Competencias del título |
Código
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Competencias / Resultados del título
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A3 |
CE3 - Reconocer y analizar problemas físicos, químicos, matemáticos, biológicos en el ámbito de la Nanociencia y Nanotecnología, así como plantear respuestas o trabajos adecuados para su resolución, incluyendo el uso de fuentes bibliográficas. |
A5 |
CE5 - Conocer los rasgos estructurales de los nanomateriales, incluyendo las principales técnicas para su identificación y caracterización |
A6 |
CE6 - Manipular instrumentación y material propios de laboratorios para ensayos físicos, químicos y biológicos en el estudio y análisis de fenómenos en la nanoescala. |
A7 |
CE7 - Interpretar los datos obtenidos mediante medidas experimentales y simulaciones, incluyendo el uso de herramientas informáticas, identificar su significado y relacionarlos con las teorías químicas, físicas o biológicas apropiadas. |
A8 |
CE8 - Aplicar las normas generales de seguridad y funcionamiento de un laboratorio y las normativas específicas para la manipulación de la instrumentación y de los productos y nanomateriales. |
B4 |
CB4 - Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado |
B6 |
CG1 - Aprender a aprender |
B7 |
CG2 - Resolver problemas de forma efectiva. |
B8 |
CG3 - Aplicar un pensamiento crítico, lógico y creativo. |
C3 |
CT3 - Utilizar las herramientas básicas de las tecnologías de la información y las comunicaciones (TIC) necesarias para el ejercicio de su profesión y para el aprendizaje a lo largo de su vida |
C7 |
CT7 - Desarrollar la capacidad de trabajar en equipos interdisciplinares o transdisciplinares, para ofrecer propuestas que contribuyan a un desarrollo sostenible ambiental, económico, político y social. |
C8 |
CT8 - Valorar la importancia que tiene la investigación, la innovación y el desarrollo tecnológico en el avance socioeconómico y cultural de la sociedad |
Resultados de aprendizaje |
Resultados de aprendizaje |
Competencias / Resultados del título |
Identificar las principales formas, estructuras y sistemas cristalinos |
A3 A5 A7
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B6 B7 B8
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C3 C8
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Diferenciar los principales elementos de simetría y su nomenclatura |
A5
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B4
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C3
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Reconocer los fundamentos de la difracción |
A3 A6 A8
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C3 C7 C8
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Resolver problemas básicos de cristalografía |
A3 A5 A7
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B7 B8
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C3
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Contenidos |
Tema |
Subtema |
Tema 1. Introducción. |
Introducción al mundo de los cristales y de la simetría. Su relevancia en el campo de la nanociencia y la nanotecnología. |
Tema 2. Elementos y operaciones de simetría. |
Reflexión, rotación propia, operación de identidad, operación inversión, rotación impropia. Notación Schönflies y Hermann-Mauguin. Ejercicios y problemas. |
Tema 3. Grupos puntuales de simetría. |
Combinación de elementos y operaciones de simetría. Grupos puntuales de simetría. Tablas de caracteres. Aplicaciones de la simetría puntual y teoría de grupos a la resolución de problemas simples. |
Tema 4. Simetría de los cristales (I). |
Introducción. Morfología y formas cristalinas. Sistemas cristalinos. Redes cristalinas. Celda unidad. Redes de Bravais. Índices de Miller. |
Tema 5. Simetría dos cristais (II). |
Interacción traslación y simetría puntual. Ejes helicoidales y planos de deslizamiento. Los 230 grupos espaciales. Coordenadas de la unidad asimétrica, posiciones generales, equivalentes y especiales. Tablas de grupos espaciales. Ejercicios y problemas. |
Tema 6. Estructuras más comunes de sólidos cristalinos. |
Modelo de empaquetamiento de esferas rígidas. Estructuras de los metales. Estructuras AB: NaCl, CsCl, ZnS, NiAs. Estructuras AB2: TiO2, CaF2. Otras estructuras de interés. |
Tema 7. Introducción a la difracción de rayos-X. |
Conceptos básicos de la interacción radiación-materia. La ley de Bragg. Los difractogramas de rays-X de polvo y su utilidad en el estudio de sólidos cristalinos. |
Planificación |
Metodologías / pruebas |
Competencias / Resultados |
Horas lectivas (presenciales y virtuales) |
Horas trabajo autónomo |
Horas totales |
Sesión magistral |
A3 A5 A7 B4 B7 B8 C8 |
28 |
42 |
70 |
Prácticas de laboratorio |
A5 A6 A7 A8 B6 B7 B8 C3 C7 |
12 |
12 |
24 |
Taller |
A5 B6 C7 |
4 |
14 |
18 |
Prueba mixta |
A3 A5 A7 B4 B7 B8 C8 |
3 |
18 |
21 |
Prueba objetiva |
A3 A5 A7 B4 B7 B8 C8 |
1 |
0 |
1 |
Seminario |
A3 A5 C3 C7 |
3 |
12 |
15 |
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Atención personalizada |
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1 |
0 |
1 |
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(*)Los datos que aparecen en la tabla de planificación són de carácter orientativo, considerando la heterogeneidad de los alumnos |
Metodologías |
Metodologías |
Descripción |
Sesión magistral |
En las clases magistrales se introducirán los contenidos de los correspondientes temas, destacando sus aspectos más importantes y deteniéndose particularmente en aquellos conceptos fundamentales y/o de más difícil comprensión para el alumnado. Se trata de sesiones interactivas, en las que se pretende que el alumnado participe formulando preguntas y solicitando la clarificación de ideas o conceptos. |
Prácticas de laboratorio |
Se centrarán en la preparación y estudio de sustancias cristalinas, así como su caracterización mediante difracción de Rayos-X, y la interpretación de los resultados obtenidos usando programas informáticos. El alumnado elaborará un cuaderno de laboratorio en el que describirá el trabajo realizado en el laboratorio y el a análisis de los resultados, así como las principales conclusiones. |
Taller |
Actividad formativa de carácter eminentemente práctico diseñada con el objetivo de incidir en aquellos aspectos de la materia de más difícil comprensión. El trabajo se realizará individualmente o en grupos bajo la dirección del profesorado. |
Prueba mixta |
Son pruebas de conjunto que se realizarán en el calendario acordado por la junta de facultad. Su contenido recogerá preguntas de desarrollo y también de tipo test, así como ejercicios de problemas que serán similares a los analizados a lo largo del curso. Su objetivo es obtener una evaluación del nivel de conocimientos y competencias alcanzados por el alumnado, así como evaluar la capacidad de éste para relacionarlos y para obtener una visión de conjunto de la materia. |
Prueba objetiva |
De modo periódico, e las sesiones de solución de problemas, el alumnado realizará una serie de pruebas cortas, de tipo test o de respuesta breve, destinadas tanto a la evaluación del grado de adquisición de competencias como al afianzamiento de los contenidos vistos en las sesiones magistrales. Esta actividad permitirá no solo realizar un seguimiento de la evolución del alumnado, sino que también servirá para detectar aquellos aspectos de la materia que presentan una mayor dificultad de comprensión. |
Seminario |
Estas sesiones estarán dedicadas a la resolución de problemas y cuestiones por parte del alumnado, con la orientación del profesorado. Estos problemas se facilitarán secuenciados en el tiempo de acuerdo con los contenidos tratados en las sesiones magistrales, e se pondrán a disposición del alumnado con la suficiente antelación para que puedan trabajar sobre ellos antes de la correspondiente sesión presencial. |
Atención personalizada |
Metodologías
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Prueba mixta |
Prácticas de laboratorio |
Seminario |
Taller |
Prueba objetiva |
Sesión magistral |
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Descripción |
La metodología de enseñanza propuesta se basa en el trabajo del alumno, que se convierte en la principal persona responsable de su proceso educativo. Para que pueda sacar el máximo provecho de su esfuerzo, y para guiarlo en este proceso, es extremadamente importante lograr una interacción estrecha y constante entre el profesor y el alumno. A través de dicha interacción y las diferentes actividades de evaluación, el profesor podrá determinar en qué medida el estudiante está logrando los objetivos propuestos en cada unidad temática y guiarlo en este sentido. Esta orientación se realizará a través de entrevistas individuales que se celebrarán en las horas de tutoría del profesor y / o en los horarios más convenientes para el alumnado. Obviamente, y aparte de estos tutoriales propuestos por el profesor, los estudiantes podrán asistir a los tutoriales a petición propia tantas veces como lo deseen y en los momentos que les resulte más conveniente.
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Evaluación |
Metodologías
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Competencias / Resultados |
Descripción
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Calificación
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Prueba mixta |
A3 A5 A7 B4 B7 B8 C8 |
Consistirá en preguntas de desarrollo y preguntas y problemas de tipo test que serán similares a los presentados a lo largo del curso. |
60 |
Prácticas de laboratorio |
A5 A6 A7 A8 B6 B7 B8 C3 C7 |
Se evaluarán los siguientes aspectos del trabajo en el laboratorio:
- Organización del trabajo y seguridad.
- Actitud, curiosidad científica y grado de implicación en el trabajo.
- Calidad en la interpretación de los resultados.
- Calidad del informe final (cuaderno de laboratorio). |
20 |
Seminario |
A3 A5 C3 C7 |
Se calificarán tanto las respuestas de los alumnos como su participación individual o grupal en las actividades presenciales correspondientes. Ocasionalmente, y a solicitud del profesor, el estudiante debe presentar boletines de problemas que también pueden ser evaluados. |
5 |
Taller |
A5 B6 C7 |
No solo se tendrán en cuenta los aspectos asociados a las actividades que se realizan en ellos, sino también el nivel de participación y conocimiento demostrado por los estudiantes. |
5 |
Prueba objetiva |
A3 A5 A7 B4 B7 B8 C8 |
Periódicamente, los estudiantes realizarán una serie de pruebas cortas, con preguntas tipo test o de respuesta corta, durante las sesiones del seminario. Estas pruebas objetivas están diseñadas tanto para evaluar el grado de adquisición de habilidades como para fortalecer el contenido visto en las sesiones magistrales. Esta actividad no solo permitirá monitorear la evolución de los estudiantes, sino que también servirá como una herramienta para detectar aquellos aspectos del temario que presentan una mayor dificultad de comprensión. |
10 |
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Observaciones evaluación |
Aprobar la asignatura requiere un mínimo de 50 puntos, y al mismo tiempo se debe cumplir la condición de obtener un mínimo del 45% de la calificación de la Prueba Mixta y un mínimo del 40% en las prácticas de laboratorio. En el caso de que no se alcance el puntaje mínimo en alguno de ellos, si la suma del conjunto es mayor o igual a 50 puntos, se otorgará una calificación de suspenso (4.5 de 10 puntos). Dado que la calificación se basa en un modelo de evaluación continua, se evaluará específicamente la progresión de los estudiantes a lo largo del semestre, con un máximo de 1 punto que se puede agregar a la calificación final. La evaluación no puede ser positiva si no se han asistido a todas las clases de laboratorio. La calificación de no presentado se obtendrá con la participación en actividades que sumen menos del 25% de la calificación final de la evaluación continua. La "segunda oportunidad en julio" se entiende exclusivamente como una segunda oportunidad para realizar la prueba mixta: la prueba mixta se repetirá, lo que representará el 50% de la calificación. A dicha nota se agregarán las calificaciones obtenidas en las otras actividades realizadas durante el curso. Las matrículas de honor se otorgarán principalmente a los estudiantes que aprueben la materia en la primera oportunidad. Solo se otorgará en la "segunda oportunidad" si su número máximo no está cubierto en la primera.
Los estudiantes que se acojan al "reconocimiento de la dedicación a tiempo parcial y la dispensa académica de la exención de asistencia" de acuerdo con las regulaciones de la UDC, deben asistir a prácticas de laboratorio. La calificación final para estos estudiantes consistirá en dos partes: la calificación obtenida en las prácticas de laboratorio, que contribuirá con un 20% a la calificación final, y la prueba mixta, que computará por el 80% restante. Estos porcentajes de calificación se aplicarán a ambas oportunidades. En el caso de circunstancias excepcionales, objetivables y debidamente justificadas, el profesor responsable puede eximir total o parcialmente a cualquier miembro del alumnado de participar en el proceso de evaluación continua. Los estudiantes que se encuentran en esta circunstancia deben aprobar un examen específico que no deje dudas sobre el logro de las competencias de la asignatura. Según la "Norma que regula el régimen de dedicación al estudio de estudiantes de pregrado en la UDC" (Art.3.be 4.5) y las "Reglas de evaluación, revisión y reclamaciones de las calificaciones de los estudios de grado y máster (Art. 3 y 8b), los estudiantes con reconocimiento de dedicación a tiempo parcial y dispensa académica de la exención de asistencia deben poder participar en una metodología de formación y actividades docentes asociadas que les permitan alcanzar los objetivos de capacitación y las competencias de la asignatura. Por tanto, participarán en un sistema personalizado de orientación y tutoriales de evaluación que servirán, por un lado, para guiar el trabajo autónomo del estudiante y monitorear su progreso durante el curso, y por otro para evaluar el grado de desarrollo de competencia alcanzado. El porcentaje de dispensa se fijará en una primera entrevista con los estudiantes, una vez que se conozca su situación personal. De esta manera, se establecerá un cronograma para los tutoriales de orientación, y se determinará el número de talleres de resolución de problemas que se evaluarán utilizando esta metodología (cada dos seminarios o sesiones de talleres se evaluarán utilizando 1 tutorial). Una vez conocidos, su número será ponderado sobre el total y se establecerá el número de tutoriales en los que estos estudiantes deben participar. Todos ellos serán acordados con los alumnos según su disponibilidad, atendiendo al cronograma de contenidos de la asignatura y especificando los plazos de entrega de los diferentes materiales susceptibles de ser evaluados (boletines de problemas y preguntas). Este material se le entregará por adelantado a través de la plataforma Moodle de acuerdo con el cronograma acordado en la entrevista inicial. Durante las sesiones de tutoría, se tratarán aspectos asociados tanto con el contenido de la asignatura como con la revisión conjunta de las tareas enviadas, además de realizar pequeñas pruebas de evaluación para verificar si los estudiantes continúan aprovechando estas actividades.
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Fuentes de información |
Básica
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Borchardt-Ott, Walter (2011). Crystallography : an introduction . Berlin, Springer
Dept. de Cristalografía y Biol. Estruc. , CSIC (2020). Crystalografía.
Sands, Donald E. (1974). Introducción a la cristalografía. Barcelona, Reverté
Smart, Lesley (2012). Solid state chemistry : an introduction. Boca Raton: CRC Press
Kettle, Sidney F.A. (2007). Symmetry and structure readable group theory for chemists. Hoboken: John Wiley
Hargittai, István (1995). Symmetry through the eyes of a chemist. New York : Plenum Press |
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Complementária
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Müller, Ulrich (2013). Relaciones de simetría entre estructuras cristalinas : aplicaciones de la teoría de grupos cristalográficos en cristaloquímica. Madrid
Giacovazzo, C (2011). Fundamentals of crystallography. Oxford ; New York : Oxford University Press
Huheey, James E. (1997). Química inorgánica : principios de estructura y reactividad, Capítulo 3. México: Harla
DAVID J. WILLOCK (2009). Molecular Symmetry. Willey |
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Recomendaciones |
Asignaturas que se recomienda haber cursado previamente |
Química: Enlace y Estructura/610G04005 |
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Asignaturas que se recomienda cursar simultáneamente |
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Asignaturas que continúan el temario |
Cristalografía Avanzada/610G04042 | Técnicas de Caracterización de Nanomateriales 2/610G04030 | Técnicas de Caracterización de Nanomateriales 1/610G04025 | Estado Sólido/610G04022 | Espectroscopía/610G04017 |
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Otros comentarios |
La materia requiere haber cursado con aprovechamiento la materia "Enlace y Estructura" (610G04005). Programa Green Campus Facultade de
Ciencias
Para ayudar a conseguir un entorno
inmediato sostenible y cumplir con el punto 6 de la " Declaración
Ambiental da Facultade de Ciencias (2020)", los trabajos documentales que
se realicen en esta materia: a.- Se solicitarán mayoritariamente en
formato virtual y soporte informático. b.- De realizarse en papel: - No se emplearán plásticos. - Se realizarán impresiones a doble
cara. - Se empleará papel reciclado. - Se evitará la realización de borradores. |
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