Pla docent de l'assignatura

 

 

Tanca imatge de maquetació

 

Imprimeix

 

Dades generals

 

Nom de l'assignatura: Química Física de Materials

Codi de l'assignatura: 360202

Curs acadèmic: 2021-2022

Coordinació: Francesc Xavier Gimenez Font

Departament: Departament de Ciència de Materials i Química Física

crèdits: 6

Programa únic: S

 

 

Consideracions prèvies

 

Les resolucions dictades al llarg del curs 2021-2022 en relació amb la crisi sanitària de la COVID-19 podrien obligar a adaptar la planificació de la docència i, en conseqüència, també a modificar alguns apartats dels plans docents.

 

 

Hores estimades de dedicació

Hores totals 150

 

Activitats presencials i/o no presencials

60

 

-  Teoria

Presencial i no presencial

 

45

 

-  Pràctiques de problemes

Presencial i no presencial

 

15

Treball tutelat/dirigit

35

Aprenentatge autònom

55

 

 

Recomanacions

 

És molt recomanable haver cursat, prèviament, les assignatures Fonaments de Química i Química i haver assolit les competències associades a aquestes assignatures.

 

 

Competències que es desenvolupen

 

   -

Sostenibilitat (capacitat de valorar l'impacte social i mediambiental d'actuacions en el seu àmbit / capacitat de manifestar visions integrades i sistèmiques).

   -

Competència de gènere:

Atès el paper destacat que té la formació inicial del professorat de secundària en la formació de les noves generacions i, per no reproduir estereotips de gènere i de reconèixer biaixos de gènere en la construcció del coneixement en la física i la química, es treballen exemples i contextos que no tinguin el biaix de gènere habitual i es reflexiona explícitament sobre aquest tema, posant de manifest la contribució i el paper de les dones en l’evolució i desenvolupament de la física i la química. Es fomenta la participació equitativa d’estudiants dels dos gèneres en les classes de l’assignatura.

 

 

Objectius d'aprenentatge

 

Referits a coneixements

• Consolidar els coneixements adquirits a les assignatures Fonaments de Química i Química a partir de l’aplicació de la metodologia quimicofísica a sistemes propis de la ciència de materials.

 

• Comprendre i saber interpretar un diagrama de fases per sistemes d’un component o més.

 

• Adquirir coneixements sobre els processos cinètics complexos i aplicar-los a l’estudi de processos heterogenis i processos d’elèctrode.

 

Referits a habilitats, destreses

• Saber aplicar els coneixements quimicofísics a situacions pràctiques de la ciència dels materials.

 

• Comprendre i utilitzar la informació bibliogràfica i tècnica referida a la química física dels materials.

 

Referits a actituds, valors i normes

• Mostrar una actitud crítica davant els continguts de l’assignatura.

 

• Mostrar una actitud positiva davant les activitats de l’assignatura.

 

• Ser capaç d’ampliar els coneixements adquirits mitjançant la consulta de la bibliografia.

 

 

Blocs temàtics

 

1. Aspectes termodinàmics dels materials

1.1. Principis de la termodinàmica

Aplicació dels principis de la termodinàmica

1.2. Equilibri de fases en sistemes d’un component

Funcions d’estat de substàncies pures. Regla de les fases. Equació de Clausius-Clapeyron. Pressió de vapor

1.3. Sistemes multicomponents

Desviació de la idealitat i coeficient d’activitat. Justificació de la regla de les fases

1.4. Equilibri de fases de dos components

Equilibri líquid-líquid, equilibri líquid-sòlid, equilibri sòlid-sòlid. Eutèctics

1.5. Termodinàmica de les reaccions químiques

Reaccions de gasos i de fases condensades

2. Fenòmens de transport

2.1. Introducció a la teoria cinètica dels gasos

Llei de distribució de Boltzmann i principi d’equipartició de l’energia

2.2. Equacions fenomenològiques

Transport de matèria, calor i quantitat de moviment

2.3. Difusió

Relació de Stokes-Einstein. Primera i segona lleis de Fick. Mecanismes de difusió en metalls

3. Cinètica heterogènia

3.1. Mecanismes complexos

Etapa limitant. Dependència amb la temperatura

3.2. Reaccions en medis heterogenis

Efecte de la geometria de la interfície, la temperatura i les concentracions

4. Superfícies i interfícies

4.1. Adsorció

Isotermes. Velocitat d’adsorció i desorció. Desorció a temperatura programada (TPD)

4.2. Reaccions amb participació de la superfície

Mecanisme de Langmuir-Hinshelwood i Eley-Rideal. Limitacions dels models

 

 

Metodologia i activitats formatives

 

  • Activitats presencials: consisteixen en classes de treball de l’alumne i de resolució de dubtes sobre els continguts bàsics incorporats en els blocs temàtics de l’assignatura. El treball s’organitza al voltant dels fulls d’activitat, en què s’exposen les tasques detallades que els alumnes, organitzats en grups d’entre 2 i 4 individus, han de dur a terme en els terminis establerts amb cada nou full.
  • Les tasques corresponents a cada full d’activitat s’han d’entregar, via Campus Virtual, en un termini especificat a classe. Les respostes de cada full es corregeixen passats tres dies de l’entrega comparant-les amb les solucions proporcionades pel professor, de manera que els alumnes tornen a entregar els informes, amb la comparació i l’anàlisi de les diferències.
  • Cada full d’activitat inclou lectures, cerca de termes fonamentals, qüestions conceptuals, exercicis curts d’aplicació i exercicis d’integració, de manera que les tasques que s’han de dur a terme reprodueixen els passos que cal seguir per aprofundir en l’aprenentatge de les competències que es volen desenvolupar a l’assignatura.
  • Les dues últimes setmanes del curs incorporen tutories individuals, que reforcen els aspectes més importants de l’assignatura, que després s’avaluen a l’examen.

 

 

Avaluació acreditativa dels aprenentatges

 

  • Tres qüestionaris que es responen a través del Campus Virtual, corresponents a cada un dels temes del curs, a més de diferents qüestions (un nombre màxim de vint) que es treballen a classe. Tenen un valor del 65 % de la qualificació global.
  • Els informes corresponents als fulls d’activitat, elaborats durant el curs i entregats a través del Campus Virtual. Tenen un valor del 35 % de la qualificació global.
  • L’assignatura es considera qualificada si s’aporten un mínim de tres activitats avaluables.
  • Per poder aspirar a superar l’assignatura, s’ha d’assistir a totes les classes presencials, així com a les sessions síncrones que es programin dins la docència no presencial. Qualsevol absència ha d’estar justificada.


Reavaluació

Si el resultat total de l’avaluació és igual o superior a 3,5, es pot fer una prova de conjunt per millorar nota, cosa que implica renunciar a la nota obtinguda prèviament.

 

Avaluació única

L’alumnat que ho sol·liciti per escrit (amb l’imprès disponible al web de la Facultat) abans que es faci la primera prova d’avaluació continuada, s’avalua amb una sola prova final de conjunt que suposa el 100 % de la qualificació total. Si el resultat total de l’avaluació és igual o superior a 3,5, es pot fer una prova de conjunt per millorar nota, cosa que implica renunciar a la nota obtinguda prèviament.