Presentación Objetivos

Temario

Temporización Metodología Evaluación Bibliografía 

GUÍA DE ESTUDIO- QUÍMICA-1º de BIOLOGÍA-MARIA GLORIA QUINTANILLA

Profesora Titular 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

65004

3. TIPO DE ASIGNATURA

Troncal

4. NIVEL

1º Ciclo

5. CURSO EN QUE SE IMPARTE/ LICENCIATURA

Primero de BIOLOGÍA

6. ANUAL/CUATRIMESTRAL

Cuatrimestral

7. NÚMERO DE CRÉDITOS ASIGNADOS

6 (4 Teóricos + 2 Prácticos)

8. DEPARTAMENTO/ÁREA

Química Orgánica

9. PROFESOR

María Gloria Quintanilla López

gloria.quintanilla@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 Oficial
¿Cómo llegamos a esos conocimientos?
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
Tema 2 Características de los compuestos de Carbono-Nomenclatura-Grupos funcionales-Formulación-Heterociclos-Isomería estructural :cadena, posición y función. 6 horas
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. 6 horas
Tema 4 Enlace coordinado: Complejos de Coordinación- Compuestos de Coordinación en Biología. 2 horas
Tema 5 Fuerzas intermoleculares. Importancia en moléculas biológicas. Solubilidad. Aplicación al aislamiento y purificación de compuestos orgánicos 2 horas

 

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. 4 horas
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 horas
Bloque 4 Tema 8

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

3 horas
Tema 9

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

2 horas
Bloque 5 Tema 10 Polaridad en las moléculas orgánicas-Efectos electrónicos: efecto inductivo y mesómero-Intermedios de reacción: carbocationes, carbaniones y radicales libres. 2 horas
Tema 11 Reacciones orgánicas. Mecanismos de reacción: Reacciones concertadas y por pasos; Reacciones homolíticas y heterolíticas; Reacciones nucleófilas y electrófilas. 2 horas
Tema 12 Reacciones de substitución, adición, eliminación, condensación, transposición.-¿Cómo reaccionará una molécula orgánica debido a su estructura?Aplicación a procesos biológicos. 8 horas

 

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 y de un tubo doblemente acodado.

1 hora.
Práctica 2

Destilación.

2 horas

2º día

 

 

Práctica 3 Cristalización. 3 horas
3º día Práctica 4

Extracción.

 

3 horas

4º día

 

Práctica 5

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

 

1 hora teórica en el laboratorio y 3 horas prácticas

5º día

 

Práctica 6 Disoluciones amortiguadoras. 1 hora teórica en el laboratorio y 2 horas prácticas
Práctica 7 Preparación de la aspirina. 1 hora

6º día

Práctica 8 Comportamiento de grupos funcionales.  3 horas

 

4.-Temporización

Módulo-Bloque 1

(7 horas presenciales)

 

Módulo-Bloque 2

(10 horas presenciales)

Módulo-Bloque 3

(4 horas presenciales)

Módulo-Bloque 4

(11 horas presenciales)

Módulo-Bloque 5

(12 horas presenciales)

Módulo-Bloque 6

(20 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 8-9

Estereoisomería

Seminarios de Conceptos básicos

Temas 6-7

Prop.Quím.

Moléculas Orgánicas

Temas 10-12

Reacciones Orgánicas

Prácticas

1-8

10-febrero/

25-febrero

26-febrero/19-marzo

 

 

24-marzo/31-marzo

 

1-2 abril

SEMANA SANTA

14-30-abril

5-mayo

30-mayo

1-turno 14-21-abril

2-turno 22-30 abril/2009

 

5.- Metodología

 ► Se recomienda encarecidamente cursar la asignatura Fundamentos de química (optativa del primer cuatrimestre) y 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, concepos 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 martes debéis entregar un resumen de lo que se ha visto en clase la semana anterior, donde se reflejen todos los conceptos importantes además de vuestros comentarios personales que consideréis oportunos. La participación es voluntaria, y su valoración es cualitativa, pero altamente recomendada. Debeís incluir los siguientes aspectos :

1º. Cabecera con vuestro nombre y con la semana de que se trata (p.e.el primero sería: 9/2/2009 al 15/2/2009)(Modelo aproximado)
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.
4º. Autoevaluación sobre los siguientes tres aspectos:
A=Capacidad de extraer todos los conceptos fundamentales    B= Capacidad de síntesis y claridad    C=Capacidad de reflexión y comentario
 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 y las entregarán al profesor.

 

6.-Evaluación

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

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

   Se realizará a mitad del curso(este curso 2008-2009 se hará el 12 de marzo)un examen de formulación orgánica (bloque 1) e inorgánica (se debe repasar de cursos anteriores).El examen (tanto de orgánica como de inorgánica) consiste 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.

Durante las prácticas se valorará la actitud en el laboratorio, la preparación previa de la práctica, el interés, el orden y limpieza, y la contestación de las cuestiones (30% de la nota de esta parte).

Después de la realización de las prácticas, se realizará un examen sobre el trabajo experimental realizado y sobre los conocimientos teóricos utilizados en ellas (bloques 3 y 6): Estequiometría, Reactivo limitante, Preparación de disoluciones, Ácido-base, Disoluciones amortiguadoras, Oxidación –reducción. Para aprobar el examen hay que demostrar unos conocimientos mínimos de cada uno de todos esos conceptos. (70% de la nota de esta parte)(Este curso en torno al 7 de mayo)

  Se realizará un examen final escrito del resto de la materia (bloques 1,2 4 y 5) a final del curso.

En este examen final se podrá volver a repetir tanto el examen de prácticas como los de formulación si alguno de ellos no se aprobó en el primer intento.

  Cada uno de los exámenes se debe aprobar separadamente y se hará la nota final con la calificación de los dos exámenes.

► En el examen de Septiembre se deberá repetir únicamente aquella parte que no se haya aprobado en junio.

Si se suspende la asignatura no es necesario repetir las prácticas si se ha aprobado el laboratorio, pero sí el examen de prácticas, formulación y final.

 

 7.-Bibliografía 

 

Páginas web

www.whfreeman.com/chemicalprinciples3e

www.biorom.uma.es

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

http://cwx.prenhall.com/petrucci/

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

http://library.thinkquest.org/3659/orgchem/alkanes.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 .2003." Química General". Ed. Prentice Hall.- 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.

 

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 . 2006. "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

-   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.