Introducción Experimental en Química Física
(Curso Académico 2018 - 2019)

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• CEP05 - Manipular con seguridad materiales químicos
• CEP08 - Interpretación de datos procedentes de observaciones y medidas en el laboratorio en términos de su significación y de las teorías que la sustentan
• CEP09 - Valoración de riesgos en el uso de sustancias químicas y procedimientos de laboratorio
• CEP10 - Equilibrio entre teoría y experimentación

• CG17 - Sensibilidad hacia temas medioambientales
• CG08 - Habilidades en las relaciones interpersonales
• CG16 - Motivación por la calidad.

Laboratorio de experimentación en Química con especial énfasis en la caracterización fisicoquímica de compuestos. Experimentación en Termodinámica Química. Utilización de ordenadores para el estudio de átomos y moléculas.
Los contenidos de esta asignatura son los siguientes:
- Experiencias prácticas en el laboratorio:
Práctica 1. Determinación de volúmenes molares parciales.
Práctica 2. Determinación de la entalpía de reacción entre el Zn y el CuSO4.
Práctica 3. Determinación de magnitudes termodinámicas del KNO3.
Práctica 4. Determinación de las magnitudes termodinámicas de una pila.
Práctica 5. Isoterma de adsorción del ácido acético sobre carbón activo.
Práctica 6. Determinación de la concentración micelar crítica de una sustancia tensioactiva.
Práctica 7. Sistema ternario.

- Experiencias en el aula de informática:
Práctica 8. La partícula en la caja
Práctica 9. El oscilador armónico
Práctica 10. El átomo de hidrógeno
Práctica 11. Método variacional
Práctica 12. Termodinámica estadística

Algunos de los guiones que usará el alumnado en el laboratorio estarán redactados en lengua inglesa, para comprobar la capacidad de comprensión del alumno, así como lecturas complementarias de revistas científicas recomendadas.

El proceso de enseñanza-aprendizaje de los contenidos descritos se realizará mediante la siguiente metodología:
1) En la parte de la asignatura desarrollada en el laboratorio, los alumnos serán agrupados de dos en dos, antes de comenzar las prácticas y se publicará el listado de dichos grupos y el cuadro indicativo de qué día le corresponde cada una de las prácticas a cada grupo.
Todo el material necesario para el desarrollo de la asignatura se pondrá a disposición de los alumnos en el Aula Virtual, tanto lo relacionado con normas generales de funcionamiento, como cualquier otra información que se considere relevante o complementaria para las prácticas.
Para cada práctica programada, el alumnado dispondrá en el Aula Virtual del “Manual de la práctica”, en el que se describen tanto los objetivos, fundamentos, material de laboratorio y productos químicos necesarios, y procedimiento experimental a seguir en cada experiencia, así como información complementaria sobre la técnica experimental que se utilizará en cada caso.La dinámica de la asignatura consistirá en que cada grupo realice una práctica por sesión. Las experiencias han sido diseñadas de forma que puedan ejecutarse completamente (tanto la parte experimental como la realización de los cálculos que conlleve) en las cuatro horas que dura la sesión. Si fuera necesario se repetiría parte de la experiencia, si los valores obtenidos no son correctos.
El desarrollo de estas prácticas implica las siguientes pautas:
Previamente a cada sesión, el alumno deberá leer el manual de la práctica a realizar y deberá responder las cuestiones planteadas en el Aula Virtual para la práctica correspondiente; éstas serán supervisadas por el profesor.
En el laboratorio, el alumno tiene que:
a) Contestar las cuestiones que plantee el profesor, explicarle a él y a sus compañeros, antes de empezar, en qué consiste la experiencia que van a realizar, qué se pretende obtener, cómo lo van a hacer,... etc
b) Hacer los cálculos para la preparación de las disoluciones, si es el caso, y prepararlas
c) Realizar la experiencia práctica según el guión que se adjunta
d) Presentar los resultados al profesor.
Durante todo este proceso, el alumno irá confeccionando su cuaderno de laboratorio, registrando todo dato, cálculo, nota, comentario, referencia, gráfica o apunte que considere interesante. Los datos experimentales, las magnitudes derivadas y los resultados finales deben ordenarse y organizarse de tal manera que puedan revisarse con facilidad y pueda observarse su tendencia o funcionalidad. Es imprescindible incluir las unidades en el caso de los valores que no son adimensionales.

La experiencia práctica concluye con la presentación de los resultados obtenidos y la libreta de laboratorio.

En la última sesión de trabajo en el laboratorio, los alumnos realizarán un ejercicio teórico-práctico que consistirá en llevar a cabo una de las experiencias prácticas ya realizadas, pero sin saber de antemano cuál, con un compañero diferente y ya sin ayuda del profesor
En las tutorías programadas, obligatorias para todos los alumnos, y con calificación por el profesor, cada alumno explicará una de las prácticas que ha realizado y responderá a las cuestiones planteadas por el resto de compañeros y por el profesor.

2) En la parte de la asignatura desarrollada en el aula de informática, la metodología a seguir será:

a) En el aula de informática, el alumno tiene que:
• Al principio de cada sesión realizar un breve cuestionario sobre los contenidos correspondientes a dicha sesión.
• Estudiar en detalle a lo largo de las distintas sesiones diversos sistemas mecano-cuánticos, métodos de cálculo y ejercicios relacionados con la obtención de funciones termodinámicas a través de la Termodinámica estadística. Cada alumno debe proceder a su simulación matemática pormenorizada. La información necesaria estará disponible con anterioridad a través del aula virtual. Durante estas clases el profesor hará uso de pizarra y cañón de proyección. Asimismo se accederá a diversas páginas web que complementan la información. Siempre que sea posible cada alumno manejará un solo ordenador de forma individual. En caso contrario trabajarán en parejas y se alternarán en su uso.
• Al finalizar cada sesión y antes de que el alumno abandone el aula el profesor revisará el grado de elaboración y avance
b) Al finalizar este bloque el alumno habrá preparado un informe de todos los estudios realizados, a partir de las hojas elaboradas durante las sesiones, que además puede enriquecer añadiendo los fundamentos teóricos, comentario y mejora de la presentación. y el alumno debe llevarlo a la tutoría a realizar en la fecha indicada en la guía. Este informe será presentado a los profesores de la asignatura para su valoración.
c) En las tutorías programadas, obligatorias para todos los alumnos, y con calificación, el alumno discutirá de forma oral el informe final presentado, con el profesor. El alumno responderá a las cuestiones que se le formulen por parte del profesor.

Actividades formativas	Horas presenciales	Horas de trabajo autónomo	Total horas	Relación con competencias
Clases prácticas (aula / sala de demostraciones / prácticas laboratorio)	48,00	70,00	118,0	[CG08], [CG16], [CG17], [CEP05], [CEP08], [CEP09], [CEP10]
Realización de exámenes	3,00	3,00	6,0	[CG08], [CG16], [CG17], [CEP05], [CEP08], [CEP09], [CEP10]
Asistencia a tutorías	6,00	12,00	18,0	[CG08], [CG16], [CG17], [CEP05], [CEP08], [CEP09], [CEP10]
Exposición oral	3,00	5,00	8,0	[CG16], [CEP08], [CEP10]
Total horas	60.0	90.0	150.0
Total ECTS			6,00

- \"Química Física\",  Peter W. Atkins y Julio de Paula. Editorial Médica Panamericana 2010
- “Prácticas de Química Física”, K. P. Mischenko, A.A. Ravdel y A.M. Ponomariova. MIR1985
- “Curso experimental en Química Física”, J. J. Ruiz Sánchez. Síntesis 2012

- “Química Física”, 2 Vol., J. Bertrán Rusca y J. Núñez Delgado. Ariel 2002
- \"Química Cuántica: Fundamentos y aplicaciones computacionales\", J. Bertrán Rusca. Síntesis 2000
- "Ejercicios Computacionales de Mecánica Cuántica y Termodinámica Estadística", M. Rodríguez González, P. Carro Reglero y A. Hernández Creus. 2018

La calificación de la convocatoria de enero se basará en la evaluación continua que consta de los siguientes elementos:
a) Prácticas de Laboratorio (60% de la nota final):
- Preparación de la práctica de cada sesión, cuestiones previas, actitud, desarrollo de la experiencia, resultados obtenidos, etc.: 25% de la nota de prácticas de laboratorio.
- Cuaderno de laboratorio y hoja de cálculo: (25 + 8.33), lo que representa el 33.33% de la nota de prácticas de laboratorio
- Actividades realizadas en las tutorías y ejercicio teórico-práctico: (25 + 16.67), lo que representa el 41.67 % de la nota de prácticas de laboratorio.
b) Prácticas en el aula de informática (40% de la nota final):
- Informe de las prácticas junto con su defensa oral: 25% de la nota de prácticas en el aula de informática. La entrega y defensa de este informe se considera obligatorio.
- Examen de contenidos realizado en tutorías: 75% de la nota de prácticas en el aula de informática
Los cuestionarios previos se harán en lengua inglesa.
Para aprobar la asignatura el alumnado deberá obtener al menos un 4,0 sobre 10 en los apartados a) y b).

En la evaluación se tendrán en cuenta los siguientes aspectos:
- asistencia y participación en todas las actividades de la asignatura
- realización de las actividades programadas
- realización de tutorías y prueba escrita sobre los contenidos del aula de informática
- realización del ejercicio práctico, tutorías orales y escrita, sobre los contenidos de las clases de laboratorio

Al ser una asignatura eminentemente práctica, no existe posibilidad de recuperar la asignatura en las convocatorias de junio y julio.

Tipo de prueba	Competencias	Criterios	Ponderación
Pruebas de desarrollo	[CG08], [CG16], [CG17], [CEP05], [CEP08], [CEP09], [CEP10]	Dominio de conceptos de Termodinámica Química y de Química Cuántica.	20 %
Informes memorias de prácticas	[CG08], [CG16], [CG17], [CEP05], [CEP08], [CEP09], [CEP10]	Manejo de las hojas de cálculo. Rigor y análisis crítico de resultados.	16 %
Pruebas de ejecuciones de tareas reales y/o simuladas	[CG08], [CG16], [CG17], [CEP05], [CEP08], [CEP09], [CEP10]	Manejo de instrumentación química. Manejo de software comerciales	32 %
Cuaderno de laboratorio	[CG16], [CEP08], [CEP10]	Dominio de los conocimientos. Rigor y discusión de resultados.	24 %
Exposición oral	[CG08], [CG16], [CEP10]	Claridad en la exposición. Respuesta a las preguntas de los compañeros y profesores.	8 %

La fecha límite para que se publiquen las calificaciones de las diferentes actividades de la evaluación continua (exceptuando la prueba final) será el 9 de enero.
Conviene destacar que la distribución de los temas por semana en el cronograma es orientativa, pudiendo sufrir cambios según las necesidades de organización docente.
11 de septiembre: Práctica 0: Presentación de la asignatura, dinámica de trabajo, aula virtual…
Introducción de los fundamentos teóricos necesarios
Introducción sobre el trabajo a desarrollar en el aula de informática
A. Prácticas de Laboratorio
o 18 y 25 de septiembre: Prácticas nº 1 y nº 2
o 2, 9, 16 y 23 de octubre: Prácticas nº 3, nº 4, nº 5 y nº 6
o 30 de octubre.- Prácticas nº 7
o 06 de noviembre: Ejercicio práctico de laboratorio y Tutorías
B. Prácticas Aula de informática
o 13 de noviembre: Práctica 8
o 20 de noviembre: Práctica 9
o 27 de noviembre: Práctica 10
o 04 de diciembre: Práctica 11
o 11 de diciembre: Práctica 12
o 18 de diciembre: Tutoría Prácticas Informática

Una práctica en cada una de las sesiones según la relación dada en el apartado 6

Semana	Temas	Actividades de enseñanza aprendizaje	Horas de trabajo presencial	Horas de trabajo autónomo	Total
Semana 1:	Práct. 0	Presentación de la asignatura. Clase práctica de aula: Cálculos numéricos para preparar disoluciones.	4.00	6.00	10.00
Semana 2:	Práct. 1	Clases prácticas de laboratorio.	4.00	6.00	10.00
Semana 3:	Práct. 2	Clases prácticas de laboratorio. Tutoría	4.00	6.00	10.00
Semana 4:	Práct. 3	Clases prácticas de laboratorio.	4.00	6.00	10.00
Semana 5:	Práct. 4	Clases prácticas de laboratorio. Tutoria.	4.00	6.00	10.00
Semana 6:	Práct. 5	Clases prácticas de laboratorio.	4.00	6.00	10.00
Semana 7:	Práct. 6	Clases prácticas de laboratorio. Tutoría.	4.00	6.00	10.00
Semana 8:	Práct. 7	Clases prácticas de laboratorio.	4.00	6.00	10.00
Semana 9:	Práct. 0-7	Exposición oral de una práctica. Tutoría.	4.00	6.00	10.00
Semana 10:	Prácticas 8	Clase práctica aula de informática.	4.00	6.00	10.00
Semana 11:	Práct. 9	Clase práctica aula de informática. Tutoría	4.00	6.00	10.00
Semana 12:	Práct. 10	Clase práctica aula de informática.	4.00	6.00	10.00
Semana 13:	Práct. 11	Clase práctica aula de informática. Tutoría	4.00	6.00	10.00
Semana 14:	Pract. 12	Clase práctica aula de informática.	4.00	6.00	10.00
Semana 15:	Práct. 8-12	Exposición oral: defensa del informe de prácticas. Tutoría.	4.00	6.00	10.00
Total			60.00	90.00	150.00