PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DEL PERÚ

ESTUDIOS GENERALES CIENCIAS

PROGRAMA ANALÍTICO

CURSO : QUÍMICA 1 (Q1)

CLAVE : 1QUI01
TIPO : OBLIGATORIO PARA TODAS LAS ESPECIALIDADES EXCEPTO ING. BIOMÉDICA
CRÉDITOS : 3.50
HORAS DE TEORÍA : 3 SEMANALES
HORAS DE PRÁCT. CALIFICADA : 2 MENSUALES
HORAS DE LAB. : NO TIENE
REQUISITOS : [1QUI02]
SEMESTRE : 2017-1

I. SUMILLA

En este curso teórico-práctico se desarrollan los principios básicos de la materia y de la estructura atómica
moderna, que son la base para tratar el enlace químico (iónico, covalente y metálico). Además, se estudian los
estados de la materia, que incluyen las leyes de los gases, las propiedades de los líquidos y sólidos y los
cambios de fases. Se abordan los temas de soluciones (tipos y cálculo de concentraciones) y la estequiometría
de las reacciones químicas. Se proporcionan los conceptos básicos de estequiometría y termoquímica. Los
temas se desarrollan brindando ejemplos de situaciones en donde son aplicados, con énfasis en aquellos de
interés para la ciencia y la tecnología.

II. COMPETENCIAS DEL PERFIL RELACIONADAS CON EL CURSO

Este curso contribuye a desarrollar en el estudiante de EEGGCC las siguientes competencias del perfil de
egreso de EEGGCC: comunicación, A1; autoaprendizaje, B1; desempeño personal y académico, C2; y
aprender a aprender, D1.

En las tareas académicas y evaluaciones el alumno redactará documentos, cuidando la estructura general de
las comunicaciones escritas, la ortografía y sintaxis del español formal, y utilizando estructuras lógicas,
notación científica y unidades al expresarse mediante el lenguaje científico.

Para cada clase, sesión de práctica y evaluaciones, el estudiante se hará responsable de desarrollar sus
propios estilos de aprendizaje, reconociendo sus fortalezas y debilidades, así como seleccionando y evaluando
sus estrategias de autoaprendizaje.

Los problemas que los alumnos desarrollan en las tareas académicas y evaluaciones pueden implicar, aparte
de recordar e interpretar conceptos y realizar cálculos, pensar de manera crítica ante los resultados obtenidos,
emitir juicios y tomar decisiones.

Finalmente, también se promueve la autonomía en cuanto a escoger estrategias para resolver los problemas.
La relación entre conocimiento teórico y sus aplicaciones es reforzada en el curso mediante el planteamiento
de problemas, donde se busca que el estudiante identifique los conceptos involucrados, desarrolle estrategias
para resolver problemas, analice sus resultados y pueda interpretarlos dentro del contexto del problema
planteado.

III. RESULTADOS DE APRENDIZAJE DEL CURSO

Al término del semestre, el estudiante:

a) Explicará los conceptos fundamentales relacionados a la estructura y propiedades de la materia.
b) Explicará las propiedades de los diferentes estados de la materia, en función de la naturaleza de los enlaces
químicos presentes y de las fuerzas intermoleculares en diversos tipos de sustancias naturales y sintéticas.
c) Aplicará habilidades para la resolución de problemas cuantitativos en varios aspectos de la química,
incluyendo estequiometría, soluciones y termoquímica.
d) Mostrará habilidades para el trabajo en equipo.

IV. CONTENIDOS POR UNIDADES

Los estudiantes irán desarrollando los resultados de aprendizaje anteriormente señalados (a, b, c, d) en cada
una de las unidades del curso. A continuación se muestra las competencias específicas que los alumnos
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trabajarán en cada una de estas unidades.

Unidad 1: Herramientas de la química

Competencias específicas
Conceptual Procedimental Actitudinal
 Identifica las magnitudes  Realiza cálculos para  Busca comprender más allá
fundamentales y derivadas, convertir unidades, para de la memorización.
utiliza las unidades del SI y determinar el número de  Trabaja de manera
su equivalencia con otras moles, el número de organizada.
unidades de uso común. partículas (átomos o  Se interesa por la
 Describe los elementos moléculas) y la masa, al búsqueda de distintas
químicos y sus compuestos; aplicar los conceptos de mol, estrategias de solución.
caracteriza los átomos en número de Avogadro, masa  Aprende a buscar
términos de número atómico, atómica, masa molecular, información
número de masa, número de masa molar. Emplea el factor complementaria.
partículas subatómicas y unitario de conversión.  Se inicia en el trabajo en
masa atómica.  Determina el número de equipo, asume
 Diferencia compuestos moles y realiza cálculos para responsabilidades
iónicos y moleculares; hallar fórmula empírica y individuales y compartidas.
determina su representación fórmula molecular con el uso
con el uso de fórmulas y correcto de las unidades.
calcula su peso fórmula.  Escribe ecuaciones químicas
 Reconoce e interpreta formas y termoquímicas para
básicas de expresar la representar cambios
composición de una mezcla. químicos.
 Diferencia cambios físicos y
químicos.
 Escriben ecuaciones
químicas y termoquímicas e
interpretan sus partes.

Unidad 2: Estructura de la materia

Competencias específicas
Conceptual Procedimental Actitudinal
 Describe la estructura  Realiza cálculos para  Busca comprender más allá
electrónica del átomo determinar el tipo de de la memorización.
 Relaciona el valor de “n” del transición entre niveles y su  Trabaja de manera
nivel de valencia con el relación con la radiación organizada.
período y la configuración del electromagnética.  Se interesa por la
nivel de valencia con el grupo  Construye la configuración búsqueda de distintas
donde se ubica el elemento electrónica de los elementos estrategias de solución.
en la tabla periódica. en base a conceptos de  Aprende a buscar
 Establece relaciones entre la energía cuantizada, orbital y información
ubicación del elemento en la diagrama de energía. complementaria.
tabla periódica con sus  Escribe ecuaciones que  Se inicia en el trabajo en
principales propiedades, las representan la formación de equipo, asume
explica en base al valor de los compuestos iónicos y de responsabilidades
“n” del nivel de valencia y el los iones que lo conforman. individuales y compartidas.
concepto de carga nuclear.  Trabaja con las estructuras
 Describe y explica los de Lewis y el concepto y/o
enlaces y las propiedades valores de electronegatividad
físicas en diferentes tipos de para determinar la polaridad
sustancias. de los enlaces y el momento
 Identifica tipos de enlaces dipolar de la molécula.
(iónico, covalente o metálico)
a partir de los elementos que
lo forman (de acuerdo a su
ubicación en la tabla
periódica).
 Representa la formación del
enlace iónico mediante la
simbología de Lewis.
 Compara tamaños entre
átomos y iones del mismo
elemento.
 Interpreta la estructura de las

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moléculas y iones
poliatómicos. Utiliza la
estructura de Lewis para
determinar la geometría y
polaridad de la especie.
 Identifica las clases de
compuestos orgánicos.
 Explica la formación y
características del enlace
metálico en base a la teoría
del mar de electrones y la
teoría de bandas.
 Identifica el tipo de
interacciones entre las
moléculas en base a su
polaridad y/o presencia de
grupos funcionales.

Unidad 3: Propiedades de la materia

Competencias específicas
Conceptual Procedimental Actitudinal
 Explica las propiedades y  Resuelve problemas sobre  Busca comprender más allá
leyes de los gases en función gases y sus mezclas en de la memorización.
de la teoría cinético función de la teoría cinético  Trabaja de manera
molecular. molecular y de las leyes de organizada.
 Diferencia el comportamiento los gases ideales.  Se interesa por la
de gases ideales y gases  Calcula las presiones búsqueda de distintas
reales. parciales de una mezcla estrategias de solución.
 Determina la relación entre la gaseosa.  Buscar información
velocidad de difusión o de  Resuelve problemas con la complementaria para
efusión con la masa participación de gases reales. ampliar sus conocimientos.
molecular.  Construye curvas de  Trabaja de manera
 Explica las propiedades de calentamiento y diagramas responsable y solidaria en
los líquidos y sólidos en base de fase. su equipo de trabajo.
a los conceptos de estructura  Calcula valores del calor  Confía en si mismo y en
química y tipo de fuerzas transferido en cambios de sus capacidades.
intermoleculares presentes. fase a presión constante.
 Señala materiales
conductores,
semiconductores y aislantes
y justifica su elección en
base a la teoría de bandas.
 Explica las interconversiones
entre los tres estados de la
materia, el concepto de
equilibrio físico y la
transferencia de calor
involucrada en ellas.
 Interpreta curvas de
calentamiento y diagramas
de fase.

Unidad 4: Soluciones

Competencias específicas
Conceptual Procedimental Actitudinal
 Busca comprender más allá
• Distingue entre electrólitos y • Resuelve problemas de de la memorización.
no electrólitos y explica las concentración de las  Trabaja de manera
diferencias entre las soluciones y diluciones organizada.
soluciones que ellos forman. aplicando las diferentes  Se interesa por la
• Indica las especies que se unidades de concentración. búsqueda de distintas
espera estén presentes en estrategias de solución.
algunas soluciones comunes  Buscar información
(iones, moléculas). complementaria para
• Explica el proceso de ampliar sus conocimientos.

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disolución para soluciones  Trabaja de manera
iónicas y moleculares. responsable y solidaria en
su equipo de trabajo.
 Confía en si mismo y en
sus capacidades.

Unidad 5: Reacciones químicas y estequiometría

Competencias específicas
Conceptual Procedimental Actitudinal
 Busca comprender más allá
 Identifica los tipos de  Resuelve problemas de de la memorización.
reacción química más estequiometría de
 Trabaja de manera
importantes para la reacciones, balanceando
organizada.
ingeniera. correctamente una ecuación
 Se interesa por la
 Reconoce las partes de una química (método de tanteo y
búsqueda de distintas
ecuación química. de ión – electrón);
estrategias de solución.
 Aplica la ley de conservación determinando el reactivo
 Buscar información
de masas así como los limitante y el reactivo en
complementaria para
conceptos de mol (relación exceso y calculando el
ampliar sus conocimientos.
mol – mol) y masa molar rendimiento.
 Realiza cálculos
 Trabaja de manera
(relación masa – mol; masa -
responsable y solidaria en
masa). estequiométricos para el
su equipo de trabajo.
caso de reacciones en
solución (ácido base y óxido  Confía en si mismo y en
reducción) sus capacidades.

Unidad 6: Aspectos termodinámicos de las reacciones químicas

Competencias específicas
Conceptual Procedimental Actitudinal
• Explica la Primera ley de la • Utiliza unidades de medición y
Termodinámica, señalando el factores unitarios
tipo de sistema correctamente.  Busca comprender más allá
termodinámico, • Calcula el calor y trabajo de la memorización.
caracterizando el estado del involucrados en un proceso,  Trabaja de manera
sistema haciendo uso de sus utilizando adecuadamente la organizada.
propiedades (E, P, V, T). convención de signos.  Se interesa por la
• Señala y describe las • Calcula el calor de reacción, búsqueda de distintas
funciones de estado, escribiendo la ecuación estrategias de solución.
caracterizando el proceso termoquímica de la reacción,  Buscar información
termodinámico en función de aplicando el concepto de calor complementaria para
los cambios de estado del a presión constante (H) y ampliar sus conocimientos.
sistema. calor a volumen constante  Trabaja de manera
(E), utilizando responsable y solidaria en
adecuadamente los datos su equipo de trabajo.
termoquímicos  Confía en si mismo y en
proporcionados: calor de sus capacidades.
formación (Hf), y aplicando la
Ley de Hess y la calorimetría.

V. METODOLOGÍA
El curso se desarrolla utilizando una combinación de clases expositivas y metodologías activas y participativas
para propiciar aprendizajes significativos en los estudiantes. Se fomenta el trabajo colaborativo a través de
diferentes estrategias. Se promoverá el uso de bibliografía complementaria, de medios y materiales diversos.

VI. SISTEMA DE EVALUACIÓN

Las prácticas serán de dos tipos, dirigidas (Pd) y calificadas (Pa).

Prácticas calificadas (Pa): se desarrollan de manera individual, en el aula, de acuerdo a cronograma
establecido por EEGGCC. El estudiante debe resolver preguntas y problemas de aplicación propuestos, bajo la
supervisión y asesoramiento de docentes.
Prácticas dirigidas (Pd): actividades complementarias a las sesiones teóricas del curso, cuya finalidad es
fortalecer el desarrollo de las competencias específicas correspondientes. Las actividades propuestas pueden

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implicar el trabajo grupal e individual de los estudiantes y se realizan bajo la guía y supervisión de docentes. El
resultado final es calificado con una nota.
Como parte del sistema de evaluación del curso, se realizará cuatro prácticas de cada tipo. Todas las notas de
práctica serán consideradas para obtener el promedio de prácticas, eliminando la nota más baja.

El curso tendrá dos exámenes, parcial (Ex1) y final (Ex2).

La ponderación para la notal final del curso se realizará mediante la siguiente fórmula:

Nota final = 20% Pa + 10% Pd + 30% Ex1 + 40% Ex2

VII. BIBLIOGRAFÍA

•
a
BROWN, T. L.; LE MAY Jr., H. E.; BURSTEN, B. E. Química, la ciencia central. 11. ed. México:
Pearson Educación, 2009.

•
a
CHANG, R. Química. 10. ed. México: Mc Graw-Hill, 2010.

• BROWN, L.; HOLME T. Chemistry for Engineering Students, 3rd edition, Brooks/Cole-Cengage
Learning, 2015.

• SILBERBERG, M.S. Chemistry: The Molecular Nature of Matter and Change. 5th ed. New York:
McGraw-Hill, 2009.

• KELTER, P.; MOSHER, M.; SCOTT, A. Chemistry: The Practical Science. Brooks Cole, 2007.

• ZUMDAHL, S. Fundamentos de Química, 5a edición. McGraw-Hill, 2007.

VIII. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES POR SEMANA *

SEMANA MES/DÍA
Semestre 2017-1 Unidad Tema de Clase Práctica
MARZO
1a  Magnitudes
fundamentales y
derivadas: calor y
energía, entalpía,
presión, área, volumen,
Unidad 1. densidad, viscosidad,
2a
velocidad.
Herramientas de la  Sistemas de unidades y
química (6 horas). notación científica.
 Átomos, moléculas e
iones. Tabla periódica
de los elementos,
número atómico y masa
atómica. Compuestos
iónicos y moleculares,
masa molecular.
Compuestos orgánicos
e inorgánicos simples.
Electrolitos: ácidos,
bases y sales.
 Concepto de mol, masa
molar de elementos y
compuestos.
 Fórmulas empírica,
molecular, estructural.
 Mezclas heterogéneas
y homogéneas.
Cuantificación de
mezclas: pureza y
concentración

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(molaridad,
masa/volumen,
masa/masa).
 Cambios físicos y
cambios químicos. Uso
de ecuaciones químicas
y termoquímicas.
Propiedades extensivas
e intensivas.
ABRIL
3a  Introducción a la teoría Pd1
atómica moderna.
Cuantización de la
energía. Transición
electrónica entre
niveles para el átomo
de hidrógeno. Ondas y
el espectro
electromagnético.
 Concepto de orbital.
Estructura electrónica
Unidad 2. de los átomos,
diagrama de energía de
orbitales y
configuración
Estructura de la materia electrónica.
(12 horas).
4a  Tabla periódica y Pa1
propiedades periódicas:
radio atómico, energía
de ionización, afinidad
electrónica, carácter
metálico.
5a  Enlace químico: regla
del octeto. Tipos de
enlace:
- Iónico: formación
de cationes y
aniones,
simbología de
Lewis, energía
reticular.
- Covalente:
formación, enlaces
simples, dobles y
triples. Concepto
de
electronegatividad
y polaridad del
enlace. Uso de
estructuras de
Lewis en la
determinación de
geometría y
polaridad de
moléculas.
Hidrocarburos y
compuestos
orgánicos
oxigenados y
nitrogenados
(alcohol, éter,
aldehído, cetona,
ácido carboxílico,
éster, amina,
amida).
- Metálico: teoría del
mar de electrones

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y teoría de bandas.
6a  Fuerzas Pd2
intermoleculares:
London, dipolo-dipolo,
puente de hidrógeno.
MAYO
7a  Gases: teoría cinético- Pa2
molecular (TCM), uso
de la TCM para explicar
conceptos de
temperatura, volumen,
presión y cantidad de
sustancia así como las
relaciones entre ellas.
Unidad 3. Ecuación de estado de
gases ideales y reales.
Propiedades de la materia La atmósfera terrestre:
(8 horas). medición de la presión
(empleo de distintas
unidades), uso de las
Leyes de Dalton y de
Graham.
8a  Líquidos: tensión
superficial, presión de
vapor, temperatura de
ebullición, volatilidad,
viscosidad.
 Sólidos: tipo de sólidos.
Temperatura de fusión
de sólidos iónicos,
energía reticular.
Sustancias
conductoras, aislantes y
semiconductoras.
9a Examen 1
10a  Cambios de fase:
Equilibrios líquido –
Unidad 3. vapor, sólido – líquido,
sólido – vapor.
Propiedades de la materia Transferencia de calor
(8 horas). en los cambios de fase.
Curvas de
calentamiento.
Diagramas de fases.
Punto triple y punto
crítico.
11a  Proceso de disolución: Pd3
formación de
Unidad 4. soluciones iónicas y
moleculares.
Soluciones (4 horas).  Concentración: formas
de expresar
concentraciones:
molaridad, porcentaje
en peso, partes por
millón, fracción molar.
Proceso de dilución.
JUNIO
12a  Ecuación química: Pa3
Balance, información
cuantitativa a partir de
ecuaciones
balanceadas. Reactivo
Unidad 5. limitante. Rendimiento.

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13a  Tipos de reacción

Reacciones químicas y química: combustión,
estequiometría (6 horas). descomposición,
precipitación, ácido-
base, óxido reducción.
 Estequiometría de
reacciones en solución.
14a • Conceptos Pd4
fundamentales de la
Termodinámica y 1ª
Ley de la
Termodinámica:
sistemas, propiedades
Unidad 6. termodinámicas estado
termodinámico,
Aspectos termodinámicos funciones de estado,
15a Pa4
de las reacciones proceso reversible e
químicas (6 horas). irreversible. Calor,
capacidad calorífica,
calor específico.
Trabajo, energía
interna. Convención de
signos. Primera ley de
la Termodinámica.
• Termoquímica: Calor
de reacción: a presión
constante y a volumen
constante. Ecuación
termoquímica.
Determinación del
calor de reacción: en
función de calores de
formación, Ley de
Hess y Calorimetría.
JULIO
16a Examen 2
17a Examen Especial

* IMPORTANTE: El Calendario del curso podrá modificarse si la marcha de la asignatura lo requiere.

San Miguel, marzo de 2017