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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS

ESCUELA: UPIICSA CARRERA: INGENIERIA INDUSTRIAL ESPECIALIDAD: COORDINACION: ACADEMIA DE QUIMICA DEPARTAMENTO: CIENCIAS BÁSICAS

ASIGNATURA: QUIMICA INDUSTRIAL I CLAVE: ITU1 SEMESTRE: 3° CRÉDITOS: 4 VIGENTE: JULIO 1999 TIPO DE ASIGNATURA: TEORICO - PRACTICA MODALIDAD: Escolarizada X Abierta .

FUNDAMENTACION DE LA ASIGNATURA

ASIGNATURAS ANTECEDENTES: Investigación Científica y Tecnológica ASIGNATURAS COLATERALES: Química I ASIGNATURAS CONSECUENTES: Química II y Química Industrial II El estudiante de Ingeniería Industrial requiere desarrollar habilidades manuales e intelectuales que le permitan capacitarse al mayor grado posible para integrarse eficazmente a su campo de acción, es por ello que la asignatura de Química Industrial I se ha estructurado de tal forma que permita al estudiante capacitarse en estos aspectos.

OBJETIVO DE LA ASIGNATURA Al finalizar el curso el alumno analizará y evaluará el comportamiento de la materia, con conocimientos, habilidades y prácticas propias del estudio de la materia; así como proponer metodologías experimentales para comprobar las propiedades de gases y líquidos, en base a las leyes que los rigen. TIEMPOS TOTALES ASIGNADOS: H/SEMESTRE: 36 H/SEMANA: 2 H/TEORIA/SEMESTRE: 20 H/PRACTICA/SEMESTRE: 16

PROGRAMA ELABORADO O ACTUALIZADO POR : ACADEMIA DE: QUIMICA INDUSTRIAL I REVISADO POR : JEFATURA DE LA CARRERA DE INGENIERIA INDUSTRIAL APROBADO POR: C.T.C.E. PRESIDENTE ING. FRANCISCO BOJORQUEZ HERNANDEZ

AUTORIZADO POR: COMISION DE PLANES Y PROGRAMAS DE ESTUDIO DEL C. G. C. DEL IPN.



ASIGNATURA:_________________________________QUIMICA INDUSTRIAL I_____________________________________ CLAVE: ITU1 . HOJA: 2 DE 10 .

FUNDAMENTACION

En esta asignatura el estudiante a través de diversos experimentos desarrollados bajo una metodología interactiva con el profesor, observa y analiza el comportamiento de la materia en estado gaseoso y líquido, así como el efecto que tienen en ello las variables que afectan los estados de la materia. Esto le permitirá al Ingeniero Industrial desarrollar el criterio requerido en el manejo de materiales o sustancias. Por otra parte también el curso comprende el estudio de los equilibrios de diferentes fases que se presentan en la materia, a fin de conocer su comportamiento, las variables que los determinan y los diagramas de fases correspondientes. Esto también permitirá al Ingeniero Industrial comprender mejor el comportamiento de los materiales al tener presentes en el sistema más de una fase. Aunque no se pretende profundizar detalladamente en todos estos aspectos, la idea es dar un panorama general en cuanto al manejo de la materia, de tal forma que el Ingeniero Industrial pueda tener más experiencia y capacidad analítica al trabajar las sustancias. Por ejemplo es fundamental que el Ingeniero Industrial sepa lo que sucede en un gas cuando su temperatura aumenta o bien cómo afecta la viscosidad en el manejo de un líquido, pues son aspectos básicos que en Química Industrial I se trabajan, analizan y experimentan, proporcionando así al estudiante un criterio bien fundamentado. El programa contiene aún más aspectos teórico - prácticos que son esenciales para el Ingeniero Industrial tales como el conocimiento de leyes y principios que rigen la materia, diversas propiedades de los líquidos y el comportamiento de algunas mezclas en equilibrio. Teniendo como antecedente este laboratorio podrán manejar y comprender mejor algunas propiedades de la materia para en el siguiente curso abordar fenómenos de otro tipo. La realización de cada práctica se lleva a cabo bajo la dirección y supervisión del profesor quien explica diversos aspectos teóricos que fundamentan la experimentación, para después permitir a los alumnos obtener la información necesaria al realizar la práctica junto con sus observaciones y conclusiones. Al desarrollar por completo cada tema de práctica el alumno elabora un informe técnico el cual contiene puntos específicos señalados por el profesor y los cuáles se desarrollan a grado considerable, con la finalidad de que el alumno aprenda a redactar y transmitir con claridad información técnica, bajo la supervisión del profesor, todo con el propósito de entrenarlo en el manejo, organización y presentación de información que seguramente en el futuro necesitará mostrar a otros similares, superiores o inferiores, requiriéndose en cualquier caso buena presentación y claridad al expresar las ideas, así como los cálculos y tablas. Con todo esto la asignatura de Química Industrial I pretende acrecentar el conocimiento del estudiante a la vez que desarrolla habilidad práctica en el manejo de equipo, lo cual le hace más competitivo en su labor y le prepara para hacer frente de la mejor manera a los retos que presenta la industria moderna.



ASIGNATURA:___________________________________QUIMICA INDUSTRIAL I___________________________________ CLAVE: ITU1 . HOJA: 3 DE 10 . No. UNIDAD I NOMBRE INTRODUCCION A LA EXPERIMENTACION EN EL LABORATORIO

OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD

Al término de la unidad el alumno : • Identificará la exactitud en las mediciones, así como la tolerancia en errores. • Distinguirá los aspectos básicos que debe contener un informe técnico.

HORAS

No. TEMA

T E M A S

INSTRUMENTACION DIDACTICA

T

P

EC

CLAVE

BIBLIOGRAFÍA

1.1

1.2

1.3

1.4

1.5

1.6

Orientaciones para el trabajo en el laboratorio Bases para la experimentación. Uso del método científico Elaboración del informe técnico Concepto de medición, precisión y exactitud Incertidumbre y error Representaciones gráficas

• Exposición del tema por el profesor • Discusión y solución de ejemplos ilustrativos • Solución de ejercicios por los alumnos • Investigación de campo • Dinámicas grupales

APOYO DIDACTICO : • Pizarrón, acetatos, videos, rotafolios

4

8 C



ASIGNATURA:_________________________________QUIMICA INDUSTRIAL I___________________________________ CLAVE: ITU1 . HOJA: 4 DE 10 . No. UNIDAD II NOMBRE CONOCIMIENTO Y MANEJO DEL MATERIAL DE LABORATORIO


Al término de la unidad el alumno : • Identificará el material y equipo de mayor uso en un laboratorio de Química. • Realizará la medición de algunas propiedades de la materia.

HORAS

No. TEMA

T E M A S


T

P

EC

CLAVE

BIBLIOGRAFÍA

2.1

2.2

2.3

2.4

2.5

Características del material de laboratorio Uso del material de laboratorio Medición de : Masa Volumen Temperatura Presión Aparatos de laboratorio Manejo de sustancias químicas

• Exposición del tema por el profesor • Discusión y solución de ejemplos ilustrativos • Experimentación por parte de los alumnos • Solución de ejercicios por los alumnos • Investigación de campo • Dinámicas grupales

APOYO DIDACTICO • Pizarrón, acetatos, videos, rotafolios,

material y equipo de laboratorio

2

2

7 C 8 C



ASIGNATURA:___________________________________QUIMICA INDUSTRIAL I____________________________________ CLAVE: ITU1 . HOJA: 5 DE 10 . No. UNIDAD III NOMBRE ESTADO GASEOSO


Al término de la unidad el alumno: • Comprobará el efecto de la temperatura en el volumen de un gas ideal. • Determinará teórica y experimentalmente la densidad de un gas.

HORAS

No. TEMA

T E M A S


T

P

EC

CLAVE

BIBLIOGRAFÍA

3.1

3.2

Ley de Charles - Gay Lussac Densidad de un gas

• Exposición del tema por el profesor • Discusión y solución de ejemplos

ilustrativos • Experimentación por parte de los alumnos • Solución de ejercicios por los alumnos • Investigación de campo • Dinámicas grupales

APOYO DIDACTICO • Pizarrón, acetatos, videos, rotafolios,

material y equipo de laboratorio

4

4

1 B 2 B 6 C



ASIGNATURA:___________________________________QUIMICA INDUSTRIAL I__________________________________ CLAVE: ITU1 . HOJA: 6 DE 10 . No. UNIDAD IV NOMBRE ESTADO LIQUIDO


Al término de la unidad el alumno: Determinará experimentalmente algunas de las propiedades de los líquidos, para comprender su comportamiento al cambiar las condiciones de trabajo.

HORAS

No. TEMA

T E M A S


T

P

EC

CLAVE

BIBLIOGRAFÍA

4.1

4.2

Propiedades de los líquidos Viscosidad Tensión superficial Presión de vapor



APOYO DIDACTICO • Pizarrón, acetatos, videos, rotafolios, • material y equipo de laboratorio

4

4

1 B 2 B 3 C 6 C



ASIGNATURA:___________________________________QUIMICA INDUSTRIAL I__________________________________ CLAVE: ITU1 . HOJA: 7 DE 10 . No. UNIDAD V NOMBRE EQUILIBRIO DE FASES EN SISTEMAS

OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD Al término de la unidad el alumno: • Clasificará los diagramas de fases para sistemas de un componente y de dos componentes. • Determinará experimentalmente las condiciones a las que se presentan el equilibrio entre dos fases y tres fases en sistemas de un solo componente. • Determinará la concentración de soluciones, utilizando un método de análisis cuantitativo

HORAS

No. TEMA

T E M A S


T

P

EC

CLAVE

BIBLIOGRAFÍA

5.1

5.2

Sistemas de un componente Diagrama de fases. Punto triple Sistemas de dos componentes Homogéneos. Soluciones Heterogéneos. Equilibrio líquido - líquido



APOYO DIDACTICO • Pizarrón, acetatos, videos, rotafolios, material y equipo de laboratorio

6

6

1 B 2 B 4 C 5 C 6 C



ASIGNATURA:________________________________QUIMICA INDUSTRIAL I___________________________________________ CLAVE:.___ITU1___ HOJA:_____8___ DE 10 .

RELACION DE PRACTICAS

PRACT.

No.

NOMBRE DE LA PRACTICA

RELACION UNIDADES

TEMATICAS

DURACION

PRACTICA HORAS

LUGAR DE REALIZACION

1

2

3

4

5

6

7

8

Material de laboratorio y equipo. Determinación del coeficiente de expansión de los gases. Determinación de la densidad de un gas. Propiedades de los líquidos. Determinación experimental de la presión de vapor de un líquido puro. Punto triple. Soluciones. Equilibrio de fases, sistema líquido - líquido.

II

III

III

IV

IV

V

V

V

2 2 2 2 2 2 2 2

Laboratorio de Química. Laboratorio de Química. Laboratorio de Química. Laboratorio de Química. Laboratorio de Química. Laboratorio de Química. Laboratorio de Química. Laboratorio de Química.



ASIGNATURA:____________________________________QUIMICA INDUSTRIAL I________________________________ CLAVE: ITU1 . HOJA: 9 DE 10 .

PERÍODO

UNIDADES TEMATICAS

PROCEDIMIENTOS DE EVALUACION

1o. Departamental

2o. Departamental

3o. Departamental

I y II

III y IV

V

Examen escrito (50%) Reportes de prácticas y trabajo experimental (50%). Examen escrito (50%) Reportes de prácticas y trabajo experimental (50%). Examen escrito (50%) Reportes de prácticas y trabajo experimental (50%). Calificación final: promedio de las 3 evaluaciones parciales

CLAVE

B

C

BIBLIOGRAFIA

1 2 3 4

X X

X X

Crockford, H.D., Knight, S.B., Fundamentos de Fisicoquímica, México, CECSA, 1983, 459 pp. Ander, P., y Sonnessa, A., Principios de Química, Limusa, 1989, 845 pp. Maron, S. H. y Prutton, C.F., Fundamentos de Fisicoquímica, México, Editorial Limusa-Noriega, 1989, 902 pp. Castellan, G.W., Fisicoquímica, E.U.A. Editorial Adison - Wesley, 1987, 835 pp.



ASIGNATURA:____________________________________QUÍMICA INDUSTRIAL I_________________________________ CLAVE: ITU1 . HOJA: 10 DE 10 .

CLAVE

B

C

BIBLIOGRAFIA

5 6 7 8

X X X X

Vázquez, G.F. y Gil, F.E., Concentración de soluciones, México, AGT Editor, S.A., 1992, 275 pp. Perry, Robert H., Chilton Cecil H., Biblioteca del Ingeniero Químico, México, McGraw-Hill, 1986, Tomos I, II y IV. Profesores del CECyT Miguel Othón de Mendizabal, Técnica Instrumental I, México, Editorial IPN, 1990, 209 pp. Purón de la Borbolla, Alejandro, Principios de los Procesos de Ingeniería, Volumen I, México, Ed. Limusa, 1984, 378 pp. López P. Reynaldo, Métodos Experimentales de Termodinámica, México, Ed. IPN, 1998, 118 pp.

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