Pla docent de l'assignatura

 

 

Tanca imatge de maquetació

 

Imprimeix

 

Dades generals

 

Nom de l'assignatura: Química

Codi de l'assignatura: 361640

Curs acadèmic: 2021-2022

Coordinació: Juan Carlos Domingo Pedrol

Departament: Departament de Bioquímica i Biomedicina Molecular

crèdits: 6

Programa únic: S

 

 

Hores estimades de dedicació

Hores totals 150

 

Activitats presencials i/o no presencials

55

(Les classes magistrals es fan amb tot el grup. El grup es divideix en dos subgrups per a les classes de problemes i en quatre subgrups per a les sessions de tutorització per grups. El treball amb grups més reduïts fomenta la participació dels alumnes, facilita el diàleg professor-alumne i millora el procés d?aprenentatge.)

 

-  Teoria

Presencial

 

30

 

(Mitjançant classes magistrals es desenvolupa el temari de Química.)

 

-  Tutorització per grups

Presencial

 

5

 

(Són sessions de tutoració per grups, que es programen al llarg del semestre, segons el desenvolupament de la resta de classes de teoria i de problemes.)

 

-  Pràctiques de problemes

Presencial

 

20

 

(Es duen a terme al llarg del semestre, i es coordinen amb el desenvolupament de les classes de teoria.)

Treball tutelat/dirigit

25

(Les activitats tutelades no presencials constitueixen un dels conceptes qualificables del sistema d?avaluació continuada. A més, es preveu una atenció personalitzada per als alumnes. Es fixa una hora setmanal per resoldre dubtes relacionats amb el desenvolupament del temari o qualsevol incidència o necessitat que puguin tenir.)

Aprenentatge autònom

70

(Els alumnes han de treballar individualment els continguts del temari per assolir els coneixements de la matèria objecte d?estudi.)

 

 

Recomanacions

 

L’assignatura Química requereix estudi i pràctica constants per assolir els continguts i les competències que se’n deriven. No es tracta de memoritzar propietats, equacions i fórmules, sinó de fer un exercici continu de comprensió per saber aplicar els coneixements teòrics a la pràctica i resolució de problemes.


Altres recomanacions

És recomanable fer l’avaluació continuada. Organitza i facilita l’estudi i és un ajut per superar l’assignatura.

 

 

Competències que es desenvolupen

 

   -

Capacitat d'aprenentatge i responsabilitat (capacitat d'anàlisi, de síntesi, de visions globals i d'aplicació dels coneixements a la pràctica / capacitat de prendre decisions i d'adaptació a noves situacions).

   -

Treball en equip (capacitat de col·laborar amb els altres i de contribuir a un projecte comú / capacitat de col·laborar en equips interdisciplinaris i en equips multiculturals).

   -

Capacitat creativa i emprenedora (capacitat de formular, dissenyar i gestionar projectes / capacitat de cercar i integrar nous coneixements i actituds).

   -

Capacitat comunicativa (capacitat de comprendre i d'expressar-se oralment i per escrit en català, castellà i una tercera llengua, amb domini del llenguatge especialitzat / capacitat de cercar, usar i integrar la informació).

   -

Comprendre el concepte de vida, els seus principis fisicoquímics i els mecanismes implicats en el seu origen i evolució.

   -

Obtenir, manejar, analitzar, integrar i comunicar informació bibliogràfica o de bases de dades relacionades amb la biologia.

   -

Descriure l'estructura i el funcionament dels éssers vius a nivell molecular, cel·lular i tissular, i també la regulació i integració de les funcions en els organismes.

   -

Obtenir informació, dissenyar experiments i interpretar resultats experimentals.

Objectius d'aprenentatge

 

Referits a coneixements

El contingut del programa de Química reuneix un conjunt de conceptes bàsics i essencials per al desenvolupament posterior d’una bona part de les assignatures que constitueixen el grau de Biologia. Alguns, potser, ja s’han introduït en els programes de batxillerat, encara que l’experiència demostra que la revisió és necessària. La resta és matèria nova que es tracta d’una forma gradual i raonada amb l’ajut de classes de problemes i exercicis pràctics d’aplicació perquè els alumnes assumeixin la seva notable utilitat i comprenguin fins a quin punt la química determina o afecta el món que ens envolta. També es pretén que l’alumne aprengui a pensar i raonar d’una manera científica, és a dir, que assoleixi una determinada actitud vers la química i, per extensió, vers altres ciències.

Els objectius resumits són, doncs:
• Conèixer els principis químics de la vida, així com els mecanismes implicats en el seu origen.
• Comprendre els conceptes bàsics de la química de la vida: l’estructura atòmica, l’enllaç químic, les reaccions químiques, l’estructura dels compostos orgànics i la seva reactivitat, la termodinàmica i la cinètica.

 

Referits a habilitats, destreses

L’èxit d’un curs de química rau en la pràctica. És imprescindible practicar molt abans d’un examen mitjançant la resolució de problemes. L’èxit en qualsevol aspecte de la vida només s’aconsegueix després de practicar repetidament les activitats que el constitueixen. Aquest és l’objectiu global i la finalitat primordial d’aquest curs: l’aprenentatge de la química en el seu vessant pràctic i aplicat.

• Comprendre els conceptes teòrics i mostrar capacitat d’aplicar els coneixements a la pràctica.

 

En la mesura del que sigui possible, s’incorporarà la perspectiva de gènere en el desenvolupament i activitats de l’assignatura.

 

 

Blocs temàtics

 

Conceptes generals

1. Fonaments

Elements i àtoms. Compostos. Tipus de compostos químics i la seva formulació. Nomenclatura i formulació dels compostos inorgànics. Mols i masses molars. Fórmules empíriques i fórmules moleculars. Reaccions i equacions químiques. Tipus de reaccions químiques i estequiometria. Reactiu limitant i rendiment de les reaccions. Reaccions en dissolució aquosa. Mescles i dissolucions. Tipus de dissolucions. Expressió de la concentració de les dissolucions

2. Estructura atòmica i enllaç químic

Constituents dels àtoms. El nucli atòmic i els isòtops. Estabilitat nuclear: radioactivitat. Orbitals atòmics i configuració electrònica. Tipus d’enllaç químic. Enllaç covalent. Fórmules de Lewis. Polaritat de l’enllaç. Geometria molecular: mètode de l’enllaç de valència i teoria d’hibridació d’orbitals. Forces intermoleculars: forces de Van der Waals, ponts d’hidrogen i interaccions hidrofòbiques

Termodinàmica i equilibri

3. Termodinàmica

Sistemes termodinàmics. Treball, calor i energia. Primera llei de la termodinàmica: energia interna. Processos a pressió constant: entalpia. L’energia en les reaccions químiques. Calor de reacció: llei de Hess. Processos espontanis. Segona llei de la termodinàmica: entropia. Entropia i probabilitat. Entropies absolutes i tercera llei de la termodinàmica. Balanç entròpic d’una reacció. Energia de Gibbs: espontaneïtat i energia lliure

4. Cinètica i catàlisi 

Velocitat de reacció. Lleis de velocitat. Ordre de reacció. Variació de la constant de velocitat amb la temperatura. Equació d’Arrhenius. Energia d’activació. Teoria de les col·lisions. Teoria de l’estat de transició. Mecanismes de reacció. Pas determinant de la velocitat de reacció. Catàlisi. Catalitzadors biològics: enzims

5. Equilibri químic

El concepte d’equilibri: constants d’equilibri. Expressió de les constants d’equilibri: equilibris homogenis i equilibris heterogenis. Consideracions respecte a la constant d’equilibri i a la seva expressió matemàtica. Quocient de reacció. Factors que afecten l’equilibri químic: principi de Le Châtelier. Relació entre la constant d’equilibri i ΔG0 de reacció

6. Equilibris àcid-base

Naturalesa dels àcids i de les bases. Concepte d’Arrhenius. Concepte de Brönsted-Lowry. Concepte d’àcid-base de Lewis: caràcter àcid o bàsic i estructura electrònica. Àcids i bases en dissolució aquosa. Força d’un àcid o d’una base. Autoionització de l’aigua. Concepte de pH. Àcids i bases polipròtics. Hidròlisi de les sals. Dissolucions amortidores. Valoracions àcid-base. Indicadors. Equilibri amfòter. Equilibri àcid-base a la sang

7. Reaccions d’oxidació-reducció

Reaccions d’oxidació-reducció: oxidants i reductors. Igualació de reaccions redox. Piles galvàniques. Potencials estàndard d’elèctrode: la sèrie electroquímica. Forces relatives dels oxidants i reductors. Equació de Nernst. Criteri de canvi espontani. La transferència electrònica en els sistemes biològics

Química orgànica i biomolècules

8. Estructura, reactivitat i propietats generals dels compostos orgànics

Esquelet carbonat i grups funcionals. Nocions de nomenclatura d’hidrocarburs. Grups funcionals més importants: nomenclatura i reactivitat. Reaccions generals dels compostos orgànics. Introducció a l’estereoquímica. Constitució, configuració i conformació. Isomeria. Isomeria conformacional. Isomeria configuracional. Centres estereogènics o quirals. Enantioisomeria i activitat òptica. Racèmics. Configuració absoluta i relativa: nomenclatura R/S i L/D. Fórmules de Fischer. Estereoisomeria amb dos centres quirals. Diastereòmers i compostos meso. Isomeria geomètrica: cis-trans o Z/E

9. Química de les biomolècules. Reactivitat i isomeria

Hidrats de carboni: concepte i classificació. Monosacàrids: nomenclatura, isomeria, estructura cíclica i reactivitat. Enllaços químics que intervenen en l’estructura dels polisacàrids. Lípids. Concepte, classificació i isomeria. Enllaços químics que participen en la unió dels components estructurals dels lípids simples i complexos. Solubilitat en dissolució aquosa. Aminoàcids, pèptids i proteïnes: estructura, isomeria i propietats químiques de l’enllaç peptídic. Propietats àcid-base d’aminoàcids i pèptids: punt isoelèctric. Forces intermoleculars que estabilitzen l’estructura de les proteïnes i àcids nucleics. Composició química i estructura dels nucleòsids, nucleòtids i àcids nucleics. Forces químiques que estabilitzen el DNA. Agregats supramoleculars. Desnaturalització

 

 

Metodologia i activitats formatives

 

L’assignatura consta de:

Activitats presencials

• Classes magistrals (2 h setmanals; tot el grup).
• Classes de problemes (2 h setmanals; el grup de teoria es divideix en dos subgrups).
• Tutorització per grups: cinc classes programades al llarg del semestre (el grup de teoria es divideix en quatre subgrups).

Activitats tutelades
• Aprenentatge basat en problemes.
• Resolució de problemes.
• Exercicis pràctics.
• Atenció personalitzada.

Activitats autònomes
• Realització de problemes.
• Estudi.

 

 

Avaluació acreditativa dels aprenentatges

 

El tipus d’avaluació és individual. Els criteris depenen de l’opció que triï l’alumne a començament del curs (continuada o única) i es basa en els conceptes que s’indiquen a continuació, per a cadascuna de les dues opcions, avaluació continuada o avaluació única.

 

Avaluació continuada

L’avaluació continuada està basada en la combinació de dos procediments: avaluació al llarg del procés d’aprenentatge i avaluació de les competències del conjunt de l’assignatura. Les dues avaluen els coneixements assolits durant les sessions de teoria, les classes de problemes i les de tutoria, el grau d’aprofitament de les sessions presencials i l’interès i participació de l’alumne en les diferents activitats programades. La contribució de cadascuna de les proves a la nota global és la següent:

• Avaluació al llarg del procés d’aprenentatge: dues proves (15 % cadascuna de la qualificació final).
• Activitats tutelades: participació a les classes presencials i treball fet a les sessions de problemes i tutories (10 % de la qualificació final).
• Avaluació global de l’assignatura: prova de síntesi (60 % de la qualificació final).

La prova de síntesi avalua les competències del conjunt de l’assignatura. Així, són objecte d’avaluació els continguts corresponents a la docència teòrica i de la pràctica de problemes. El contingut de la prova és el següent: preguntes obertes d’extensió limitada per explicar, justificar o relacionar conceptes; resolució d’exercicis teoricopràctics; resolució de problemes; qüestionari de preguntes de tipus test. El percentatge de cada pregunta s’indica en la mateixa prova.

La qualificació final de l’assignatura es calcula tenint en compte totes les proves fetes i els percentatges indicats als punts 1-3.

Per superar l’assignatura cal treure un 50 % de la puntuació global (5 sobre 10). S’ha d’assolir una nota mínima de 4 a la prova d’avaluació global (prova de síntesi) per poder fer la mitjana amb les qualificacions dels conceptes de l’avaluació continuada i aprovar l’assignatura.

 

Avaluació única

Els alumnes que manifestin no poder complir els requisits de l’avaluació continuada han de demanar avaluació única durant les tres primeres setmanes del curs, mitjançant una aplicació que es penja al Campus Virtual. També es pot emplenar el full de sol·licitud (per duplicat), que ha d’estar signat per l’alumne i pel professor. Un exemplar és per a l’alumne i l’altre per al professor.

És important tenir en compte que el sistema d’avaluació assignat per defecte és la continuada i així es fa si l’alumne no manifesta el contrari, és a dir, no demana avaluació única.

Per als alumnes d’avaluació única es fa una sola prova escrita (examen final) d’estructura idèntica a la de la prova de síntesi de l’avaluació continuada.

• L’examen final representa el 100 % de la qualificació total.
• La prova versa sobre tots els coneixements impartits al llarg del curs.

 

Reavaluació

La prova de reavaluació s’ajusta a la normativa establerta per la Comissió Acadèmica de la Facultat de Biologia. Qualsevol modificació de les directrius que actualment regeixen aquesta prova i que puguin afectar les condicions o forma de fer-la, es comunica a l’alumnat a través del Campus Virtual.

La prova de reavaluació és una prova global de tota l’assignatura, de manera que si l’alumne la supera, supera també l’assignatura i, per tant, no es tenen en compte els resultats de les proves de l’avaluació continuada. Té una estructura similar a la de la prova d’avaluació global de la primera convocatòria. 

 

Calendari d’exàmens

• Proves d’avaluació continuada: 03/11/2021 i 20/12/2021
• Prova de síntesi: 28/01/2022
• Prova de revaluació: 01/07/2022

 

 

Fonts d'informació bàsica

Consulteu la disponibilitat a CERCABIB

Llibre

ATKINS, P.; JONES, L. Principios de química : los caminos del descubrimiento. 5a ed. Buenos Aires : Médica Panamericana, 2012  Enllaç

  Un llibre general de química bastant útil per seguir l’assignatura.

[També, 7th ed., 2016, en anglès]  Enllaç

BELL, J. [et al.]. Química : un proyecto de la American Chemical Society. Barcelona : Reverté, 2005  Enllaç

  Conté exercicis resolts i bastants exemples d’aplicació de la teoria a la pràctica.

PETRUCCI, R.H. [et al.]. Química general : principios y aplicaciones modernas. 10a ed. Madrid [etc.] : Pearson Prentice Hall, 2011  Enllaç


[També, 11th ed., 2017, en anglès]  Enllaç

SOLOMONS, T.W.G. Fundamentos de química orgánica. 2a ed. México, D.F. : Limusa, 1995. [Trad. de: Fundamentals of organic chemistry, 3rd ed.]  Enllaç

  Un llibre de química orgànica útil per desenvolupar el tema 3 del programa de l’assignatura.

CAREY, F.A. Química orgánica. 9a ed. México [etc.] : McGraw-Hill, cop. 2014  Enllaç


[També, 10th ed., 2017, en anglès]  Enllaç

REBOIRAS, M.D. Problemas resueltos de química : la ciencia básica. Madrid : Thomson, 2007. (Paso a paso (Thomson))  Enllaç

  Llibre de problemes interessant per a l’aprenentatge basat en problemes de l’assignatura.

BERMEJO, F. [et al.]. 1000 problemas resueltos de química general y sus fundamentos teóricos. Madrid : Paraninfo, 1996  Enllaç

PARAIRA, M.; PAREJO, C. Introducción a la formulación y nomenclatura química : inorgánica-orgánica : normas I.U.P.A.C. Barcelona : Vicens-Vives, 1995  Enllaç

SALES, J.; VILARRASA, J. Introducció a la nomenclatura química : inorgànica i orgànica. 5a ed. act. Barcelona [etc.] : Reverté, 2003  Enllaç

  Necessari per estudiar i aplicar les normes de formulació i nomenclatura en química inorgànica i orgànica.

ROSENBERG, J.; EPSTEIN, L.; KRIEGER, P. Química (problemes amb solucions). 3a ed. Madrid [etc.] : McGraw-Hill, cop. 2014  Enllaç