Guía docente de Ciencia de los Materiales (2911139)
Departamento de Química Inorgánica: 20/06/2022
Departamento de Química Orgánica: 10/06/2022
Grado
Rama
Módulo
Materia
Curso
Semestre
Créditos
Tipo
Profesorado
Teórico
- Juan Manuel Cuerva Carvajal. Grupo: B
- Antonio Jesús Fernández Vargas. Grupo: A
- Natividad Gálvez Rodríguez. Grupo: A
Práctico
- Natividad Gálvez Rodríguez Grupos: 2, 3 y 4
- Ana Isabel González Garnica Grupos: 1, 7 y 8
- Sara Patricia Morcillo Martínez Grupos: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 y 8
- Cristina Perona Bermejo Grupos: 5 y 6
Tutorías
Juan Manuel Cuerva Carvajal
Email- Lunes de 09:00 a 12:00 (Despacho del Profesor)
- Viernes de 09:00 a 12:00 (Despacho del Profesor)
Antonio Jesús Fernández Vargas
Email- Lunes de 10:00 a 12:00 (Despacho Profesor)
- Martes de 10:00 a 12:00
- Miércoles de 10:00 a 12:00 (Despacho Profesor)
Natividad Gálvez Rodríguez
Email- Martes de 10:00 a 13:00 (Q I.-F.Ciencias (Q1): Despacho 7)
- Miércoles de 11:00 a 14:00 (Q I.-F.Ciencias (Q1): Despacho 7)
Ana Isabel González Garnica
Email- Viernes de 10:00 a 11:30 (Q I.-F.Ciencias (Q1): L..Investig-1)
Sara Patricia Morcillo Martínez
Email- Lunes de 10:00 a 12:00
- Martes de 10:00 a 12:00
- Miércoles de 10:00 a 12:00
Cristina Perona Bermejo
EmailPrerrequisitos y/o Recomendaciones
- Tener conocimientos adecuados de Química General.
Breve descripción de contenidos (Según memoria de verificación del Grado)
Estudio de los materiales orgánicos e inorgánicos de interés tecnológico: materiales metálicos, cerámicos, poliméricos y compuestos. Materiales avanzados orgánicos e inorgánicos (nanomateriales, biomateriales, materiales porosos...). Propiedades y aplicaciones de los materiales: propiedades mecánicas, eléctricas, ópticas y magnéticas. Caracterización práctica de la estructura y las propiedades mecánicas de los materiales.
Competencias
Competencias generales
- CG01. El alumno deberá adquirir la capacidad de analizar y sintetizar
- CG02. El alumno deberá adquirir la capacidad de organizar y planificar
- CG03. El alumno deberá adquirir la capacidad de comunicarse de forma oral y escrita en la lengua oficial del Grado
- CG08. El alumno deberá adquirir la capacidad de trabajar en equipo
- CG09. El alumno deberá adquirir la capacidad de razonar críticamente
Competencias específicas
- CE01. El alumno deberá saber o conocer los aspectos principales de terminología química, nomenclatura, convenios y unidades
- CE03. El alumno deberá saber o conocer las características de los diferentes estados de la materia y las teorías empleadas para describirlos
- CE08. El alumno deberá saber o conocer el estudio de los elementos químicos y sus compuestos. La obtención, estructura y reactividad
- CE13. El alumno deberá saber o conocer la relación entre propiedades macroscópicas y propiedades de átomos y moléculas individuales: incluyendo macromoléculas, polímeros, coloides y otros materiales
- CE17. El alumno deberá saber o conocer la estructura, propiedades y aplicaciones de distintos materiales
- CE25. El alumno deberá saber hacer o tener la capacidad de evaluar e interpretar datos e información Química
- CE27. El alumno deberá saber hacer o tener la capacidad de aplicar conocimientos químicos adquiridos a la resolución de problemas cualitativos y cuantitativos según modelos previamente desarrollados
- CE29. El alumno deberá saber hacer o tener la capacidad de presentar, tanto de forma escrita como oral, material y argumentación científica a una audiencia especializada
- CE30. El alumno deberá saber hacer o tener la capacidad de utilizar razonadamente las herramientas matemáticas e informáticas para trabajar con datos químicos
- CE42. El alumno deberá saber hacer o tener la capacidad de discriminar entre los diferentes materiales y escoger los más idóneos de acuerdo a sus prestaciones y a las propiedades fisicoquímicas requeridas tecnológicamente
- CE46. El alumno deberá saber o conocer los fundamentos o principios de otras disciplinas necesarios para las distintas áreas de la Química.
Resultados de aprendizaje (Objetivos)
Al finalizar esta materia el alumnado deberá:
- Adquirir los conocimientos adecuados referentes a los principales materiales de interés tecnológico: materiales poliméricos, metálicos, cerámicos, compuestos y nanomateriales.
- Conocer la estructura, función, propiedades y aplicabilidad de los diferentes materiales Identificar aquellas propiedades de los materiales que agregan valor tecnológico e industrial y relacionarlas con el fundamento químico-físico de las mismas y con su estructura.
- Caracterizar correctamente los materiales de interés tecnológico e industrial
- Discriminar entre los diferentes materiales y escoger los más idóneos de acuerdo a las prestaciones requeridas tecnológicamente.
Programa de contenidos teóricos y prácticos
Teórico
- Tema 1. Introducción a la Ciencia de los Materiales (a)
- Tema 2. Sólidos Cristalinos (a)
- Tema 3. Propiedades mecánicas de los materiales (a)
- Tema 4. Diagramas de fase (a)
- Tema 5. Metales (I): aleaciones férreas (a)
- Tema 6. Metales (II): aleaciones no férreas (a)
- Tema 7. Materiales cerámicos (a)
- Tema 8. Materiales compuestos (a)
- Tema 9. Introducción a la Química de los polímeros y polímeros naturales (b)
- Tema 10. Relación entre estructura química y propiedades de los polímeros (b)
- Tema 11. Polímeros de condensación (b)
- Tema 12. Polímeros de adición (b)
- Tema 13. Polímeros por coordinación (b)
- Tema 14. Copolímeros, funcionalización y técnicas de polimerización. (b)
Práctico
Seminarios/Talleres
- Propiedades mecánicas.
- Diagramas de fases
- Sólidos cristalinos
- Diagramas TTT.
Prácticas de Laboratorio
- Práctica 1. Ensayos de esfuerzo-deformación, y dureza.
- Práctica 2. Síntesis del polimetacrilato de metilo y síntesis de espuma de poliuretano.
- Práctica 3. Síntesis del nailon 6,6 y síntesis de polímero slime.
Bibliografía
Bibliografía fundamental
Temas del 1 al 8:
- Fundamentos de la Ciencia e Ingeniería de los Materiales. W.F. Smith, J. Hashemi. Mc Graw Hill, 5º Ed. 2014.
- Ciencia e Ingeniería de Materiales. W.D. Callister, D.G. Rethwisch, Reverté, 2º Ed. 2016.
- J.M. Montes, F.G. Cuevas, J.Cintas. Ciencia en Ingeniera de Materiales. Paraninfo. 1ª Ed. 2014.
- Introducción a la Ciencia de Materiales para Ingenieros. J.F. Shackelford. Pearson, 7º Ed. 2010.
- Ciencia e Ingeniería de los Materiales. D.R. Askeland. Paraninfo, 2001.
Temas del 9 al 14:
- Malcolm P. Stevens. “Polymer Chemistry. An Introduction”. 3er Edition. Ed. Oxford University Press. 1999.
- Raimond B. Seymour and Charles E. Carraher, Jr. “Introducción a la Química de los Polímeros” 2 Edición en Español. Ed. Reverté, S. A.. 2002.
- Eduardo Primo Yúfera. “Química Orgánica Básica y Aplicada. De la molécula a la Industria”. Ed. Reverté, S. A. 1995.
- W. F. Su, “Principles of Polymer Design and Synthesis” Springer, 2013
- A. Ravve, “Principles of Polymer Chemistry” Springer, 2012
- George Odian. “Principles of Polymerization”. 4th Edition. Ed. John Wiley & Sons. 2004.
- Robert J. Young, Peter A. Lovell. “Introduction to Polymers”. 3rd Edition. Ed. CRC Press, 2011.
Bibliografía complementaria
- Ciencia de materiales para ingenieros. J.F. Shackelford, Prentice Hall International , 1995
- Introducción a la Metalurgia Física. Avner, S.H. Mc Graw Hill. 1988
- Ciencia de Materiales P.L. Mangonon. Pearson, 2001
Enlaces recomendados
Metodología docente
- MD01. Lección magistral/expositiva.
- MD02. Resolución de problemas y estudios de casos prácticos.
- MD03. Prácticas de laboratorio.
- MD06. Seminarios.
- MD08. Realización de trabajos en grupo.
- MD09. Realización de trabajos individuales.
Evaluación (instrumentos de evaluación, criterios de evaluación y porcentaje sobre la calificación final)
Evaluación ordinaria
La evaluación se realizará a partir de:
- SE1, Prueba escrita: 70%
- Evaluación de los contenidos teóricos de la asignatura.
- SE2, SE3: Actividades y trabajos individuales y/o en grupo del alumno y/o pruebas intermedias:10%
- Entrega de trabajos o actividades sobre la materia teórica
- Originalidad del trabajo, claridad en la exposición de las ideas, corrección de los contenidos en el contexto del tema
- Pruebas intermedias sobre cada tema o bloque de temas que se realizarán de forma presencial (escrita) o virtual (PRADO o cualquier otra plataforma autorizada por la UGR)
- SE3, Prácticas: 20% (Examen teórico y/o práctico)
- Seminarios de ejercicios y problemas: Se realizarán en grupos reducidos y tienen carácter obligatorio.
- Prácticas de laboratorio: Se realizarán en grupos reducidos y tienen carácter obligatorio.
- El alumno que falte sin causa justificada a alguna sesión de prácticas y/o seminarios estará suspenso en esta parte de la asignatura.
- Evaluación de los contenidos prácticos de la asignatura.
Evaluación extraordinaria
- Examen final con preguntas de teoría (80%) y de prácticas/seminarios (20%) relativas a la materia impartida en clase.
- La prueba sería presencial. Si no fuese posible, se realizará a través de Google Meet y la plataforma PRADO, siempre siguiendo las instrucciones que dicte la UGR al respecto.
- Aquella persona que no haya hecho las prácticas deberá hacer un examen de tipo práctico.
Evaluación única final
De acuerdo con el artículo 8 de la Normativa de evaluación y de calificación de los estudiantes de la Universidad de Granada (BOUGR núm. 112, de 9 de noviembre de 2016), aquellos alumnos que aleguen y acrediten alguna razón que les impida seguir el sistema de evaluación continua podrán solicitar que su evaluación se realice mediante el sistema de evaluación única final. Dicha solicitud deberá realizarse a través del procedimiento electrónico durante las 2 primeras semanas de clase o las 2 semanas siguientes a la formalización de matrícula y se dirigirá al director del Departamento de Química Orgánica o de Química Inorgánica. Por causas excepcionales sobrevenidas la solicitud podrá realizarse fuera de plazo.
La evaluación consiste en:
- Cuestionario Prado sobre contenidos teóricos y prácticos
- Evaluación de los contenidos teóricos y prácticos de la asignatura
- Adecuación entre las respuestas a los contenidos de la asignatura
- Porcentaje sobre calificación final: 100%
- La prueba se realizará en modo presencial. Si no fuese posible, se llevaría a cabo a través de la plataforma PRADO, Google Meet, siempre siguiendo las instrucciones que se dicten al respecto por la UGR.
Información adicional
El alumno deberá:
- Clasificar los compuestos y elementos químicos para su aplicación y uso como materiales.
- Conocer los diferentes tipos y propiedades de materiales de interés tecnológico: metálicos, semiconductores, cerámicos, poliméricos, biopolímeros, nanomateriales y compuestos.
- Conocer las técnicas básicas de caracterización de sólidos, tanto físico-químicas como ingenieriles.
- Correlacionar sus características físico-químicas (enlace y estructura, fundamentalmente) con sus propiedades ingenieriles.
- Conocer los métodos generales de producción de los diferentes materiales.
Siguiendo las recomendaciones de la CRUE y del Secretariado de Inclusión y Diversidad de la UGR, los sistemas de adquisición y de evaluación de competencias recogidos en esta guía docente se aplicarán conforme al principio de diseño para todas las personas, facilitando el aprendizaje y la demostración de conocimientos de acuerdo a las necesidades y la diversidad funcional del alumnado.