14-15 ga 565000514 quÍmica

GUA DE APRENDIZAJE INFORMACIN AL ESTUDIANTE

CURSO 2014-2015

QUMICA

GUA DE APRENDIZAJE Pgina 1 de 13

DESCRIPCIN DE LA ASIGNATURA

ASIGNATURA: QUMICA

Nombre en Ingls: CHEMISTRY

Cdigo UPM: 565000514

MATERIA: QUMICA

CRDITOS ECTS: 6

CARCTER: BSICA

TITULACIN: GRADUADO EN INGENIERA EN DISEO INDUSTRIAL Y DESARROLLO DE PRODUCTO

TIPO: OBLIGATORIA

CURSO: PRIMERO

SEMESTRE: PRIMERO

CURSO ACADMICO 2014-2015

PERIODO IMPARTICION Septiembre- Enero Febrero - Junio

IDIOMA IMPARTICIN Slo castellano Slo ingls Ambos


CURSO 2014-2015

QUMICA


DEPARTAMENTO

QUMICA INDUSTRIAL Y POLMEROS

COORDINADOR

ROSA BARAJAS GARCA

PROFESORADO

NOMBRE Y APELLIDOS DESPACHO Correo electrnico

JAVIER ALBNIZ MONTES A-339 [email protected]

M VICTORIA ARVALO DE MIRANDA A-339 [email protected]

ROSA BARAJAS GARCA A-338-1 [email protected]

ISABEL CARRILLO RAMIRO A-338 [email protected]

M. RAMN CUBEIRO VZQUEZ A-318 [email protected]

PALOMA DAZ FERNANDEZ-ZAPATA A-339 [email protected]

ANTONIO J. DOS SANTOS-GARCA A-215 [email protected]

M TERESA HERNNDEZ ANTOLN A-339 [email protected]

M PILAR SAAVEDRA MELNDEZ A-339 [email protected]

CONOCIMIENTOS PREVIOS REQUERIDOS PARA PODER SEGUIR CON NORMALIDAD LA

ASIGNATURA

ASIGNATURAS SUPERADAS

Los de ingreso en la titulacin ya que es una asignatura de primer curso y primer semestre. Los estudiantes deberan tener los conocimientos de Qumica, Fsica y Matemticas que se piden para el examen de PAU.

OTROS RESULTADOS DE APRENDIZAJE NECESARIOS

Recomendable haber cursado con anterioridad las asignaturas de Qumica existentes en Bachillerato. Se precisa conocer la nomenclatura y formulacin qumica. De no ser as, se propone acceder a la Plataforma Punto de Inicio de la UPM, para tratar de obtener la nivelacin de conocimientos adecuada, as como, a la asignatura de Qumica preparacin para la Universidad ofertada en OCW.

mailto:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]


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QUMICA


OBJETIVOS DE APRENDIZAJE Objetivos competenciales que se desarrollan: 1. Genricos o transversales: Capacidad de anlisis y sntesis. Capacidad de gestin de la informacin. Resolucin de problemas. Trabajo cooperativo. Comunicacin escrita, exposicin y defensa oral en pblico. Razonamiento crtico. Aprendizaje autnomo. Iniciativa y espritu emprendedor. Motivacin por la calidad. Sensibilidad hacia temas medioambientales. 2. Especficos: * Cognitivos e Instrumentales (Saber y saber hacer): - Realizar mediciones, clculos, valoraciones, controles, estudios, informes. - Concebir, controlar y optimizar los procesos bsicos de qumica. - Disear y evaluar los mtodos idneos en los procesos qumicos. - Acercar a la realidad industrial. * Referente a las actitudes (Ser): - Reflexionar sobre las explicaciones en clase. - Participar activamente en la clase. - Reaccionar positivamente frente al empleo de metodologas docentes activas.

COMPETENCIAS Y NIVEL ASIGNADAS A LA ASIGNATURA

Cdigo COMPETENCIAS GENERALES Y ESPECFICAS NIVEL

CG1 Conocer y aplicar los conocimientos de las ciencias y tecnologas bsicas a la prctica de la Ingeniera industrial. Conocimiento

CG2

Poseer la capacidad para disear, desarrollar, implementar, gestionar y mejorar productos, sistemas y procesos en los distintos mbitos industriales, usando tcnicas analticas, computacionales o experimentales apropiadas

Aplicacin

CG3 Aplicar los conocimientos adquiridos para identificar, formular y resolver problemas en contextos amplios, siendo capaces de integrarlos trabajando en equipos multidisciplinares

Anlisis Sntesis

CG4 Comprender el impacto de la ingeniera en el medio ambiente, el desarrollo sostenible de la sociedad y la importancia de trabajar en un entorno profesional y responsable

Anlisis Sntesis

CG6 Poseer las habilidades de aprendizaje que permitan continuar estudiando a lo largo de toda la vida para un desarrollo profesional adecuado Aplicacin

CE4 Capacidad para conocer, entender y utilizar los principios de Qumica general, Qumica orgnica e inorgnica y sus aplicaciones en ingeniera. Aplicacin

Cdigo RESULTADOS DE APRENDIZAJE DE LA ASIGNATURA

RA-01 Capacidad para conocer, entender y utilizar los principios de Qumica General.

RA-02 Capacidad para el trabajo en el laboratorio qumico, trasladando los conocimientos tericos al laboratorio y relacionando los contenidos con el mundo real.

RA-03 Capacidad para manipular productos qumicos con seguridad. Reconocer e implantar buenas prcticas de medida y experimentacin.


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QUMICA


CONTENIDOS Y ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE

CONTENIDOS ESPECFICOS (TEMARIO TERICO-PRCTICO)

TEMA / CAPTULO

APARTADO Indicadores de logro relacionados

Tema 1: Introduccin a la Qumica. Estequiometra(5 horas)

1.1. El lenguaje de la Qumica. Estequiometra de las reacciones qumicas.

LO-01 a LO-LO-03 1.2. Gases ideales. Mezclas de gases. 1.3. Disoluciones. Formas de expresar la concentracin de una disolucin.

Tema 2: Estructura de la materia (10 horas)

2.1. Estructura atmica. Principios bsicos de Mecnica Cuntica. Configuraciones electrnicas.

LO-06 a LO-07

2.2. Clasificacin peridica de los elementos. Propiedades peridicas. 2.3. Enlace qumico: Naturaleza del enlace qumico. 2.3.1. Enlace inico: Energa reticular. Estabilidad de compuestos inicos. 2.3.2. Enlace covalente. Geometras de molculas e iones moleculares. 2.3.3. Enlace metlico. Conductores, aislantes y semiconductores. 2.3.4. Fuerzas intermoleculares: Fuerzas de van der Waals. Puente de hidrgeno.

Tema 3. Estados de agregacin de la materia (5 horas)

3.1. Gases reales.

LO-08 a LO-11

3.2. Slidos: Slidos cristalinos y amorfos. Clasificacin de los slidos segn el tipo de enlace. Slidos reales. 3.3. Lquidos: Tensin superficial. Viscosidad. Evaporacin y presin de vapor. Lquidos reales. 3.4. Cambios de estado: Curvas de calentamiento y de enfriamiento. Equilibrios de fases. Diagramas de fases. 3.5. Disoluciones: Solubilidad. Purificacin de sustancias. Propiedades coligativas de las disoluciones.

Tema 4. Fundamentos de la reaccin qumica. Aplicaciones (41 horas)

4.1. Energa de las reacciones qumicas. Transformaciones a presin y a volumen constante. Calorimetra. Termoqumica. Ley de Hess. Energas de enlace. Entropa, Energa libre y Cambio espontneo.

LO-12 a LO-22

4.2. Equilibrio qumico: Constante de equilibrio. Factores que afectan al equilibrio qumico. 4.3. Cintica qumica: Velocidad y mecanismo de las reacciones qumicas. Factores que influyen en la velocidad de reaccin. Ecuacin de velocidad. Determinacin de leyes de velocidad. Catlisis. 4.4. Equilibrios cido-base: Teoras cido-base. Constante de ionizacin. Concepto y clculo del pH. Hidrlisis. Disoluciones amortiguadoras. Indicadores. Volumetras de neutralizacin. 4.5. Equilibrios de solubilidad: Producto de solubilidad. Factores que influyen en la solubilidad de los compuestos inicos. 4.6. Reacciones de oxidacin-reduccin. Electroqumica: Concepto de oxidacin-reduccin. Ecuaciones redox. Volumetras redox. Pilas galvnicas. Potencial normal de electrodo. Potencial normal de una pila. Espontaneidad en las reacciones redox. Ecuacin de Nernst. Equilibrios en reacciones redox. Tipos de pilas. Electrlisis. Corrosin y proteccin.


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CONTENIDOS ESPECFICOS (TEMARIO EXPERIMENTAL DE LABORATORIO)

TEMA / CAPTULO APARTADO Indicadores de

logro relacionados

Experiencia 1 (2 h) Conocimiento y manejo del material de Laboratorio. Normas de seguridad LO-04 a LO-05

Experiencia 2 (2 h) Mtodos de separacin. Preparacin de disoluciones LO-09 a LO-10 Experiencia 3 (2 h) Calor de reaccin LO-12

Experiencia 4 (2 h) Equilibrio qumico y efecto de la temperatura en la cintica. LO-14 a LO-16

Experiencia 5 (2 h) Clculo de pH. Volumetras LO-17

Experiencia 6 (2 h) Reacciones de oxidacin-reduccin. Fenmenos electroqumicos. LO-19 a LO-21

Experiencia 7 (2 h) Ensayos de corrosin y proteccin catdica del hierro. Examen de laboratorio.

LO-22


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QUMICA


BREVE DESCRIPCIN DE LAS MODALIDADES ORGANIZATIVAS UTILIZADAS Y

METODOS DE ENSEANZA EMPLEADOS

CLASES DE TEORIA

La explicacin terica o leccin magistral es la tcnica didctica que identifica profesionalmente al profesor y consiste en la exposicin oral de un tema, con el propsito de aportar informacin, generar la comprensin y estimular el inters.

CLASES PROBLEMAS

Constituyen una actividad didctica complementaria de las lecciones tericas, ya que tanto los problemas como los ejercicios prcticos de aplicacin pretenden clarificar, asentar y aplicar los conocimientos tericos, presentndolos de forma estructurada en orden de dificultad progresiva. Para ello se realiza una seleccin amplia y representativa que cubra la totalidad del programa de los contenidos tericos.

PRCTICAS DE

LABORATORIO

El alumno se familiariza con las tcnicas experimentales bsicas y adquiere destreza y soltura en el trabajo de laboratorio. Observa determinados fenmenos que anteriormente ha estudiado en el aula. Le estimula la observacin y aprende a ordenar, interpretar e interrelacionar los datos experimentales mediante la elaboracin de los informes de laboratorio.

TRABAJOS

INDIVIDUALES

Resolucin, entrega y exposicin de problemas

El alumno de forma individual se enfrenta a la resolucin, entrega y exposicin de los problemas una vez que dispone de la informacin terica necesaria. Este ejercicio le ayuda a comprender y aplicar los conceptos bsicos estudiados y da lugar a un debate en el grupo sobre la materia tratada en el problema.

TRABAJOS EN

GRUPO

Acciones cooperativas y tutoriales grupales

Se utilizan equipos de trabajo con el fin de incrementar la participacin de los alumnos y su motivacin. Estas acciones ofrecen diversas posibilidades educativas como la de facilitar el dilogo y ensear a escuchar de modo comprensivo, la de estimular el intercambio de ideas, informaciones y sugerencias, la de fortalecer el espritu de grupo, la de preparar para realizar discusiones dirigidas, la de ejercitar la imaginacin creadora mediante tormenta de ideas, la de situar los conceptos clave o centrales en un grfico bidimensional o mapa conceptual, la de fomentar la revisin bibliogrfica para documentarse en trabajos monogrficos, la mejora de las capacidades de expresin escrita y oral mediante la presentacin de las diferentes acciones propuestas en seminarios de clase, etc.

TUTORAS

Se plantean en tres niveles:

- Consulta tradicional sobre dudas de aspectos tericos, prcticos o experimentales de la asignatura.

- Soporte para la preparacin de los trabajos individuales - Soporte para la preparacin de los trabajos en grupo.


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EXMENES

- Exmenes de clase: El estudiante prepara el contenido de diversas

partes de la asignatura explicadas. Al realizar estas pruebas el alumno comprueba el estado actual de su nivel de conocimientos adquiridos.

- Examen de laboratorio: El estudiante prepara el contenido de la parte experimental de laboratorio de la asignatura.

- Examen final: El estudiante prepara todo el contenido de la asignatura.


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QUMICA


RECURSOS DIDCTICOS

BIBLIOGRAFA

BROWN, T.L., LEMAY, H.E., BURSTEN, B.E. Qumica. La Ciencia Central. Prentice Hall, Mjico, 1998.

CHANG, R. Qumica. McGraw-Hill, Mjico, 1998.

MASTERTON, WL.; HURLEY, C.N. Qumica Principios y reacciones, Thomson-Paraninfo, Madrid, 2004. PETRUCCI, R.H., HARWOOD, W.S. Qumica General. Prentice Hall, Madrid, 1998.

REBOIRAS, M.D. Qumica. La Ciencia Bsica, Thomson, Madrid, 2006.

REBOIRAS, M.D. Problemas Resueltos de Qumica. La Ciencia Bsica, Thomson, Madrid, 2007 RUSSELL, J.B., Larena, A. Qumica General, McGraw-Hill, 1987. SMITH, W.F. Fundamentos de la Ciencia e Ingeniera de Materiales. McGraw-Hill, Madrid, 1998. WHITTEN, K., DAVIS, R.E., PECK, M.L. Qumica General. McGraw-Hill / Interamericana de Espaa, S.A., Madrid, 1998.

RECURSOS WEB

http://www.euiti.upm.es/departamentos/quimica.html Departamento Qumica Industrial y Polmeros http://quim.iqi.etsii.upm.es/didacticaquimica/inicio.htm Grupo de Innovacin Didctica de la Qumica http://www.upm.es/campus_virtual/accesocampus.php Asignatura en Aula Virtual Moodle http://ocw.upm.es Asignatura en OCW: Qumica preparacin para la Universidad http://www.euiti.upm.es/bib2000/Bibliotecappal.htm Biblioteca EUITI http://www.upm.es/alumnos/punto_inicio.html Plataforma Punto de Inicio alumnos primera matrcula

EQUIPAMIENTO Laboratorio de Qumica General, Aplicada y Orgnica de la EUITI

http://www.euiti.upm.es/departamentos/quimica.htmlhttp://quim.iqi.etsii.upm.es/didacticaquimica/inicio.htmhttp://www.upm.es/campus_virtual/accesocampus.phphttp://ocw.upm.es/http://www.euiti.upm.es/bib2000/Bibliotecappal.htmhttp://www.upm.es/alumnos/punto_inicio.html


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CRONOGRAMA DE TRABAJO DE LA ASIGNATURA MES SEMANA ACTIVIDADES

AULA LABORATORIO

O ACCIONES

COOPERATVAS

TRABAJO INDIVIDUAL

ACCIONES COOPERATIVAS

O LABORATORIO

ACTIVIDADES EVALUACIN

OTROS

Sept.

1 Tema 1

(T y P 3h)

Experiencia 1 (1h) Estudio y Resolucin, entrega y exposicin de

problemas

Clculos estequiomtricos y de disoluciones (1h)

Problemas y acciones cooperativas

2 Tema 2

(T y P 3h)

Clculos estequiomtricos y de disoluciones (1h)

Estudio y Resolucin, entrega y exposicin de

problemas

Experiencia 1 (1h) Problemas y acciones cooperativas

3 Tema 2

(T y P 3h)


problemas

Ejercicios tabla peridica y enlace (1h)


4 Tema 2

(T y P 3h)

Ejercicios tabla peridica y enlace (1h)


problemas


Oct.

5 Tema 3

(T y P 3h)


problemas

Propiedades coligativas disoluciones (1h)


6 Tema 4

(T y P 3h)

Propiedades coligativas disoluciones (1h)


problemas


7 Tema 4

(T y P 3 h)


problemas

Prueba de clase. Clculos de termoqumica y

equilibrio (1h)

Problemas, prueba de clase y acciones

cooperativas

8 Tema 4

(T y P 3h)

Prueba de clase. Clculos de termoqumica y equilibrio

(1h)


problemas

Experiencia 4 (1h) Problemas, prueba de clase y acciones

cooperativas


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QUMICA


MES SEMANA ACTIVIDADES AULA

LABORATORIO O

ACCIONES COOPERATVAS

TRABAJO INDIVIDUAL


O LABORATORIO


OTROS

Nov.

9 Tema 4

(T y P 3h)

Experiencia 5 (1h) Estudio y Preparacin captulo de cintica

Ejercicios cintica qumica (1h)

Trabajo y ejercicios

10 Tema 4

(T y P 3h)

Ejercicios cintica qumica (1h)


problemas


11 Tema 4

(T y P 3h)


problemas

Ejercicios hidrlisis, soluciones tampn, valoraciones (1h)


12 Tema 4

(T y P 3h)

Ejercicios hidrlisis, soluciones tampn, valoraciones (1h)


problemas


Dic.

13 Tema 4

(T y P 3h)


problemas

Ejercicios redox (1h) Problemas y acciones cooperativas

14 Tema 4

(T y P 3h)

Ejercicios redox (1h) Estudio y Resolucin, entrega y exposicin de

problemas


15 Tema 4

(T y P 3h)

Redox y electroqumica (1h) Estudio y Resolucin, entrega y exposicin de

problemas

Redox y electroqumica (1h)


16 Tema 4

(T y P 3h)

Prueba de clase y Ejercicios diversos (1h)


problemas

Prueba de clase y Ejercicios diversos (1h)

Problemas, prueba de clase y acciones

cooperativas


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QUMICA


MES SEMANA ACTIVIDADES AULA

LABORATORIO O

ACCIONES COOPERATVAS

TRABAJO INDIVIDUAL


O LABORATORIO


OTROS

Ene.

1 -----

------ Estudio ------ Examen final

2 -----

------ Estudio ------ Examen final

NOTA: El Cronograma se presenta programado para el caso de 16 semanas lectivas presenciales en el semestre. Si las circunstancias del curso acadmico impiden llegar al mximo de semanas propuesto, la programacin presentada se ajustar a las semanas propuestas, en cada caso, por la Subdireccin de Ordenacin Acadmica del Centro, redistribuyendo la programacin presentada y cumpliendo con los objetivos de aprendizaje presentados en la presente Gua de Aprendizaje


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SISTEMA DE EVALUACIN DE LA ASIGNATURA

EVALUACIN

Ref INDICADOR DE LOGRO Relacionado

con RA:

LO-01 El estudiante asimila conceptos fundamentales (mol, masa molar, etc) y puede calcular frmulas empricas o moleculares con los datos adecuados. RA-01

LO-02 El estudiante puede calcular las concentraciones de las disoluciones. RA-01, RA-02

LO-03 El estudiante puede realizar clculos estequiomtricos sobre las reacciones qumicas. RA-01. RA-02

LO-04 El estudiante se familiariza y puede manipular material de laboratorio y productos qumicos de uso corriente RA-03

LO-05 El estudiante desarrolla buenos hbitos de trabajo en el laboratorio (seguridad, limpieza, orden, manipulacin de equipos, reactivos, reactivos y residuos, trabajo en equipo)

RA-03

LO-06 El estudiante puede determinar configuraciones electrnicas y analizar la variacin de las propiedades peridicas de los elementos. RA-01

LO-07 El estudiante, a travs del conocimiento de los tipos de enlace puede indicar las propiedades caractersticas que confieren los enlaces a los distintos materiales.

RA-01

LO-08 El estudiante puede distinguir las diferencias y las condiciones bajo las que se producen las transiciones entre los diferentes estados de agregacin o su coexistencia.

RA-01

LO-09 El estudiante realiza operaciones de separacin de sustancias (decantacin, centrifugacin y filtracin).

RA-01, RA-02, RA-03

LO-10 El estudiante puede preparar disoluciones de manera experimental en el laboratorio qumico.

RA-01, RA-02, RA-03

LO-11 El estudiante puede calcular propiedades coligativas de disoluciones RA-01

LO-12 El estudiante puede aplicar la ley de Hess para calcular el incremento de entalpa de reacciones qumicas y realiza calorimetra en el laboratorio. RA-01, RA-02

LO-13 El estudiante puede aplicar los criterios de espontaneidad de reacciones qumicas. RA-01

LO-14 El estudiante puede calcular la composicin en el equilibrio qumico, as como, predecir su desplazamiento por variacin de variables como temperatura, presin, concentracin, temperatura.

RA-01

LO-15 El estudiante puede calcular la velocidad de una reaccin qumica y deducir la ecuacin de velocidad integrada para reacciones elementales. RA-01

LO-16 El estudiante observa y analiza experimentalmente el desplazamiento del equilibrio qumico y el efecto de la temperatura sobre la velocidad de una reaccin qumica.

RA 01, RA-03

LO-17 El estudiante puede calcular pH de cidos, bases, sales, disoluciones reguladoras y mezclas y realiza volumetras. RA-01

LO-18 El estudiante comprende el equilibrio de precipitacin y puede calcular la solubilidad de compuestos inicos. RA-01

LO-19 El estudiante conoce los oxidantes y reductores de uso ms frecuente y aplica los conceptos de oxidacin-reduccin. RA-01

LO-20 El estudiante comprende el funcionamiento de una pila y puede calcular su f.e.m., as como, la importancia y aplicaciones de la electrlisis. RA-01

LO-21 El estudiante lleva a cabo en el laboratorio reacciones de oxidacin-reduccin y electrlisis. RA-01, RA-02

LO-22 El estudiante puede razonar sobre los procesos de corrosin y su proteccin, desarrollando experiencias experimentales RA-01, RA-03


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EVALUACIN SUMATIVA (ACUMULATIVA)

BREVE DESCRIPCIN DE LAS ACTIVIDADES EVALUABLES MOMENTO LUGAR

PESO EN LA CALIFICACIN

Resolucin, entrega y exposicin oral problemas Quincenal Aula 5% Acciones cooperativas Quincenal Aula 10%

Pruebas de clase Octubre y Diciembre Aula 20%

Prcticas de Laboratorio Quincenal Laboratorio 10%

Examen final Enero Aula examen 55%

CRITERIOS DE CALIFICACIN

Cada prueba punta sobre 10. Las calificaciones de evaluacin continua (problemas, acciones cooperativas, pruebas de clase) se conservan a lo largo del curso y se anulan para el siguiente. Si las prcticas de laboratorio se han realizado en su totalidad, su nota se puede conservar en cursos sucesivos. No obstante, el alumno que repite la asignatura puede optar a realizar nuevamente las prcticas de laboratorio y obtener una nota diferente. En la convocatoria extraordinaria de julio la calificacin final se obtendr con la nota final obtenida en el examen. Es indispensable realizar las Prcticas de Laboratorio para superar la asignatura.

BREVE DESCRIPCIN DE LAS MODALIDADES ORGANIZATIVAS UTILIZADAS Y METODOS DE ENSEANZA EMPLEADOSLa explicacin terica o leccin magistral es la tcnica didctica que identifica profesionalmente al profesor y consiste en la exposicin oral de un tema, con el propsito de aportar informacin, generar la comprensin y estimular el inters.CLASES DE TEORIAConstituyen una actividad didctica complementaria de las lecciones tericas, ya que tanto los problemas como los ejercicios prcticos de aplicacin pretenden clarificar, asentar y aplicar los conocimientos tericos, presentndolos de forma estructurada en orden de dificultad progresiva. Para ello se realiza una seleccin amplia y representativa que cubra la totalidad del programa de los contenidos tericos.CLASES PROBLEMASPRCTICAS DE LABORATORIOTRABAJOS INDIVIDUALESEl alumno de forma individual se enfrenta a la resolucin, entrega y exposicin de los problemas una vez que dispone de la informacin terica necesaria. Este ejercicio le ayuda a comprender y aplicar los conceptos bsicos estudiados y da lugar a un debate en el grupo sobre la materia tratada en el problema.TRABAJOS EN GRUPOSe plantean en tres niveles:TUTORASEXMENES

14-15 ga 565000514 quÍmica

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