Guías Docentes Electrónicas
1. DATOS GENERALES
Asignatura:
QUÍMICA Y CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA
Código:
57333
Tipología:
OPTATIVA
Créditos ECTS:
6
Grado:
398 - GRADO EN QUÍMICA
Curso académico:
2020-21
Centro:
1 - FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS (CR)
Grupo(s):
20 
Curso:
4
Duración:
C2
Lengua principal de impartición:
Español
Segunda lengua:
Inglés
Uso docente de otras lenguas:
English Friendly:
S
Página web:
http://www.uclm.es/cr/fquimicas/indexr.htm
Bilingüe:
N
Profesor: MARIA DEL PILAR MARTIN PORRERO - Grupo(s): 20 
Edificio/Despacho
Departamento
Teléfono
Correo electrónico
Horario de tutoría
Marie Curie, 2ª planta
QUÍMICA FÍSICA
3486
mariapilar.martin@uclm.es
Martes, miércoles a partir de las 3:30 p.m. a 5:30 p.m. y jueves y viernes desde las 12:30 p.m. a la 1:30 p.m.

Profesor: MARIA SAGRARIO SALGADO MUÑOZ - Grupo(s): 20 
Edificio/Despacho
Departamento
Teléfono
Correo electrónico
Horario de tutoría
EDIFICIO MARIE CURIE
QUÍMICA FÍSICA
3450
sagrario.salgado@uclm.es
Lunes de 9.30 a 12.30 y de 16 a 17h, martes de 9.30 a 11.30 horas

2. REQUISITOS PREVIOS

Tener aprobado el módulo de formación básica.

3. JUSTIFICACIÓN EN EL PLAN DE ESTUDIOS, RELACIÓN CON OTRAS ASIGNATURAS Y CON LA PROFESIÓN

En la asignatura se pretente que los alumnos conozcan los procesos fisicoquímicos que ocurren en la Atmósfera y su influencia en la estructura, composición y propiedades de la misma. Además, se pretende analizar el tema de la contaminación atmosférica y establecer estrategias de control y reducción de la misma, así como alternativas. Es una asignatura directamente relacionada con las asignaturas de Química Física, fundamentalmente aspectos más cinéticos de los procesos, con asignaturas de Química orgánica, en tanto se estudian procesos de degradación de compuestos orgánicos, y con Física al tratar aspectos de transferencia de radiación, transporte  y climatología. La asignatura está por tanto justificada en el plan de estudios máxime al tratarse de un tema de enorme actualidad. Además los aspectos teorico- prácticos tratados son especialmente útiles para alumnos que en el futuro trabajen en temas relacionados con contaminación y medio ambiente.


4. COMPETENCIAS DE LA TITULACIÓN QUE LA ASIGNATURA CONTRIBUYE A ALCANZAR
Competencias propias de la asignatura
Código Descripción
CB02 Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio
CB04 Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado
E03 Manipular con seguridad y responsabilidad medioambiental los productos químicos.
E09 Conocer la cinética del cambio químico, incluyendo la catálisis y los mecanismos de reacción.
E14 Conocer y saber aplicar la metrología de los procesos químicos, incluyendo la gestión de la calidad.
E15 Saber manejar la instrumentación química estándar y ser capaz de elaborar y gestionar procedimientos normalizados de trabajo en el laboratorio e industria química.
E16 Planificar, diseñar y desarrollar proyectos y experimentos.
G02 Ser capaces de reunir e interpretar datos, información y resultados relevantes, obtener conclusiones y emitir informes razonados en problemas científicos, tecnológicos o de otros ámbitos que requieran el uso de herramientas químicas.
G03 Saber aplicar los conocimientos teóricos-prácticos adquiridos en los diferentes contextos profesionales de la Química.
G04 Saber comunicar, de forma oral y escrita, los conocimientos, procedimientos y resultados de la Química, tanto a nivel especializado como no especializado.
G05 Adquirir y adaptar nuevos conocimientos y técnicas de cualquier disciplina científico-técnica con incidencia en el campo químico.
T03 Una correcta comunicación oral y escrita.
T05 Capacidad de organización y planificación.
T06 Capacidad para abordar la toma de decisiones.
T07 Capacidad para trabajar en equipo y, en su caso, ejercer funciones de liderazgo, fomentando el carácter emprendedor.
T08 Habilidades en las relaciones interpersonales.
T09 Motivación por la calidad, la seguridad laboral y sensibilización hacia temas medioambientales, con conocimiento de los sistemas reconocidos a nivel internacional para la correcta gestión de estos aspectos.
T10 Capacidad de utilización de software específico para química a nivel de usuario.
T11 Capacidad de obtener información bibliográfica, incluyendo recursos en Internet.
5. OBJETIVOS O RESULTADOS DE APRENDIZAJE ESPERADOS
Resultados de aprendizaje propios de la asignatura
Descripción
Adquirir iniciativa para plantear y resolver problemas concretos de Química atmosférica.
Capacidad de aprender a trabajar de forma autónoma en un laboratorio y capacidad para interpretar los resultados experimentales obtenidos.
Capacidad de comprender los aspectos fundamentales de la Física atmosférica y problemas medioambientales relacionados.
Capacidad para procesar y presentarla información adecuadamente tanto de forma oral como escrita, desarrollando por tanto, su capacidad de síntesis y criterio objetivo.
Capacidad para realizar una correcta evaluación, interpretación y síntesis de los datos y de la información química recibida.
Capacidad y destreza para buscar y seleccionar información en el ámbito de los temas abordados en la materia.
Conocer y saber utilizar adecuadamente las técnicas espectroscópicas y analíticas (GC-MS, FTIR, electroquímicas, ópticas,...) más comúnmente utilizadas en los laboratorios de control de la calidad del aire.
Destreza y manejo de los sistemas de gases en el laboratorio.
Tener un conocimiento de la química atmosférica: las reacciones que tienen lugar en cada capa de la atmósfera, las especies responsables y los efectos derivados, relacionándolos con la actividad humana y con la contaminación atmosférica.
Tener un conocimiento y visión crítica las nuevas tendencias en el uso de energías renovables.
Resultados adicionales
No se han establecido.
6. TEMARIO
  • Tema 1: COMPOSICIÓN Y ESTRUCTURA DE LA ATMÓSFERA TERRESTRE.Introducción a la formación de la atmósfera. Unidades de concentración. Variación de presión con la altura: ecuación hidrostática. Clasificación según la composición. Variación de temperatura con la altura: transferencia radiactiva. Estabilidad atmosférica. Clasificación de la atmósfera en función del perfil de temperatura. Transporte atmosférico.
  • Tema 2: EFECTO INVERNADERO Y CAMBIO CLIMÁTICO.Introducción. Radiación solar. Radiación atrapada: efecto invernadero. Forzamiento radiativo. Atmósferas reales y efectos invernadero fuera de control. Efecto de los aerosoles sobre la modificación del clima. Predicciones sobre el calentamiento global. Cambio climático.
  • Tema 3: FOTOQUÍMICA ATMOSFÉRICA:Introducción. Fundamentos de Fotoquímica. Intensidad de la luz solar en la troposfera. Evaluación de la velocidad de las reacciones fotoquímicas. Absorción y fotoquímica de los principales componentes atmosféricos. Fuentes fotolíticas de radicales primarios.
  • Tema 4: QUÍMICA DE LA TROPOSFERA TERRESTRE.Introducción: fuentes y sumideros de gases traza. Principios de reactividad troposférica. Producción troposférica de ozono. Química atmosférica de CO. Oxidación troposférica de metano y otros alcanos. Oxidación de alquenos. El radical nitrato. Química en fase gas de los compuestos de azufre. Procesos heterogéneos en la troposfera.
  • Tema 5: QUÍMICA DE LAS CAPAS SUPERIORES:Química de la Estratosfera. Niveles de ozono medidos en la atmósfera. Mecanismo de Chapman ó de oxígeno puro. Ciclos catalíticos de destrucción de ozono. Ciclos nulos y formas inactivas ó de reserva. El agujero de ozono antártico. Compuestos químicos que destruyen el ozono y sustitutos. Acuerdos internacionales y previsiones. Nuevas teorías sobre la formación del agujero de ozono. Ionosfera: Introducción. Regiones de la Ionosfera. Mecanismos de ionización. Principales reacciones en la Ionosfera. El resplandor atmosférico. Auroras.
  • Tema 6: CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA Y SUS EFECTOS.Contaminación atmosférica: Aire limpio y aire contaminado, Efectos de la contaminación del aire, Contaminantes primarios y secundarios. Contaminación atmosférica a escala global: incremento del efecto invernadero y Destrucción de la capa de ozono. Contaminación atmosférica a escala regional: Lluvia ácida. Contaminación atmosférica a escala local: Contaminación urbana: smog reductor y fotoquímico, Emisiones más importantes. Contaminantes y sus efectos.
  • Tema 7: CONTROL Y REDUCCIÓN DE LA CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA.Control y reducción de la contaminación atmosférica: Redes de vigilancia local, Métodos de captación y análisis de los contaminantes atmosféricos, Marco legislativo y medidas de control. Introducción a la gestión ambiental.
  • Tema 8: ALTERNATIVAS AL USO DE COMBUSTIBLES FÓSILES.Problemas derivados del uso de combustibles fósiles. Energías renovables. Energía hidroeléctrica, Energía solar. El uso de la biomasa como fuente de energía: Biocombustibles. Energía Eólica. Energías renovables de uso minoritario: geotérmica y oceánica. Otras alternativas: el hidrógeno como combustible. Energía nuclear.
  • Tema 9: PRÁCTICAS LABORATORIO.
7. ACTIVIDADES O BLOQUES DE ACTIVIDAD Y METODOLOGÍA

Todas las actividades formativas serán recuperables, es decir, debe existir una prueba de evaluación alternativa que permita valorar de nuevo la adquisición de las mismas competencias en la convocatoria ordinaria, extraordinaria y especial de finalización. Si excepcionalmente, la evaluación de alguna de las actividades formativas no pudiera ser recuperable, deberá especificarse en la descripción.

Actividad formativa Metodología Competencias relacionadas ECTS Horas Ev Ob Descripción
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL] Método expositivo/Lección magistral CB02 CB04 E09 E16 G02 G05 0.8 20 S N
Enseñanza presencial (Prácticas) [PRESENCIAL] Prácticas CB02 CB04 E03 E15 G02 G03 G05 T10 0.8 20 S S
Tutorías de grupo [PRESENCIAL] Resolución de ejercicios y problemas CB02 CB04 E09 E16 G03 G05 0.4 10 S N
Talleres o seminarios [PRESENCIAL] Trabajo en grupo CB02 CB04 E16 G02 G03 G05 0.08 2 S N
Tutorías de grupo [PRESENCIAL] Trabajo dirigido o tutorizado CB02 CB04 E15 E16 G02 G03 G04 T10 T11 0.16 4 S N
Otra actividad no presencial [AUTÓNOMA] Combinación de métodos CB02 CB04 E15 E16 G02 G03 G04 T10 T11 2.8 70 S N
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA] Trabajo autónomo CB02 CB04 E09 E14 E15 E16 G02 G03 G04 T10 T11 0.8 20 S N
Pruebas de progreso [PRESENCIAL] Pruebas de evaluación CB02 CB04 E09 E14 E15 E16 G02 G03 G04 T10 T11 0.08 2 S N
Prueba final [PRESENCIAL] Pruebas de evaluación CB02 CB04 E09 E14 E15 E16 G02 G03 G04 T10 T11 0.08 2 S N
Total: 6 150
Créditos totales de trabajo presencial: 2.4 Horas totales de trabajo presencial: 60
Créditos totales de trabajo autónomo: 3.6 Horas totales de trabajo autónomo: 90

Ev: Actividad formativa evaluable
Ob: Actividad formativa de superación obligatoria (Será imprescindible su superación tanto en evaluación continua como no continua)

8. CRITERIOS DE EVALUACIÓN Y VALORACIONES
Sistema de evaluación Evaluacion continua Evaluación no continua * Descripción
Realización de prácticas en laboratorio 10.00% 20.00%
Resolución de problemas o casos 15.00% 0.00%
Valoración de la participación con aprovechamiento en clase 15.00% 0.00%
Pruebas de progreso 30.00% 0.00%
Prueba final 30.00% 80.00%
Total: 100.00% 100.00%  
* En Evaluación no continua se deben definir los porcentajes de evaluación según lo dispuesto en el art. 6 del Reglamento de Evaluación del Estudiante de la UCLM, que establece que debe facilitarse a los estudiantes que no puedan asistir regularmente a las actividades formativas presenciales la superación de la asignatura, teniendo derecho (art. 13.2) a ser calificado globalmente, en 2 convocatorias anuales por asignatura, una ordinaria y otra extraordinaria (evaluándose el 100% de las competencias).

Criterios de evaluación de la convocatoria ordinaria:
  • Evaluación continua:
    Para superar esta asignatura es imprescincible haber realizado y aprobado las prácticas de laboratorio y haber entregado la memoria de laboratorio correspondiente.
  • Evaluación no continua:
    Es imprescincible haber realizado y aprobado las prácticas de laboratorio.

Particularidades de la convocatoria extraordinaria:
En la convocatoria extraordinaria la calificación del examen será el 90% y las prácticas el 10%
Particularidades de la convocatoria especial de finalización:
En la convocatoria especial la calificación del examen será el 90% y las prácticas el 10%
9. SECUENCIA DE TRABAJO, CALENDARIO, HITOS IMPORTANTES E INVERSIÓN TEMPORAL
No asignables a temas
Horas Suma horas

Tema 1 (de 9): COMPOSICIÓN Y ESTRUCTURA DE LA ATMÓSFERA TERRESTRE.Introducción a la formación de la atmósfera. Unidades de concentración. Variación de presión con la altura: ecuación hidrostática. Clasificación según la composición. Variación de temperatura con la altura: transferencia radiactiva. Estabilidad atmosférica. Clasificación de la atmósfera en función del perfil de temperatura. Transporte atmosférico.
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 2
Tutorías de grupo [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] 2
Periodo temporal: ENERO

Tema 2 (de 9): EFECTO INVERNADERO Y CAMBIO CLIMÁTICO.Introducción. Radiación solar. Radiación atrapada: efecto invernadero. Forzamiento radiativo. Atmósferas reales y efectos invernadero fuera de control. Efecto de los aerosoles sobre la modificación del clima. Predicciones sobre el calentamiento global. Cambio climático.
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 2
Tutorías de grupo [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] 3
Periodo temporal: FEBRERO

Tema 3 (de 9): FOTOQUÍMICA ATMOSFÉRICA:Introducción. Fundamentos de Fotoquímica. Intensidad de la luz solar en la troposfera. Evaluación de la velocidad de las reacciones fotoquímicas. Absorción y fotoquímica de los principales componentes atmosféricos. Fuentes fotolíticas de radicales primarios.
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 2
Tutorías de grupo [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] 2
Periodo temporal: FEBRERO

Tema 4 (de 9): QUÍMICA DE LA TROPOSFERA TERRESTRE.Introducción: fuentes y sumideros de gases traza. Principios de reactividad troposférica. Producción troposférica de ozono. Química atmosférica de CO. Oxidación troposférica de metano y otros alcanos. Oxidación de alquenos. El radical nitrato. Química en fase gas de los compuestos de azufre. Procesos heterogéneos en la troposfera.
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 3
Tutorías de grupo [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] 2
Tutorías de grupo [PRESENCIAL][Trabajo dirigido o tutorizado] 1
Periodo temporal: MARZO

Tema 5 (de 9): QUÍMICA DE LAS CAPAS SUPERIORES:Química de la Estratosfera. Niveles de ozono medidos en la atmósfera. Mecanismo de Chapman ó de oxígeno puro. Ciclos catalíticos de destrucción de ozono. Ciclos nulos y formas inactivas ó de reserva. El agujero de ozono antártico. Compuestos químicos que destruyen el ozono y sustitutos. Acuerdos internacionales y previsiones. Nuevas teorías sobre la formación del agujero de ozono. Ionosfera: Introducción. Regiones de la Ionosfera. Mecanismos de ionización. Principales reacciones en la Ionosfera. El resplandor atmosférico. Auroras.
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 3
Tutorías de grupo [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] 1
Talleres o seminarios [PRESENCIAL][Trabajo en grupo] 1
Periodo temporal: MARZO/ABRIL

Tema 6 (de 9): CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA Y SUS EFECTOS.Contaminación atmosférica: Aire limpio y aire contaminado, Efectos de la contaminación del aire, Contaminantes primarios y secundarios. Contaminación atmosférica a escala global: incremento del efecto invernadero y Destrucción de la capa de ozono. Contaminación atmosférica a escala regional: Lluvia ácida. Contaminación atmosférica a escala local: Contaminación urbana: smog reductor y fotoquímico, Emisiones más importantes. Contaminantes y sus efectos.
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 3
Talleres o seminarios [PRESENCIAL][Trabajo en grupo] 1
Tutorías de grupo [PRESENCIAL][Trabajo dirigido o tutorizado] 1
Pruebas de progreso [PRESENCIAL][Pruebas de evaluación] 2
Periodo temporal: ABRIL

Tema 7 (de 9): CONTROL Y REDUCCIÓN DE LA CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA.Control y reducción de la contaminación atmosférica: Redes de vigilancia local, Métodos de captación y análisis de los contaminantes atmosféricos, Marco legislativo y medidas de control. Introducción a la gestión ambiental.
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 2
Tutorías de grupo [PRESENCIAL][Trabajo dirigido o tutorizado] 2
Periodo temporal: MARZO/ABRIL

Tema 8 (de 9): ALTERNATIVAS AL USO DE COMBUSTIBLES FÓSILES.Problemas derivados del uso de combustibles fósiles. Energías renovables. Energía hidroeléctrica, Energía solar. El uso de la biomasa como fuente de energía: Biocombustibles. Energía Eólica. Energías renovables de uso minoritario: geotérmica y oceánica. Otras alternativas: el hidrógeno como combustible. Energía nuclear.
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 3
Periodo temporal: ABRIL/MAYO

Tema 9 (de 9): PRÁCTICAS LABORATORIO.
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Prácticas) [PRESENCIAL][Prácticas] 20
Prueba final [PRESENCIAL][Pruebas de evaluación] 2
Periodo temporal: ABRIL

Actividad global
Actividades formativas Suma horas
10. BIBLIOGRAFÍA, RECURSOS
Autor/es Título Libro/Revista Población Editorial ISBN Año Descripción Enlace Web Catálogo biblioteca
Baird, C Química Ambiental Reverté 2001  
Calvert y Col. The Mechanisms of Atmospheric Oxidation of the Oxygenates OUP USA 978-0-19-976707-6 2011 books.google.es/books?isbn=0199767076 Ficha de la biblioteca
Figueruelo, J. E y Dávila, M.M Química física del ambiente y de los procesos medioambientales Reverté 2004  
Finlayson-Pitts And J.N.Pitts Chemistry of the upper and lower atmosphere : theory, experiments and applications John Wiley and Sons 1999  
Jacob, Daniel J Introduction to atmospheric chemistry Princeton University Press 1999  
John H. Seinfeld, Spyros N. Pandis Atmospheric chemistry and physics : from air pollution to climate change Wiley -Interscience 1997  
Orozco, C y col Contaminación ambiental, una visión desde la química Thomson Paraninfo S.A 2008  
S. E. Manahan Introducción a la Química Ambiental Reverté 2007  
Spiro, T.G. y Stigliani, W.M Química Medioambiental Pearson Educación 2004  
Wayne, Richard P. Chemistry of atmospheres : an introduction to the Chemistry of the atmospheres of earth, the planets, and their satellites Oxford 2000  



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