Enllaç Químic i Estructura de la Matèria
Codi: 106799 Crèdits: 6| Titulació | Tipus | Curs | Semestre |
|---|---|---|---|
| 2504602 Nanociència i Nanotecnologia | FB | 1 | 1 |
Professor/a de contacte
- Nom:
- Laura Masgrau Fontanet
- Correu electrònic:
- laura.masgrau@uab.cat
Idiomes dels grups
Podeu accedir-hi des d'aquest enllaç. Per consultar l'idioma us caldrà introduir el CODI de l'assignatura. Tingueu en compte que la informació és provisional fins a 30 de novembre de 2023.
Equip docent
- Eric Mates Torres
- Laura Martínez Castro
- Albert Rimola Gibert
Prerequisits
No existeixen pre-requisits oficials però sí que es recomana que l’alumnat repassi els coneixements bàsics de Química, Física (Electricitat i Ones electromagnètiques) i de Càlcul d’integrals i derivades (nivell de batxillerat).
Objectius
L’objectiu general de l’assignatura és que l’alumnat conegui i sàpiga aplicar els conceptes, principis i teories sobre l’estructura de l’àtom i de la matèria, ja que són aquestes estructures les que en determinen les seves propietats. La comprensió dels fonaments de l’enllaç químic, de les forces intermoleculars i dels estats d’agregació de la matèria és essencial per a poder manipular i dissenyar entitats químiques i les seves reaccions/interaccions i és, per tant, un coneixement de base per a la Nanociència i la Nanotecnologia.
Es vol també fer treballar a l’alumnat la seva capacitat per identificar, analitzar i resoldre problemes químics, físics i biològics en l’àmbit de la Nanociència i la Nanotecnologia. Es potenciarà el raonament crític, el treball autònom (indiviual i/o en grup), de síntesi conceptual i l’ús de recursos informàtics i bibliogràfics.
D’altra banda, també s’introduirà l’alumnat en les normes de seguretat i les pràctiques correctes de laboratori i es realitzaran pràctiques per tal d'afavorir la comprensió dels conceptes vistos a teoria.
Resultats d'aprenentatge
- CM04 (Competència) Treballar en equip de forma col·laborativa per a la resolució de problemes i casos pràctics de química general.
- CM05 (Competència) Treballar amb autonomia en la planificació del treball a desenvolupar en activitats supervisades.
- KM05 (Coneixement) Descriure l'enllaç químic, les forces intermoleculars i els estats d'agregació de la matèria.
- KM06 (Coneixement) Reconèixer els conceptes, principis i teories sobre l'estructura de l'àtom i de la matèria, i relacionar-los amb les seves propietats.
- SM05 (Habilitat) Recollir, analitzar i representar adequadament dades i observacions de l'àmbit de la química general, utilitzant les magnituds, les unitats i la terminologia associades als conceptes químics bàsics.
- SM05 (Habilitat) Recollir, analitzar i representar adequadament dades i observacions de l'àmbit de la química general, utilitzant les magnituds, les unitats i la terminologia associades als conceptes químics bàsics.
- SM06 (Habilitat) Determinar les propietats dels elements i de les molècules senzilles aplicant les teories de Lewis, la teoria d'enllaç de valència i la teoria d'orbitals moleculars.
- SM08 (Habilitat) Manipular de forma segura instruments i materials propis d'un laboratori de química general.
Continguts
Els blocs principals que conté l’assignatura són:
- Naturalesa atòmica de la matèria.
- Estructura atòmica: mecànica quàntica i configuració electrònica dels àtoms.
- La taula periòdica dels elements.
- L’enllaç químic.
- Forces intermoleculars i estats d’agregació de la matèria.
- Introducció als sòlids cristal·lins.
Metodologia
La metodologia docent inclou diferents tipus d'activitats que són:
Classes de teoria: es duran a terme combinant la utilització de material digital (p.ex. diapositives) i la realització de desenvolupaments a la pissarra. Es recomana agafar apunts i ampliar-los o completar-los consultant els llibres i materials recomenats en la bibliografia i a la classe. Es tractarà d’impulsar la participació dels estudiants durant les classes. El professorat resoldrà alguns casos pràctics per tal d’exemplificar la teoria.
Classes de problemes: són essencials per a la correcta comprensió de l’assignatura i per a l’aplicació dels conceptes estudiats a la resolució de problemes reals. L’alumnat disposarà d’una col∙lecció de problemes que ha de resoldre i que (una part) s’aniran corregint al llarg del curs a les classes de problemes. Quan el professorat ho determini, serà obligatòria l’entrega de problemes resolts.
Pràctiques de laboratori: es realitzaran pràctiques al laboratori(experimental i/o computacional) per tal que l’alumnat vagi coneixent el treball al laboratori i pugui treballar de manera més pràctica i aplicada els conceptes vistos a teoria.
L'alumnat haurà de treballar de forma autònoma sobre els continguts teòrics i les qüestions plantejades pel professorat a les sessions presencials o a través de l'aula Moodle, en la realització de les pràctiques, i en l'elaboració dels treballs de l'assignatura que comportaran una part de recerca bibliogràfica.
Nota: es reservaran 15 minuts d'una classe, dins del calendari establert pel centre/titulació, per a la complementació per part de l'alumnat de les enquestes d'avaluació de l'actuació del professorat i d'avaluació de l'assignatura/mòdul.
Activitats formatives
| Títol | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
|---|---|---|---|
| Tipus: Dirigides | |||
| Classe de problemes | 14 | 0,56 | CM04, CM05, KM05, KM06, SM05, SM06 |
| Classes de teoria | 30 | 1,2 | CM04, CM05, KM05, KM06, SM05, SM06 |
| Pràctiques de laboratori | 8 | 0,32 | CM04, CM05, KM05, KM06, SM05, SM06, SM08 |
| Tipus: Supervisades | |||
| Suport a la realització de problemes i a l'assimilació de conceptes teòrics | 10 | 0,4 | CM04, CM05, KM05, KM06, SM05, SM06, SM08 |
| Tipus: Autònomes | |||
| Estudi | 31 | 1,24 | CM04, CM05, KM05, KM06, SM05, SM06, SM08 |
| Lectura dels guions de pràctiques | 2 | 0,08 | CM04, CM05, KM05, KM06, SM05, SM06, SM08 |
| Realització dels informes de pràctiques | 8 | 0,32 | CM04, CM05, KM05, KM06, SM05, SM06, SM08 |
| Resolució dels problemes | 24 | 0,96 | CM04, CM05, KM05, KM06, SM05, SM06 |
| Treball bibliogràfic | 15 | 0,6 | CM04, CM05, KM05, KM06, SM05, SM06, SM08 |
Avaluació
L’avaluació es durà a terme al llarg del curs i es farà mitjançant diferents vies, cadascuna d’elles amb el pes per la nota final indicat a la taula (Avaluació continuada, AC). El mètode d'avaluació també estarà subjecte a les directrius que marqui la Facultat de Ciències.
Exàmens parcials (70% de la nota total): Es faran dues proves per a avaluar els coneixements científico‐tècnics de la matèria assolits per l’alumnat, així com la seva capacitat d’anàlisi i síntesi, i de raonament crític. Els continguts avaluats seran els de les classes de teoria i de problemes, així com alguna pregunta sobre les pràctiques realitzades.
La nota mínima demanada a cada parcial és de 4,5 sobre 10. El promig de les dues proves ha de ser superior a 5 per a superar l'assignatura.
Pràctiques (15% del total): Les pràctiques son de realització obligatòria. Contactar immediatament al professorat responsable de l'assignatura i de les pràctiques en cas d'haver-hi algun problema per a la seva realització. L’avaluació de les pràctiques es fa mitjançant els informes i representarà un 15% de la nota total. El promig dels informes, que normalment s'omplen durant la pràctica i s'entreguen en acabar-la, ha de ser mínim de 5,0 sobre 10. L' alumnat que es vegi involucrat en un incident que pugui tenir conseqüencies greus de seguretat podrà ser expulsat del laboratori i suspendre l'assignatura.
Altres evidències (15% del total): Per tal de motivar el treball de l'assignatura i per a fer un seguiment dels progressos de l'alumnat, el professorat requerirà que els alumnes realitzin de manera autònoma tests al Moodle (o en altres plataformes en línia),resolució de problemes per entregar, preparació de materials o presentacions, visualització de vídeos i/o treballs bibliogràfics, que seran avaluats. Representaran un màxim d'un 15 % de la notal total.
Els no presentats: Es considerarà que un/a estudiant s'ha presentat a l'avaluació si realitza qualsevol de les següents activitats: (a) realització d'una prova parcial o (b) realització de dos sessions pràctiques de laboratori.
Recuperació: Si no s'arriba als mínims demanats, al final de curs es podrà recuperar un o els dos exàmens parcials. La nota obtinguda a a recuperació substituirà l'obtinguda en el primer intent. Per a participar a la recuperació cal haver estat prèviament avaluat en un conjunt d'activitats el pes de les quals equivalgui a un mínim de dues terceres parts de la qualificació total de l'assignatura.
Revisió: L'alumant tindrà oportunitat de revisar totes les activitats d'avaluació tal i com marca la normativa de la UAB.
Avaluació única (AU):
En totes les activitats i modalitats d'avaluació, qualsevol irregularitat que pugui conduir a una variació significativa de la qualificació, es qualificarà amb 0. L'alumnat pot suspendre l'assignatura.
Activitats d'avaluació continuada
| Títol | Pes | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
|---|---|---|---|---|
| Altres evidències | 15% | 1 | 0,04 | CM04, CM05, KM05, KM06, SM05, SM06 |
| Avaluació de les pràctiques | 15% | 1 | 0,04 | CM04, CM05, KM05, KM06, SM05, SM06, SM08 |
| Realització de dos exàmens parcials | 70% | 6 | 0,24 | CM05, KM05, KM06, SM05, SM06, SM08 |
Bibliografia
La bibliografia recomanada correspon tant a llibres de Química General com a llibres una mica més especialitzats en l'Enllaç Químic.
- R.H. Petrucci, F.G. Herring, J.D. Madura, C. Bissonnette: Química general: principios y aplicaciones modernas, 11ª edició, Ed. Pearson, 2017.
- R. Chang, K. Goldsby: Química, 12ª edició, Ed. McGraw-Hill, 2016. R. Chang: Fundamentos de Química, 1ª edició, Ed. McGraw-Hill, 2011.
- N.J. Tro. Principles of Chemistry: a molecular approach. Ed. Prentice Hall (Pearson), 2013.
- J.M.Costa, J.M.Lluch, J.J.Pérez: Química. Estructura de la materia, Biblioteca Universitària. Enciclopèdia Catalana, 1993.
Textos generals d'introducció a la Química Física:
- T. Engel, P. Reid, Química Física, Addison Wesley, 2006.
- P.W. Atkins, Physical Chemistry, Oxford University Press, (8th Ed.) 2006.
Programari
A les pràctiques de laboratori computacional s'utilitzarà el programa de càlculs de mecànica quàntica GAUSSIAN (v16 o posterior).