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Materiales y medio ambiente
Curso 2017/18
1. Datos Descriptivos de la Asignatura
ASIGNATURA: Materiales y medio ambiente CÓDIGO: 325561107
- Centro: Facultad de Ciencias
- Titulación: Máster en Química
- Plan de Estudios: 2013 (publicado en 29-04-2014)
- Rama de conocimiento: Ciencias
- Itinerario/Intensificación:
- Departamento/s: - Área/s de conocimiento:
  • Química Física
- Curso: 1
- Carácter: Obligatoria
- Duración: Cuatrimestral
- Créditos ECTS: 3.0
- Horario: http://www.ull.es/view/master/mquimica/Horarios/es
- Dirección web de la asignatura: http://www.campusvirtual.ull.es
- Idioma: Castellano e Inglés (0,15 ECTS en Inglés)


2. Requisitos para cursar la asignatura
Ninguno


3. Profesorado que imparte la asignatura
Profesor/a Coordinador/a: ELENA MARIA PASTOR TEJERA
- Grupo: Único
- Departamento: Química
- Área de conocimiento: Química Física
- Lugar Tutoría: Despacho 12, U.D. de Química Física (Departamento de Química). 3ª planta de Química
- Horario Tutoría: Lunes, Martes y Miércoles de 12.00 a 14.00 h
- Teléfono (despacho/tutoría): 922318071
- Correo electrónico: epastor@ull.es
- Dirección web docente: http://www.campusvirtual.ull.es
Profesor/a: JOSE MORALES MARINA
- Grupo: Único
- Departamento: Química
- Área de conocimiento: Química Física
- Lugar Tutoría: Despacho 3, U.D. de Química Física (Departamento de Química). 3ª planta de Química
- Horario Tutoría: Lunes, Martes, Miércoles y Jueves de 10.30 a 11.30 h y de 12.30 a 13.00 h
- Teléfono (despacho/tutoría): 922318017
- Correo electrónico: jmorales@ull.es
- Dirección web docente: http://www.campusvirtual.ull.es
Profesor/a: JOSE LUIS RODRIGUEZ MARRERO
- Grupo: Único
- Departamento: Química
- Área de conocimiento: Química Física
- Lugar Tutoría: Despacho 16, U.D. de Química Física (Departamento de Química). 3ª planta de Química
- Horario Tutoría: Lunes, Martes, Miércoles y Jueves de 14.30 a 16.00 h (primer cuatrimestre). Lunes, Martes y Miércoles de 15.00 a 17.00 h (segundo cuatrimestre)
- Teléfono (despacho/tutoría): 922318030
- Correo electrónico: jlrguez@ull.es
- Dirección web docente: http://www.campusvirtual.ull.es


4. Contextualización de la asignatura en el plan de estudio
- Bloque formativo al que pertenece la asignatura: Química Aplicada
- Perfil profesional:


5. Competencias
Básica
[CB06] Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación
[CB09] Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades
Específica
[CE11] Conocer los principios de la Química Física de Superficies y sus aplicaciones
[CE12] Comprender los principios que rigen la degradación de los materiales metálicos y aplicar estos conocimientos a la estimación del estado de conservación y la vida útil de diferentes materiales en condiciones similares a las de servicio
[CE13] Aplicar los conocimientos de la Electrocatálisis a la solución de problemas energéticos y medioambientales
[CE15] Elaborar una memoria clara y concisa de los resultados de su trabajo y de las conclusiones obtenidas
General
[CG01] Tener habilidad en el empleo de las principales fuentes de información y documentación, incluyendo el manejo de bases de datos e internet


6. Contenidos de la asignatura
Contenidos teóricos y prácticos de la asignatura
Teoría:
Prof. José Morales Marina
Tema 1.- Conceptos generales de la corrosión. Tipos de corrosión. (1,5T)
Tema 2.- Termodinámica y estabilidad de los metales. Cinética de los procesos electroquímicos. (1,5T)
Tema 3.- Pasividad: disolución y corrosión por picado. Protección e inhibición de la corrosión. (3T)
Tema 4.- Corrosión en centrales refrigeradas con agua de mar. (1T)

Prof. Elena Pastor Tejera
Tema 5.- Introducción a la Electrocatálisis. Implicaciones medioambientales. Superficies monocristalinas, policristalinas y nanopartículas: propiedades electrocatalíticas.Catalizadores soportados y no soportados. (3T)
Tema 6.- Técnicas espectroeletroquímicas en Electrocatálisis: espectrometría de masas diferencial electroquímica (DEMS) y espectroscopía de infrarrojo por transformada de Fourier adaptada a sistemas electroquímicos (FTIRS “in situ”). (3T)
Tema 7.- El sistema energético actual. El hidrógeno vector energético. Economía del hidrógeno. Producción, almacenamiento y transporte del hidrógeno. (1T)
Tema 8.- Las pilas de combustible. Aspectos termodinámicos. Clasificación. Generación y cogeneración. Aplicaciones. (2T)

Seminarios (Prof. José Morales Marina):
Seminario 1.- Construcción del Diagrama de Poirbaix del Zn. (1S)
Seminario 2.- Determinación de velocidades de corrosión. (1S)

Programa de prácticas (Prof. José Luis Rodríguez Marrero):
Práctica 1.- Determinación de la velocidad de corrosión del Cu, Zn y acero al carbono en agua potable. (1,5P)
Práctica 2.- Componentes y funcionamiento de una celda de combustible PEM. (2,5P)
Práctica 3.- Demostración de la aplicación de la técnica DEMS a la Electrocatálisis. (3P)
Práctica 4.- Demostración de la aplicación de la técnica FTIRS a la Electrocatálisis. (3P)
Actividades a desarrollar en otro idioma
Todo el material que se utilice en los Seminarios estará en inglés. Asimismo, durante las clases teóricas y prácticas los alumnos deberán utilizar trabajos de investigación que están en inglés.


7. Metodología y volumen de trabajo del estudiante
Descripción
La metodología a aplicar en esta asignatura consistirá en:
- Clases magistrales. Se desarrollarán en 15 sesiones de 1,5 horas y una sesión de 1 h, dónde se explicarán los aspectos básicos del temario con la finalidad de facilitar la comprensión y aplicación de los procedimientos específicos de la asignatura, así como que el alumno disponga de información actualizada y bien organizada procedente de diversas fuentes que en algunos casos puede resultarle de difícil acceso. En las explicaciones se hará uso de los medios audiovisuales disponibles, principalmente el cañón de proyección, además de material impreso, etc. Todas las presentaciones utilizadas en las clases magistrales estarán a disposición de los alumnos en el aula virtual.
- Prácticas en el laboratorio. Se realizarán 4 prácticas de laboratorio en (2 sesiones de 3 h, una sesión de 1,5 h y otra de 2,5 h). En las prácticas se abordarán la preparación de muestras, el aprendizaje del funcionamiento de aparatos, la aplicación de técnicas e instrumentos, análisis de los resultados obtenidos, etc. Una vez finalizadas las clases de laboratorio, los alumnos realizarán un cuestionario o presentarán un breve informe con un análisis crítico de los resultados obtenidos y las conclusiones alcanzadas. Tanto los guiones de las prácticas como toda la información necesaria para su realización estará disponible en el aula virtual de la asignatura
- Seminarios. De acuerdo con el programa, se llevarán a cabo 2 seminarios de una hora dedicados a actividades monográficas supervisadas con participación compartida (profesores y estudiantes). La finalidad es construir conocimiento a través de la interacción y la actividad de los estudiantes. Se trabajará sobre diferentes aspectos: planteamiento y resolución de casos, resolución de problemas por parte de los alumnos, puesta en común de resultados, profundización sobre un tema, exposiciones orales de los alumnos, etc. El aula virtual de la asignatura recogerá toda la información necesaria para la realización de los seminarios.
- Tutorías. Se prevé la realización de 4 sesiones de tutorías de 0,5 horas, distribuidas a en las semanas en las que se desarrolla la asignatura, con el objetivo de revisar y discutir los materiales y temas presentados en las clases, seminarios, lecturas, realización de trabajos, preparación de exposiciones. etc. Se podrán realizar en pequeños grupos o incluso de forma individualizada si las circunstancias así lo aconsejan.
- En esta asignatura el aula virtual será una herramienta fundamental para su desarrollo, ya que no sólo será el soporte de toda la documentación (presentaciones, documentos, tablas de datos, guiones de prácticas, etc.), sino que también posibilitará la gestión de las diferentes tareas y trabajos marcados a los estudiantes, así como también la realización de cuestionarios on-line relacionados con los temas estudiados y con las prácticas de laboratorio, que permitirán la realización de la evaluación continua.


Actividades formativas en créditos ECTS, su metodología de enseñanza-aprendizaje y su relación con las competencias que debe adquirir el estudiante
Actividades formativas Horas presenciales Horas de trabajo autónomo Total Horas Relación con competencias
Clases teóricas  16.00      16  [CB06], [CE11], [CE12], [CE13]
Clases prácticas (aula / sala de demostraciones / prácticas laboratorio)  10.00      10  [CB06], [CB09], [CE11], [CE12], [CE13], [CE15]
Realización de seminarios u otras actividades complementarias  2.00      2  [CB06], [CB09], [CG01], [CE11], [CE12], [CE13], [CE15]
Asistencia a tutorías  2.00      2  [CB06], [CB09], [CE11], [CE12], [CE13]
Estudio autónomo     20.00   20  [CB06], [CG01], [CE11], [CE12], [CE13]
Preparación de seminarios, elaboración de memorias y/o informes de las prácticas realizadas, resolución de ejercicios que le haya entregado el profesor, preparación de debates, preparación de exposición oral, lecturas recomendadas, búsquedas bibliográfica     25.00   25  [CB06], [CG01], [CE11], [CE12], [CE13], [CE15]
Total horas  30   45   75 
Total ECTS  3 


8. Bibliografía / Recursos
Bibliografía básica
- Corrosion for students of Science and Engineering, K.R. Trethewey and J. Chambenlain, Longman Scientific & Technical, Nueva York, 1988.
- Control y degradación de metales; E. Otero Huertas, Editorial Síntesis, Madrid, 2012.
- Introduction to Surface Chemistry and Catalysis, Gabor A. Somorjai. John Wiley & Sons, New York, 1994.
- Interfacial Electrochemistry, A. Wieckowski (Ed.). Marcel Dekker, New York, 1999.
- W. Vielstich, A. Lamm and H. Gasteiger (Eds.), Handbook of Fuel Cell Technology, Wiley, 2003.
- J. Larminie and A. Dicks, Fuel Cell Systems Explained, J. Wiley & Sons, New York, 2003.
Bibliografía complementaria
- Principles and prevencion of corrosion; D.A. Jones, Maxwell MacMillan International Editions, Nueva York, 1992.
- Atlas of electrochemical equilibria in aqueous solutions; M. Pourbaix, Pergamon Press, Bruselas, 1966.
- Curso Teórico y práctico de introducción a la corrosión metálica. J. Morales, P. Esparza, G. T. Fernández y A. Valera. Servicio de Publicaciones de la Universidad de La Laguna, 2001.
- Electrocatálisis y Electroquímica, e-Libro, N. Alonso-Vante (Ed.), Vol. IIa. Montpellier, 2003.
- Electrocatalysis: Theory and Experiments at the Interface. Faraday Discussion vol. 140. A. Russell (Ed.). The Royal Society of Chemistry, 2008.
- Energía sin CO2: realidad o utopía; R. Menéndez y R. Moliner (coordinadores). CSIC: Los libros de la Catarata, 2011.

Otros recursos
Material en el aula virtual de la asignatura


9. Sistema de evaluación y calificación
Descripción
La calificación de la convocatoria de enero se basará en la evaluación continua donde se considerará la asistencia y la participación en las diferentes actividades de la asignatura (presenciales o virtuales), las tareas marcadas, las exposiciones orales de trabajos, la evaluación a través de cuestionarios on line de los temas vistos en clase así como de la comprensión de los procedimientos que se realizarán en el laboratorio, la actitud y el método de trabajo durante las prácticas, y los informes de las prácticas.

El alumnado que no pueda desarrollar normalmente las actividades previstas en la evaluación continua, tendrá que realizar una prueba final teórica-práctica en enero sobre todos los conenidos de la asignatura, que tendrá lugar en el periodo recogido en el calendario académico, para poder superar la asignatura.

En el resto de las convocatorias se realizará un examen teórico-práctico sobre los contenidos de la asignatura y su calificación final será la correspondiente a dicho examen. En el supuesto de que se hubiesen superado con anterioridad, la calificación de las prácticas de laboratorio obtenida en la evaluación continua se tendrá en cuenta en la evaluación final.

Estrategia Evaluativa
TIPO DE PRUEBA COMPETENCIAS CRITERIOS PONDERACIÓN
Pruebas objetivas  [CB09], [CG01], [CE11], [CE12], [CE13], [CE15]   SE9 - Prueba escrita sobre las clases de laboratorio: basados en los resultados de aprendizaje y en los objetivos específicos de cada asignatura.
Se valorará: capacidad de análisis y síntesis, capacidad de organización y planificación, razonamiento crítico. 
 15% 
Trabajos y proyectos  [CB06], [CB09], [CE11], [CE12], [CE13], [CE15]   SE2 – Evaluación continua: Evaluación de los trabajos, proyectos y ejercicios realizados a propuesta del profesorado
Se valorará: ortografía y presentación; capacidad de análisis y síntesis; capacidad de organización y planificación; resultados: discusión e interpretación; razonamiento crítico. 
 20% 
Informes memorias de prácticas  [CB09], [CG01], [CE11], [CE13], [CE15]   SE7 - Evaluación de las actividades no presenciales relacionadas con las clases de laboratorio: memorias y/o informes de las prácticas entregados .
Se valorará: dominio de los contenidos de la asignatura; entrega del informe en el plazo establecido; estructura, originalidad y presentación; discusión e interpretación de los resultados. 
 15% 
Pruebas de ejecuciones de tareas reales y/o simuladas  [CE11], [CE12], [CE13]   SE4 – Evaluación continua: Realización de cuestionarios u otras actividades (participación en foros, wiki, …) en aula virtual
Se valorará: la entrega de las tareas en el plazo establecido; la participación en las actividades programadas; el dominio de los contenidos. 
 10% 
Técnicas de observación  [CB06], [CE11], [CE12], [CE13]   SE1 – Evaluación continua: Control de asistencia y participación activa en todas las actividades de la asignatura (5%).

SE5 - Evaluación continua del estudiante en las clases de laboratorio (20%): orden, participación en el trabajo grupal y método en el laboratorio.
 25% 
Realización y/o exposición de un trabajo  [CB09], [CE11], [CE12], [CE13]   SE3 – Evaluación continua: Evaluación de las exposiciones orales realizadas por el alumno
Se valorará: la estructura del trabajo, la calidad de la documentación, capacidad de organización y planificación, trabajo en equipo y claridad de la exposición.
 
 15% 


10. Resultados de Aprendizaje
 Interpretar las causas de los ataques corrosivos y calcular la velocidad de algunos de estos procesos.
Entender y explicar las diferencias en las actividades electrocatalíticas entre las superficies policristalinas, monocristalinas y las nanopartículas.
Entender y explicar las técnicas espectroelectroquímicas.
Conocer las tecnologías del hidrógeno.
Reconocer los distintos tipos de pilas de combustible y sus aplicaciones.
 


11. Cronograma / calendario de la asignatura
Descripción
 La fecha en que se realizarán la prueba final contemplada en la evaluación continua de la convocatoria de enero y la evaluación única en las diferentes convocatorias se puede consultar en
http://www.ull.es/view/master/mquimica/Calendario_de_examenes/es
Por último, destacar que la distribución de los temas por semana en el cronograma es orientativa, pudiendo sufrir cambios según las necesidades de organización docente.


 

Primer Cuatrimestre
SEMANA Temas Actividades de
enseñanza aprendizaje
Horas
de trabajo
presencial
Horas
de trabajo
autónomo
Total
Semana 1:              0 
Semana 2:              0 
Semana 3:              0 
Semana 4:              0 
Semana 5:  Tema 1
Tema 2
Tema 3 
 Clases de teoría
Cuestionario Temas 1 y 2 (aula virtual) 
 6.00   8.00   14 
Semana 6:  Tema 4
Seminario 1
Seminario 2
Práctica 1
Tema 5 
 Clases de teoría
Resulción problema del seminario 1
Resolución de problema del seminario 2
Clases prácticas
Cuestionario T3 (aula virtual)
 
 7.50   11.00   18.5 
Semana 7:  Tema 6
Práctica 2
Tutoría
Tema 7 
 Clases prácticas
Exposición de trabajos
Cuestionario T5 (aula virtual)
Límite entrega informe prácitca 1 
 7.50   11.00   18.5 
Semana 8:  Tema 7
Práctica 3
Tema 8
Práctica 4
Tutoría 
 Clases de teoría
Clases prácticas
Cuestionario T6 (aula virtual)
Límite de participación en el foro sobre trabajos de investigación (aula virtual)
Exposición de trabajos
 
 9.00   13.00   22 
Semana 9:     Prueba objetiva prácticas 2-3-4 (aula virtual)
Cuestionarios T7 y T8 
    2.00   2 
Semana 10:              0 
Semana 11:              0 
Semana 12:              0 
Semana 13:              0 
Semana 14:              0 
Semana 15:              0 
Semanas 16 a 18:              0 
Total horas 30 45 75


Fecha de última modificación: 26-07-2017
Fecha de aprobación: 21-07-2017