Química 1 Sylvia Magda Sánchez Martínez

UANL

Química

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Ensayo del proyecto CIB en la enseñanza de la Física y la Química de segundo de BUP.

Comprobar que una visión integrada de la ciencia a través de una metodología activa lleva a una mejor comprensión de los conceptos científicos y a una actitud más positiva hacia el trabajo escolar. Analizar posibles diferencias derivadas de la utilización de distintas metodologías. Dos grupos de segundo de BUP cuyos integrantes fueron seleccionados al azar. El total del colectivo al que se aplicó la experiencia es de 107 alumnos: 32 alumnos del INB Leopoldo Alas de Oviedo y 28 alumnos del INB Pérez de Ayala de Oviedo a los que se aplicó totalmente; 17 del INB mixto de Turón y 30 del de Virgen de la Luz de Mieres. En cada centro se considera también un grupo de control con la metodología habitual. Se aplican una serie de pruebas iniciales para ver la homogeneidad de los grupos de ensayo y de control. Las variables medidas son: conocimientos base en Matemáticas, Física y Química, aptitudes, actitudes. El desarrollo de cada unidad didáctica se componía de los siguientes pasos: introducción al tema, información a los alumnos de los objetivos específicos del tema, estudio y aplicación del profesor seguido de un estudio global del tema y evaluación realizada a partir de los objetivos establecidos para cada materia, también se evalúan las actitudes hacia el trabajo en esas áreas. Prueba inicial de conocimientos base en Matemáticas -Pimextraido de Orear (1971)-. Prueba inicial de Física y Química -PIF-. DAT para medir las aptitudes diferenciales. Cuestionario de actitudes iniciales -CAI elaborado para esta investigación basándose en el publicado por Lafourcade en 1975. Pruebas objetivas de Física y Química y cuestionario de actitudes, aplicados ambos al final de la experiencia. Las diferencias significativas encontradas entre los grupos experimental y de control fueron: la asignatura se considera más fácil en el grupo experimental. Las expectativas de este grupo sobre el empleo del método activo no fueron defraudadas en el curso siendo muy alto el índice de aceptación del tipo de trabajo realizado. La capacidad de los alumnos del grupo experimental para el establecimiento de hipótesis a partir de la observación de determinado tipo de fenómenos es superior a la de los del grupo de control. Es significativamente mayor el número de alumnos aprobados en junio en el grupo experimental. Se propone una continuación del trabajo aplicando la metodología del proyecto CIB a varios grupos de un mismo centro de tercero de BUP y el estudio comparativo de estos alumnos en COU al incorporarse a una metodología tradicional. También proponen aplicaciones parciales del método a diferentes cursos.

Estudi comparatiu sobre la demanda universitaria a Catalunya : cursos 1985-86 i 1986-87. 'Estudio comparativo sobre la demanda universitaria en Cataluña : cursos 1985-86 y 1986-87'.

Poder identificar las tendencias de crecimiento o disminución de la demanda universitaria en Cataluña. La demanda universitaria en Cataluña en los cursos 1985-86 y 1986-87. Se recogen y analizan las cifras sobre las solicitudes de acceso a la Universidad, en primera pre-inscripción y primera opción de los estudiantes de COU. Se han obtenido datos de: las 3 universidades catalanas, la demanda global por grupos de estudios técnicos y no técnicos, la distribución por áreas de estudio y carreras concretas, se han estratificado los incrementos relativos por diferentes áreas y estudios. Pre-inscripciones. Análisis descriptivo de los datos obtenidos. Los incrementos relativos más importantes los presentan, por universidades, la Universitat Politècnica de Catalunya, y, por estudios, las carreras técnicas de grado medio. Las carreras menos solicitadas, en valores relativos, el curso 1986-87 respecto al curso 1985-86 son Química, Enfermería y Arquitectura, y las más solicitadas Ciencias de la Información, Empresariales, Ingenieros Técnicos Industriales, Ingenieros Técnicos de Telecomunicaciones e Ingenieros Técnicos Agrícolas.

Diseño y elaboración de un programa tutorial para el desarrollo de créditos prácticos de Química y Química de Materiales.

Realizado en la Escuela de Ingeniería Industrial de Béjar, en Salamanca, por 5 profesores del centro, para las asignaturas de Fundamentos Químicos de la Ingeniería, Fenómenos de Corrosión en Materiales y Ciencia de Materiales. Sus objetivos eran: disponer de herramientas docentes útiles para el desarrollo de la docencia práctica, fundamentalmente con la elaboración de material tutorial informático para el desarrollo de las sesiones problemas y de prácticas; flexibilizar los horarios de docencia presencial; fomentar el autoaprendizaje y la autocrítica en el desarrollo de la docencia; e implicar al profesorado en el desarrollo de sesiones de tutoría o de enseñanza tutelada como una actividad inherente a su labor docente. La implementación del programa tutorial para la impartición de asignaturas de docencia práctica, supone una optimización de tiempo y recursos, lo que permite flexibilizar el período de prácticas, lo cual es de gran utilidad.

Experimentos a microescala para los laboratorios de química general e inorgánica.

Proyecto realizado en el laboratorio de Química Inorgánica de la Facultad de Ciencias. los profesores trabajan en la Universidad. El objetivo del proyecto es la adaptación a pequeña escala de experimentos relevantes en la enseñanza de la Química General e Inorgánica básica. El sistema de trabajo ha consistido en la selección de un conjunto de experimentos adaptables a microescala y comprobar su viabilidad. Algunos experimentos se han incorporado a los currícula de Química Inorgánica en la Facultad. No se ha realizado una evaluación rigurosa de resultados pero se han apreciado las ventajas características del desarrollo de experimentos a pequeña escala y que se mencionan en la introducción de la memoria. Se han elaborado guiones de prácticas detalladas, equiparando los experimentos en lo posible en función de su naturaleza. Se han utilizado materiales comunes fácilmente accesibles en cualquier laboratorio de química. El trabajo no ha sido publicado, aunque alguno de los experimentos presente la suficiente novedad como para ser publicado en alguna revista de la especialidad.

Estudio del lenguaje aritmético y algebraico y elaboración de modelos de atención a la diversidad.

Pretende elaborar materiales sobre el lenguaje aritmético y algebraico que exploten las técnicas de resolución de problemas y que integren las Matemáticas, las Ciencias Naturales, la Física y Química, el Diseño y la Lengua. Los objetivos son: mejorar la actividad docente del equipo en todas sus facetas (conceptualizador, orientador, enseñante, investigador y evaluador) desde la investigación en acción; recoger y tratar información matemática, comprenderla, valorarla y expresarla de forma precisa y rigurosa; resolver situaciones cuantitativas o cualitativas utilizando modelos aprendidos y un conjunto de estrategias específicas de resolución de problemas; y valorar la utilidad de medir y calcular de forma exacta y aproximada. La metodología comienza con un diagnóstico sobre la capacidad de simbolización matemática y las estrategias de resolución de problemas, se elabora una unidad didáctica con la que trabaja el grupo de tratamiento de la muestra, se pasan los cuestionarios de evaluación y se realizan los contrastes estadísticos. Evalúa el grado de adecuación de los materiales elaborados a los objetivos planteados por medio de cuestionarios, vídeo y entrevistas. Incluye los cuestionarios de diagnosis inicial, en el anexo I y dos unidades didácticas de álgebra, en el anexo II.

Aspectos didácticos de Física y Química (Química), 9.

Ponencias presentadas en los XV Cursos sobre Aspectos Didácticos en la Enseñanza Secundaria, septiembre de 1999

Un nuevo método de enseñanza personalizada y su adaptación en la programación de unidades didácticas de física y química de bachillerato.

Se ofrece una muestra de cómo llevar a cabo la programación de una unidad didáctica en términos de los componentes del modelo clásico del currículum, es decir: objetivos, contenidos, actividades de aprendizaje y evaluación. Se incorpora también un método activo de enseñanza adaptado a las propias necesidades. Este método ha sido desarrollado por un equipo de profesores de la Universidad de Poitiers, pensado para la enseñanza de la química inorgánica del primer ciclo de enseñanza universitaria, aunque se puede aplicar en el Bachillerato con algunas modificaciones.

La enseñanza de la Química en las Facultades de Ciencias y en las Escuelas Técnicas Superiores.

Se presenta la Ponencia de profesores de Química que trata sobre la enseñanza de esta ciencia en las Universidades y Escuelas Técnicas Superiores, donde se plantean algunos problemas sobre los planes de estudio y se establecen algunos criterios con el fin de mejorar estas enseñanzas.

Estructuras de aprendizaje y guías de enseñanza individualizada : aplicación a la formulación y nomenclatura química (II).

Se describe una propuesta metodológica para facilitar la formulación de la Química Inorgánica por medio de esquemas. Para cada tipo de compuesto se debe indagar acerca de su referencia química, considerar la fórmula general representativa del grupo y asimilar las normas concretas de nomenclatura. En cada esquema se pretende establecer relaciones cualitativas entre los diferentes tipos de compuestos que pueden originarse a partir de las combinaciones químicamente posibles entre los distintos elementos, el oxígeno y el hidrógeno.

Investigación y experimentación de nuevos medios para la enseñanza universitaria de la Química.

Diseñar multimedias para abordar el estudio de los temas más significativos de Química en el ciclo 1 de la enseñanza superior de Ciencias, diseñar diferentes prototipos (objetivos, contenidos, actividades, evaluación, materiales de apoyo), completos en su información, dirigidos a la autoenseñanza del alumno o como ayuda didáctica al profesorado y de la coordinación de la didáctica de la Química. Contenidos de Química en el primer ciclo de las facultades de Ciencias. Medios y métodos didácticos. Significatividad dentro de las áreas en que se divide la Química, interés didáctico y asequibilidad para el alumnado. Para confeccionar los multimedia: a) objetivos, generales y específicos, de conocimiento, aplicación, análisis y comprensión; b) contenidos: conceptos científicos, justificación teórica, experiencias cruciales, dispositivos y técnicas actuales, aproximación histórico cultural; c) actividades: ejercicios de reflexión y aplicación de contenidos, con respuesta; d) evaluación: tests de autoevaluación, con respuestas; e) medios y materiales didácticos: gráficas, figuras, tablas numéricas, diapositivas y transparencias. Criterios de selección de contenidos: esquematismo, brevedad, información completa, operatividad, concrección, nivel, actualidad, interés didáctico. Metodología usada en los multimedias: combinación o superposición de los elementos citados. Se han elaborado siete multimedias: 1) primer principio de la termodinámica; 2) viscosidad de los fluidos; 3) reacciones orgánicas; 4) reacciones de adición nucleófila; 5) introducción a la Química de la coordinación; 6) de los aminoacidos a las proteínas y 7) defectos en sólidos. Constan de: objetivos generales y específicos (siguiendo la misma numeración arriba utilizada, multimedias 2,4,5 y 6); contenidos o conceptos científicos fundamentales (todos ejercicios de reflexión con respuestas razonadas, 1, 2, 4, 5 y 7); aproximación histórico cultural a los conceptos abordados, 1 y 5, tablas numéricas complementarias, 1, 2, 3, 4 y 7, diapositivas o transparencias, 1 y 4, bibliografía, 7, los multimedias 2, 3, 4 y 5, por su extensión, están además subdivididos en unidades didácticas. Primer intento de coordinar esta enseñanza para diferentes facultades de Ciencias. El uso concreto que de ellos se haga dependerá del nivel al que se dirijan y de la finalidad de sus usuarios (alumnos y profesores): autoenseñanza o instrumento de ayuda pedagógica el trabajo aquí iniciado se complementa con el realizado por un grupo de profesores de las universidades francesas de Poitiers, Coeu y Toulouse dedicados a la confección de otros multimedias, en la búsqueda de una mayor racionalidad en la enseñanza universitaria de la Química.

Estudio del equilibrio químico homogéneo para un curriculum de química : un problema didáctico.

Se pretende hacer un estudio sistemático y progresivo sobre el aprendizaje y enseñanza del equilibrio químico en sistemas homogéneos y no-iónicos, a nivel de los cursos preuniversitarios o-y cursos introductorios del tercer nivel educativo (universitarios, politécnicos, etc.) a modo de ejemplo de un planteamiento didáctico adecuado para estos cursos.. La atención se enfocó unicamente en cómo era aprendido el tema por el alumno. A través del análisis cuidadoso de diferentes exámenes escritos de grupos de alumnos se extraerían conclusiones respecto a los errores de mayor importancia y a los errores que se repetían con mayor frecuencia. Se manejaron únicamente datos recogidos en el primer curso de Ciencias Químicas.. Para realizar esta investigación didáctica, se ha seguido el método del modelo cíclico del desarrollo del curriculum publicado en el 'Schools Council Working Papel n:10'. Se ha elegido entre sus alternativas posibles la de iniciar el ciclo por la etapa de la evaluación. De esta forma, se ha trabajado con diversas muestras de alumnos lográndose resultados consistentes que legitiman la metodología empleada. Se preparó un texto-cuadernillo de acuerdo con un programa inicial de contenidos que se distribuyó entre los alumnos. De esta forma, se dispuso de una base objetiva para hacer un estudio del aprendizaje del tema.. Con los resultados obtenidos tras la evaluación de diferentes grupos de alumnos, que utilizaron en el Estudio Principal diferentes estrategias de enseñanza-aprendizaje, se puede afirmar que existen claras posibilidades de mejorar notable y significativamente el aprendizaje del tema y se confirma lo que viene manteniéndose por diversos autores: el estudio y aprendizaje del tema del Equilibrio Químico homogéneo resulta ser un punto inicial cuando se programa el currículum de Química General. Queda demostrado que se debe incluir el estudio del tema considerando 'El equilibrio químico homogéneo' entre los propios del currículum de Química General por su gran valor interdisciplinar, ya que permite relacionar campos de estudio como: reacciones químicas, energética y cinética, estegniometría, lenguaje y terminología química, cálculos matemáticos y álgebras estratégicas y habilidades para resolver problemas..

Estudio de la degradación de m-cresol, ácido ftálico y 2,4-diclorofenol mediante fotocatálisis heterogénea: síntesis y caracterización de fotocatalizadores basados en TiO2

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Estudio microestructural y de los procesos de hidratación de cementos con adiciones

En los últimos años, las sociedades industrializadas han tomado una mayor conciencia sobre el problema que suponen las emisiones indiscriminadas de gases de efecto invernadero a la atmósfera. El hormigón, cuyo principal componente es el cemento, es probablemente el material más utilizado en construcción. En la actualidad, las emisiones globales de CO2 debidas a la combustión del CaCO3 del cemento Pórtland representan entre el 5% y el 10% respecto del total. Estos valores son de gran interés si se considera que el compromiso aceptado al firmar el Protocolo de Kioto es de una reducción del 5% antes del año 2020, sobre el total de gases producidos. El principal objetivo del presente trabajo es el estudio microestructural y de los procesos de hidratación de los cementos con adiciones. Para ello se propone contribuir a la investigación sobre nuevos productos cementicios basados en micropartículas esféricas vítreas que pueden adicionarse al cemento antes del proceso de amasado. Los resultados obtenidos se han contrastado con las adiciones convencionales de más uso en la actualidad. El nuevo material basa su composición en la química del aluminio y el silicio. Al disminuir la cantidad de CaCO3, se contribuye al desarrollo sostenible y a la reducción de emisiones de CO2. La patente creada por el Grupo Cementos Pórtland Valderrivas (GCPV), describe el proceso de producción de las cemesferas (WO 2009/007470, 2010). Los productos que forman la materia prima para la elaboración de las cemesferas son arcillas, calizas, margas o productos o subproductos industriales, que tras su molienda, son fundidos mediante un fluido gaseoso a elevada temperatura (entre 1250ºC y 1600ºC). Este proceso permite obtener un producto final en forma esférica maciza o microesfera, que tras estabilizarse mediante un enfriamiento rápido, consigue una alta vitrificación idónea para su reactividad química, con una mínima superficie específica en relación a su masa. El producto final obtenido presenta prácticamente la finura requerida y no precisa ser molido, lo que reduce las emisiones de CO2 por el ahorro de combustible durante el proceso de molienda. El proceso descrito permite obtener un amplio abanico de materiales cementantes que, no solo pueden dar respuesta a los problemas generados por las emisiones de CO2, sino también a la disponibilidad de materiales en países donde hasta el momento no se puede fabricar cemento debido a la falta de calizas. Complementariamente se ha optimizado el método de cálculo del grado de hidratación a partir de los resultados del ensayo de ATD-TG en base a los modelos de cálculo de Bhatty y Pane. El método propuesto permite interpretar el comportamiento futuro del material a partir de la interpolación numérica de la cantidad de agua químicamente enlazada. La evolución del grado de hidratación tiene una relación directa con el desarrollo de la resistencia mecánica del material. Con el fin de caracterizar los materiales de base cemento, se ha llevado a cabo una amplia campaña experimental en pasta de cemento, mortero y hormigón. La investigación abarca tres niveles: caracterización microestructural, macroestructural y caracterización del comportamiento a largo plazo, fundamentalmente durabilidad. En total se han evaluado ocho adiciones diferentes: cuatro adiciones convencionales y cuatro tipos de cemesferas con diferente composición química. Los ensayos a escala microscópica comprenden la caracterización química, granulométrica y de la superficie específica BET de los materiales anhidros, análisis térmico diferencial y termogravimétrico en pasta de cemento y mortero, resonancia magnética de silicio en pasta de cemento, difracción de rayos X de los materiales anhidros y de las probetas de pasta, microscopía electrónica de barrido con analizador de energía dispersiva por rayos X en pasta y mortero, y porosimetría por intrusión de mercurio en mortero. La caracterización macroscópica del material comprende ensayos de determinación del agua de consistencia normal y de los tiempos de inicio y fin de fraguado en pasta de cemento, ensayos de resistencia mecánica a flexión y compresión en probetas prismáticas de mortero, y ensayos de resistencia a compresión en probetas de hormigón. Para caracterizar la durabilidad se han desarrollado ensayos de determinación del coeficiente de migración de cloruros y ensayos de resistividad eléctrica en probetas de mortero. Todos los ensayos enumerados permiten clarificar el comportamiento de las cemesferas y compararlo con las distintas adiciones de uso convencional. Los resultados reflejan un buen comportamiento resistente y durable de los materiales con adición de cemesferas. La caracterización microscópica refleja su relación con las propiedades mesoscópicas y permite comprender mejor la evolución en los procesos de hidratación de las cemesferas. In recent years industrialised societies have become increasingly aware of the problem posed by indiscriminate emission of greenhouse gases into the atmosphere. Concrete, with a main component being cement, is arguably the most widely used construction material. At present, global emissions of CO2 due to the combustion of CaCO3 from Portland cement represent between 5% and 10% of the total. If the requirement of the Kyoto Protocol of a reduction of 5% of the total gas produced before 2020 is considered, then such values are of significant interest. The main objective of this work is the assessment of the microstructure and the hydration processes of cements with additions. Such an examination proposes research into new cementitious products based on vitreous spherical microparticles that may be added to the cement before the mixing process. The results are compared with the most commonly used conventional additions. The new material bases its composition on the chemistry of aluminium and silicates. By decreasing the amount of CaCO3, it is possible both to contribute to sustainable development and reduce CO2 emissions. The patent created by Grupo Cementos Portland Valderrivas (GCPV) describes the production process of microspheres (WO 2009/007470, 2010). The products that form the raw material for manufacture are clays, lime-stone, marl and industrial products or by-products that melt after being ground and fed into a gaseous fluid at high temperatures (1250°C and 1600°C). This process allows the obtaining of a product with a solid-spherical or micro-spherical shape and which, after being stabilised in a solid state by rapid cooling, obtains a high vitrification suitable for chemical reactivity, having a minimal surface in relation to its mass. Given that the final product has the fineness required, it prevents grinding that reduces CO2 emissions by saving fuel during this process. The process, which allows a wide range of cementitious materials to be obtained, not only addresses the problems caused by CO2 emissions but also enhances the availability of materials in countries that until the time of writing have not produced cement due to a lack of limestone. In addition, the calculation of the degree of hydration from the test results of DTA-TG is optimised and based on Bhatty and Pane calculation models. The proposed method allows prediction of the performance of the material from numerical interpolation of the amount of chemically bound water. The degree of hydration has a direct relationship with the development of material mechanical strength. In order to characterise the cement-based materials, an extensive experimental campaign in cement paste, concrete and mortar is conducted. The research comprises three levels: micro-structural characterisation, macro-structural and long-term behaviour (mainly durability). In total, eight additions are assessed: four conventional additions and four types of microspheres with different chemical compositions. The micro-scale tests include characterisation of chemical composition, particle size distribution and the BET specific surface area of anhydrous material, differential thermal and thermogravimetric analysis in cement paste and mortar, silicon-29 nuclear magnetic resonance in cement paste, X-ray diffraction of the anhydrous materials and paste specimens, scanning of electron microscopy with energy dispersive X-ray analyser in cement paste and mortar, and mercury intrusion porosimetry in mortar. The macroscopic material characterisation entails determination of water demand for normal consistency, and initial and final setting times of cement paste, flexural and compressive mechanical strength tests in prismatic mortar specimens, and compressive strength tests in concrete specimens. Tests for determining the chloride migration coefficient are performed to characterise durability, together with electrical resistivity tests in mortar specimens. All the tests listed allow clarification of the behaviour of the microspheres and comparison with the various additions of conventional use. The results show good resistance and durable behaviour of materials with a microsphere addition. Microscopic characterisation reflects their relationship with mesoscopic properties and provides insights into the hydration processes of the microspheres.