Unidad I: la energia, la materia y los cambios






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QUIMICA III (1501)

UNIDAD I: LA ENERGIA, LA MATERIA Y LOS CAMBIOS. (26 HRS)

  1. Energía, motor de la humanidad


1.1.1 Noción de energía.

1.1.2 Energía potencial y cinética.

1.1. 3 Transferencia y transformación de la energía.

1.1.4 Trabajo, calor y temperatura.

1.1.5 Ley de la conservación de la energía.
1.2 La materia y los cambios

1.2.1 Estados de agregación.

1.2.2 Clasificación de la materia.

Sustancias puras: elementos y compuestos.

Mezclas: homogéneas y heterogéneas.

1.2.3 Composición de la materia: átomos y moléculas.

1.2.4 Partículas subatómicas.

Número atómico, número de masa, masa atómica e isótopos.

1.2.5 Propiedades físicas y cambios físicos.

1.2.6 Propiedades químicas y cambios químicos.

1.2.7 Ley de la conservación de la materia.

1.2.8 La energía y las reacciones químicas.

1.2.9 El sol, proveedor de energía.
1.3 El sol, horno nuclear

1.3.1 Radiactividad y desintegración nuclear.

1.3.2 Rayos alfa, beta y gamma.

1.3.3 Espectro electromagnético.

1.3.4 Planck, la energía y los cuantos.

1.3.5 Espectro del átomo de hidrógeno y teoría atómica de Bohr.

1.3.6 Fisión y fusión.

1.3.7 Ley de la interconversión de la materia y la energía.
1.4 El hombre y su demanda de energía

1.4.1 Generación de energía eléctrica:

  • Plantas hidroeléctricas.

  • Plantas termoeléctricas.

  • Plantas nucleoeléctricas.

1.4.2 Obtención de energía a partir de la combustión.

1.4.3 Análisis de beneficios y riesgos del consumo de energía.

1.4.4 Energías limpias.
UNIDAD II: AIRE, INTANGIBLE PERO VITAL. (24 HRS)

2.1 ¿Qué es el aire?

2.1.1 Mezcla homogénea indispensable para la vida.

2.1.2 Composición en por ciento de N2, O2, CO2, Ar y H2O

2.1.3 Aire, ligero y sin embargo pesa (propiedades físicas de los gases).

2.1.4 Leyes de los gases: Boyle, Charles y Gay-Lussac.

2.1.5 Teoría cinético- molecular de los gases ideales.

2.1.6 Mol, ley de Avogadro, condiciones normales y volumen molar.

2.1.7 El aire que inhalamos y el que exhalamos (composición, volumen y número de

moléculas).
2.2 Reactividad de los componentes del aire

2.2.1 Algunas reacciones del N2, O2, y CO2.

2.2.2 Reacción del oxígeno con metales y no metales.

2.2.3 Tabla periódica.

2.2.4 Símbolos de Lewis y enlaces covalentes.

2.2.5 Reacciones de combustión.

2.2.6 Reacciones exotérmicas y endotérmicas.

2.2.7 Calores de combustión.

2.2.8 Energías de enlace.
2.3 Calidad del aire

2.3.1 Principales contaminantes y fuentes de contaminación.

2.3.2 Partes por millón (ppm).

2.3.3 Ozono y alotropía.

2.3.4 Las radiaciones del sol y el smog fotoquímico.

2.3.5 Inversión térmica.

2.3.6 Medición de la calidad del aire,

2.3.7 Lluvia ácida.

2.3.8 Repercusión del CO2 en el medio ambiente.

2.3.9 Adelgazamiento de laozonosfera.

2.3.10 Responsabilidad de todos y de cada uno en la calidad del aire.
UNIDAD III: AGUA. ¿DE DÓNDE, PARA QUÉ Y DE QUIEN?. (24 HRS)

3.1 Tanta agua y nos podemos morir de sed

3.1.1 Distribución del agua en la Tierra.

3.1.2 Calidad del agua.

3.1.3 Fuentes de contaminación.

3.2 Importancia del agua para la humanidad

3.2.1 Agua para la agricultura, la industria y la comunidad.

3.2.2 Purificación del agua.

3.3 El por qué de las maravillas del agua

3.3.1 Estructura y propiedades de los líquidos. Modelo cinético molecular de los líquidos.

3.3.2 Propiedades del agua:

  • Puntos de fusión y ebullición.

  • Densidad.

  • Capacidad calorífica.

  • Calores latentes de fusión y de evaporación.

  • Tensión superficial.

  • Poder disolvente.

3.3.3 Composición del agua: electrólisis y síntesis.

3.3.4 Estructura molecular del agua:

  • Enlaces covalentes.

  • Moléculas polares y no

  • polares.

  • Puentes de hidrógeno.

3.3.5 Regulación del clima.

3.3.6 Soluciones. Concentración en por ciento y molar.

3.3.7 Electrólitos y no electrólitos.

      1. Ácidos, bases y pH.

      2. Neutralización y formación de sales.


3.4. ¿De quién es el agua?

3.4.1. Uso responsable del agua. La reflexión sobre el agua debe favorecer su uso racional.

UNIDAD IV: CORTEZA TERRESTRE, FUENTE DE MATERIALES ÚTILES PARA EL HOMBRE. (24 HRS)

4.1 Minerales ¿la clave de la civilización?

4.1.1 Principales minerales de la República Mexicana.

4.1.2 Metales, no metales y semimetales.

Ubicación en la tabla periódica.

Propiedades físicas.

Electronegatividad.

Propiedades químicas.

Serie de actividad de los metales.

4.1.3 Estado sólido cristalino.

Modelo cinético molecular.

Enlace metálico.

Enlace iónico.

4.1.4 Cálculos estequiométricos: relaciones mol-mol y masa-masa.
4.2 Petróleo, un tesoro de materiales y de energía

4.2.1 Importancia del petróleo para México.

4.2.2 Hidrocarburos: alcanos, alquenos y alquinos.

4.2.3 Combustiones y calor de combustión.

4.2.4 Refinación del petróleo.

4.2.5 Fuente de materias primas.

4.2.6 Alquenos y su importancia en el mundo de los plásticos. Etileno y polietileno.
4.3 La nueva imagen de los materiales

4.3.1 Cerámicas, cristales líquidos, polímeros, plásticos, materiales superconductores, etc.

4.3.2 Reacciones de polimerización para la obtención de resinas plásticas.
4.4 Suelo, soporte de la alimentación

4.4.1 CHONPS en la naturaleza.

4.4.2 El pH y su influencia en los cultivos.
4.5 La conservación o destrucción de nuestro planeta

4.5.1 Consumismo-basura-impacto ambiental.

4.5.2 Reducción, reutilización y reciclaje de basura.

4.5.3 Responsabilidad en la conservación del planeta.

UNIDAD V: ALIMENTOS, COMBUSTIBLES PARA LA VIDA. (22HRS)

5.1 Elementos esenciales para la vida

5.1.1 Tragedia de la riqueza y de la pobreza: exceso y carencia de alimentos.

5.1.2 Sales minerales de: Na, K, Ca, P, S, Cl.

5.1.3 Trazas de minerales: Mn, Fe, I, F, Co y Zn.

5.1.4 Vitaminas.
5.2 Fuentes de energía y material estructural

5.2.1 Energéticos de la vida: carbohidratos, estructura y grupos funcionales.

5.2.2 Almacén de energía: Lípidos, estructura y grupos funcionales.

5.2.3 Proteínas, su estructura y grupos funcionales.

5.2.4 Requerimientos nutricionales.
5.3 Conservación de alimentos.

5.3.1 Congelación, calor, desecación, salado, ahumado, edulcorado y al alto vacío.

5.3.2 Aditivos y conservadores.

5.3.3 Cuidemos los alimentos.

QUIMICA IV (1612)

ÁREA I (FÍSICO-MATEMÁTICAS Y DE INGENIERÍA)
UNIDAD I: LA ENERGÍA Y LAS REACCIONES QUÍMICAS. (30 HRS)

1.1. Energía y reacción química

1.1.1 Sistemas, estados y funciones de estado.

1.1.2 Primera ley de la termodinámica.

1.1.3 Energía interna y entalpía.

1.1.4 Reacciones exotérmicas y endotérmicas.

1.1.5 Entalpías de enlace.

1.1.6 Termoquímica. Ley de Hess.

1.1.7 Entropía.

1.1.8 Energía libre y espontaneidad.

1.1.9 Reacciones exergónicas y endergónicas.
1.2 Procesos electroquímicos

1.2.1 Reacciones de oxidación-reducción.

1.2.2 Celdas electroquímicas

1.2.3 Potenciales estándar de reducción.

1.2.4 Corrosión de metales, un proceso espontáneo.

1.2.5 Prevención de la corrosión.

UNIDAD II. RAPIDEZ Y EQUILIBRIO DE LAS REACCIONES QUIMICAS. (20 HRS)

2.1 Rapidez de la reacción química

2.1.1 Definición de rapidez de reacción.

2.1.2 Teoría de las colisiones.

2.1.3 Energía de activación.

2.1.4 Perfil de energía.

2.1.5 Factores que influyen en la rapidez de las reacciones:

 concentración,

 temperatura,

 superficie de contacto,

catalizadores
2.2 Equilibrio químico

2.2.1 Definición.

2.2.2 Reversibilidad de las reacciones.

2.2.3 Constante de equilibrio.

2.2.4 Principio de Le Chatelier.

2.2.5 Ácidos y bases. Teoría de Brönsted-Lowry.

2.2.6 Concentración de iones H+ y pH.
UNIDAD III. FUNDAMENTOS DE QUÍMICA ORGANICA. (30 HRS)

3.1 Conceptos fundamentales

3.1.1 Niveles de energía electrónica.

3.1.2 Orbitales atómicos.

3.1.3 Configuraciones electrónicas.

3.1.4 Símbolos de Lewis.

3.1.5 Relación entre electronegatividad y tipos de enlace.
3.2 Hidrocarburos: Alcanos, alquenos, alquinos y aromáticos

3.2.1 Hibridación del átomo de carbono, tipos de enlaces carbono-carbono.

Estructura y modelos.

3.2.2 Nomenclatura, isomería y propiedades físicas.
3.3 Grupos funcionales.

3.3.1 Alcoholes, éteres, aldehídos, cetonas, ácidos carboxílicos, ésteres, aminas, amidas,

aminoácidos y compuestos halogenados.

3.3.2 Nomenclatura, estructura, isomería, propiedades y aplicaciones.
UNIDAD IV. REACCIONES ORGANICAS. (40 HRS)

4.1 Reacciones orgánicas.

4.1.1. Reacciones de sustitución, de adición y de eliminación.

4.1.2 Reacciones de condensación e hidrólisis.

4.1.3 Reacciones de oxidación y reducción.
4.2 El mundo de los polímeros

4.2.1 Reacciones de polimerización por adición y condensación.

4.2.2 Plásticos y sus propiedades.

4.2.3 Polímeros sintéticos por adición, polietileno.

4.2.4 Polímeros sintéticos por condensación, nylon.

4.2.5 Polímeros naturales: celulosa, hule.

QUIMICA IV (1622)
ÁREA II (CIENCIAS BIOLÓGICAS Y DE LA SALUD)
UNIDAD I: LIQUIDOS VITALES. (25HRS)

1.1 Soluciones

1.1.1 Estructura del agua y poder disolvente.

1.1.2 Concentración (molar y normal).

1.1.3 Dilución de soluciones.

1.1.4 Soluciones isotónicas. Sueros.

1.2 Equilibrio ácido y base para la vida.

1.2.1 Ácidos y bases. Teoría de Brönsted-Lowry.

1.2.2 Equilibrio, su constante y Principio de Le Chatelier.

1.2.3 Concentración de iones H+ y pH.

1.2.4 Acidez estomacal.
1.3 La sangre, un tesoro vital

1.3.1Neutralización. Titulaciones.

1.3.2 Sistemas amortiguadores. Sangre

UNIDAD II: QUÍMICA PARA ENTENDER LOS PROCESOS DE LA VIDA. (60 HRS)

2.1 Conceptos fundamentales

2.1.1 Niveles de energía electrónica.

2.1.2 Orbitales atómicos.

2.1.3Configuraciones electrónicas.

2.1.4 Símbolos de Lewis

2.1.5 Relación entre electronegatividad y tipos de enlace.
2.2 Hidrocarburos: alcanos, alquenos, alquinos y aromáticos

2.2.1 Hibridación del átomo de carbono, tipos de enlaces carbono-carbono. Estructura y

modelos.

2.2.2 Nomenclatura, isomería y propiedades físicas.
2.3Grupos funcionales.

2.3.1 Alcohol, éter, aldehído, cetona, ácidos carboxílicos, ésteres, aminas, amidas,

aminoácidos y compuestos halogenados.

2.3.2 Nomenclatura, estructura, isomería, propiedades y aplicaciones.
2.4Reacciones orgánicas.

2.4.1 Reacciones de sustitución, de adición y de eliminación.

2.4.2 Reacciones de condensación e hidrólisis.

2.4.3 Reacciones de oxidación y reducción.

2.4.4 Reacciones de polimerización por adición y condensación
UNIDAD III: LA ENERGIA Y LOS SERES VIVOS (35 HRS)

3.1 Vida y termodinámica

3.1.1 Reacciones exotérmicas y endotérmicas. Entalpía.

3.1.2 Energía de activación.

3.1.3 Entropía.

3.1.4 Energía libre y espontaneidad.

3.1.5 Reacciones exergónicas y endergónicas.

3.2 Energéticos de la vida

3.2.1 Carbohidratos. Energía de disponibilidad inmediata.

 Estructura y actividad óptica.

 Mono, di y polisacáridos.

3.2.2 Lípidos. Almacén de energía

 Estructura.

 Grasas y aceites.

 Saponificación de grasas.


3.3 Enzimas, super catalizadoresespecíficos y eficientes.

3.3.1 Velocidad de reacción y factores que influyen en ella.

3.3.2 Estructura de aminoácidos y proteínas.

3.3.3 Enzimas. Catalizadores biológicos.

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