Guia Integrada358115 Ii2015

1

Universidad Nacional Abierta y a Distancia – UNAD - Vicerrectoría Académica y de Investigación - VIACI Escuela: Ciencias Agrícolas, pecuarias y del Medio Ambiente Programa: Ingeniería Ambiental Curso: Fisicoquímica Ambiental Código: 358115

GUÍA INTEGRADA DE ACTIVIDADES

Contexto de la estrategia de aprendizaje a desarrollar en el curso:

El curso Fisicoquímica Ambiental se desarrolla mediante una estrategia de Aprendizaje Basado en Tareas – TBL (Por sus siglas en inglés). El objetivo es facilitar la activación del proceso de aprendizaje mediante espacios que involucran tanto conocimientos previos como nuevos. Fomentando el uso de la habilidad de carácter académico y estrategias metacognitivas que llevan a la consecución de un objetivo. En este sentido, el estudiante empleará de forma integrada conocimientos para generar un informe ambiental a partir de caracterizaciones fisicoquímicas. El curso está conformado por tres unidades:

1. Termodinámica 2. Cinética 3. Informes Ambientales

Temáticas a desarrollar:

PRESABERES DEL CURSO Los pilares del aprendizaje basado en tareas involucran la experiencia previa del aprendiz, el conocimiento adquirido y la complejidad del tema. En este sentido, se permitirá mediante una Fase de presaberes:

Apropiarse de los lineamientos de trabajo del curso

Conocer las fuentes de información requeridas para el desarrollo de un informe ambiental

Practicar y establecer las dificultades presentadas con conceptos previos que se empelaran en el curso

Número de semanas: Dos (2)

Fechas: Del 10 de Agosto al 23 de Agosto

Momento de evaluación: Inicial

Entorno: Entorno de Conocimiento, Entorno de Evaluación y Seguimiento

Fase de la estrategia de Aprendizaje: Fase I: Presaberes

Actividad Individual Productos académicos y ponderación

de la actividad individual Actividad colaborativa

Productos académicos y ponderación de la actividad colaborativa

Lectura de los acuerdos del curso

Presentación en el foro general del curso

Lectura y apropiación del Syllabus y la guía Integrada de Actividades.

Revisión de conceptos previos de química, algebra y cálculo.

Aceptar los acuerdos del curso, y realizar la presentación en el foro general del curso

Presentar la Evaluación de conocimientos, disponible en el entorno de Evaluación y Seguimiento.

Ponderación = 5% (25 puntos)

N/A N/A

2



UNIDAD 1. TERMODINÁMICA Previo al desarrollo de un informe Ambiental a partir de datos fisicoquímicos, y con base en la estrategia de aprendizaje, el estudiante conocerá y empleará de forma crítica los principios de la fisicoquímica, a partir de los siguientes conocimientos

Gases ideales y reales

Leyes termodinámicas

Equilibrio químico y equilibrio de fases

Número de semanas: Cuatro (4)

Fechas: Del 24 de Agosto al 20 de Sept.

Momento de evaluación: Intermedia

Entorno: Aprendizaje Colaborativo Entrega:Entorno de Evaluación y Seguimiento

Fase de la estrategia de Aprendizaje: Fase II: Pre-Tarea

Actividad Individual Productos académicos y

ponderación de la actividad individual

Actividad colaborativa Productos académicos y ponderación de la

actividad colaborativa

Lectura, revisión y apropiación de los contenidos la Unidad 1.

Participar en el foro de trabajo colaborativo de la fase, dando respuesta al cuestionario presentado en el Anexo 1 de este documento.

Realizar revisión de los resultados obtenidos al cuestionario por los demás integrantes del grupo.

Dar realimentación de los resultados de los compañeros respectos los resultados propios.

Participar en la construcción y corrección de los ejercicios que se encuentren desarrollados de forma inadecuada.

N/A

Identificar los ejercicios que presentan errores o no están desarrollados en su totalidad.

Corregir y mejorar los ejercicios que presenten errores. Es importante tener en cuenta que todos los ejercicios deben estar debidamente justificados y se debe presentar el procedimiento realizado. Los cálculos deben realizarse empleando la función Ecuación de Word.

El trabajo a presentar debe seguir los siguientes lineamientos de forma y presentación:

Forma:

1. Tamaño de hoja: Carta 2. Márgenes: todas 2.5cm 3. Interlineado: 1.5 4. Fuente: Arial 11 puntos 5. Formato: PDF

Presentación:

1. Portada (1 página) 2. Ejercicios resueltos (4 páginas) 3. Referencias bibl. (Sin límite de hojas)


3



UNIDAD 2. CINÉTICA En esta fase se da la posibilidad al estudiante de expresar y hacer propuestas frente a problemáticas ambientalmente, mientras adquiere conceptos básicos de la cinética molecular de la materia:

Cinética molecular de la materia

Mezclas homogéneas

Cinética de la reacción


Fechas: Del 21 de Septiembre al 18 de Octubre


Entorno: Aprendizaje Colaborativo Entrega: Entorno de Evaluación y Seguimiento

Fase de la estrategia de Aprendizaje: Fase III: Ciclo de la tarea

Actividad Individual Productos académicos y ponderación de

la actividad individual Actividad colaborativa


Lectura, revisión y apropiación de los contenidos la Unidad 2.

Participar en el foro de trabajo colaborativo de la fase, dando respuesta al cuestionario presentado en el Anexo 2 de este documento.

Participar en la construcción y corrección de los ejercicios que se encuentren desarrollados de forma inadecuada.

Evaluar los parámetros fisicoquímicos de un sector específico en estudio, presentado en el documento titulado “Fisicoquímica a evaluar” disponible en el entorno de conocimiento, e identificar la normativa que rige el sector.

N/A

Identificar los ejercicios que presentan errores o no están desarrollado en su totalidad.

Corregir y mejorar los ejercicios que presenten errores.

Identificar si los parámetros fisicoquímicos cumplen la normativa, y las problemáticas asociadas

Es importante tener en cuenta que todos los ejercicios deben estar debidamente justificados y se debe presentar el procedimiento realizado. Los cálculos deben realizarse empleando la función Ecuación de Word.

El informe a presentar debe seguir los siguientes lineamientos de forma y presentación:

Forma:


Presentación:

1. Portada (1 página) 2. Ejercicios resueltos (4 páginas) 3. Fisicoquímica evaluar(Ver Anexo 3) (1 página) 4. Referencias bibl. (Sin límite de hojas)


4



UNIDAD 3. INFORME AMBIENTAL Integrar los conceptos adquiridos en las fases I, II y III del curso para generar un informe ambiental, involucrando la normatividad actual vigente.


Fechas: Del 19 de Octubre al 15 de Noviembre



Fase de la estrategia de Aprendizaje: Fase IV: Post-tarea




Lectura y revisión de los contenidos de la Unidad 3.

Leer y evaluar las problemáticas presentadas por los compañeros de grupo en la Fase III

N/A

Realizar la descripción de las problemáticas presentadas, justificadas en la normatividad actual y las implicaciones en el medio ambiente y la comunidad.

Calcular los indicadores de contaminación según los parámetros fisicoquímicos presentados en el documento “Fisicoquímica a evaluar”, y el sector trabajado. Con base en estos indicadores establecer la calidad del sistema.

Generar conclusiones respecto la priorización de problemáticas encontradas.

Generar recomendaciones a la información obtenida, respecto los tratamientos o mejoras a realizar empleando.

El informe a presentar debe seguir los siguientes lineamientos de forma y presentación:

Forma:


Presentación del informe:

1. Portada (1 página) 2. Problemática del estudio (15 renglones) 3. Calculo de indicadores (1 página) 4. Calidad del sistema (15 renglones) 5. Conclusiones (1 página) 6. Recomendaciones (1 página) 7. Referencias bibl. (Sin límite de hojas)


5



COMPONENTE PRÁCTICO Poner en práctica conceptos desarrollados en el curso

Número de semanas: Una (1)

Fechas: Del 10 de Agosto al 22 de Noviembre



Fase de la estrategia de Aprendizaje: N/A




Lectura y revisión de todos los contenidos del curso. Desarrollar el pre informe de acuerdo a lo indicado en la hoja de ruta y entregar en el entorno de evaluación y seguimiento previo a la práctica.

N/A

Actividades a desarrollar en la práctica: Conformar grupos de trabajo según lo dispuesto por el tutor

Realizar el informe de la práctica siguiendo las indicaciones dadas en la hoja de ruta. El informe deberá ser entregado en la fecha indicada por el tutor de práctica.

Para el desarrollo del componente práctico es necesario remitirse a la Hoja de Ruta El pre- informe a presentar al tutor de virtual de forma individual debe seguir los siguientes lineamientos:

1. Portada (1 página) 2. Objetivos de las prácticas (1/2 página) 3. Diagramas de flujo (4 página) 4. Respuesta al cuestionario (1 página) 5. Bibliografía (Sin límite de hojas)


El informe a presentar al tutor de práctica de forma grupal. Presente la siguiente información por cada práctica desarrollada:

1. Cálculos (1 página) 2. Resultados y discusión (1/2 página) 3. Conclusiones (1/2 página)

Es decir, que para las cuatro (4) prácticas deberán entregar un máximo de 9 páginas incluida la portada.


6


Evaluación final por POC en relación con la estrategia de aprendizaje:

Número de días: Dos (2)

Fechas: Del 21 de Noviembre al 22 de Noviembre

Momento de evaluación: Final

Entorno: Prueba virtual – fechas programadas por la VIMEP




El estudiante deberá consultar de forma constante la plataforma y noticias del curso, donde se informarán cambios en caso de presentarse, y horarios de la presentación de la prueba. Debido a que es de tipo cerrada, esta prueba se habilitará sólo en las fechas establecidas por la VIMEP.

N/A N/A N/A

*Lineamientos para el desarrollo del trabajo colaborativo

Planeación de actividades para el desarrollo del trabajo colaborativo

Roles a desarrollar por el estudiante dentro del grupo colaborativo

Roles y responsabilidades para la producción de entregables por los estudiantes

La planeación de la actividad colaborativa es esencial para cumplir a cabalidad y obtener buenos resultados, en este sentido, se deben seguir los siguientes pasos:

Reconocimiento: Los estudiantes deben reconocer los participantes del grupo al que pertenecen

Interacción: Los estudiantes deberán presentar sus aportes individuales y aportar a los demás

Con el fin de dar orden y contar con un buen espacio de participación entre los integrantes del grupo, se deberán definir principalmente dos roles en el foro de acuerdo a lo siguiente:

Líder: Coordina el desarrollo de la actividad colaborativa, orienta y media en las discusiones que se presenten, al final hace la entrega del producto solicitado

El objetivo final del curso es evaluar el aprendizaje generado al estudiante y establecer las falencias que de este desprendan para generar aportes al estudiante que faciliten la siguiente entrega. En este sentido, es necesario entregar los documentos en el entorno y tiempo estipulados para tal fin. Para esto los estudiantes deberán asumir los siguientes roles:

7


según sus criterios y conocimiento previo, mediante la propuesta de recursos tecnológicos, estrategias de búsqueda de información entre otros que permitan el equipo avance.

Líder: El grupo deberá seleccionar un líder quien será el encargado de realizar las respectivas entregas.

Vigía del tiempo: Monitorea e inspecciona la conducta del grupo, con base en los compromisos establecidos, siguiendo la agenda para cumplir con los tiempos

Revisor: Asegurar que el escrito cumpla con las normas de presentación de trabajo exigidas por el docente

Entregas: Realizar el envío del documento por el entorno correspondiente e indicar a los demás compañeros que se ha realizado la entrega.

Recomendaciones del docente: Los trabajos colaborativos son diseñados para la participación de un grupo de integrantes capaces de suplir y generar nueva información. En este sentido, para una excelente participación y generación de resultados se recomienda:

Leer detenidamente el syllabus, la guía integrada de Actividades y la Rúbrica de Evaluación.

Hacer sus respectivos aportes en el foro dispuesto para cada actividad en un tiempo prudente de tal forma que se permita la interacción entre los estudiantes.

Acatar y tener en cuenta las indicaciones y observaciones generadas por el tutor asignado.

Presentar dudas respecto las actividades en el foro en un tiempo prudente, de tal forma que el tutor a cargo pueda generar soluciones y recomendaciones antes del cierre de la actividad.

Toda la información contenida en los informes presentados deben ser de autoría propia, esto con el fin de fomentar la habilidad de escritura y análisis como profesional.

Asumir compromiso, responsabilidad consigo mismo y con los de su grupo colaborativo en su formación académica, por lo tanto debe planear sus actividades individuales como grupales con el fin de lograr los resultados esperados.

Realizar aportes argumentados y consecuentes con la temática abordada y con la guía de actividades, desde el inicio del foro colaborativo.

Generar debates argumentados al interior del foro colaborativo con coherencia, cohesión y respetando la redacción y ortografía.

No hacer plagio, sus aportes deben ser de su propia autoría o respetando los derechos de autor en caso de hacer uso de los mismos, evitando el plagio.

Con el fin de evitar inconvenientes de último minuto con las entregas de cada fase del curso, se recomienda que adjunten al entorno de evaluación y seguimiento los borradores desarrollados, estos podrán irse actualizando en la medida que ingresen sus aportes. Así, en caso de presentar problemas de conexión el día del cierre de la actividad, podrán obtener calificación sobre el último trabajo adjuntado, de lo contrario no será posible obtener realimentación ni calificación sobre documentos que no sean entregados en el entorno de Evaluación y Seguimiento.

Información a tener en cuenta:

De acuerdo con los establecido en la resolución 6808 del 19 de agosto de 2014 “Para aquellos estudiantes que ingresan faltando dos o tres días para el cierre de la actividad, el docente no tendrá en cuenta estas participaciones para la asignación de la calificación en respeto del cumplimiento de aquellos estudiantes que sí lo han hecho.”

Aunque los foros de los trabajos colaborativos permiten adjuntar documentos, es necesario en la medida de lo posible realicen sus aportes como mensaje de texto y para realizar el consolidado de los trabajos generar el documento en drive, dropbox u otro medio que consideren apropiado, adjuntando en enlace en

8


el foro de tal forma que el docente a cargo pueda en algún caso requerido verificar el documento en desarrollo.

Los trabajos colaborativos por ningún motivo se podrán presentar de forma individual

Uso de la norma APA: Todos los documentos presentados deben seguir las normas APA, para su consulta estas se han dispuesto en el entorno de gestión. Es importante que las lea y ponga en práctica. Este curso enfatiza y se basa en las citas y referencias bibliográficas, por lo que es importante realice la lectura del documento presentando en la caja de herramientas del entorno de gestión, así podrá identificar y diferenciar estos dos conceptos.

Políticas de plagio: ¿Qué es el plagio para la UNAD? El plagio está definido por el diccionario de la Real Academia como la acción de "copiar en lo sustancial obras ajenas, dándolas como propias". Por tanto el plagio es una falta grave: es el equivalente en el ámbito académico, al robo. Un estudiante que plagia no se toma su educación en serio, y no respeta el trabajo intelectual ajeno.

No existe plagio pequeño. Si un estudiante hace uso de cualquier porción del trabajo de otra persona, y no documenta su fuente, está cometiendo un acto de plagio. Ahora, es evidente que todos contamos con las ideas de otros a la hora de presentar las nuestras, y que nuestro conocimiento se basa en el conocimiento de los demás. Pero cuando nos apoyamos en el trabajo de otros, la honestidad académica requiere que anunciemos explícitamente el hecho que estamos usando una fuente externa, ya sea por medio de una cita o por medio de un paráfrasis anotado (estos términos serán definidos más adelante). Cuando hacemos una cita o un paráfrasis, identificamos claramente nuestra fuente, no sólo para dar reconocimiento a su autor, sino para que el lector pueda referirse al original si así lo desea.

Existen circunstancias académicas en las cuales, excepcionalmente, no es aceptable citar o parafrasear el trabajo de otros. Por ejemplo, si un docente asigna a sus estudiantes una tarea en la cual se pide claramente que los estudiantes respondan utilizando sus ideas y palabras exclusivamente, en ese caso el estudiante no deberá apelar a fuentes externas aún, si éstas estuvieran referenciadas adecuadamente.

Para mayor información visitar el siguiente link: http://datateca.unad.edu.co/contenidos/434206/ContenidoLinea/seccin_2313_poltica_sobre_el_plagio.html

http://datateca.unad.edu.co/contenidos/434206/ContenidoLinea/seccin_2313_poltica_sobre_el_plagio.html

9


ANEXO 1

Cuestionario 1 Para desarrollar este cuestionario debe indicar las leyes o procesos empleados, analizar y justificar las

respuestas obtenidas en función de cada enunciado. Las justificaciones generadas no deben superar 5

renglones.

1. Una planta de tratamiento de aguas emplea cierto cultivo de bacterias para su tratamiento a 890

mmHg, obteniendo 150 ml de gas metano el cual es quemado. Si se ha identificado una caída de

presión en el sistema a 700 mmHg. Calcular el volumen en litros de gas metano que se espera

obtener.

2. La temperatura y presión en un lago es de 4°C y 5 atm. Una burbuja 0.015mm de diámetro

asciende desde el fondo del lago a la superficie donde la temperatura es de 25°C y 1 atm de

presión. Calcule el volumen de inicial de burbuja en ml.

3. El smog está compuesto principalmente por ozono a nivel del suelo, pero también contiene

cantidades de otros compuestos como óxidos de nitrógeno. La fuente principal del dióxido de

nitrógeno es la combustión en automóviles, donde el oxigeno y nitrógeno atmosféricos

reaccionan con altas temperaturas produciendo óxido nítrico, el cual por ser un compuesto

altamente inestable en el aire, se oxida convirtiéndose en dióxido de nitrógeno, de acuerdo con la

reacción:

Si al inicio de la reacción hay 0.192 N2O4, y 0.064 moles de NO2 en un volumen de 4.5L a 25°C.

Determine si el sistema está en equilibrio conociendo que la constante de equilibrio (Kc) para

la reacción es 1.04. Si la reacción no está en equilibrio prediga el desplazamiento de la

reacción.

4. Los combustibles fósiles contienen mezclas de diferentes químicos incluyendo pequeñas

cantidades de azufre, las cuales al reaccionar con el oxígeno forman dióxido de azufre, que es un

contaminante del aire. La fuente principal de dióxido de azufre son las plantas de energía eléctrica

que quema carbón, es por esto que se han visto en la necesidad de emplear diferentes técnicas

10


para reducir estas emisiones. Una de las alternativas empleadas en la oxidación del dióxido de

azufre para producir trióxido de azufre y posteriormente transformarlo ácido sulfúrico. La

reacción para la obtención de trióxido de azufre es:

Si esta reacción se lleva a cabo en un recipiente de 1litro y alcanza el estado de equilibrio

cuando el recipiente contiene: 0.4 moles de SO2(g), 0.6 moles de O2 y 1.2 moles de SO3.

Calcular la constante de equilibrio.

5. Se recomienda que el aire de una llanta de automóvil sea de 30psig. Si una llanta con un volumen

de 0.53 ft3 se encuentra a 90°F y 20 psig. Determine la cantidad de aire que debe agregarse para

alcanzar el recomendado. Suponga que la temperatura y el volumen son constantes y que la presión

atmosférica es de 14.6 psia.

6. La capacidad calorífica molar a presión constante Cp,m del gas metano, CH4, es 35.31 J/mol K a

temperaturas cercanas a los 298 K. Calcule el cambio de la entalpía cuando 3.6 kg de metano es

calentado de 300 K a 350K.

7. 6.2 kg de dióxido de carbono se somete a expansión isotérmica reversible a 298 K desde un

volumen de 2 a 5 m3. Cuál será el trabajo total realizado por el gas?. Asuma comportamiento de gas

ideal.

8. De acuerdo con la segunda ley termodinámica, cuál es el cambio en la entropía cuando 7kJ de

energía es transferida des un sistema a sus alrededores como calor en un proceso exotérmico a

23°C?

11


ANEXO 2

Cuestionario 2 Para desarrollar este cuestionario debe indicar las leyes o procesos empleados, analizar y justificar las

respuestas obtenidas en función de cada enunciado. Las justificaciones generadas no deben superar 5

renglones.

1. Calcule el orden de la reacción y la constante de velocidad de la reacción A + B ↔ C, a partir de

los siguientes datos, obtenidos a cierta temperatura.

[A] [B] Velocidad (M/s)

1.50 1.50 3.20 x 10-1

1.50 2.50 3.20 x 10-1

1.50 1.50 6.40 x 10-1

2. Determine el orden de la reacción y la velocidad inicial de desaparición de X cuando su

concentración es 0.60M y la de Y es 0.70M. Asumiendo la reacción X + Y ↔ Z, a partir de los

siguientes datos tomados a 380 K.

[X] [Y] Velocidad inicial de

desaparición de X (M/s)

0.10 0.50 0.053

0.20 0.30 0.127

0.40 0.60 1.020

0.20 0.60 0.254

0.40 0.30 0.509

3. Determine la gráficamente la energía de activación para la reacción de descomposición del óxido

nitroso en una molécula de nitrógeno y un átomo de oxígeno. Considerando las constantes de

velocidad de segundo orden medidas a diferentes temperaturas que se presentan a continuación.

T (°C) K (1/M. s)

600 1.87 x 10-3

650 0.011

700 0.057

750 0.244

12


ANEXO 3 Fisicoquímica a evaluar

A partir de la caracterización base presentada en el entorno de conocimiento, genere la siguiente tabla:

Parámetro fisicoquímico Normatividad que lo rige Problemática asociada

Guia Integrada358115 Ii2015

Documents

Transcript of Guia Integrada358115 Ii2015