Presentación Objetivos

Temario

Temporización Metodología Evaluación Bibliografía 

GUÍA DE ESTUDIO- QUÍMICA-1º de BIOLOGÍA SANITARIA

MARIA GLORIA QUINTANILLA LÓPEZ-PATRICIA GARCÍA GARCÍA

Profesoras Titulares de Universidad-Departamento de Química Orgánica -Universidad de Alcalá

 

 

1.-Presentación

2.- Objetivos

3.- Temario

14.-Temporización

5.- Metodología

6.-Evaluación

7.-Bibliografía 

 

1.-Presentación

1. NOMBRE DE LA ASIGNATURA

QUIMICA

2. CÓDIGO DE LA ASIGNATUR A

3. TIPO DE ASIGNATURA

Formación Básica

4. NIVEL

Grado

5. CURSO EN QUE SE IMPARTE/ LICENCIATURA

Primero de Biologia Sanitaria

6. ANUAL/CUATRIMESTRAL

Cuatrimestral

7. NÚMERO DE CRÉDITOS ASIGNADOS

6 (5 Teóricos + 1Práctico)

8. DEPARTAMENTO/ÁREA

Química Orgánica

9. PROFESOR

María Gloria Quintanilla López

gloria.quintanilla@uah.es

Dra. Patricia García García

patricia.garciagarci@uah.es

 

10. IDIOMA EN EL QUE SE IMPARTE

Castellano

 

 

2.- Objetivos

El objetivo general de este curso es proveer a los estudiantes de Biología de la base química necesaria para comprender los fenómenos biológicos y medioambientales.

 

OBJETIVOS CONCRETOS DE LA ASIGNATURA

-      Estudiar el lenguaje químico-orgánico y las características especiales de la Química del Carbono: el alumno deberá aprender a formular y nombrar compuestos orgánicos.

-      Estudiar los grupos funcionales y como éstos confieren a los compuestos orgánicos sus propiedades químicas: el alumno conocerá los grupos funcionales, analizará su estructura según la teoría de enlace y razonará qué propiedades químicas se pueden deducir de ella.

-      Estudiar los diferentes tipos de Isomería estructural y Estereoisomería: el alumno conocerá el concepto de isomería en sus diferentes aspectos y lo practicará con grupos de compuestos.

-      Estudiar las propiedades ácido – base y redox de las moléculas orgánicas: el alumno deberá ser capaz de calcular el pH de diferentes disoluciones de ácidos, bases, sales hidrolizables, tampones, etc., así como ajustar reacciones de oxidación- reducción y calcular su cambio energético.

-      Estudiar los tipos de Reacciones Orgánicas y los factores en los que se basan: el alumno aprenderá a razonar sobre el efecto de la polaridad de los enlaces sobre la reactividad de los compuestos orgánicos,sobre los intermedios de reacción y su estabilidad. Conocerá los tipos de reacciones orgánicas

-     Aplicar los conceptos anteriores a los procesos biológicos y medioambientales que deberá comprender un estudiante de Biología.

  • Estudiar los complejos de coordinación y su aplicación en los fenómenos biológicos.
  • Enseñar el nombre y uso del instrumental del laboratorio, las operaciones básicas de aislamiento y purificación en Química Orgánica, el análisis de elementos y grupos funcionales en los compuestos orgánicos, la preparación de disoluciones y determinación de su pH.
Material Complementario


 

(Una parte será suministrado en clase por el profesor, otra puedes encontrarla en problemas)

 

 

 

 

 

 

 


3.- Temario

 

a.- Programa
¿Cómo llegamos a esos conocimientos? Ver Guia Docente
b.-Parte teórica (contenido y horas presenciales)
Bloque 1 Tema 1 Presentación Química Orgánica-Historia-Fuentes de los compuestos orgánicos-Aislamiento y purificación de los mismos. 1 hora T
Tema 2 Características de los compuestos de Carbono-Nomenclatura-Grupos funcionales-Formulación-Heterociclos-Isomería estructural :cadena, posición y función. 6 horas T + 2 S
Bloque 2 Tema 3 Estructura de las moléculas orgánicas: enlace covalente-Teoría de orbitales moleculares-Teoría de enlaces de valencia-Resonancia-Hibridación aplicada a todos los tipos de moléculas orgánicas , incluidos heterociclos-Aromaticidad. 5 horas T + 1 S
Tema 4 Enlace coordinado: Complejos de Coordinación- Compuestos de Coordinación en Biología.
Tema 5 Fuerzas intermoleculares. Importancia en moléculas biológicas. Solubilidad. Aplicación al aislamiento y purificación de compuestos orgánicos

 

Bloque 3

Tema 6 Propiedades químicas de compuestos orgánicos derivadas de la estructura: Acido-base: Aminas, ácidos, fenoles, etc. Cálculos de pH en disoluciones de moléculas orgánicas, hidrólisis y disoluciones tampón. Equilibrios de las moléculas al cambiar el pH. 3 horas T+ 2 S
Tema 7 Propiedades químicas de compuestos orgánicos derivadas de la estructura: Redox: oxidación- reducción en moléculas orgánicas. Ajustes de las ecuaciones.Ecuación de Nernst y Energía libre. 3 hora T + 1 S
Bloque 4 Tema 8

Propiedades espaciales derivadas de la estructura: Estereoisomería.-Isomería Conformacional: Alcanos, cicloalcanos- Isomería geométrica: alquenos, cicloalcanos.

3horas T
Tema 9

Propiedades espaciales derivadas de la estructura: Isomería óptica en derivados halogenados, azúcares y aminoácidos: enantiómeros, diasteroisómeros, mezcla racémica, forma meso.

Bloque 5 Tema 10 Polaridad en las moléculas orgánicas-Efectos electrónicos: efecto inductivo y mesómero-Intermedios de reacción: carbocationes, carbaniones y radicales libres. 1 hora
Tema 11 Reacciones orgánicas. Mecanismos de reacción: Reacciones concertadas y por pasos; Reacciones homolíticas y heterolíticas; Reacciones nucleófilas y electrófilas. 4 horas + 2 S
Tema 12 y 13 Reacciones de substitución, adición, eliminación, condensación, transposición.-¿Cómo reaccionará una molécula orgánica debido a su estructura?Aplicación a procesos biológicos. 4 horas + 1 S

 

b- Parte práctica (contenido y horas presenciales en el laboratorio)

 

1º día
Trabajo previo Leer las Instrucciones Generales y responder a las Cuestiones previas Tiempo no presencial
Práctica 1  

Trabajo del vidrio. Preparación de pipetas Pasteur, de capilares

3 horas

Destilación.

2º día

 

 

Práctica 2 Cristalización. 3 horas
  Práctica 3

Extracción.

 

3º día

 

Práctica 4

Preparación de disoluciones y comportamiento ácido-base. Valoración de un vinagre comercial.

 

3 horas

4º día

 

Práctica 5 Disoluciones amortiguadoras. 2 horas
Práctica 6 Preparación de la aspirina. 1 hora

5º día

Práctica 7 Comportamiento de grupos funcionales.  3 horas

 

4.-Temporización

Módulo-Bloque 1

(9 horas presenciales)

 

Módulo-Bloque 2

(6 horas presenciales)

Módulo-Bloque 3

(8 horas presenciales)

Módulo-Bloque 4

(3 horas presenciales)

Módulo-Bloque 5

(12 horas presenciales)

Módulo-Bloque 6

(15-17 horas presenciales)

Temas 1-2

Presentación

Nomenclatura y Formulación

Isom. Estructural

Temas 3-5

Estructura Moléculas orgánicas y complejos de coordinación

Fuerzas Intermoleculares

Seminarios de Conceptos básicos

Temas 6-7

Prop.Químicas de las Moléculas Orgánicas

Seminarios de Conceptos básicos

Temas 8-9

Estereoisomería

Temas 10-12

Reacciones Orgánicas

Prácticas

1-8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.- Metodología

 ► Se recomienda haber cursado la asignatura de Química en el Bachillerato.

Clases Teóricas con utilización de transparencias o cañón de proyección y modelos moleculares para ilustrar determinados temas. En el resto se utilizará la pizarra.

► Seminarios: Resolución en clase de cuestiones teóricas y problemas. Para ello los alumnos deberán repasar por su cuenta en horas no presenciales conceptos ya conocidos en el Bachillerato como : Estequiometría, Reactivo limitante, Preparación de disoluciones, conceptos generales de Acido-Base y de Redox.

  En horas no presenciales los alumnos realizarán consultas en libros (ver más abajo la bibliografía recomendada), revistas científicas, páginas web, etc., así como ejercicios cuyos resultados se discutirán en Seminarios , ejercicios virtuales de autoevaluación y consultas en un foro sobre la asignatura.

  Semanarios Reflexivos: Cada dos martes debéis entregar un resumen de lo que se ha visto en clase las semanas anteriores, donde se reflejen todos los conceptos importantes además de vuestros comentarios personales que consideréis oportunos. Asímismo se responderá a las preguntas guiadas abiertas propuestas cada semana por la profesora. La bibliografia consultada para la respuesta a las preguntas se debe citar correctamente. Como ayuda para ello podeis consultar : http://www.library.wisc.edu/chemistry/research-help/write-and-cite/acs-style-guide/#print-editions

La participación es voluntaria, y su valoración es cualitativa, pero altamente recomendada. Debeís incluir los siguientes aspectos :

1º. Cabecera con vuestro nombre, el número de semanario y la semana de que se trata (p.e.1er semanario:10/9/2012 al 14/9/2012)
2º. Resumen escueto, mencionando los puntos fundamentales de cada tema visto en clase, sin entrar en detalles menores. Que no falte ningún concepto importante, pero escribiendo poco y claro.

3º. Comentarios o reflexiones sobre lo visto en la semana, lo que más te ha interesado o te ha llamado la atención, o sobre lo que te ha parecido más difícil de entender. Cabe también preguntar sobre algún punto que no hayais entendido. La Guia para la reflexion (en inglés) os puede ayudar a escribir vuestros comentarios.

4º. Respuesta o/ análisis a la pregunta efectuada en la semana. Bibliografía utilizada.

La profesora os devolverá , si es posible la semana siguiente, los Semanarios en los que habra corregido los errores encontrados.En ese 4º punto la profesora os recomendará incluir algunos ejercicios, buscar aplicaciones en la vida real de los conceptos impartidos o su relación con lo aprendido en otras asignaturas.

Os incluirá una calificación con tres valores según los siguientes criterios:

A=Capacidad de extraer todos los conceptos fundamentales    B=Capacidad de reflexión y comentario.   C= Respuesta correcta y bien discutida 
o aplicacion de los conocimientos, y bibliografia utilizada si es el caso
 Puntuación de 1 a 5: 1=Muy malo  2=Malo  3=Normal  4=Bueno  5=Muy bueno

►  Experiencias de Laboratorio. Antes de empezar las Prácticas, los alumnos leerán las Instrucciones Generales y responderán a las Cuestiones Previas que serán entregadas al profesor de prácticas el primer día. Cada día, los alumnos prepararán un esquema del guión de la práctica a realizar después de haber leído cuidadosamente el Manual de Prácticas. Después de cada práctica los alumnos resolverán las cuestiones correspondientes (Descargar el Cuestionario de Prácticas) y las entregarán al profesor.La realización y aprobado de las prácticas es absolutamente imprescindible para poder aprobar la asignatura.

 

6.-Evaluación

La evaluación supone la comprobación del rendimiento obtenido por el alumno a lo largo del curso:

 El alumno podrá optar por acogerse al sistema de evaluación continua (EC) o por la realización única del examen final (EF).  

Si el alumno opta por la Evaluación Continua:

Se valorará de forma cualitativa la participación activa en las clases de problemas y seminarios así como la elaboración de Semanarios Reflexivos.

Se realizará después de un mes del curso (16 de octubre) una prueba de Formulación Orgánica (Tema 2) e Inorgánica (se debe repasar de cursos anteriores) así como de Isomería Estructural (Tema 2). El examen de Formulación (tanto de orgánica como de inorgánica) consistirá en nombrar diez compuestos a la vista de su fórmula y formular otros diez, a la vista de su nombre. Se aprobará cada uno con un máximo de dos errores. Es imprescindible aprobar la formulación para aprobar la asignatura, por lo que se podrá recuperar este control en los dos exámenes que quedan. El peso de esta prueba en la nota final será del 6%s.

Durante las prácticas se valorará la actitud en el laboratorio, la preparación previa de la práctica, el interés, el orden y limpieza, la correcta contestación de las cuestiones propuestas, y, por supuesto, el razonamiento, coordinación de experimentos, comprensión del fundamento teórico de la practica, etc.. .La asistencia a todas las prácticas es obligatoria. Si todo ello se ha llevado a cabo satisfactoriamente, el alumno se considerará que “ha aprobado las prácticas de laboratorio” (APTO). En ningún caso podrá aprobarse la asignatura si no se ha superado el nivel de APTO en la realización de las prácticas

Después de la realización de las prácticas, se realizará un examen (Examen de Conceptos básicos y Prácticas), este curso el 18 de noviembre, sobre el trabajo experimental y los conocimientos teóricos utilizados en ellas: Estequiometría, Reactivo limitante, Preparación de disoluciones, Ácido-base, Disoluciones amortiguadoras, Ajustes Redox, Coeficientes de reparto, Purificación de sustancias, etc. Para aprobar el examen hay que demostrar unos conocimientos mínimos suficientes de cada uno de todos esos conceptos. Para que se reconozca la calificación obtenida en este control hay que superar las competencias descritas en esta guía en cada uno esos apartados. La repercusión de esta parte en la nota final es de un 30%.

  Se realizará al acabar el curso un examen escrito sobre Estructura de las Moléculas Orgánicas y Estereoisomería (contenidos de los temas 3-5 y 8-9), así como sobre Reactividad de Compuestos Orgánicos (contenidos de los temas 10 al 13). La repercusión de esta parte en la nota final es de un 30%(Examen de Química Orgánica)

  Se realizará por último un examen escrito final en el que se podrán realizar preguntas que se apoyen en los conocimientos ya examinados en los exámenes anteriores (Formulación e Isomería, Conceptos Básicos-Prácticas y Química Orgánica). La repercusión del Examen final en la calificación global será de un 34%.

En dichos controles se debe demostrar que se han superado las competencias descritas en esta guía en cada uno de ellos. La calificación final se calculará con la calificación de cada uno de ellos según su porcentaje. Para aprobar la asignatura, todas y cada una de estas actividades deberán superar los 5 puntos sobre 10.

►Se considerará No Presentado al alumno que no se presente a las dos últimas pruebas aunque se haya presentado a las dos anteriores.

►Si el alumno opta por la realización únicamente de Evaluación Final:

El alumno realizará los cuatro exámenes mencionados en un solo día: Formulación, Prácticas - conceptos básicos , Química Orgánicay Examen final.. Cada uno de ellos deberá aprobarse por separado.

En todo caso debe haber realizado y aprobado previamente las prácticas de laboratorio.(APTO)

► En la convocatoria extraordinaria se realizará un único examen que comprenderá todos los mencionados arriba. En cada uno de ellos deberá demostrar que se han superado las competencias descritas en esta guía (Los exámenes de Formulación e Isomería, si están aprobados, no será necesario repetirlos)

Si se suspende la asignatura no es necesario repetir las prácticas siempre que se haya obtenido un APTO en el laboratorio, aunque sí el examen de Prácticas y Conceptos Básicos.

 

 

Páginas web

www.biorom.uma.es

http://www.uam.es/departamentos/ciencias/qorg/docencia_red/qo/l00/lecc.html

http://www.chemistry.wustl.edu/~edudev/LabTutorials

http://checog-blog.blogspot.com.es/2013/04/definicion-de-quimica-se-denomina.html

 

Bibliografía básica

En estos libros se pueden encontrar de forma clara prácticamente todos los conceptos necesarios para comprender esta asignatura. Todos ellos se encuentran en la Biblioteca de Farmacia y de Ciencias.

-   M.D. Reboiras. 2006. “QUÍMICA. La ciencia básica”. Ed. Thomson.-Recomendado para todos los bloques.

-   R. Petrucci, W. Harwood, F. Herring .2012." Química General". Ed. Pearson- Recomendado para los bloques 1, 2, 3 y 6.

-   R. Chang. 2007. “Química”. Ed.McGraw-Hill Interamericana.-Recomendado bloques 2,3 y 4 y 6.

-   J.L. Soto Camara. 1999-2005. “Química Orgánica: conceptos básicos” Vol. 1,2 y 3, Ed. Síntesis.–Recomendados para los bloques 1, 2, 4 y 5.

-   L.G. Wade Jr. 2004.“Química Orgánica” . Ed. Pearson Prentice–Hall. Recomendado para los bloques 1, 2, 4 y 5.

- D. Klein 2013.“Química Orgánica”. Ed. Médica Panamericana.

 

Bibliografía complementaria

Estos libros son adecuados para aumentar los conocimientos de Química General y Orgánica. Recomendados después de manejar bien los anteriores

-   P. Atkins y L. Jones . 2010. "Principios de Química: los caminos del descubrimiento". Ed. Médica Panamericana.

-  T.L. Brown. 2004. “QUIMICA. La ciencia central”.Ed. Pearson Prentice-Hall.

-   E. Quiñoá y R Riguera. 2005. "Nomenclatura y representación de los compuestos orgánicos". Ed. McGraw-Hill.

-   J. Mc. Murry. 2003. “Química Orgánica". Ed. Thompson Editores

-- P. Yurkanis. 2007. “Fundamentos de Química Orgánica” . Ed. Pearson Prentice –Hall

-   S. Ege. 1998. “Química Orgánica: estructura y reactividad”, Ed. Reverté, Tomo 1 y 2.

-  H. Hart, D.J.Hart y L.E Craine.2007 “Química Orgánica”. Ed. McGraw-Hill

.- W.R.Peterson. 2010 “Introduccion a la nomenclatura de las substancias químicas” Ed. Reverté