6°Semestre PROCESOS INDUSTRIALES

Orientaciones metodológicas

A continuación, se presentan cada uno de los cortes de aprendizaje1, con los productos esperados y sus características, así como sugerencias de fuentes de información, que, en conjunto, brindan una guía para el desarrollo y planeación de las actividades del semestre.

Tabla de contenido. Corte 1.

Estequiometría Carga horaria. 18 horas

Propósito: Al finalizar el corte el estudiante será capaz de aplicar leyes relacionados con la estequiometría en reacciones químicas, involucradas en procesos industriales para valorar beneficios y riesgos del impacto económico, social y ambiental de la industria.

Competencias genéricas y atributos para el corte: 4. Escucha, interpreta y emite mensajes pertinentes en distintos contextos mediante la utilización de medios, códigos y

herramientas apropiados.

Expresa ideas y conceptos mediante representaciones lingüísticas, matemáticas o gráficas.

Aplica distintas estrategias comunicativas según quienes sean sus interlocutores, el contexto en el que se encuentra y los objetivos que persigue.

Identifica las ideas clave en un texto o discurso oral e infiere conclusiones a partir de ellas.

Maneja las tecnologías de la información y la comunicación para obtener información y expresar ideas. 5. Desarrolla innovaciones y propone soluciones a problemas a partir de métodos establecidos.

Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva, comprendiendo como cada uno de sus pasos contribuye al alcance de un objetivo.

Ordena información de acuerdo a categorías, jerarquías y relaciones.

Identifica los sistemas y reglas o principios medulares que subyacen a una serie de fenómenos.

1Cortes de aprendizaje. Unidad de trabajo de duración variable que organiza un conjunto de aprendizajes complejos para su enseñanza y evaluación. Son selecciones y

organizaciones específicas de aprendizajes esperados que permiten entender, explicar y dar solución a problemas del contexto.

Construye hipótesis y diseña y aplica modelos para probar su validez.

Sintetiza evidencias obtenidas mediante la experimentación para producir conclusiones y formular nuevas preguntas.

Utiliza las tecnologías de la información y comunicación para procesar e interpretar información. 6. Sustenta una postura personal sobre temas de interés y relevancia general, considerando otros puntos de vista de manera

crítica y reflexiva.

Elige las fuentes de información más relevantes para un propósito específico y discrimina entre ellas de acuerdo a su relevancia y confiabilidad.

Estructura ideas y argumentos de manera clara, coherente y sintética. 8. Participa y colabora de manera efectiva en equipos diversos.

Propone maneras de solucionar un problema o desarrollar un proyecto en equipo, definiendo un curso de acción con pasos específicos.

Aporta puntos de vista con apertura y considera los de otras personas de manera reflexiva.

Asume una actitud constructiva, congruente con los conocimientos y habilidades con los que cuenta dentro de distintos equipos de trabajo.

11. Contribuye al desarrollo sustentable de manera crítica, con acciones responsables.

Asume una actitud que favorece la solución de problemas ambientales en los ámbitos local, nacional e internacional.

Reconoce y comprende las implicaciones biológicas, económicas, políticas y sociales del daño ambiental en un contexto global interdependiente.

Contribuye al alcance de un equilibrio entre los intereses de corto y largo plazo con relación al ambiente.

Competencias disciplinares extendidas para el corte: 1. Valora de forma crítica y responsable los beneficios y riesgos que trae consigo el desarrollo de la ciencia y la aplicación de la

tecnología en un contexto histórico-social, para dar solución a problemas.

5. Aplica la metodología apropiada en la realización de proyectos interdisciplinarios atendiendo problemas relacionados con las ciencias experimentales.

6. Utiliza herramientas y equipos especializados en la búsqueda, selección, análisis y síntesis para la divulgación de la información científica que contribuya a su formación académica.

9. Valora el papel fundamental del ser humano como agente modificador de su medio natural proponiendo alternativas que respondan a las necesidades del hombre y la sociedad, cuidando el entorno.

15. Analiza la composición, cambios e interdependencia entre la materia y la energía en los fenómenos naturales, para el uso racional de los recursos de su entorno.

17. Aplica normas de seguridad para disminuir riesgos y daños a sí mismo y a la naturaleza, en el uso y manejo de sustancias, instrumentos y equipos en cualquier contexto.

Contenidos específicos Aprendizaje esperado Producto esperado

Productos de uso cotidianos.

Fórmula mínima y molecular.

Reactivo limitante.

Pureza de reactivos.

Distingue la participación de la industria química en la elaboración de productos de uso cotidiano.

Determina la fórmula mínima y la fórmula molecular a partir del concepto de mol y composición porcentual.

Realiza cálculos estequiométricos en reacciones químicas involucradas en procesos industriales, considerando:

1. Reactivo limitante. 2. Pureza de reactivos.

Identifica el reactivo limitante a partir de una actividad experimental.

Collage de productos de uso cotidiano.

Problemario de fórmula mínima y molecular.

Problemario de estequiometria. • Informe de los resultados experimentales

en forma de tablas y/o gráficas, así como conclusiones.

Fuentes de información: Para el estudiante

Dingrando, L., Gregg, K., Hainen, N. y Wistrom, C. (2003). Química. Materia y Cambio. Colombia: McGraw-Hill.

Garritz, A. y J. A. Chamizo (2001). Tú y la Química. México: Pearson Editores.

Hill, J. y Kolb, D. (1999). Química para el nuevo milenio. México: Prentice Hall. Para el docente

Chang, R. (2013). Química. México: McGraw-Hill.

Dingrando L., Gregg, C., Hainen, N. y Wistrom, C. (2003). Química. Materia y Cambio. Colombia: McGraw-Hill. Zumdahl, Steven S. (2007). Fundamentos de la Química. México: McGraw-Hill.

Sitios web

Tutorial de reactivo limitante y en exceso. Recuperado el 27 de octubre del 2018 de: https://www.youtube.com/watch?v=6x-AXq-hQp8

Tabla de contenido. Corte 2.

Termoquímica Carga horaria:15 horas

Propósito: Al finalizar el corte el estudiante será capaz de analizar la relación entre materia y energía en algunos procesos industriales, a partir del análisis de la reacción química desde la perspectiva de la termoquímica, para valorar la importancia del uso racional de la energía y materias primas empleadas en la industria.

Competencias genéricas y atributos para el corte: 4. Escucha, interpreta y emite mensajes pertinentes en distintos contextos mediante la utilización de medios, códigos y

herramientas apropiados.

Expresa ideas y conceptos mediante representaciones lingüísticas, matemáticas o gráficas.

Aplica distintas estrategias comunicativas según quienes sean sus interlocutores, el contexto en el que se encuentra y los objetivos que persigue.

Identifica las ideas clave en un texto o discurso oral e infiere conclusiones a partir de ellas.

Maneja las tecnologías de la información y la comunicación para obtener información y expresar ideas. 5. Desarrolla innovaciones y propone soluciones a problemas a partir de métodos establecidos.

Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva, comprendiendo como cada uno de sus pasos contribuye al alcance de un objetivo.

Ordena información de acuerdo a categorías, jerarquías y relaciones.

Identifica los sistemas y reglas o principios medulares que subyacen a una serie de fenómenos.

Construye hipótesis y diseña y aplica modelos para probar su validez.

Sintetiza evidencias obtenidas mediante la experimentación para producir conclusiones y formular nuevas preguntas.

Utiliza las tecnologías de la información y comunicación para procesar e interpretar información. 6. Sustenta una postura personal sobre temas de interés y relevancia general, considerando otros puntos de vista de manera

crítica y reflexiva.

Elige las fuentes de información más relevantes para un propósito específico y discrimina entre ellas de acuerdo con su relevancia y confiabilidad.

Estructura ideas y argumentos de manera clara, coherente y sintética. 8. Participa y colabora de manera efectiva en equipos diversos.

Propone maneras de solucionar un problema o desarrollar un proyecto en equipo, definiendo un curso de acción con pasos específicos.

Aporta puntos de vista con apertura y considera los de otras personas de manera reflexiva.

Asume una actitud constructiva, congruente con los conocimientos y habilidades con los que cuenta dentro de distintos equipos de trabajo.

11. Contribuye al desarrollo sustentable de manera crítica, con acciones responsables.

Asume una actitud que favorece la solución de problemas ambientales en los ámbitos local, nacional e internacional.

Reconoce y comprende las implicaciones biológicas, económicas, políticas y sociales del daño ambiental en un contexto global interdependiente.

Contribuye al alcance de un equilibrio entre los intereses de corto y largo plazo con relación al ambiente.

Competencias disciplinares extendidas para el corte: 1. Valora de forma crítica y responsable los beneficios y riesgos que trae consigo el desarrollo de la ciencia y la aplicación de la

tecnología en un contexto histórico-social, para dar solución a problemas.

5. Aplica la metodología apropiada en la realización de proyectos interdisciplinarios atendiendo problemas relacionados con las ciencias experimentales.

6. Utiliza herramientas y equipos especializados en la búsqueda, selección, análisis y síntesis para la divulgación de la información científica que contribuya a su formación académica.

9. Valora el papel fundamental del ser humano como agente modificador de su medio natural proponiendo alternativas que respondan a las necesidades del hombre y la sociedad, cuidando el entorno.

15. Analiza la composición, cambios e interdependencia entre la materia y la energía en los fenómenos naturales, para el uso racional de los recursos de su entorno.

17. Aplica normas de seguridad para disminuir riesgos y daños a sí mismo y a la naturaleza, en el uso y manejo de sustancias, instrumentos y equipos en cualquier contexto.

Contenidos específicos Aprendizaje esperado Producto esperado

Entalpía de las reacciones químicas.

Ley de Hess.

Deduce el concepto de entalpía a partir de las leyes de la termodinámica (cero y primera).

Utiliza la simbología correspondiente para escribir la ecuación termoquímica.

Calcula el valor de entalpia de reacción química a partir de las entalpías de formación de las sustancias.

Determina el valor de entalpia de reacción utilizando la ley de Hess.

Glosario de conceptos termoquímicos.

Problemario de entalpias de reacción y ley de Hess.

Valora el impacto social, económico y ambiental implicados en procesos industriales, como la obtención de cobre, oro, plata, ácido sulfúrico, aluminio, gasolinas, etc.

Informe de la investigación documental del impacto social, económico y ambiental de algún proceso industrial.

Fuentes de información: Para el estudiante

Garritz, A. y Chamizo, J. (2001). Tú y la Química. México: Pearson Editores.

Dingrando, L., Gregg, K., Hainen, N. y Wistrom, Ch. (2003). Química. Materia y Cambio. Colombia: McGraw-Hill.

Brown, T., Lemay, B. y Burdge, J. (2004). Química la Ciencia Central. México: Pearson Educación. Para el docente

Centro de recursos didácticos para docentes. Recuperado el 27 de octubre de 2018 de: http://www.educarchile.cl/ech/pro/app/home .

Presentación electrónica de conceptos termoquímicos. Recuperado el 27 de octubre de 2018 de: http://www.uam.es/departamentos/ciencias/quimica/aimp/luis/Docencia/QB/Este_curso/Presentaciones/3-Termoquimica.pdf

Historia de la termodinámica. Recuperado el 27 de octubre de 2018 de: http://webserver.dmt.upm.es/~isidoro/bk3/Appendices/Historia%20de%20la%20Termodinamica.pdf

Sitios web

Educaplay. Recursos didácticos. Recuperado el 27 de octubre de 2018 de: https://www.educaplay.com/es/recursoseducativos/tag/termoquimica Producción de ácido sulfúrico. Recuperado el 27 de octubre de 2018 de: http://www.textoscientificos.com/sulfurico/produccion

Tabla de contenido. Corte3.

Cinética química Carga horaria:15 horas

Propósito: Al finalizar el corte el estudiante será capaz de aplicar conceptos de cinética química y equilibrio químico en reacciones involucradas en algunos procesos industriales, para valorar el papel del ser humano como agente modificador del entorno natural y las implicaciones sociales, económicas y ambientales de la industria.

Competencias genéricas y atributos para el corte: 4. Escucha, interpreta y emite mensajes pertinentes en distintos contextos mediante la utilización de medios, códigos y

herramientas apropiados.

Expresa ideas y conceptos mediante representaciones lingüísticas, matemáticas o gráficas.

Aplica distintas estrategias comunicativas según quienes sean sus interlocutores, el contexto en el que se encuentra y los objetivos que persigue.

Identifica las ideas clave en un texto o discurso oral e infiere conclusiones a partir de ellas.

Maneja las tecnologías de la información y la comunicación para obtener información y expresar ideas. 5. Desarrolla innovaciones y propone soluciones a problemas a partir de métodos establecidos.

Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva, comprendiendo como cada uno de sus pasos contribuye al alcance de un objetivo.

Ordena información de acuerdo a categorías, jerarquías y relaciones.

Identifica los sistemas y reglas o principios medulares que subyacen a una serie de fenómenos.

Construye hipótesis y diseña y aplica modelos para probar su validez.

Sintetiza evidencias obtenidas mediante la experimentación para producir conclusiones y formular nuevas preguntas.

Utiliza las tecnologías de la información y comunicación para procesar e interpretar información. 6. Sustenta una postura personal sobre temas de interés y relevancia general, considerando otros puntos de vista de manera

crítica y reflexiva.

Elige las fuentes de información más relevantes para un propósito específico y discrimina entre ellas de acuerdo con su relevancia y confiabilidad.

Estructura ideas y argumentos de manera clara, coherente y sintética. 8. Participa y colabora de manera efectiva en equipos diversos.

Propone maneras de solucionar un problema o desarrollar un proyecto en equipo, definiendo un curso de acción con pasos específicos.

Aporta puntos de vista con apertura y considera los de otras personas de manera reflexiva.

Asume una actitud constructiva, congruente con los conocimientos y habilidades con los que cuenta dentro de distintos equipos de trabajo.

11. Contribuye al desarrollo sustentable de manera crítica, con acciones responsables.

Asume una actitud que favorece la solución de problemas ambientales en los ámbitos local, nacional e internacional.

Reconoce y comprende las implicaciones biológicas, económicas, políticas y sociales del daño ambiental en un contexto global interdependiente.

Contribuye al alcance de un equilibrio entre los intereses de corto y largo plazo con relación al ambiente.

Competencias disciplinares extendidas para el corte: 1. Valora de forma crítica y responsable los beneficios y riesgos que trae consigo el desarrollo de la ciencia y la aplicación de la

tecnología en un contexto histórico-social, para dar solución a problemas.

5. Aplica la metodología apropiada en la realización de proyectos interdisciplinarios atendiendo problemas relacionados con las ciencias experimentales.

6. Utiliza herramientas y equipos especializados en la búsqueda, selección, análisis y síntesis para la divulgación de la información científica que contribuya a su formación académica.

9. Valora el papel fundamental del ser humano como agente modificador de su medio natural proponiendo alternativas que respondan a las necesidades del hombre y la sociedad, cuidando el entorno.

15. Analiza la composición, cambios e interdependencia entre la materia y la energía en los fenómenos naturales, para el uso racional de los recursos de su entorno.

17. Aplica normas de seguridad para disminuir riesgos y daños a sí mismo y a la naturaleza, en el uso y manejo de sustancias, instrumentos y equipos en cualquier contexto.

Contenidos específicos Aprendizaje esperado Producto esperado

Equilibrio químico.

Teoría de las colisiones.

Velocidad de reacción y factores que la afectan.

Principio de Le Chatelier.

Ley de acción de masas.

Determina el efecto de la temperatura, la concentración y el catalizador en la velocidad de reacción a partir de la experimentación.

Utiliza la teoría de las colisiones para explicar los factores que influyen en la velocidad de reacción.

Explica el equilibrio químico a partir de la reversibilidad de las reacciones químicas.

Identifica las variables que influyen en el equilibrio químico: 1. Concentración. 2. Presión.

Informe de los resultados experimentales en forma de tablas y/o gráficas, así como conclusiones.

Cuestionario de conceptos básicos de cinética química.

Organizador gráfico que integre los conceptos en relación al equilibrio químico de una reacción.

3. Temperatura.

Utiliza la ley de acción de masas para escribir la constante de equilibrio de las reacciones químicas.

Determina la dirección en que ocurre una reacción química a partir del principio de Le Chatelier.

Valora la importancia del estudio del equilibrio químico y la cinética química en procesos industriales.

Problemario de constante de equilibrio y la dirección en que ocurre una reacción.

Esquema y/o diagrama de flujo de algún proceso industrial que integre los conceptos de cinética química.

Fuentes de información: Para el estudiante

Garritz, R. A. y Chamizo, G.J.A. (2001). Tú y la Química. México. Pearson Educación.

Hill, J. y Kolb, D. (1999). Química para el nuevo milenio. México: Prentice Hall.

Dingrando L., Gregg, C., Hainen, N. y Wistrom, C. (2003). Química. Materia y Cambio. Colombia: McGraw-Hill. Para el docente

Brown, T., LeMay, B. y Bursten, J. (2004). Química la Ciencia Central. México. Pearson Educación.

Chang, R. Química. (2010). México. McGraw-Hill.

Zumdahl, S. (2009). Fundamentos de la Química. (3ª. ed.). México. McGraw-Hill.

Historia de la Química. Los equilibrios químicos. Recuperado el 27 de octubre de 2018 en: http://www3.gobiernodecanarias.org/medusa/lentiscal/1-CDQuimica-

TIC/HistoriaCiencia/HISTORIA%20DEL%20EQUILIBRIO%20QU%C3%8DMICOB.pdf

Sitios web Charla “Cien años del amoniaco. Recuperado el 27 de octubre de 2018 de: https://www.youtube.com/watch?v=wwxduC-AEp8 Animación de equilibrio químico. Recuperado el 27 de octubre de 2018 de: https://youtu.be/d3KFRHpR_xc Video de cinética química. Recuperado el 27 de octubre de 2018 de: https://youtu.be/ubCHerjg9ag

Actividad de reforzamiento Por otra parte, se deben considerar actividades de reforzamiento las cuales podrán programarse después de cada corte evaluativo, la intención de estas actividades es promover el logro óptimo de los aprendizajes establecidos en el programa de asignatura. Deben ser actividades en las que se evidencie el logro de los aprendizajes esperados de mayor complejidad para los estudiantes y no la repetición de la impartición de una clase. En el siguiente cuadro se proponen algunas ideas para desarrollar las actividades de reforzamiento:

En qué momento se realiza Cómo identificarlas Actividades del estudiante Actividades del profesor

A final de cada corte establecidos en la tabla de contenidos y en la dosificación del presente programa

De acuerdo con los resultados obtenidos por los alumnos en los diferentes instrumentos de evaluación. Dialogando con los alumnos, reconociendo e identificando sus debilidades. ¿En qué medida consideran que han aprendido las temáticas revisadas? Realizando la observación y el seguimiento del proceso de enseñanza y aprendizaje

Glosario. Mapas Conceptuales. Cuadros sinópticos. Cuestionarios. Búsqueda e interpretación de información precisa. Resolución de problemas. Lectura de textos. Estudio en casa. Presentaciones PowerPoint. Revisión de video en YouTube. Instrumentos de autoevaluación. Tutoría con compañeros. Tutoría por parte del docente

Diálogo individual o grupal. Reuniones breves para aclaración de dudas. Desarrollo de nuevos esquemas y cuadros explicativos. Planteamiento de nuevos problemas o retos. Selección de tutoriales o videos en la red. Instrumentos de autoevaluación para los alumnos. Tutoría en línea.

Elementos para la planeación didáctica y evaluación

Para la operación del programa de Procesos Industriales se propone una secuencia didáctica para cada corte con la siguiente estructura:

Apertura Desarrollo Cierre

Consideren dos momentos:

Primero, la motivación y presentación del tema con la finalidad de involucrar a los estudiantes en el estudio de alguna problemática, realización de un proyecto, estudio de casos, etcétera y su relación con los contenidos. Aunque la motivación se marque al inicio de la estrategia, es una actividad a la que se debe recurrir en diferentes momentos durante el desarrollo del corte para mantener el interés de los estudiantes.

Segundo, es la activación y evaluación de las ideas previas y los contenidos disciplinares de los estudiantes, mediante la evaluación diagnóstica para ubicar las posibles dificultades conceptuales sobre la problemática, proyecto o estudio de casos entre otros, aquí lo importante no es que los conceptos sean correctos o no desde el punto de vista científico, sino que reflejen claramente las ideas y conocimientos previos de los estudiantes, que las confronten con las de sus compañeros para revisarlas, modificarlas, ampliarlas y reconstruirlas,

En esta etapa el estudiante podrá adquirir nuevos conocimientos sobre la situación a estudiar, para que los estudiantes contrasten y completen de manera progresiva su panorama inicial, las actividades de enseñanza y aprendizaje deberán promover entre los estudiantes el uso de las TIC para obtener, procesar e interpretar información y actividades en las que ejerciten la lectura, la escritura y la comunicación oral en el ámbito de la química; durante esta fase se deberá fortalecer el desarrollo de competencias genéricas y disciplinares, así como la movilización de los contenidos y su transferencia a situaciones concretas lo que le permitirá proponer acciones pertinentes, la toma de decisiones y propuestas ante la situación planteada. Para la evaluación formativa se deben diseñar situaciones complejas, involucrar a los estudiantes y observar cómo proceden, la recopilación de evidencias, se debe basar en criterios pertinentes al desempeño, centrarse en aspectos relacionados con el aprendizaje y la forma en que los alumnos integran los conocimientos previos con la nueva

Se contempla el intercambio de información, de experiencias sobre los aprendizajes logrados, la precisión de conocimientos y elaboración de conclusiones, para lo cual son apropiadas las sesiones de exposición y plenarias donde se favorezca el debate y la reflexión colectiva, a través de una serie de preguntas se podrá ayudar a los estudiantes a resolver las dificultades que se les presenten en su aprendizaje y que pueden representar un obstáculo para aprendizajes posteriores. También se determina aquellos aspectos de la secuencia didáctica que deben modificarse, la definición de actividades de reforzamiento y la asignación de una calificación. En esta etapa para la evaluación sumativa se podrá hacer uso de técnicas como: presentaciones orales, pruebas objetivas, preguntas orales, resolución de ejercicios, reporte y/o exposición de las actividades experimentales y trabajos de investigación, test de actuación, simulaciones, debates, etcétera, evidencias que deberán evaluarse con el instrumento más apropiado como: escalas de observación, escalas de valoración, rubricas, etc. Finalmente, las competencias desarrolladas por los alumnos requieren la evaluación por

para tal fin puedes ser adecuada una autoevaluación utilizando una rúbrica o escala de apreciación.

información, para ello la mejor elección es integrarla al trabajo cotidiano de clase.

parte de los docentes (heteroevaluación) y complementarse con la autoevaluación y coevaluación de los alumnos.