones de CO2, con su efecto en la calidad de vida, el efecto invernadero, el calentamiento global, la reducción de los recursos naturales, y otros y propone actitudes sostenibles para minorar estos efectos. 3.9.1. Obtiene ecuaciones cinéticas reflejando las unidades de las magnitudes que intervienen. 3.10.1. Predice la influencia de los factores que modifican la velocidad de una reacción. 3.10.2. Explica el funcionamiento de los catalizadores, relacionándolo con procesos industriales y la catálisis enzimática, analizando su repercusión en el medio ambiente y en la salud 3.11.1. Deduce el proceso de control de la velocidad de una reacción química identificando la etapa limitante correspondiente a su mecanismo de reacción. 3.12.1. Halla el valor de las constantes de equilibrio, Kc y Kp, para un equilibrio en diferentes situaciones de presión, volumen o concentración a una temperatura dada 3.12.2. Calcula las concentraciones o presiones parciales de las sustancias presentes en un equilibrio químico empleando la ley de acción de masas. 3.13.1. Utiliza el grado de disociación aplicándolo al cálculo de concentraciones y constantes de equilibrio Kc y Kp. 3.14.1. Interpreta el valor del cociente de reacción comparándolo con la constante de equilibrio, previendo la evolución de una reacción para alcanzar el equilibrio. 3.14.2. Comprueba e interpreta experiencias de laboratorio donde se ponen de manifiesto los factores que influyen en el desplazamiento del equilibrio químico. 3.15.1. Aplica el principio de Le Chatelier para predecir la evolución de un sistema en equilibrio al modificar la temperatura, la presión, el volumen en el que se encuentra o bien la concentración de las sustancias participantes, analizando los factores cinéticos y termodinámicos que 8 Departamento de Física y Química IES Sierra de Guara evolución del sistema y valorar la importancia que tiene en diversos procesos industriales, como por ejemplo el amoníaco. BLOQUE 4: micas CRITERIOS DE EVALUACIÓN A nsted-Lowry para reconocer las sustancias que puede cidos o bases. D cidos y bases. E ct influyen en la optimización de la obtención de sustancias de interés industrial. COMP. CLAVE CMCT ESTÁNDARES - conjugados. CMCT I CMCT-CSC D E cido-base biles. - cido-base. cido-base. n reguladora de pH. 4.5. Conocer las distintas aplicac CMCT 4.4.1. Predice el c - n reguladora, escribiendo los procesos intermedios y equilibrios que tienen lugar. CMCT R CMCT R cido-base. tica, etc. 4.6. Resolver pro E - quido. n. a la solubilid CMCT n. n. D nd CMCT mica. 4.9. Ajust D tomo en sustancias oxidantes y reductoras. tricos correspondientes. CMCT CMCT ndolo para predecir la espontaneidad de un proceso entre dos pares redox. R tricos CMCT necesarios para aplicar a las volumetrías redox. D - n. - R n de a de Gibbs considerando el valor de la fuerza electromotriz obtenida. D ndolos para calcular el potencial generado formulando las semirreacciones redox correspondientes. D tricos correspondientes. CMCT A tico determinando la cantidad de materia depositada en un electrodo o el tiempo que tarda en hacerlo. CMCT-CSC 4.13.1. Representa los procesos que tienen lugar en una pila de combustible, escribiendo las semirreacciones redox, e indicando las ventajas e inconvenientes del uso de estas pilas frente a las convencionales. tica empleando las leyes de Faraday. n de I 9 Departamento de Física y Química elementos puros. IES Sierra de Guara 4.13.2. Justifi licos. (inicio) PROCEDIMIENTOS DE EVALUACIÓN. La evaluación tendrá las siguientes características: - Se realizará con frecuencia y ofrecerá variedad utilizando distintos tipos de pruebas: actividades propuestas en clase, test de respuestas múltiples, cuestiones V/F, problemas de aplicación y resolución. - Se corregirán en clase, proporcionando información rápida y precisa tanto al profesor como al alumno de los errores y aciertos, valorando la progresión en la consecución de los objetivos. Los aspectos generales de la materia, como formulación orgánica e inorgánica y estequiometría, estarán incluidos en todas las pruebas del curso. Se exigirá la utilización correcta del lenguaje científico y de magnitudes y unidades. Evaluación del trabajo en grupo y en el laboratorio. Se valorará la comunicación, la obtención de resultados, la elaboración de conclusiones Se realizarán a lo largo del curso 6 pruebas escritas de los contenidos propios de este año: Termoquímica, Cinética y equilibrio químico, Reacciones de transferencia de protones y reacciones de precipitación y, Reacciones de transferencia de electrones, Estructura atómica y Enlace químico. Se realizará una prueba de los contenidos de repaso que incluirá formulación y estequiometria. Al desconocer en estos momentos el tipo de prueba de la reválida y no tener referencia alguna se propondrá a los alumnos la resolución de cuestiones teóricas y problemas propuestos en años anteriores en la PAU. (inicio) c) CRITERIOS DE CALIFICACIÓN En la calificación de las pruebas escritas tanto exámenes como informes de laboratorio o de clase se tendrá en cuenta: La ausencia de errores conceptuales. La utilización correcta de la terminología (magnitudes, unidades, nombres de sustancias, procesos, aparatos) La calidad de las explicaciones (precisión conceptual, síntesis) El planteamiento matemático y el procedimiento de resolución de los problemas. El análisis de la coherencia de los resultados. La realización e interpretación de diagramas, gráficos y tablas de datos. La expresión, ortografía, presentación y orden. Por lo tanto, la ausencia de explicaciones y justificaciones, con respuestas escuetas o meras sucesiones de fórmulas en los problemas, supondrá no alcanzar la calificación máxima en las cuestiones de que se trate. En cada cuestión de las pruebas se indicará su valor. La calificación resultante será de 0 a 10. Las dos pruebas escritas de cada evaluación se promediarán siempre y cuando se alcance en cada una de ellas una calificación mínima de 3,5. Este promedio aportará el 90 % de la nota de cada evaluación. El otro 10% lo aportará la valoración del trabajo personal o en grupo del alumno en clase y en laboratorio. En este porcentaje se valorará asimismo la consecución de los objetivos del bloque 1: la actividad científica. En la primera evaluación se incluirá (con un 20%) la calificación de la prueba de repaso. En el resto de los temas del curso estos contenidos estarán incluidos. 10 Departamento de Física y Química IES Sierra de Guara Para obtener calificación positiva el alumno debe obtener calificación superior a 5 en cada periodo de evaluación. Para el cálculo de la nota final se hará el promedio de todas las pruebas escritas y ponderará un 90%. Si un alumno no asiste a una prueba escrita solo se podrá realizar en otra fecha si justifica debidamente su ausencia (justificante médico por ejemplo) Después de cada periodo de evaluación se realizarán pruebas escritas para aquellos alumnos que no hayan alcanzado la calificación de 5 en la evaluación, en la que se incluirán todos los contenidos de dicho periodo de evaluación. La calificación resultante de cada periodo será la media entre la calificación obtenida en la evaluación y la obtenida en dicha recuperación o 5 si dicha media resultara inferior. Existirá un examen final de la asignatura en mayo para aquellos alumnos que no hayan superado las evaluaciones del curso, debiéndose realizar las pruebas de cada evaluación que hubieran suspendido. Dada la práctica coincidencia de fechas entre la 3ª Evaluación y la final los alumnos que no hayan superado la 3ª Evaluación podrán hacerlo en el final global. Si algún alumno desea subir la nota puede presentarse a esta prueba final. En septiembre habrá una única prueba que incluirá los contenidos de toda la materia. Se informará por escrito a los alumnos de estos criterios y de la recuperación (inicio) d) CONTENIDOS/TEMPORALIZACIÓN. Los contenidos mínimos se indican en negrita BLOQUE 1 : La actividad científica —Utilización de estrategias básicas de la actividad científica tales como el planteamiento de problemas y la toma de decisiones acerca del interés y la conveniencia o no de su estudio, formulación de hipótesis, elaboración de estrategias de resolución y de diseños experimentales y análisis de los resultados. — Investigación científica: documentación, elaboración de informes, comunicación y difusión de resultados utilizando los medios tecnológicos necesarios y una terminología adecuada. —Importancia de la investigación científica en la industria y en la empresa. BLOQUE 2 : Estructura y propiedades de las sustancias Estructura atómica y sistema periódico: —Hipótesis de Planck. Modelo de Bohr. Introducción a la mecánica cuántica: hipótesis de De Broglie y principio de incertidumbre de Heisenberg. El átomo de hidrógeno según el modelo mecano cuántico. Orbitales atómicos y números cuánticos. Significado de los números cuánticos. Configuraciones electrónicas: principios de mínima energía y de exclusión de Pauli, y regla de Hund. -Partículas subatómicas. Clasificación de los elementos según su estructura electrónica: Sistema Periódico. La estructura del sistema periódico y las configuraciones electrónicas de los elementos. Propiedades de los elementos según su posición en el Sistema Periódico: energía de ionización, afinidad electrónica, electronegatividad y radio atómico. 11 Departamento de Física y Química IES Sierra de Guara El enlace químico —Enlace químico. —Enlace iónico. Formación de compuestos iónicos. Ciclo de Born-Haber y energía de red: factores de los que depende. Redes iónicas. Interpretación de las propiedades de los compuestos iónicos. —Enlace covalente. Formación de moléculas y de sólidos covalentes. Modelo de Lewis. Regla del octeto y excepciones. Construcción y simulación informática de modelos moleculares. Concepto de resonancia. Teoría del enlace de valencia (TEV) e hibridación de orbitales (sp3, sp2 y sp). Teoría de repulsión de los pares de electrones de la capa de valencia (TRPECV): Geometría, polaridad de los enlaces y de las moléculas. Momento dipolar. Propiedades de las sustancias con enlace covalente. -Naturaleza de las fuerzas intermoleculares: fuerzas de Van der Waals y sus tipos. Puentes de hidrógeno. Interpretación de las propiedades de las sustancias con enlaces covalentes. —Enlace metálico: modelo del gas electrónico y teoría de bandas. Interpretación de las propiedades de los metales. Aplicaciones de superconductores y semiconductores. —Comparación de las propiedades de las sustancias en función del tipo de enlace. BLOQUE 3 : Aspectos generales de las reacciones químicas Termoquímica —Sistemas termodinámicos. Conservación de la energía: primer principio de la termodinámica. Energía interna. Transferencia de energía en procesos a volumen constante y a presión constante. —Concepto de entalpía. Diagramas energéticos en procesos endo y exotérmicos. Aplicación de la ley de Hess al cálculo de entalpías de reacción. Entalpía de formación estándar. Cálculo de entalpías de reacción a partir de las entalpías de formación. Cálculo de entalpías de reacción utilizando energías de enlace. —Determinación experimental de la variación de entalpía en una reacción de neutralización. — Segundo principio de la termodinámica. Entropía. Factores que afectan a la espontaneidad de una reacción: energía libre de Gibbs. Criterio de espontaneidad. Estudio experimental de la espontaneidad de algunos procesos sencillos. Influencia de la temperatura. - Consecuencias sociales y medioambientales de los procesos de combustión. Cinética química —Aspecto dinámico de las reacciones químicas. Concepto de velocidad de reacción. Ecuaciones cinéticas. —Teoría de las colisiones y teoría del estado de transición: energía de activación. Utilización para explicar los factores de los que depende la velocidad de reacción. Orden de reacción y mecanismos de reacción. —Utilización de catalizadores en procesos industriales. Equilibrio químico —Características macroscópicas del estado de equilibrio en procesos químicos. Interpretación microscópica del estado de equilibrio de un sistema químico: equilibrio dinámico. —Ley de acción de masas. La constante de equilibrio : Kc, Kp y su relación. Composición de un sistema en equilibrio: grado de reacción. 12 Departamento de Física y Química IES Sierra de Guara —Cociente de reacción y estado de equilibrio. Factortes que afectan al estado de un equilibrio: principio de Le Chatelier. —Estudio experimental de algún equilibrio. —Aplicación e importancia del equilibrio químico en procesos industriales y en situaciones de la vida cotidiana. BLOQUE 4 : Reacciones químicas Reacciones de transferencia de protones —Concepto de ácido y base: teoría de Brönsted-Lowry. Equilibrios de disociación de ácidos y bases en medio acuoso: pares ácido-base conjugados. Fuerza relativa de los ácidos y bases, constantes de acidez y de basicidad grado de disociación. —Equilibrio iónico del agua : constante de equilibrio Kw. —Concepto, escala y medida del pH. Importancia del pH a nivel biológico —Volumetrías de neutralización: Determinación experimental de la concentración de ácido acético en un vinagre comercial o bien de un medicamento antiácido. —Indicadores. Mecanismo de actuación. —Estudio cualitativo de la hidrólisis de las sales. —Estudio cualitativo de las disoluciones reguladores de pH. —Ácidos y bases relevantes a nivel industrial y de consumo. Problemas medioambientales. Reacciones de precipitación de compuestos iónicos poco solubles —Equilibrio heterogéneos :reacciones de precipitación. Constante del equilibrio de solubilidad Ks. Determinación de la solubilidad de compuestos iónicos poco solubles. Precipitación de compuestos iónicos. —Desplazamiento de los equilibrios de solubilidad: efecto de ión común y redisolución de precipitados. —Estudio experimental cualitativo de la solubilidad de hidróxidos y de sales que se hidrolizan. —Aplicación al análisis cualitativo: introducción a la identificación y separación de iones. Reacciones de transferencia de electrones —Equilibrio redox. Concepto de oxidación y reducción. Número de oxidación. Oxidantes y reductores. — Utilización del método del ión-electrón para ajustar reacciones redox. Estequiometría en reacciones redox. —Volumetrías redox. Determinación experimental de la composición del agua oxigenada comercial por permanganimetría. —Escala normal de potenciales de reducción estándar. Pilas electroquímicas; determinación de su voltaje. Análisis de la espontaneidad de reacciones de oxidación-reducción. —Leyes de Faraday de la electrolisis. —Aplicaciones y repercusiones de las reacciones redox: baterías, pilas de combustible, recubrimientos metálicos electrolíticos, prevención de la corrosión de metales (inicio) TEMPORALIZACIÓN Se considera necesario comenzar el curso con un tema 0 que incluya un repaso de algunos contenidos del curso anterior que son imprescindibles para la comprensión y manejo de los procedimientos que 13 Departamento de Física y Química IES Sierra de Guara tienen lugar en los distintos procesos que se van a desarrollar a lo largo del curso y que incluya como mínimo: formulación inorgánica, leyes ponderales, gases, disoluciones, estequiometría y conocimiento de los compuestos orgánicos más importantes. Tendría una duración aproximada de 3 semanas. El bloque uno se trabajará de modo transversal ya que se realizarán en cada evaluación prácticas de laboratorio en las que se utilizarán las estrategias propias de la actividad científica, incluyendo emisión de hipótesis, diseño de experiencias, elaboración de informes, comunicación de resultados etc. Como se ha indicado anteriormente el bloque 2 se trabajará al final de curso. PRIMERA EVALUACIÓN : BLOQUE 0 : Formulación, leyes ponderales y gases, disoluciones,estequiometría y estudio de algunas funciones orgánicas 3 SEMANAS BLOQUE3 : Termoquímica: Cinética química: Equilibrio químico: 3 SEMANAS 2 SEMANAS 3 SEMANAS SEGUNDA EVALUACIÓN : BLOQUE 4: Reacciones de precipitación Reacciones de transferencia de protones Reacciones de transferencia de electrones 2 SEMANAS 4 SEMANAS 4 SEMANAS TERCERA EVALUACIÓN : BLOQUE 2: Estructura atómica y Sistema periódico Enlace químico 3 SEMANAS 3 SEMANAS f) EVALUACIÓN INICIAL La evaluación inicial es un instrumento que debe servirnos para analizar dos cuestiones : la detección de ideas previas del alumnado y la detección de carencias o conocimientos de lo tratado en cursos anteriores. Un instrumento que puede ser adecuado para esta evaluación son las pruebas de tipo test en las que se presentan cuestiones de respuesta cerrada. Este tipo de pruebas resultan especialmente útiles en la evaluación inicial de los conocimientos e ideas previas de los alumnos o cuando se requiere información sobre una gama muy amplia de contenidos. La utilización de este tipo de cuestiones facilita una evaluación rápida y objetiva, además de la obtención de una valiosa información fácil de interpretar sobre el tipo de errores que cometen los alumnos. G) ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD 14 Departamento de Física y Química IES Sierra de Guara Las medidas previstas para atender la diversidad en Bachillerato se centran en adaptaciones curriculares no significativas para: Alumnos disminuidos físicos, sensoriales y psíquicos, con el fin de que puedan alcanzar en el máximo grado posible los objetivos de esta materia, flexibilizando el tiempo para las pruebas escritas, disminuyendo el número de preguntas etc. Alumnos con condiciones personales de sobredotados, a los que se procurará incentivar y motivar con actividades de un nivel más elevado etc. Otra medida para atender la diversidad en Bachillerato y de un modo más general será tener en cuenta las distintas estrategias metodológicas que normalmente se emplean para que el grupo funcione, referente a organización del grupo (agrupamientos), trabajo en parejas o grupo pequeño, tipo de evaluación etc. (inicio) H) METODOLOGÍA La mejora de la eficacia del proceso enseñanza-aprendizaje supone tomar una serie de decisiones didácticas que necesariamente han de hacerse en función de las necesidades específicas que se nos plantean. Como principio general, hay que resaltar que la metodología educativa en el Bachillerato favorecerá el trabajo autónomo del alumnado y, al mismo tiempo, estimulará sus capacidades para el trabajo en equipo, potenciará las técnicas de indagación e investigación propias del método científico y las transferencias y aplicaciones de lo aprendido a la vida real. En primer lugar, deben tenerse en cuenta las características de los alumnos, sus ideas previas y los niveles que han alcanzado en cursos anteriores. Se partirá de lo que el alumno ya sabe, no dando en ningún momento por supuesto que haya adquirido determinados conocimientos, aunque teóricamente debiera ser así. Todo ello servirá de base para elegir, estructurar y secuenciar las actividades de la forma más adecuada para alcanzar los objetivos propuestos y conseguir que los alumnos consoliden y desarrollen el pensamiento abstracto formal que iniciaron en el primer curso. En segundo lugar hay que tener en cuenta el papel del profesor en el proceso de enseñanza y aprendizaje. Si queremos facilitar un aprendizaje significativo, es conveniente que el alumno sea protagonista de su propio aprendizaje, implicándolo de forma activa en el proceso. El profesor debe ser fundamentalmente un organizador del proceso de enseñanza-aprendizaje que proporciona las enseñanzas adecuadas, diseña y selecciona actividades y crea situaciones que facilitan el proceso de aprendizaje de los alumnos. A pesar de todo, no debe olvidarse que el modelo clásico (transmisión verbal de conocimientos) también tiene su importancia ya que el profesor deberá seguir adoptando el papel transmisor en algunas situaciones. Por ejemplo, tras las actividades del grupo, el profesor debe encargarse de centrar y resumir las ideas que se han trabajado. Además, siempre habrá conceptos que debido a su naturaleza o complejidad, requieran un tratamiento expositivo por parte del profesor. Aparte de todo esto la metodología deberá basarse en un correcto desarrollo de los contenidos, lo que precisa generar escenarios atractivos y motivadores que sitúen al alumno en cada uno de ellos. También requiere incluir diferentes situaciones específicas de especial trascendencia, así como conocer la historia y el perfil científico de los principales investigadores que propiciaron la evolución y desarrollo de la Química. Por todo ello las actividades de enseñanza-aprendizaje se plantearán sobre situaciones lo más próximas al entorno posible, haciendo que los alumnos sepan su objetivo y las deban resolver haciendo 15 Departamento de Física y Química IES Sierra de Guara uso de diferentes tipos de conocimientos, destrezas y actitudes, favoreciendo su curiosidad, el aprendizaje por descubrimiento, la consciencia de su propio progreso en el aprendizaje individual y cooperativo. El uso de la tecnología, indiscutible en estos momentos, será un instrumento más que les permita seleccionar con un criterio propio y utilizar modelos o simulaciones siendo que disponemos de medios muy limitados en el laboratorio. Lo anterior se complementará con lecturas divulgativas, y la inclusión, en la medida de lo posible, de todos aquellos aspectos que se relacionan con los grandes temas actuales que la ciencia está abordando. I) PLAN DE COMPETENCIA LINGÜISTICA Se propondrán actividades motivadoras o de ampliación, que supongan la lectura de algún texto científico, de divulgación, de prensa, de ciencia – ficción. (inicio) J) TRATAMIENTO DE LOS TEMAS TRANSVERSALES. La formación del alumno, y ahí están los objetivos que se pretenden alcanzar en esta etapa educativa y con esta materia, transciende a la meramente disciplinar. Independientemente del conocimiento científico, hay otros contenidos educativos imprescindibles en su formación como ciudadano y que se integran en las diversas materias del currículo: la educación para la paz, para la salud, la ambiental, la del consumidor, educación vial, etc., todos ellos de carácter transversal y que pueden ser desarrollados muy especialmente en la materia de Física y Química, es decir, se pueden analizar y valorar las posibilidades que estas dos disciplinas tienen para mejorar las condiciones de vida de las personas y para intervenir en la solución de algunos de los problemas que aquejan a la humanidad (para lograr un desarrollo sostenible), y de ahí que en este documento se le conceda un apartado específico. Su tratamiento metodológico esta condicionado por su inclusión en las respectivas unidades didácticas, y pueden abordarse de la siguiente forma: Educación del consumidor El desarrollo industrial ha propiciado un consumo masivo e indiscriminado que amenaza con agotar los recursos naturales. Es urgente y vital realizar, entre todos, una reflexión sobre la necesidad de gestionar de manera más razonable estos recursos que nos brinda el planeta. Se debe reflexionar sobre los recursos naturales y proponer a los alumnos que realicen un análisis de esta cuestión que aborde la problemática de la explotación masiva e indiscriminada de determinadas sustancias, la búsqueda de recursos alternativos y la limitación del consumo, entre otros aspectos. Hay que comentar la importancia de algunas reacciones químicas en la producción de energía, pero al mismo tiempo se debe hacer notar que dicha producción se realiza consumiendo materias primas no renovables (carbón, petróleo, gas natural...) cuyas reservas disminuyen. Unos pocos países (los más desarrollados) estamos consumiendo el 90 % de toda la energía que se produce en el planeta. De este modo, si tenemos en cuenta que el consumo medio de energía, por habitante y año, es de setenta mil millones de julios, podemos concluir que, mientras el 5 % de la población (la rica) consume trescientos mil millones de julios, el 50 % de la población (la más pobre) gasta menos de veinte mil millones de julios. Educación ambiental 16 Departamento de Física y Química IES Sierra de Guara Muchas transformaciones sociales son ocasionadas por desarrollos de la ciencia y la tecnología. Sin embargo, no todos los avances están exentos de problemas. Uno de los más importantes es la degradación que sufre el medio ambiente, motivada, la mayoría de las veces, por conflictos entre ó " ” exceso de CO2 ó “ á ” í ó e SO2, SO3 y H2S que se lanzan a la atmósfera como resultado de los procesos industriales, la combustión de los carburantes en los vehículos, etc.)., se puede mencionar el problema de la eliminación de los residuos radiactivos producidos en las centrales nucleares (vertidos a los océanos, enterrados en minas profundas, etc.), así como el de las emisiones radiactivas originadas por accidentes en estos centros. También se puede comentar la degradación ocasionada por los desechos resultantes de la actividad tecnológica (fábricas, laboratorios, etc.) y las medidas que deberían tomarse para anular o disminuir sus efectos sobre el medio ambiente Educación para la paz Muchas veces se ha culpado a los científicos de ser los máximos responsables del descubrimiento y la fabricación de armas y, por tanto, de su uso destructivo. La verdad es que no son más culpables que otros muchos seres humanos que con sus actos, sus ideas y decisiones, contribuyen a desencadenar el conflicto bélico. Por ello, si deseamos una sociedad en la que prime el respeto y la tolerancia hacia cualquier persona, independientemente de su lugar de origen, color, credo, etc., tenemos que actuar en consecuencia. Educación para la salud Nadie puede dudar de que en los últimos años, y sobre todo en los países desarrollados, ha aumentado la esperanza de vida. El que vivamos más tiempo se debe a diversos factores: de tipo social (mejor alimentación, mejores condiciones de trabajo, etc.) y de tipo científico (por ejemplo, los avances conseguidos en Medicina). A este último factor, la Química ha contribuido de manera notable con dos grandes aportaciones: el aislamiento y síntesis de numerosos medicamentos que alivian o evitan multitud de enfermedades (analgésicos y antibióticos) y el descubrimiento de los fertilizantes (el nitrógeno, el fósforo y el potasio se agotan, cosecha tras cosecha, del suelo agrícola y hay que reponerlos). Son ejemplos de fertilizantes el KNO3, el NH3, y el Ca(H2PO4)2. K) ACTIVIDADES COMPLEMENTARIAS Y EXTRAESCOLARES Como posibles actividades a realizar se encuentran las siguientes: Visita a alguna industria química de la zona. Visita a algún centro de producción de energía. A “ Presentación a la Olimpiada de Química. ” L) MECANISMOS DE REVISIÓN, EVALUACIÓN Y MODIFICACIÓN DE LA PROGRAMACIÓN. La revisión de las programación su evaluación y modificación será una de las tareas que los miembros del Departamento tendremos a lo largo del curso en las reuniones semanales. Además cada profesor cumplimentará la ficha de seguimiento de la programación de cada grupo después de cada periodo de evaluación. (inicio) 17 Departamento de Física y Química IES Sierra de Guara 18
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