115
ESCUELA SECUNDARIA TECNICA NUMERO 19 CASASANO MORELOS. Ciencias III Bloque 3 La transformación de los materiales: la reacción química Profesor Eliseo Delgado Basurto 07/01/2013 Al agitar la barra, en el interior se rompe una capsula de vidrio que deja salir una sustancia y un colorante que libera energía en forma de luz. Las barras de luz química son dispositivos que al agitarse permiten que dos disoluciones entren en contacto provocando una serie de reacciones químicas que producen el fenómeno de quimioluminiscencia Las barras de luz química fueron usados para ver en las profundidades del océano cuando aún no se inventaban las lámparas con batería herméticas, además son capases de soportar presiones altas

Secuncia Didactica III Bloque III Ciecnias III

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Secuncia Didactica III Bloque III Ciecnias III

ESCUELA SECUNDARIA TECNICA NUMERO 19 CASASANO MORELOS.

Ciencias IIIBloque 3

La transformación de los materiales: la reacción química

Profesor Eliseo Delgado Basurto

07/01/2013 Al agitar la barra, en el interior se rompe una capsula de vidrio que deja salir una sustancia y un colorante que libera energía en forma de luz.

Las barras de luz química son dispositivos que al agitarse permiten que dos disoluciones entren en contacto provocando una serie de reacciones químicas que producen el fenómeno de quimioluminiscencia

Las barras de luz química fueron usados para ver en las profundidades del océano cuando aún no se inventaban las lámparas con batería herméticas, además son capases de soportar presiones altas

Page 2: Secuncia Didactica III Bloque III Ciecnias III

1

Escuela Secundaria Técnica Nº 19 Clave: 17DST0030CGrado: 3º Grupo: A, B, C y E Asignatura: Ciencias III QuímicaBloque III. Bloque III. LA TRANSFORMACIÓN DE LOS MATERIALES: La reacción química.

Prof. Eliseo Delgado Basurto.

Los propósitos de este bloque son que los alumnos:

Identifiquen en su entorno algunas reacciones químicas sencillas, sus principales características y sus replantaciones.

Expliquen enunciados científicos, como el principio de conservación de la masa, a partir de los conocimientos a lo largo del curdo.

Integren habilidades, actitudes y valores durante el desarrollo de proyectos enfatizando la interpretación y aplicación del uso de escalas en forma adecuada a diferentes niveles (macroscópico y microscópico)

Reconozcan que las moléculas presentan arreglos definidos que son los que determinan las propiedades de los materiales y que su transformación no se lleva a cabo en una molécula aislada, sino en una enorme cantidad de ellas que se contabilicen con el mol como una unidad de medida.

Aprendizajes Esperados:

Describe algunas manifestaciones de cambios químicos sencilloso (Efervescencia, emisión de luz o calor, precipitación, cambio de color).

Identifica las propiedades de los reactivos y los productos en una reacción química.

Representa el cambio químico mediante una ecuación e interpreta la información que contiene.

Verifica la correcta expresión de ecuaciones químicas sencillas con base en la Ley de conservación de la masa.

Identifica que en una reacción química se absorbe o se desprende energía en forma de calor.

Manifestaciones y representación de reacciones químicas (Ecuación química). Identifica que la cantidad de energía se mide en calorías y compara el aporte

calórico de los alimentos que ingiere. Relaciona la cantidad de energía que una persona requiere, de acuerdo con

las características tanto personales (sexo, actividad física, edad y eficiencia de su organismo, entre otras) como ambientales, con el fin de tomar decisiones encaminadas a una dieta correcta.

Explica la importancia del trabajo de Lewis al proponer que en el enlace químico los átomos adquieren una estructura estable.

Argumenta los aportes realizados por Pauling en el análisis y la sistematización de sus resultados al proponer la tabla de electronegatividad.

Page 3: Secuncia Didactica III Bloque III Ciecnias III

2

Representa la formación de compuestos en una reacción química sencilla, a partir de la estructura de Lewis, e identifica el tipo de enlace con base en su electronegatividad.

Compara la escala astronómica y la microscópica considerando la escala humana como punto de referencia.

Relaciona la masa de las sustancias con el mol para determinar la cantidad de sustancia.

Encuadre: Actividad de presentación, A los alumnos y alumnas, les hare la misma

pregunta ¿Qué esperas aprender? ¿Qué esperas de tu maestro? ¿a qué te comprometes como estudiante? ¿Cómo te gustaría que fueran las clases para este bimestre? ¿Te gusta exponer? ¿Por qué? ¿Qué materiales usarías para hacer una exposición? ¿Te gusta trabajar en equipos? ¿Por qué?

Presentación general del curso ( análisis de los bimestres que ya pasaron y la forma de evaluar por rubricas y mapas conceptuales del bloque III)

Aplicación de una prueba diagnóstico de ciencias, para iniciar el bloque III Iniciar con el bloque con estrategias, lecturas y prácticas de laboratorio. La importancia de la realización de los proyectos.

Evaluación: Rubricas de quemas, de cuadro sinóptico de jerarquización, resumen, de cuadro de doble entrada, de cuadro comparativo, de ensayo, mapa conceptual, de mapa mental, de glosario, de línea del tiempo, de presentación electrónica.

Evaluación formativa, valuación de diagnóstica y evaluación sumativa.

Inicio: evaluación diagnostica.

Actividad: uno, 40´, TIEMPO: DEL 7 AL 11 DE ENERO DEL 2013

Examen de diagnóstico: antes del 3° bimestre:

ESCUELA SECUNDARIA TECNICA N° 19

Ciclo escolar: 2012-2013EXAMEN DE DIAGNÓSTICO INICIAL DE CIENCIAS III * Química

Bloque III

Nombre del alumno (a):____________________________________ Grupo: ________ Anotación: ______________________________

INSTRUCCIONES: Escribe la letra que corresponda a la respuesta correcta en el paréntesis de la izquierda.

1. ( ) ¿Cuál idea es correcta, según lo que tú consideras?

Page 4: Secuncia Didactica III Bloque III Ciecnias III

3

a) Los alimentos procesados son más dañinos porque contienen mucha química.b) Los alimentos cultivados sin fertilizantes e insecticidas no contienen sustancias químicas.c) Todos los alimentos contienen sustancias químicas sean naturales o artificiales

2. ( ) La química como ciencia es muy importante porque gracias a ella...a) Ahora existen armas más destructivas y poderosas.b) Podemos contar con mayores beneficios, comodidades y cosas útiles.c) Ahora ya casi no hay problemas de contaminación como antes.d) Porque los humanos de hoy cuidamos más el planeta que los de antes.

3. ( ) Es un ejemplo de fenómeno químico:a) Al quemar un papelb) Al congelarse el aguac) Cuando hierve el aguad) Al derretirse el hielo

4. ( ) Al frenar bruscamente un autobús, los pasajeros sienten un impulso hacia delante, esto se relaciona con una propiedad de la materia denominada...

a) Rapidez b) Velocidad c) Inercia d) Desaceleración

5. ( ) Demostró que dentro de los átomos hay unas partículas diminutas, con carga eléctrica negativa a las que llamó electrones:

a) Dalton b) Bohr c) Rutherford d) Thomson

6. ( ) Imagina las partículas componentes de la materia como pequeñas esferas. ¿Cuál de los siguientes dibujos representa una reacción química para obtener un compuesto y cual representa a los átomos de diferentes elementos?

A: _________________________ B: ___________________________

7. ( ) Es todo aquello que tiene masa, volumen y ocupa un lugar en el espacio:

a) Volumen b) Molécula c) Materia d) Partícula

8. ( ) Unidad del S.I para medir la masa de un cuerpo:

a) Litro b) Kilogramo c) Gramo d) Gramo/Cm2

9. ( ) ¿Qué instrumento se requiere para medir la masa de un cuerpo?

Page 5: Secuncia Didactica III Bloque III Ciecnias III

4

a) Manómetro b) Densímetro c) Dinamómetro d) Balanza

10. ( ) ¿A cuánto equivale un litro?

a) 10 ml b) 10 cm3 c) 100 ml d) 100 cm3

11. ( ) ¿Cuál será el volumen de un cuerpo de forma irregular que al sumergirlo en una probeta que contiene 150 ml de agua, aumenta su nivel hasta la línea de 200 ml?

a) 50 cm3 b) 100 cm3 c) 150 cm3 d) 200 cm3

12. ( ) En la fórmula química del agua (H2O), el dos significa...a) 2 moléculas de Aguab) 2 átomos de Hidrógenoc) 2 moléculas de Hidrógenod) 2 átomos de Oxígeno

13. ( ) La Ley de la Conservación de la Materia propuesta por Lavoisier establece que...a) La materia puede crearse, destruirse y no se transforma.b) La materia no se puede destruir, pero si transformar.c) La materia se puede crear, destruir y transformar.d) La materia no se crea, ni se destruye, sólo se transforma.

14. ( )¿Cuál idea describe mejor lo que son los modelos tridimensionales?a) Explican totalmente un fenómeno.b) No tienen errores, son exactos.c) Sirven para estudiar y explicar los fenómenos naturales.d) Son una copia exacta de la realidad.

15. ( ) ¿Qué clase de energía posee un objeto en movimiento?a) Potencial b) Cinética c) Térmica d) Química.

16. ( ) Propuso que la materia es discontinua, formada por pequeñas partículas y que entre ellas existen espacios vacíos.a) Robert Boyle. b) Isaac Newton. c) Robert Brown. d) Leucipo y Demócrito.17. ( ) “A mayor energía cinética de las partículas...

a)... menor temperatura”b)... más ordenadas estarán”c)... mayor acercamiento entre ellas”d)... mayor temperatura”

18. ( ) ¿Qué dice la teoría cinética acerca de las partículas que forman los gases?a) Que son muy pequeñas, separadas unas de otras y sin apenas movimiento.b) Que son de gran tamaño, juntas unas a las otras y sin apenas movimiento.c) Que son muy pequeñas, separadas unas de otras y en continuo movimiento.d) Que son muy pequeñas, juntas unas a las otras y su movimiento se reduce a vibraciones.

19. ( ) ¿Cuál dibujo representa un gas, según la teoría cinética de las partículas? Explica porque lo escogiste y que material es.

20. ( ) El calentamiento global del planeta se debe al exceso en la atmósfera de un gas llamado...

____________________________________________________________________________________________________________________________

Page 6: Secuncia Didactica III Bloque III Ciecnias III

5

a) Oxígeno b) Bióxido de Carbono c) Nitrógeno d) Hidrógeno

21 ( ). En relación a la estructura del átomo, ¿Cuál de las siguientes propuestas corresponde al científico danés Niels Bohr?

A) Propuso que el electrón gira en orbitas alrededor del núcleo, cada orbita con una distancia definida al núcleo y con una distancia de energía asociada

B) Supuso que en el núcleo del átomo existía otra partícula, el neutrón que carece de carga eléctrica y con masa similar al protón

C) Definió al átomo como una esfera sólida con carga positiva en la que los electrones están en reposo

D) Identifico al protón como una partícula con carga eléctrica positiva que forma parte del núcleo.

22. ( ) De acuerdo a la teoría cinético molecular, ¿cuál de las siguientes características corresponde a los gases?

A) Los choques de las moléculas entre sí o con las paredes del recipiente son perfectamente elásticos, los choques en el recipiente ocasionan presión.

B) Sus moléculas siempre se encuentran en continuo movimiento desplazándose unas sobre otras.C) Sus moléculas están sometidas a dos fuerzas equivalentes: atracción y repulsión.D) Son prácticamente incomprensibles cuando sus moléculas se encuentran en contacto.

23 ( ). ¿Cuál es la propiedad del agua que impide el hundimiento inmediato de una aguja si es colocada sobre ella?A) La densidad superficial del aguaB) La compresibilidad del aguaC) La adherencia del agua.

Inicio: TIEMPO: DEL 7 AL 11 DE ENERO DEL 2013Material para utilizar: Libro de ciencias química III. Editorial: Castillo. Laboratorio uno, material que solicita el libro, aula de medios, diferentes imágenes.Estrategias: actividad inicio. 10´

Lectura de la página 134De la edad de piedra a la edad del silicio.

Page 7: Secuncia Didactica III Bloque III Ciecnias III

6

La química de los nuevos materiales.Una de las principales aportaciones de la Química al desarrollo tecnológico de las sociedades modernas ha sido su contribución al descubrimiento y elaboración de todos los tipos de materiales con los están hechos todos los objetos de los que se sirve la humanidad. Algunos de los procedimientos químicos y/o termoquímicos más antiguos de elaboración de materiales, que sin saberlo utilizaron nuestros antepasados, dieron lugar al descubrimiento de la cerámica primero y de la metalurgia del cobre y del hierro poco después; así como a la manipulación química de pieles, de fibras vegetales, de tejidos, y de primitivos materiales naturales de construcción.

De acuerdo con su naturaleza química, éstos son precisamente los tres grandes grupos de materiales utilizados por la humanidad: los óxidos inorgánicos (cerámica, vidrio, etc.), los elementos en estado metálico (los metales) y los materiales de naturaleza orgánica (basados en la química del carbono), tanto naturales como sintéticos (polímeros).Con las únicas excepciones de importancia del acero y del cemento, los materiales utilizados por la humanidad hasta el siglo XIX eran básicamente los mismos que los conocidos 2000 años antes. Fue necesario el espectacular desarrollo de la Química, la Física y de otras ciencias básicas en el siglo XIX y primeros años del XX, para que el conocimiento y uso de los materiales pasara de ser una habilidad tecnológica heredada a convertirse en una verdadera disciplina científica: la moderna Ciencia de Materiales, que ha dado lugar a la aparición de los nuevos materiales actualmente en desarrollo….

Los materiales en general se clasifican en:; tradicionales (piedra bronce, hierro y el plástico)- que son importantes por sus propiedades mecánicas- y avanzados, cuya utilidad reside en sus propiedades químicas, magnéticas, ópticas y electrónicas. Es probable que el silicio pronto sea el material avanzado de mayor uso ; se utiliza especialmente en la industria electrónica para la fabricación de CHIPS y debido a que du conductividad puede controlarse, ha sido tan fácil aplicarlo en los transistores y circuitos integrados que requiere la industria electrónica que muchos especialistas afirman que ha comenzado la edad del SILICIO.

Desarrollo: evaluación rubrica de esquema.

Bloque 3 tema: 1. La reacción química. DEL 7 AL 11 DE ENERO DEL 2013

1.1. El cambio químico: actividad inicio 10 ´

Se les pide observar la siguiente imagen y contesta la pregunta:

¿Crees que hay algún material que impida la oxidación?

_______________________________________________________________

Se realiza la lectura sobre: pagina 140.

Page 8: Secuncia Didactica III Bloque III Ciecnias III

7

Los marcos de hierro en las ventanas de la casa de Andrés están oxidados. Sus papas deben decir que material usar para sustituirlos. ¿Cuál es más resistente: madera, aluminio, o hierro? Cada uno tiene ventajas y desventajas. A la mama de andes le gusta mucho la madera pero es cara y requiere de mantenimiento contante para evitar que se hinche, se agrieta o se manche; el aluminio, aunque costoso, es ligero y no requiere mantenimiento; el…

En equipos: aplicando las rubricas para evaluar por equipos:Se recomienda la lectura de la página de internet:Química - Raymond E. Davis, Kenneth W. Whitten - Google Libros_files.http://www.xperimania.net/ww/es/pub/xperimania/news/world_of_materials/chemistry_and_the_environment.htm

Actividad:Iniciamos con una lluvia de ideas: ¿Qué es la reacción química? ¿Para qué le sirve al ser humano las reacciones químicas? ¿Qué relación tiene las reacciones químicas para la tecnología? ¿Consideras que la las reacciones Químicas, la ciencia y la tecnología tienen relación entre ellas y a la vez son de utilidad para ti? ¿Por qué? ¿Crees que las reacciones químicas y la tecnología pudieran existir sin la ciencia? ¿Por qué?

1. En equipo darán respuesta a las siguientes interrogantes: ¿Qué entiendes por cambio? Cuando se habla de un químico ¿en qué piensas? ¿A qué se debe que las sustancias se transformen? Menciona diez cambios químicos que ocurran en tu entorno.

2. Socializare las respuestas ante el grupo y una vez tenidas las conclusiones, anotarlas en una lámina que deberá permanecer publicada en el aula durante todo el bloque. Cada alumno también las anotará en su libreta.j

3. En equipo investigar las respuestas a las siguientes preguntas: ¿Qué sustancias dan origen a los frutos y alimentos animales que consumimos? ¿De dónde proviene la energía que usas para correr, caminar y bailar? ¿De dónde proviene el calor de tu cuerpo y qué relación tiene con los alimentos que consumimos? ¿Qué materia prima usa tu organismo para crecer y desarrollarse? ¿Qué es una reacción química?

4. Una vez hecha la investigación, cada equipo hará un resumen, mapa conceptual, síntesis, etc., y lo socializará ante el grupo, publicándose los mejores trabajos.

Page 9: Secuncia Didactica III Bloque III Ciecnias III

8

Desarrollo: rubrica de trabajo individual.Actividad: uno, 30´ fecha DEL 7 AL 11 DE ENERO DEL 2013

Nombre del alumno (A):_______________________________________ Grupo: ____________ N.L:________

¿Cambia la materia?Para empezarLee el texto. • Antes de leer el texto contesta: ¿Qué entiendes por cambio químico?_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Igual que los fenómenos biológicos y los cambios físicos que has estudiado en los cursos anteriores de Ciencias, los cambios químicos forman parte de tu entorno cotidiano; los puedes observar mientras fríes un huevo en una sartén; cuando, después de varios días en el frutero, un plátano madura y cambia su color, olor y sabor; cuando digieres una manzana; cuando respiras o cuando se oxida un clavo de hierro. Todos estos ejemplos implican cambios químicos, porque las sustancias que intervienen en ellos sufren una transformación en su composición química.A veces, podemos constatar con nuestros sentidos la formación de nuevos materiales después de un cambio químico. Por ejemplo, después de un tiempo prolongado a la intemperie, aparece una sustancia café-rojiza sobre un objeto de hierro; cuando quemamos un papel se forman gases que se liberan a la atmósfera.

Has revisado las características que permiten a los átomos unirse y los diferentes modelos de enlace que se establecen entre ellos. En esta secuencia analizarás las

La oxidación de una pila es un cambio químico que ocurre porque el hierro del que están hechos y el oxígeno del aire reaccionan formando óxido de hierro. Y peligroso para el medio ambiente por la liberación de un ácido.

Los gases que escapan de este motor son producto de un cambio químico: laCombustión entre la gasolina y el oxígeno del aire.

Page 10: Secuncia Didactica III Bloque III Ciecnias III

9

características de una reacción química. Valorarás cómo el ser humano ha elaborado nuevos materiales al cambiar las propiedades de algunas sustancias conocidas.

Consideremos lo siguiente…A continuación se presenta el problema que resolverás con lo que hayas aprendido durante esta secuencia.

Al quemar propano en presencia de oxígeno se obtiene dióxido de carbono y agua.

1. ¿Qué es una reacción química?___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Menciona una reacción química.

C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O

3. ¿Qué sustancias participan en esa reacción?

________________________________________________________________________________________________________

Nueva destreza que se va a emplear

Identificar: Reconocer las características o propiedades de organismos, hechos,

materiales o procesos.

Actividad dos 30´ final del 7 al 11 de enero del 2013

Práctica de laboratorio Nº 1 “Ley de la conservación de la materia”.

PROPÓSITO.- Que los alumnos:1.- Demuestren con la práctica la importancia de las aportaciones del trabajo de Lavoisier.Tema 2.- Propiedades físicas y caracterización de las sustancias.Subtema 2.3.- ¿Qué se conserva durante el cambio?

APRENDIZAJES ESPERADOS Explica la importancia de establecer un sistema cerrado para pronunciar el principio de conservación de la masa.Reconocer que el trabajo de Lavoisier permitió que la ciencia mejorara los mecanismos de investigación y de comprensión de los fenómenos naturales.Reconocer que el conocimiento científico es tentativo y está limitado por la sociedad en la cual se desarrolla.

FUNDAMENTO TEÓRICO Ley de la conservación de la materia.Cuando se congela el agua, y la pone a que se haga liquida, esta no cambia de propiedades ni características, la sustancia siempre seguirá siendo igual. Uno de los propósitos del estudio de los cambios químicos y físicos es descubrir las leyes fundamentales los que describen el comportamiento de la materia. Los cambios en peso,

Page 11: Secuncia Didactica III Bloque III Ciecnias III

10

que indican creación o destrucción de la materia, siempre han sido campo de estudio para los químicos. Basándose en muchos experimentos de esta clase los químicos han llegado a la conclusión de que las transformacionesQuímicas, la forma y composición de la materia cambian, pero la materia en si no se puede destruir.En los cambios físicos, se modifica la forma física de la materia, pero ésta no puede ser destruida durante procesos que modifican su forma.Antonio Lavoisier, descubrió hechos y estableció las leyes fundamentales de la conservación de la materia.“la materia no se crea ni se destruye solo se transforma” Antoine Laurent de Lavoisier

(1743-1794), químico francés, considerado el fundador de la química moderna.

Lavoisier nació el 26 de agosto de 1743 en París y estudió en el Instituto Mazarino. Fue elegido miembro de la academia de ciencias en 1768. Ocupó diversos cargos públicos, incluidos los de director estatal de los trabajos para la fabricación de la pólvora en 1776, miembro de una comisión para establecer un sistema uniforme de pesas y medidas en 1790 y comisario del tesoro en 1791. Trató de introducir reformas en el sistema monetario y tributario francés y en los métodos de producción agrícola. Como dirigente de los campesinos, fue arrestado y juzgado por el tribunal revolucionario y guillotinado el 8 de mayo de 1794.Los experimentos de Lavoisier fueron de los primeros experimentos químicos realmente cuantitativos que se realizaron. Demostró que en una reacción química, la cantidad de materia es la misma al final y al comienzo de la reacción. Estos experimentos proporcionaron pruebas para la ley de la conservación de la materia y la masa. Lavoisier también investigó la composición del agua y denominó a sus componentes oxígeno e hidrógeno.Algunos de los experimentos más importantes de Lavoisier examinaron la naturaleza de la combustión, demostrando que es un proceso en el que se produce la combinación de una sustancia con el oxígeno. También reveló el papel del oxígeno en la respiración de los animales y las plantas. La explicación de Lavoisier de la combustión reemplazó a la teoría del flogisto, sustancia que desprendían los materiales al arder.

PREGUNTAS GENERADORAS1.- ¿Es común observar las transformaciones de los tres estados de la materia en la vida cotidiana?____________________________________________________________________________________________________________________________________2.- ¿Estás de acuerdo con el principio de Lavoiser, el cual dice que la materia no se crea ni se destruye, sólo se transforma?____________________________________________________________________________________________________________________________________Elaborar una hipótesis para este experimento con base en las respuestas a las preguntas anteriores.____________________________________________________________________________________________________________________________________

MATERIALES: REACTIVOS:Matraz de destilación fraccionada HNO3Moneda de cobre de 20 centavos Globo

Page 12: Secuncia Didactica III Bloque III Ciecnias III

11

Tapón

ROCEDIMIENTO: Colocar en el matraz de destilación fraccionada 50ml de HNO3

Colocar el globo en la parte de al lado del matraz, Introduzca una moneda y tape rápidamente la parte superior con un tapón. Observar lo que sucede con la moneda Anotar todas las observaciones y formular conclusiones

Cu + 4 HNO3 --------------- Cu(NO3)2 + 2 NO2 + 2H2O

NOTA: Tener cuidado con el gas producido ya que éste puede ocasionar daños.ANÁLISIS DE RESULTADOS

Observar durante el proceso la transformación de la materia de un estado a otro (de sólido a líquido, líquido a gas) y realizar conclusiones en base a lo observado.Conclusiones por el alumno en base a los resultados:______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

RESULTADOS ESPERADOSSe espera que el alumno pueda observar los tres estados de la materia (sólido, líquido, gaseoso). Así como comprobar el principio de Lavoisier corroborando que la materia no se crea ni se destruye sólo se transforma.EXPLICACIÓN El cobre (Cu) en su estado sólido (moneda) al hacer contacto con el HNO3 (ácido nítrico), pasará al estado líquido produciendo una coloración azul formando el compuesto de nitrato de cobre (Cu NO3). Una vez que esté en su totalidad en el estado líquido se desprenderá un gas con una coloración anaranjada indicando que hay una formación de óxido nítrico (NO2)

EXTENCION/VARIABLE:El principio también puede ser demostrado con los reactivos PbNO3 y KI. Colocando en un matraz la solución PbNO3, e introducir un tubo de ensaye conteniendo KI, se somete a calor.

PREGUNTAS GUÍAS1.- ¿Qué compuesto se formó al mezclar la moneda con el HNO3?____________________________________________________________________________________________________________________________________2.- Explica por qué se desprendió una coloración azul. ____________________________________________________________________________________________________________________________________3.- Explica por qué se desprendió una coloración naranja.

Page 13: Secuncia Didactica III Bloque III Ciecnias III

12

____________________________________________________________________________________________________________________________________

COMENTARIOS Y SUGERENCIAS DIDÁCTICASPara facilitar la comprensión de la ley de la conservación de la masa se recomienda puntualizar las contribuciones del trabajo de Lavoisier al utilizar un sistema cerrado. Para ello conviene clarificar el valor del control de las variables a medir, así como la importancia de determinar los límites del sistema. Es fundamental que este principio se compruebe con actividades experimentales. Este tema permite relacionar el desarrollo de la ciencia con el histórico al referir el contexto de la revolución de Lavoisier por trabajar cobrando impuestos para la monarquía.

BIBLIOGRAFÍA Y LINKS DE INTERÉS:http://www.fisicanet.com.ar/quimica/gravimetria/ap01_gravimetria.phppersonal.iddeo.es/.../medicionvolumen.htm

Cierre Actividad: tres: 30´ fecha DEL 7 AL 11 DE ENERO DEL 2013Llevar a cabo en equipo: la práctica de las Páginas 140-142

Se les pide a los alumnos que realicen una explicación sobre lo que hayan entendido.Experiencias alrededor de algunas reacciones químicas.

Se le pedirá al alumno que anote los resultados de los experimentos en las tablas de la página 142.

Page 14: Secuncia Didactica III Bloque III Ciecnias III

13

Tabla 3.2Experiment

otemperatura Estado de

agregacióncalor olor textura otros

ABCDEF

Formación de nuevos materiales:

Cuando una sustancia se transforma en otra y sus átomos se reorganizan decimos que hubo un cambio químico. El proceso en que ocurre este cambio se denomina reacción química. Durante esta se rompen los enlaces de una sustancia o conjunto de sustancias y se forman otros, lo cual da lugar a una nueva sustancia. En las reacciones químicas las sustancias iniciales se llaman reactivos y las que resultan del proceso de transformación, productos

Anota en la tabla 3.2 cuales son algunas propiedades de los reactivos y de los productos de actividad anterior. Y señala sus diferencias al inicio y al final de la reacción.

Tabla 3.2Experimento Propiedades de los

reactivosPropiedades de los productos

ABCDEF

Page 15: Secuncia Didactica III Bloque III Ciecnias III

14

Actividad; desarrollo dos: 20´ DEL 14 al1 8 DE ENERO DEL 2013Nombre del alumno (A):_______________________________________ Grupo:____________ N.L:________ fecha DEL 14 DE ENERO DEL 2013Lean el texto.• Durante la lectura, pongan atención en la distinción entre un cambio físico y uno químico.En una reacción química, la transformación de los materiales modifica la forma en

que están distribuidos los átomos en las sustancias antes y después del proceso. Debido

a este cambio en su estructura las nuevas sustancias tienen propiedades distintas.No todas las sustancias reaccionan con las demás; si así fuera, ningún material permanecería estable a través del tiempo, mucho menos se podría pensar en la formación de células, plantas y animales. La Tabla 1 incluye un listado con reacciones químicas, algunas de las cuales ocurren en tu casa, por ejemplo, cuando se cocinan los alimentos o se quema una vela.En los cambios químicos no necesariamente existen alteraciones como cambios de color, efervescencias o explosiones, por lo que no se perciben fácilmente. Sin embargo, en cualquier cambio químico se altera la estructura y la composición de la materia: de las sustancias iniciales se obtienen otras distintas, que presentan propiedades diferentes de las originales. Esta transformación sucede porque interaccionan unas sustancias con otras por acción de la energía.¿Qué sucede cuando se calienta la “tinta invisible” elaborada con jugo de limón o vinagre? La respuesta es que se queman algunas sustancias, lo cual modifica el color de la tinta y hace, por consiguiente, que se pueda leer un mensaje elaborado con ella.Por el contrario, los cambios físicos ocurren sin que se altere la composición de la materia, es decir, las sustancias que la componen son las mismas antes y después del cambio. Por ejemplo, cuando se ponen en contacto el agua y la sal se forma una mezcla, pero no un nuevo compuesto, pues siguen estando presentes el agua y la sal.Resulta claro, entonces, que cuando dos porciones de materia se ponen en contacto puede o no suceder una reacción química; de no haberla, la interacción entre ambos componentes será meramente física y las propiedades de los dos se conservarán durante la interacciónComenten:

1. ¿Qué diferencia hay entre un cambio físico y uno químico?____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Dos ejemplos similares a los del texto que involucran cambios químicos.____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Dos cambios físicos que ocurren en tu casa.

____________________________________________________________________________________________________________________

Los alimentos que consumimos todos los días sufren cambios físicos y químicos durante su elaboración. Por ejemplo, la preparación del pan y el queso implica cambios químicos mientras que el rebanar fruta o agregar azúcar al café son cambios físicos.

Page 16: Secuncia Didactica III Bloque III Ciecnias III

15

Las ciencias y la comunidad científicaAunque no siempre resulta muy evidente, la Química ha hecho posible la invención de sustancias que no se conocían hasta hace muy poco. Los materiales sintéticos han revolucionado la forma en la que se construyen y se fabrican muchos objetos. Sin duda, los plásticos son el invento químico de mayor impacto en la forma de vida actual.Su obtención se remonta al siglo xix, cuando John W. Hyatt (1837-1920) obtuvo un material que pretendía sustituir al marfil con que se elaboraban las bolas de billar. Sintetizó el material a partir de nitrocelulosa, compuesto que se obtiene modificando la molécula de la celulosa presente en la madera. Haciendo reaccionar nitrocelulosa con alcohol y alcanfor (sustancia que se usa para desinfectar) logró obtener un material maleable y transparente al que llamó celuloide. El celuloide no sustituyó al marfil pero fue el primer plástico sintético y se utilizó también como base del material para la elaboración de películas fotográficas y cinematográficas, durante varias décadas.En 1909, el químico belga-americano Leo H. Baekeland (1863-1944) anunció la síntesis de una nueva sustancia, la baquelita, un plástico duro, resistente al agua y al paso de la corriente eléctrica, por lo que rápidamente se utilizó en múltiples aplicaciones caseras e industriales. Desde hace más de 60 años, los plásticos se han diversificado en formas y propiedades, de modo que hoy en día constituyen la familia de nuevos materiales más

versátiles que existe.

Actividad dos: DEL 7 al 11 DE ENERO DEL 2013Cambios físicos y químicosComparen los cambios que ocurren durante la reacción química entre el bicarbonato de sodio y el ácido acético (vinagre común), y los que se observan cuándo se mezcla agua y azúcar.1. Antes de empezar esta actividad comenten:• ¿Cómo detectarían si se lleva a cabo una reacción química? Argumenten su respuesta con ejemplos.____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________2. Van a necesitar:a) ¼ de vaso de disolución de ácido acético (vinagre común).b) ¼ de vaso de agua. c) Dos cucharadas de bicarbonato de sodiod) Dos cucharadas de sacarosa (azúcar).e) Dos vasos transparentes. f) Dos cucharas. g) Dos goteros3. Realicen lo que se indica:

El celuloide fue el material en el que se pudieron realizar las primeras películas. Su alta inflamabilidad provocó muchos incendios en los cines, por lo que pronto hubo que buscar un sustituto. De baquelita se pueden fabricar los componentes para el sistema eléctrico de una casa; este material no permite el paso de la corriente, pues funciona como aislante.

Page 17: Secuncia Didactica III Bloque III Ciecnias III

16

a) Elaboren una hipótesis: ¿Qué creen que ocurra si agregan disolución de ácido acético (vinagre común) al bicarbonato de sodio? Argumenten su respuesta.____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

b) Pongan en el interior del otro vaso dos cucharadas de bicarbonato de sodio.c) Viertan sobre el bicarbonato de sodio dos goteros completos de disolución de ácido acético (vinagre común).

4. Completen la siguiente tabla con sus observaciones:Tabla de resultados

sustancias cambios observados ¿Hay reacción química?

Bicarbonato de sodioy ácido acético enagua (vinagre común)5. Respondan:a) ¿Cómo identificar si hubo reacción química al poner en contacto las sustancias?____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________b) ¿Qué sustancia se produce?

c) Coloquen cada una de las sustancias participantes en el lugar que le corresponde:Sustancias que reaccionan Sustancias que se producen

o REACTIVOS o PRODUCTOS

Reflexión sobre lo aprendidoEn la actividad anterior, has identificado algunos cambios químicos. ¿De qué te sirve esta experiencia para resolver el problema?

Page 18: Secuncia Didactica III Bloque III Ciecnias III

17

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Evaluación: rubrica mapa mentalActividad uno inicio DEL 14 AL 18 DE ENERO DEL 2013

Página 143De las imágenes identifica las que muestran u cambio químico, mencionando cuales son los reactivos y cuáles son los productos y escribe cinco ejemplos más.

1) Cuáles son los reactivos y productos de una bomba atómica?

Respuesta: uranio naturalLa mayor dificultad para construir una bomba como la de Hiroshima no está ni en el diseño ni en la construcción, sino en la purificación del U-235.El uranio natural contiene un agente contaminante que afecta a la bomba y que resulta dificilísimo de eliminar. Los programas de purificación del uranio cuestan miles de millones de dólares y requieren “tecnología punta” y la participación de científicos del mayor nivel.El agente contaminante es otro isótopo del uranio, el uranio 238, U-238. El problema del U-238 es que absorbe neutrones y llega a transformarse en plutonio, pero sin emitir neutrones extra. De igual forma que el fuego no arde sin aire, la reacción en cadena no se produce sin neutrones.Contiene un 99´3 % de U-238 y apenas el 0´7 % de U-235. Su funcionamiento se basa en la escisión de un núcleo pesado en elementos más ligeros mediante el bombardeo de neutrones que, al impactar Plutonio, uranio-235 o el plutonio-239La bomba que destruyó Hiroshima utilizaba U-235 y un “sencillo” mecanismo “tipo cañón”. Esto significa que en su interior existe un mecanismo de disparo que lanza un fragmento de U-235 contra otro. Las dos masas por separado no son críticas, pero una vez juntas la masa resultante sí lo es. El cañón no llegaba a medir los dos metros de largo y pesaba media tonelada. El diseño cilíndrico se debía a la forma del cañón interno.La reacción en cadena que se consiguió fue equivalente a trece mil toneladas de TNT, es decir, 13 kilotones. Solo se alcanzó el 2 % de eficiencia. La mayor parte del U-235 no se aprovechó porque el artefacto nuclear estalló antes de alcanzar un perfecto ensamblaje entre los dos fragmentos de U-235. Existe una regla elemental, “en cada duplicación se libera tanta energía como en la suma de todas las duplicaciones previas” Según Robert Serber, uno de los principales científicos del “proyecto Manhattan”, la bomba de Hiroshima utilizó unos cuarenta kilos de uranio. Si hubiese explotado todo ese combustible hubiese desarrollado una energía equivalente a 750 000 toneladas de TNT, casi un megatón. Pero lo cierto es que desarrolló apenas 13 kilotones. El motivo es que la

Page 19: Secuncia Didactica III Bloque III Ciecnias III

18

mayor parte del uranio no explotó, pues la bomba se hizo pedazos antes de que se fisionara todo el uranio. La eficiencia de la bomba de Hiroshima fue del 2 %. Casi un fracaso. Según la regla anterior, si la bomba se hizo pedazos cuando solo se había completado el 2 % del material fisionable y aun así se liberaron 13 kilotones de energía, imaginemos que la reacción en cadena hubiese continuado una generación ( una duplicación ) más. En ese caso la energía también se habría duplicado hasta los 26 kilotonesLos neutrones atraviesan la materia con la misma facilidad con que la luz atraviesa un cristal. En un átomo casi todo el espacio lo ocupan los electrones. Casi todos los neutrones atraviesan sin más los átomos. Si muchos neutrones se fugan sin golpear un núcleo, la “reacción en cadena” se verá interrumpida. La forma más fácil de garantizar un impacto es aumentar la densidad del uranio. La cantidad de uranio necesaria para garantizar un impacto nuclear se denomina “masa crítica”.

2. La combustión de un cohete espacial: cuales son los reactivos y cuáles son los productos.

Respuesta:

Reactivos a) Hidrogeno liquido (combustible) + Oxigeno liquido (oxidante) o también b) Queroseno y otros derivados del petróleo (combustible) + Oxigeno liquido (oxidante)c) Hidrazina (combustible) + Tetróxido de dinitrógeno y otros (oxidante)d) Metilhidrazina (combustible) + Tetróxido de dinitrógeno (oxidante)e) perclorato de amonio NH4ClO4 (una especie de polvo) como oxidante y aluminio como

combustiblef) petróleo refinado (queroseno), oxígeno líquido: transbordador.

Productos:

Co2 + energía + H2 O

3. ¿Cuáles son los reactivos y los productos de la combustión de un serillo?

Respuesta:

Reactivos:

Page 20: Secuncia Didactica III Bloque III Ciecnias III

19

Fósforo Rojo ( P4 ): variación alotrópica no tóxica de fósforo (P) + Sulfuro de Antimonio (Sb2S3) como retardante de la llama (agente de seguridad) + Dicromato de Potasio (K2Cr2O7) como agente oxidante que provee el oxígeno para la combustión.Cola como aglutinante.Productos:Co2 + H2 O + Energía

4. ¿Cuáles son los reactivos y los productos de la combustión de una vela?

Respuesta:

Reactivos Productos a) Parafina (CnH(2n´ n).) + O2 -------> CO2 + H2O

4. ¿Cuáles son los reactivos y los productos de la combustión de una vela?

Respuesta:

Reactivos Productosa) 4Fe + 3O2 → 2 Fe2O3 : el óxido férrico

b) el óxido ferroso FeOc) el óxido ferroso férrico Fe3O4

d) Rubrica de trabajo individual:

Actividad tres de desarrollo: DEL 14 al 18 de enero del 2013Nombre del alumno (A):_______________________________________ Grupo: ____________ N.L:________ fecha Para terminarLean el texto.• Antes de iniciar la lectura, reflexionen en torno a la importancia de la Química en la obtención de sustancias y materiales para la vida cotidiana.________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Reactivos y productos

Page 21: Secuncia Didactica III Bloque III Ciecnias III

20

Las reacciones químicas son procesos de transformación de las sustancias. Es decir, cuando sucede una reacción química, las sustancias que había antes de la transformación (reactivos), que poseen una estructura determinada, originan los productos que tienen una estructura diferente y, por lo tanto, distintas propiedades físicas y químicas. Un ejemplo es la oxidación de un clavo, donde el hierro del que está hecho (Fe) y el oxígeno(O2) del aire son los reactivos, y el polvo rojo de óxido de hierro (Fe2O3) que se forma es el producto de la transformación o reacción química.

Reactivos ProductosHierro y oxígeno Óxido de hierro

Podemos observar en casa una reacción química cuando se ponen en contacto dos reactivos, bicarbonato de sodio y ácido tartárico, y se produce, entre otras sustancias, el gas dióxido de carbono (CO2).Reactivos ProductosBicarbonato de sodio y ácido tartárico

Tartrato de sodio, dióxido de carbono y agua

Así, el bicarbonato de sodio reacciona con el ácido tartárico, para formar agua, tartrato de sodio y dióxido de carbono.En estos procesos de cambio, los reactivos son las sustancias que se tienen antes de la reacción y que se modifican para formar los productos, es decir, las sustancias que resultan de la reacción.Por medio de las reacciones químicas los científicos y los ingenieros pueden, en conjunto, producir materiales sintéticos como el plástico.Asimismo, se pueden identificar de qué están hechos los materiales y las sustancias a nuestro alrededor; por ejemplo, el análisis químico permite saber qué sustancias están presentes en los alimentos, en la sangre o en la orina de una persona.

Escribe dentro de cada rectángulo los reactivos y los productos de la reacción química.

Tabla 1. Ejemplos de cambios químicos cotidianos

1. Glucosa o almidón Alcohol y dióxido de carbono2. Oxígeno y metales como hierro, plata y cobre Óxidos metálicos de hierro, plata y

cobre

3. Carbón, petróleo, gas natural y oxígeno Agua y dióxido de carbono

4. Bicarbonato de sodio y ácido acético (vinagre común) Agua, acetato de sodio y dióxido de carbono

Page 22: Secuncia Didactica III Bloque III Ciecnias III

21

5. Oxígeno y sustancias contenidas en alimentos como papa, aguacate, manzana y carne cruda Sustancias que dan color a los vegetales o pigmentos

Tipo de reacción Reactivos ProductosFermentación

Oxidación metálicaCombustión

Neutralización ácido-base(con efervescencia)Oxidación enzimáticaComenten:

1. ¿Qué es una reacción química?____________________________________________________________________________________________________________________________________

2. La importancia de las reacciones químicas en su entorno.

________________________________________________________________________________________________________

Lo que aprendimosResuelvo el problema“Quieres encender una estufa de gas (LP) de la cocina de tu casa. ¿Qué reactivos emplearías?Escribe la reacción química que se lleva a cabo para que el encienda y que necesitas para que funcione la estufa de gas...”Resuelve el problema en tu cuaderno. Para ello responde:

1. De las sustancias que intervienen en esta reacción, ¿cuál o cuáles son reactivos y cuál

o cuáles, productos? Completa la tabla.

Reactivos Productos

¿Cómo se representa el cambio químico?Para empezarLee el texto.• Antes de leer el texto menciona: ¿Qué información consideras necesaria para representar los cambios que ocurren en una reacción química?

Page 23: Secuncia Didactica III Bloque III Ciecnias III

22

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Muchas de las reacciones químicas que ocurren en nuestras casas o en las industrias tienen la finalidad de producir sustancias nuevas a partir de otras. Por ejemplo, se produce alcohol para vinos de mesa mediante la fermentación del azúcar que contienen las uvas. Sin embargo, el propósito de otras reacciones es utilizar la energía que se libera de ellas.Tal es el caso de la reacción de combustión de los carbohidratos que permite aprovechar la energía liberada para mantener nuestra temperatura corporal y realizar todas nuestras actividades diarias.Al igual que los elementos químicos se representan por medio de símbolos y los compuestos con fórmulas, las reacciones químicas se representan mediante ecuaciones químicas que nos permiten identificar los reactivos que participan y los productos obtenidos. Por ejemplo, la respiración celular aerobia involucra varias reacciones químicas, pero si se consideran solo los reactivos iniciales y los productos finales, se representa con la siguiente ecuación química:

C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6 H2O + energía

Glucosa oxigeno dióxido de agua CarbonoDurante la combustión del papel, parte del carbono reacciona con el oxígeno formando dióxido de carbono y se libera energía en forma de luz y calor.

Existen diferentes formas de representar moléculas y compuestos químicos.Por ejemplo, la molécula de sulfuro de hidrogeno se puede representar de las Siguientes maneras: escribe en el paréntesis cada una de las replantaciones que corresponde.

1 2 2 3 4 5

H2S

Formula química ( )

Modelo de Lewis ( )Modelo Bidimensional ( )ModeloTridimensional ( )Has revisado que en una reacción química ocurren cambios en la materia. En esta secuencia analizaras la forma de representar lo que sucede con los reactivos y los productos. Reconocerás la importancia de expresar el principio de conservación de la masa mediante la ecuación química.

Consideremos lo siguiente…

Cada forma de representación proporciona diferente información sobre el compuesto. Por ejemplo, el modelo de Lewis nos informa como se comparten los electrones de valencia de los átomos que se unen; en cambio, los modelos bidimensionales y tridimensionales muestran la distribución espacial y el Angulo de enlace entre los átomos.

Page 24: Secuncia Didactica III Bloque III Ciecnias III

23

A continuación se presenta el problema que resolverás con lo que hayas aprendido durante esta secuencia.Cuando se quema un papel sucede que las cenizas obtenidas tienen menor masa que éste. ¿Cómo representarías esta reacción y el cumplimiento de la ley de conservación de la masa con ecuaciones químicas?__________________________________________________________________Lo que pienso del problema

Contesta en tu cuaderno:1. ¿Cuáles son los reactivos y cuales los productos al quemar un papel?

2. ¿Cómo representarías dichas sustancias en el lenguaje químico?

3. ¿Cómo explicarías la diferencia de masa entre los reactivos y productos de esta reacción? Argumenta tu respuesta.

4. ¿Qué dice la ley de conservación de la masa?____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Actividad dos: rubrica práctica de laboratorioAnalicen modelos tridimensionales de las sustancias que participan en una reacción química.1. Antes de realizar la actividad comenten: ¿Que sucede con los átomos durante una reacción química?2. Van a necesitar en esta actividad:a) Tabla periódica.b) Media barrita de plastilina roja y media amarilla.c) Seis palillos.d) Colores rojo y amarillo para pintar los palillos.3. Realicen lo siguiente:a) Identifiquen los reactivos y los productos de la siguiente reacción química: El hidrogeno reacciona con el cloro para formar el cloruro de hidrogeno. HClb) Elaboren modelos tridimensionales para representar los reactivos y los productos de la reacción de formación del cloruro de hidrogeno. Para ello:i. A partir de las estructuras de Lewis de los átomos que se muestran, completen la información de las tablas de abajo.ii. Recuerden que la mayoría de los átomos completa su capa de valencia con ocho electrones, pero hay otros, como el hidrogeno, que la completan con dos.iii. Consulten la tabla periódica para obtener la información que necesiten.

Elemento Estructura de Lewisdel átomo

Número de electronesde valencia

Estructura de Lewisde la molécula dehidrógeno

Hidrógeno

Page 25: Secuncia Didactica III Bloque III Ciecnias III

24

Elemento Estructura de Lewisdel átomo

Número de electronesde valencia

Estructura de Lewisde la molécula dehidrógeno

Cloro

c) Construyan modelos tridimensionales de las moléculas del hidrogeno y del cloro con base en las estructuras de Lewis correspondientes. Para ello:i. Representen cada átomo con una bolita de plastilina de distinto color para cada elemento: el cloro con rojo y el hidrogeno con amarillo.ii. Pinten los palillos con los mismos colores que usaron para cada átomo.iii. Utilicen los palillos para unir los átomos.d) Utilicen sus modelos de plastilina de los reactivos para representar la formación del cloruro de hidrogeno, cuya fórmula es HCl. Para ello:i. Separen los palillos y liberen los átomos de los reactivos.ii. Utilicen palillos sin pintar para unir los átomos que forman el cloruro deHidrogeno.

4. Respondan:a) ¿Que representan los palillos en sus modelos?________________________________________________________________________b) ¿Que representa separar los palillos en los modelos de los reactivos?________________________________________________________________________c) ¿Qué significado tiene utilizar palillos sin pintar para unir los átomos del

producto?________________________________________________________________________d) Con base en sus modelos tridimensionales de reactivos y productos

escriban la fórmula de cada sustancia._______________________________________________________________________Intercambien sus opiniones sobre:• La información que proporcionan los modelos tridimensionales para determinar:

1. El número de enlaces que puede formar un átomo._________________________________________________________________

2. La fórmula de los compuestos._________________________________________________________________

3. Lo que sucede con los átomos de las sustancias en una reacción química._________________________________________________________________

Page 26: Secuncia Didactica III Bloque III Ciecnias III

25

Escribe cinco ejemplos más:a) al reaccionar reactivos tenemos productos en todas las reacciones

químicas.

b) Molécula de Nitrógeno más tres molécula de Hidrogeno nos da como producto Amoniaco.

Page 27: Secuncia Didactica III Bloque III Ciecnias III

26

c) Gas metano + molécula de oxigeno nos resulta bióxido de carbono mas agua.

d) Reactivos y productos en la fotosíntesis:

Permanganato de potasio (KMnO4) más glicerina (4C3H5(OH)3)

+

(KMnO4) C3H8O3

Reactivos Productos14 KMnO4 + 4C3H5(OH)3 7 K2CO3 + 7 Mn2O3...

Actividad: contestar el cuestionario de la página 143.

Rubrica de ensayo: Redacta una conclusión grupal y escríbanla.

Page 28: Secuncia Didactica III Bloque III Ciecnias III

27

TIEMPO DEL 21 AL 25 DE ENERO DEL 2013

Escuela Secundaria Técnica Nº 19 Clave: 17DST0030C

Grado: 3º Grupo: A, B, C y E

Asignatura: Ciencias III Química

Bloque III. Bloque III. LA TRANSFORMACIÓN DE LOS MATERIALES: La reacción química.

Prof. Eliseo Delgado Basurto.

PROPOSITO:

Exponer en forma general las actividades que se van a realizar y la forma de evaluar, así como los criterios para la entrega de productos.

Identificar las ideas de los alumnos a cerca del modelo de Lewis, para representar compuestos

Evaluación: rubricas de prácticas de laboratorio, de participación, cuadro de doble entrada, de cuadro comparativo, mapa mental y de lectura.

b) Emplea la argumentación y el razonamiento al analizar situaciones, identificar problemas, formular preguntas, emitir juicios y proponer diversas soluciones.

c) Selecciona, analiza, evalúa y comparte información proveniente de diversas fuentes y aprovecha los recursos tecnológicos a su alcance para profundizar y ampliar sus aprendizajes de manera permanente.

COMPETENCIA A FORMAR

b) Competencias para el manejo de la información.

Se relacionan con la búsqueda, evaluación y sistematización de información; con el pensar, reflexionar, argumentar y expresar juicios críticos; con analizar, sintetizar y utilizar información, con el conocimiento y manejo de distintas lógicas de construcción del conocimiento en diversas disciplinas y en los distintos ámbitos culturales.

1.2. El lenguaje químico:

• Los modelos y las moléculas.• El enlace químico y la valencia. • Ecuación química. Representación del principio de conservación de la masa.

Page 29: Secuncia Didactica III Bloque III Ciecnias III

28

Aprendizajes esperados:

• Construye modelos de compuestos con base en la representación de Lewis.• Modela en forma tridimensional algunos compuestos para identificar los enlaces químicos y con ellos explicar cómo se forman los nuevos en algunas reacciones químicas sencillas.• Relaciona el modelo tridimensional de compuestos con su fórmula química y su valencia.• Representa el cambio químico mediante una ecuación e identifica la información que contiene.• Verifica la correcta expresión de la ecuación química utilizando el principio de conservación de la masa, considerando la valencia.• Predice la formación de moléculas utilizando el modelo de valencia.

ANTECEDENTES/IDEAS PREVIASLos antecedentes al estudio de la reacción química y el lenguaje de la química, se pueden encontrar con información obtenida de internet ¿Cómo cambian las cosas? y Algunos materiales y sustancias también son inventos

Los antecedentes al uso de modelos se pueden encontrar en el programa de Ciencias II en el Bloque III. Las interacciones de la materia. Un modelo para describir lo que no percibimos. Tema. 1. La diversidad de objetos. Subtema 1.2 ¿Para qué sirven los modelos? y en el Tema. 2. Lo que no percibimos de la materia. Subtema. 2.1. ¿Un modelo para describir la materia? y el subtema 2.2 La construcción de un modelo para explicar la materia.

En el programa de Ciencias III en el Bloque II. La diversidad de propiedades de los materiales y su clasificación química. Tema 1. Subtema 1.2. ¿Cómo es la estructura de los materiales?, también en el Tema 2. Subtema 2.1. Estructura y organización de la información física y química en la tabla periódica y el Subtema 2.2. ¿Cómo se unen los átomos?

Acerca del uso del lenguaje de la química. 2 y 4La química como todas las ciencias tiene un vocabulario distintivo con significados muy específicos. Una buena parte de la enseñanza y el aprendizaje de la química consisten en incorporar este lenguaje en forma tal que ayude a los alumnos a desarrollar la comprensión de los conceptos químicos. Existe evidencia que sugiere que las dificultades pueden aparecer por que los maestros no son conscientes de los significados y problemas que los alumnos tienen con estos términos, lo que empobrece el aprendizaje de los conceptos químicos que representan.

Iniciare con una breve introducción de los contenidos y los aprendizajes esperados, estableceré los criterios de evaluación en cada una de las actividades a desarrollar.Todos los productos que se elaboren individualmente, en equipo y en grupo formaran parte del portafolio de evidencias para que estén disponibles en caso de ser necesario consultarlos.

Page 30: Secuncia Didactica III Bloque III Ciecnias III

29

INICIO: Material:Libro de ciencias III, portafolio, laboratorio dos, aula de medios, esferas de unicel de diferentes tamaños, libreta, palillos de paleta, circuito eléctrico completo, sal azúcar, multímetro, internet, plastilina.

Página 144 del libro:Lectura: 20´El sábado por la mañana mateo se levantó y se dio un regaderazo antes de su partido de futbol. Pero ese día el agua estaba muy frio, así que no permaneció mucho tiempo bajo la ducha. Más tarde su mamá le dijo que no podía calentar la leche por que se había terminado el gas.

Al regresar del partido frente a su casa estaba el camión del gas y observo el proceso de recarga del tanque estacionario. El camión tenía un letrero “gas licuado de petróleo” como no comprendió estos términos busco en internet.

Y busco propano:

El propano (del griego pro primer orden y pion grasa, y el sufijo químico -ano dado que es el primero en los ácidos grasos) es un gas incoloro e inodoro. Pertenece a los hidrocarburos alifáticos con enlaces simples de carbono, conocidos como alcanos. Su fórmula química es C3H8

Actividad uno: 30´Más adelante les pediré que contesten la tabla 3.3

Con las estructuras de Lewis

Page 31: Secuncia Didactica III Bloque III Ciecnias III

30

Pediré que verifiquen las respuestas con el grupo.

Tabla 3.3compuesto formula átomos Estructura de

LewisPropano C3 H8

Molécula de oxigeno

O2

Dióxido de carbono

CO2

agua H2O

Elaboración de modelos de moléculas con plastilina de diferentes colores:En papel cascaron represéntalos en estructura de Lewis.

El propano: C3 H8

O2

Molécula de oxigeno: O2 O=O

Agua: H2O

Page 32: Secuncia Didactica III Bloque III Ciecnias III

31

Rubrica participación, cuadro comparativo.Actividad uno 30´Nombre del alumno (a)______________________________________________ Grupo:__________ N.L:______________ fecha:__________________________

¿Qué pasa cuando chocan los átomos?

Lee el texto. Uno DEL 21 AL 25 DE ENERO DEL 2013• Antes de comenzar la lectura responde: ¿Cómo se mueven los electrones alrededor del núcleo de un átomo?____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Para describir la estructura del átomo y explicar sus propiedades, las personas dedicadas a las ciencias han propuesto diferentes modelos. La teoría atómica que describe al átomo con mayor precisión se estableció hace más de 80 años: data de 1925.El átomo consiste en un núcleo central compuesto por neutrones y protones; los electrones se encuentran girando rápidamente alrededor del núcleo y forman lo que podría describirse como una nube de electrones que rodea al núcleo. Cada electrón se mueve a una distancia definida del núcleo en lo que se conoce como niveles de energía. El nivel más alejado del núcleo es el nivel externo.

El modelo atómico actual permite explicar por qué los electrones pueden “brincar” de un nivel de energía a otro; por ejemplo, cuando el cobre se calienta con una llama, los electrones “brincan” a un nivel de energía mayor y luego de cierto tiempo regresan a su nivel original, lo que provoca la emisión de luz; en el caso del cobre esta luz es de color azul.

Modelo atómico actual: Regiones esféricas donde se Mueven los electrones.

Modelo del átomo de sodio. El átomo de sodio tiene 11 electrones En su estructura y un solo electrón externo en su último nivel de energía.

En los fuegos artificiales que amenizan nuestras fiestas patrias también se observa este fenómeno; en efecto, cuando se queman sales de estroncio se producen destellos de color rojo, con sales de sodio se producen destellos amarillos, mientras que con el bario y el cobre se consiguen el verde y el azul verdoso, respectivamente.

Page 33: Secuncia Didactica III Bloque III Ciecnias III

32

Los electrones que giran en el nivel más externo, además de brincar de un nivel energético a otro, pueden brincar de un átomo a otro. Cuando dos átomos “chocan”, sus electrones externos interactúan y pueden pasar de un átomo a otro, permitiendo que los átomos que “chocaron” permanezcan unidos.

 (Nitrato de potasio) Carbón de leña y el azufre, que reaccionan con el oxígeno.

El clorato de potasio (o perclorato) como almidón, goma, azúcar, laca y algunos derivados del petróleo. El color se le añade incorporando compuestos de varios metales, cromo bario, cobre, sales de sodio, estroncio.

Consideremos lo siguiente…A continuación se presenta el problema que tendrás que resolver con lo que hayas aprendido durante la secuencia.

Tienes que encargar a una bodega de productos químicos los siguientes materiales: helio (He) para inflar globos, amoniaco (NH3) para colorear el pelo y agua (H2O) para peceras.

Al hacer el pedido tienes que usar los símbolos y fórmulas químicos que emplean en la bodega que distribuye productos a todo el mundo.

Tu tarea consiste en identificar estas sustancias mediante su representación química.A partir de esta representación, identifica cuáles corresponderían a átomos y cuáles a moléculas.

Lo que pienso del problema.

Responde en tu cuaderno las preguntas.1. El hidrógeno tiene un electrón, mientras que el oxígeno tiene ocho electrones.

¿Cómo distribuirías los electrones en los niveles de energía de cada átomo?

2. ¿Cómo crees que se unen los átomos de hidrógeno y oxígeno para formar agua?

¿Cuáles son los reactivos y cuál es el producto en la reacción química de un juego artificial o juego pirotécnico?________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Page 34: Secuncia Didactica III Bloque III Ciecnias III

33

3. ¿Qué símbolo emplearías para representar al hidrógeno y al oxígeno?

4. ¿Cómo se representa un compuesto químico como el agua?

Manos a la obraActividad UNOIdentifiquen la información contenida en las representaciones químicas de los elementos.1. Analicen la información contenida en las ilustraciones. Representa el modelo atómico del sodio. ¿Qué utilizarías?

Representa la estructura Lewis del sodio.

2. Comenten lo siguiente:a) ¿Qué significa el símbolo Na?________________________________________________________________________________________________________________________________________________e) ¿Qué información proporciona la representación extensa? Revisen la ilustración del

átomo de sodio al inicio de la secuencia.________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

f) ¿Qué significa la cruz pequeña en la representación abreviada? Infiéranlo a partir de la representación extensa.

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________g) ¿Qué utilidad tiene cada representación?________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________h) ¿Cuántos electrones externos tiene el átomo de sodio?___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Hagan una representación extensa y una abreviada del átomo de berilio (Be). Berilio Oxígeno (O) nitrógeno: (N) neón (Ne)Consideren que tiene cuatro electrones en total: dos en el primer nivel y dos en el nivel externo.

Page 35: Secuncia Didactica III Bloque III Ciecnias III

34

• Revisen las representaciones del átomo de sodio.

Sabías que… 30´Los átomos se representan mediante símbolos químicos. El del sodio, por ejemplo, es Na.Una representación extensa, como ésta, muestra la distribución de los electrones del átomo de sodio. Se aprecian los 10 electrones internos en los dos primeros niveles de energía y un electrón externo.Una forma de representar la distribución de los electrones externos o electrones de valencia que se encuentran en el último nivel energético de un átomo es mediante círculos o cruces (•, x) que se colocan alrededor del símbolo químico del elemento. Por ejemplo:

Be, el símbolo del Berilio es Be.El símbolo de un átomo representa la parte central de éste (el núcleo y los electrones internos) y cada círculo o cruz, un electrón externo. A los demás electrones se les considera electrones internos y no se ilustran. Este tipo de representación de la estructura atómica de un átomo se denomina modelo de Lewis. Ultima clase sobre reacciones químicas

¿Qué recordamos del modelo de Lewis? Recordar a los alumnos la representación de los átomos y moléculas

usando el modelo de Lewis, del Bloque II, subtema 1.2 ¿Cómo es la estructura de los materiales?

Como introducción a la actividad conviene que los alumnos comenten información relevante relacionada con la importancia del uso del modelo de Lewis con una lluvia de ideas.

A inicios del siglo XX en 1916, de manera independiente, los científicos Walter Kossel y Gilbert Lewis concluyeron que la tendencia que poseen los átomos de lograr estructuras similares a las del gas noble más cercano, explica la formación de los enlaces químicos. Esta conclusión es mundialmente conocida como la Regla del Octeto ¿la recuerdan?

“Cuando se forma un enlace químico los átomos reciben, ceden o comparten electrones de tal forma que la capa más externa de cada átomo contenga ocho electrones, y así adquiera una estructura electrónica estable, parecida al gas noble más cercano en el sistema periódico”.

No obstante, que hay muchas excepciones a esta regla y hasta se han logrado sintetizar algunos compuestos de los gases nobles, el modelo de Lewis permite ilustrar de manera sencilla los enlaces químicos. En esta representación el símbolo del elemento está rodeado de puntos que corresponden al número de electrones presentes en la capa de valencia.

Formar equipos de 4 ó 5 integrantes. Con ayuda de la tabla periódica completen la tabla 1.

Elemento Símbolo Grupo Número de electronesde valencia

Modelo de Lewis

BoroHidrógeno

Page 36: Secuncia Didactica III Bloque III Ciecnias III

35

NitrógenoOxígenoCloroFlúorCarbonoHelio

Solicitar que en cada equipo intercambien ideas para comprobar si está bien representado el elemento a través del modelo de Lewis, comparar con los demás equipos y si hay dudas preguntar al profesor(a).

Es importante que el docente pueda favorecer en el alumno la confianza en sí mismo, así como una mejor relación entre sus pares y con él o ella.

Elaborar en tarjetas los modelos de Lewis de los elementos de la tabla 1 y proponer algunos compuestos que sea posible formar a partir del uso del

modelo

de Lewis; completar la tabla 2 y escribir su fórmula química.

CompuestosModelo de Lewis Fórmula química

F2

Elegir un representante para que explique ante los demás equipos algunos de los resultados obtenidos en ambos ejercicios.

Para finalizar la actividad solicitar que elaboren conclusiones en forma individual, acerca de la representación de compuestos con ayuda del modelo de Lewis.

Evaluación Diagnóstica:

Evaluación de las ideas previas de los alumnos, escucharlas, registrarlas, relacionarlas con la temática y su posible desarrollo.

Tomar decisiones oportunas para valorar si la actuación docente está en correspondencia con las demandas de los estudiantes.Identificar los obstáculos comunes que plantea la construcción del modelo de Lewis, que servirán como referencia para que el docente diseñe sus actividades en función de los conocimientos de los alumnos y alumnas.

El enlace químico y la valencia: pagina 146:

Page 37: Secuncia Didactica III Bloque III Ciecnias III

36

Actividad: observa las estructuras y pon atención al carbono de cada una de las estructuras.

Acetona Alcohol metílico

Freon-1 formaldehído freón -12

Actividad: investiga que es valencia química. La valencia, también conocida como número de valencia, es una medida de la cantidad de enlaces químicos formados por los átomos de un elemento químico. A través del siglo XX, el concepto de valencia ha evolucionado en un amplio rango de aproximaciones para describir el enlace químico, incluyendo la estructura de Lewis (1916), la teoría del enlace de valencia (1927), la teoría de los orbitales moleculares (1928), la teoría de repulsión de pares electrónicos de la capa de valencia (1958) y todos los métodos avanzados de química cuántica.

Representa la estructura de Lewis de CH5 y NH2

¿Es posible?__________________________________________________________________

Escribe las verdaderas formulas

Completa la tabla 3.4 del libro

Elemento Electrones de valencia

Familia de la tabla periódica

Para cumplir con el octeto

Numero de pares enlazados (enlace cencillo) que se forman con un electron donado y uno propio

Numero de pares de electrones no comparidos

Carbono

Page 38: Secuncia Didactica III Bloque III Ciecnias III

37

SilicioNitrógenoFosforoOxigenoAzufreFluorCloro

Qué listo era Lewis

Nota: Antes de la clase, solicite material para construir compuestos tridimensionales, plastilina de colores y palillos de madera.

Formar equipos de 4 ó 5 integrantes para realizar las siguientes actividades.

1.-Electrones de valencia y grupo al que pertenecen

En esta actividad se identificará los electrones de valencia de algunos átomos y se establecerá la relación con el grupo al que pertenecen los elementos respectivos.

Empecemos recordando.

Los electrones de valencia son aquellos que se encuentran en ___________

Estos electrones, por estar más alejados del núcleo que los demás, son atraídos más débilmente hacia él, por lo cual se pueden ceder, atraer o compartir más fácilmente. Esto los hace participar en la formación de enlaces químicos.

En la tabla siguiente se muestra el número de electrones de valencia de algunos elementos y el grupo al que pertenecen. Tu tarea es completarla:

Símbolo del elemento

Electrones de

valencia

grupo Símbolo del

elemento

Electrones de

valencia

grupo

Ne 18 Ar 8

C 4 S 16

F 17 H 1

Al 3 Cl 7

Orientación didáctica

Orientar al alumno para que elaborare sus conclusiones respecto a que todos los elementos del mismo grupo tienen el mismo número de electrones de valencia lo que se puede verificar en la tabla periódica.

Page 39: Secuncia Didactica III Bloque III Ciecnias III

38

F 7 B 13

O 6 P 5

N 15 Br

Si 14 He 18

¿Qué relación encuentras entre el grupo al que pertenecen los elementos y el número de electrones de valencia?

Verifica que todos los elementos del grupo 13 (familia del boro) tienen tres electrones de valencia.

Verifica que todos los elementos del grupo 16 (familia del oxígeno) tienen ______ electrones de valencia.

Verifica un grupo más. Todos los elementos del grupo_____ tienen ______ electrones de valencia.

La valencia es la capacidad que tienen un elemento químico de enlazarse con otros, por ejemplo los elementos del grupo 1, tienen valencia 1, es decir, pueden establecer un enlace con otro elemento, del mismo modo los elementos del grupo 2, tienen valencia 2, es decir, tienen la capacidad de establecer dos enlaces.

Después de las observaciones realizadas, ¿cuál es tu conclusión?

2.-En la actividad de inicio formaron compuestos usando el modelo de Lewis; elige 3 y represéntalos en un modelo tridimensional, con plastilina y palillos, considerando el tamaño comparativo de los átomos y los electrones de valencia. Para el tamaño de los átomos guíate con la tabla 3.

Ejemplo:

Tabla 3

Comentar en equipo las diferencias y semejanzas entre la representación del modelo de Lewis y la forma tridimensional, elegir un representante para que explique sus opiniones ante los demás equipos, poniendo énfasis en la valencia de cada átomo y cómo al unirse comparten electrones adquiriendo una estructura estable.

Por equipo elaborar una conclusión respecto a lo que consideran que aprendieron acerca de los electrones de valencia de un átomo y el grupo al que pertenece, la forma de representar los enlaces en los compuestos a través del modelo de Lewis y los modelos tridimensionales.

CH4 Molécula de metano

Page 40: Secuncia Didactica III Bloque III Ciecnias III

39

Al evaluar la actividad, revise el trabajo realizado por los alumnos, las conclusiones escritas que elaboraron por equipo y considere la participación activa de cada uno de ellos.

Actividad: pagina 148-149

Representación de la molécula de hidrogeno:

+

¿Cómo lo representamos la transformación de esta sustancia?

Tabla 5.5Elemento Numero de átomos en

reactivosNumero de átomos en productos

Carbono

Hidrogeno

Oxigeno

Ecuación balanceada

Balancea las siguientes ecuaciones:_____Mg +______HCl __________ Mg +______H2

_____B + ______ H2 ___________ BH3

_____Mg +______ O2 ___________MgO2

Actividad: tres

¿Qué representa una ecuación química?Una vez que se han recuperado las ideas sobre la representación de los átomos y algunas de las formas en que se unen, se introduce al estudio en cómo se

Page 41: Secuncia Didactica III Bloque III Ciecnias III

40

representan los cambios químicos, con el propósito de dar un paso más en la comprensión del lenguaje particular de esta ciencia.

Nota: Antes de la clase, solicite material para construir compuestos tridimensionales: plastilina de colores y palillos de madera.

Recupere con los alumnos los antecedentes en relación al empleo del modelo cinético molecular estudiado en Ciencias II, para que por medio de este modelo expliquen algunos fenómenos de su entorno. Permita que expongan lo que recuerdan al respecto y que planteen sus dudas para que otros compañeros intenten resolverlas.

Es necesaria la reflexión de los alcances y limitaciones que tiene cada modelo para la explicación de ciertos fenómenos químicos.Las reacciones químicas ocurren porque las moléculas se están moviendo y cuando ocurren las colisiones de unas contra otras, los enlaces se rompen y los átomos se unen a otros para formar nuevas moléculas. Este proceso se representa mediante una ecuación química. Así la ecuación química es una forma esquemática y sencilla de expresar, mediante símbolos y fórmulas, los cambios ocurridos en el transcurso de una reacción.

Formar equipos de 4 ó 5 integrantes y realizar las siguientes actividades.1. Leer el siguiente ejemplo de reacción química representada con su

respectiva ecuación y realizar lo que se te indica.

Si ustedes usan una estufa de gas para cocinar su cena, es probable que su estufa queme gas natural, que es principalmente metano. El metano (CH4) es una molécula que contiene cuatro átomos de hidrógeno enlazados a un átomo de carbono. Cuando ustedes encienden la estufa, están suministrando la energía para empezar la reacción del metano con el oxígeno del aire. Durante esta

Orientación didáctica

La parte fundamental es que los estudiantes aprendan que durante una reacción química se forman nuevas sustancias cuyas propiedades son muy diferentes de aquellas que le dieron origen. Recordar la importancia de explicar a los alumnos

en que nivel se trata un tema, en el macroscópico, en el microscópico o en el simbólico, pues el profesor puede pasar de un nivel a otro, sin embargo, para el estudiante se requiere de aclaraciones constantes para la comprensión de los

contenidos.

Page 42: Secuncia Didactica III Bloque III Ciecnias III

41

reacción, los enlaces químicos se rompen y se forman nuevos enlaces. En este cambio químico, los productos que se obtienen son el dióxido de carbono y el vapor de agua (y, por supuesto, el calor y la luz que se ve en la llama).

La ecuación química de la reacción se escribe así:

CH4 (g) + 2O2 (g) CO2 (g) + 2H2O (g) + calor Metano oxígeno molecular dióxido de carbono agua

En una ecuación química, los elementos o compuestos que reaccionan se llaman reactivos, se colocan del lado izquierdo. En el ejemplo son el metano y el oxígeno molecular; enciérralos en un rectángulo azul. Del lado derecho se escribe lo que se produce después de que ocurre la reacción. A estos elementos o compuestos se les llama productos, en el ejemplo son el dióxido de carbono, el agua y el calor; enciérralos en un rectángulo rojo. A los reactivos y productos los separa una flecha, que significa “produce” o “transforma”. Las letras entre el paréntesis representan el estado de agregación de la sustancia. En el ejemplo todos son gases.

Por consiguiente, la ecuación dice que: una molécula de gas metano reacciona con dos moléculas de oxígeno gaseoso para producir una molécula de dióxido de carbono en fase gaseosa, dos moléculas de agua en vapor y producción de calor.

La ecuación química es la representación de la reacción.Es importante que el docente guíe al alumno en el empleo del lenguaje simbólico por ser un nivel

cognitivo de abstracción que tiene sus antecedentes en el manejo de las variables en física para la elaboración de fórmulas y gráficas.

Se utilizan otros símbolos en las ecuaciones químicas como son los siguientes:

Símbolos utilizados en las ecuaciones químicas

Símbolo Significado(s) Estado sólido(l) Estado líquido(g) Estado gaseoso(ac) Solución acuosa

Se desprende gas

Sólido que se forma como precipitado

Se usa para separar a los reactivos de los productos

Calor

+ Se usa para separar dos reactivos o dos productos

La escritura de las reacciones químicas es una forma de “lenguaje químico”, para practicarlo realiza las siguientes actividades.

1. El cambio químico que tiene lugar cuando una reja, ventana o clavo de hierro se oxida se puede representar de la siguiente manera. Identifica cada uno de los componentes de la ecuación química y escribe su significado.

Page 43: Secuncia Didactica III Bloque III Ciecnias III

42

4 Fe (s) + 3 O2 (g) 2 Fe2O3 (s) Hierro oxigeno molecular óxido de hierro (III)

2. Representa con modelos tridimensionales, usando plastilina y palillos, los reactivos presentes en la siguiente reacción y explica con los modelos cómo se forman los productos.

CH4 (g) + 2 O2 (g ) CO2 (g) + 2H2O (g) + calor Metano oxigeno molecular dióxido de carbono agua

Contesta las siguientes preguntas: ¿qué enlaces se tienen que romper para formar los nuevos compuestos?, ¿queda el mismo número de átomos?

Al terminar la modelación, elegir un representante para que explique ante los demás equipos, cómo se forman los nuevos enlaces presentes en los productos.

Para concluir, en plenaria resaltar las ideas más importantes del tema. ¿Qué representa una ecuación química?, ¿qué símbolos se usan en una ecuación química?, ¿por qué es importante representar las reacciones con ecuaciones químicas?

Como una forma de evaluar la sesión, considere la participación de los estudiantes y solicite

que escriban un comentario sobre las actividades realizadas a manera de conclusión. Pida que conserven estos trabajos para elaborar un portafolio al terminar el tema.

Rubrica mapa conceptualActividad dos inicio DEL 21 AL 25 DE ENERO DEL 2013Nombre del alumno (A) :______________________________________________ Grupo: _______________ N.L.__________ fecha:____________________ Identifiquen cómo participan los electrones cuando se enlazan dos átomos.

Page 44: Secuncia Didactica III Bloque III Ciecnias III

43

• Analicen las representaciones de los siguientes compuestos:Compuesto a:a) Observen la molécula de cloro. Cl2

Estructura abreviada de la molécula de cloro.

b) Identifiquen:I. El número de elementos que participan.II. El número de átomos del elemento que participa.III. El número de electrones en el último nivel de cada átomo.IV. El número de uniones que se forman.V. ¿Cómo forman los electrones el o los enlaces?Compuesto B:a) Observen la molécula de agua. H2O Estructura abreviada de la molécula de agua.

b) Identifiquen:I. El número de elementos que participan.II. El número de átomos de cada elemento que participa.III. El número de electrones en el último nivel de cada átomo.IV. El número de uniones que se forman.V. ¿Cómo forman los electrones el o los enlaces?

Comenten lo siguiente:1. Del total de electrones de un átomo, ¿cuáles participan para formar enlaces con otros

átomos?______________________________________________________________________________________________________________________________________________2. ¿Cómo participan estos electrones cuando se enlazan dos o más átomos?________________________________________________________________________________________________________________________________________________3. ¿Qué pasaría con los electrones de los átomos al formar las moléculas de cloro y agua?________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Lean el siguiente texto. Pongan atención en la manera de representar los electrones externos del átomo.

¿Cómo se forman los compuestos?

En la unión de los átomos para formar moléculas y compuestos participan únicamente los electrones externos. El hidrógeno, por ejemplo, tiene un solo electrón externo, mientras que el oxígeno tiene seis.

Page 45: Secuncia Didactica III Bloque III Ciecnias III

44

Algunos de estos electrones participan en la unión de ambos átomos para formar la molécula de agua. A tales electrones se les conoce como electrones de valencia.Cuando los átomos chocan entre sí, los electrones de valencia de un átomo interactúan con los electrones de valencia del otro, lo que permite que ambos se unan. Cada átomo cuenta con un número determinado de electrones de valencia; a partir de ellos podemos explicar cómo y por qué se combinan para formar compuestos. Por ejemplo, cuando dos átomos de cloro comparten un par de electrones de valencia, se forma la molécula de cloro (Cl2).

Modelo de Lewis de la molécula de cloro (Cl2).

En la formación de otros compuestos como el cloruro de sodio (NaCl), un átomo (Na) cede su electrón de valencia. Al perder un electrón, pierde una carga negativa y queda con 10 electrones y 11 protones formando un ion sodio positivo (Na+).

Lo contrario sucede con el cloro: este átomo acepta el electrón cedido por el Na; al tener un electrón de más, se forma el ion cloro (Cl-). Ambos átomos se atraen por la fuerza electrostática entre cargas de diferente signo formando el compuesto denominado cloruro de sodio (NaCl).

Un ion es un átomo cargado eléctricamente debido a que ha ganado o perdido electrones en relación con los que tenía originalmente. Un átomo eléctricamente neutro posee el mismo número de protones y de electrones.

Modelos de Lewis de los átomos de Na y Cl, del ion Cl-, así como del compuesto cloruro de sodio (NaCl). Átomo de sodio + Átomo de cloro catión de sodio + anión cloro

Cloruro de sodio

En conclusión, los compuestos se forman cuando dos o más átomos comparten, ceden o aceptan electrones.

Realicen lo que se pide: desarrollo. DEL 21 AL 25 DE ENERO DEL 20131. Elaboren y completen en el pizarrón una tabla como la que se muestra:

elemento

electronesdevalencia

Modelo deLewis delelemento

número de electrones que cede o acepta elelemento para formar el ion

símboloquímicodel ion

Modelo deLewis delion

Page 46: Secuncia Didactica III Bloque III Ciecnias III

45

Litio (Li) 1

Magnesio (Mg)

2

Flúor (F) 7

3. En la unión de dos átomos de flúor, ¿se comparten o se transfieren electrones? Para responder, revisa la unión entre los dos átomos de cloro.

4. En la unión del litio y el flúor, ¿se comparten o se transfieren electrones?

Sabías que…Los átomos están compuestos de tres partículas elementales: protones, electrones y neutrones. Los protones tienen carga eléctrica positiva, los electrones tienen carga negativa y los neutrones no poseen carga. Si consideramos que el electrón tiene una masa de 1, entonces la masa de un protón es aproximadamente 2 000 veces mayor a la del electrón.

Por su parte los neutrones tienen una masa ligeramente mayor que los protones.Los protones y los neutrones constituyen el núcleo de los átomos. Los protones determinan la carga positiva del núcleo. A continuación se presentan ejemplos de átomos y las partículas que los forman: el átomo de carbono tiene 6 protones, 6 electrones y 6 neutrones; mientras que el átomo de magnesio tiene 12 protones, 12 electrones y 12 neutrones.

Existen en la naturaleza átomos de un mismo elemento con diferente número de neutrones.A estos átomos se les llama isótopos. A continuación se presentan tres isótopos del átomo de hidrógeno. Todos son átomos de hidrógeno y todos tienen un protón en el núcleo.

1.3 Tras la pista de la estructura de los materiales:

Observa las imágenes ¿Cuál conduce mejor la electricidad?

Agua con sal Agua con azúcar

Page 47: Secuncia Didactica III Bloque III Ciecnias III

46

Dibuja las moléculas de agua cuando reciben descargas de electricidad.Página 150.

¿Cuál conduce mejor la electricidad?

Modelo que representa los iones que forman al mezclar agua con sal, explica que observas de interesante sobre los iones.

Antes y después de mezclarse con el agua

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Page 48: Secuncia Didactica III Bloque III Ciecnias III

47

Actividad 3 cierre DEL 21 AL 25 DE ENERO DEL 2013 ¿Qué le ocurre a la masa en una reacción química?

Nota: Antes de la clase, solicite material para realizar la reacción química: 2 tabletas efervescentes, 2 botellas de refresco que sean de vidrio (limpias) y un globo.

En equipos de 4 ó 5 integrantes con el material que se les solicitó, realicen las siguientes actividades:

Actividad experimental¿Se conserva la masa en una reacción química?

Antoine L. Lavoisier (1743-1794) fue un científico francés que midió cuidadosamente la masa de las sustancias tanto antes como después de diversas reacciones químicas y llegó a conclusiones de gran importancia en la química.Propósito:Observar una reacción química en diferentes condiciones, analizando principalmente los cambios de masa que ocurren, para establecer si existe alguna regularidad en esta magnitud durante el proceso.

Materiales:2 tabletas efervescentes.2 botellas de refresco que sean de vidrio (vacías y limpias).

Orientación didácticaEl principio de conservación de la masa entra en contradicción aparente con el hecho de que en una reacción química se transformen unas sustancias en otras. La forma de comprobar que existe conservación de la masa en una reacción química es llevándola a cabo en un recipiente cerrado sobre una balanza (sistema cerrado). Se puede recuperar el antecedente del subtema 2.3 del bloque uno.La parte fundamental en este aspecto es que los estudiantes aprendan que durante una reacción química se forman nuevas sustancias cuyas propiedades son muy diferentes de aquellas que le dieron origen, cabe puntualizar que en ese proceso, la masa se mantiene constante.

Orientación didáctica

El experimento realizado por equipos debe ser considerado parte de los procesos de enseñanza y aprendizaje. Por ello, permita que los alumnos realicen la actividad siguiendo las instrucciones y además interpretar los resultados. En lugar de explicarles lo que ocurre desde el primer momento, permita que sean ellos quienes planteen las posibles explicaciones y reoriente la corrección de sus errores por medio del planteamiento de nuevas preguntas.

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Page 49: Secuncia Didactica III Bloque III Ciecnias III

48

1 globo.Agua.Balanza granataria.Mortero con pistilo o algún recipiente para poder moler las tabletas.Desarrollo:Experiencia No 1.1.-En el mortero trituren con el pistilo una tableta efervescente. A continuación viertan el polvo en el interior de un globo, teniendo cuidado de que no quede en las paredes exteriores del mismo.2.-Coloquen en la botella 50 ml de agua.3.-Determinen la masa de la botella con el agua y el globo con la tableta efervescente, que será la masa inicial.4.-Contesten las siguientes preguntas: ¿Qué suponen que ocurrirá con la masa de los reactivos durante la reacción, tras añadir el polvo al agua?, ¿aumentará?, ¿disminuirá?, ¿por qué?5.-Agreguen la tableta efervescente molida a la botella y esperen a que la reacción que se produce finalice.6.-Determinen la masa final, no olviden incluir el globo.7.-Completen con los datos obtenidos la siguiente tabla:

Experiencia No 1Masa inicial Masa final

Experiencia No 2.1.- En el mortero trituren con el pistilo una tableta efervescente. A continuación viertan el polvo en el interior de un globo, teniendo cuidado de que no quede en las paredes exteriores del mismo.2.- Coloquen en la botella 50 ml de agua.3.- Embonen el globo con la boca de la botella, asegúrense de que no caiga el polvo de la tableta dentro de la botella. Determinen la masa de todo el sistema.4.- Contesten las siguientes preguntas: ¿Qué creen que le pase a la masa de los reactivos durante la reacción?, ¿aumentará?, ¿disminuirá?, ¿por qué?5.- Levanten el globo para que la tableta efervescente caiga dentro de la botella y esperen a que la reacción que se produce finalice.

6.- Determinen nuevamente la masa de todo el sistema.Completen con los datos obtenidos la siguiente tabla:

Aspectos a considerar para la actividad experimental: Desarrollo de las actividades. Discusión de los resultados. Conclusiones.

Experiencia No 2Masa inicial Masa final

Page 50: Secuncia Didactica III Bloque III Ciecnias III

49

Para concluir la actividad, el portavoz del equipo explicará la relación que existe entre la ley de la conservación de la masa y los resultados obtenidos durante la experiencia. Se sugiere rolar a los alumnos que presentan el trabajo del equipo para favorecer la responsabilidad entre todos los integrantes. Es importante que durante la elaboración de la conclusión final se aclaren las dudas que se generen durante el reporte de actividades.

Una de esas dudas puede ser la identificación del gas que se produjo durante la reacción química y por qué era necesario contenerlo en el globo, así como tener en cuenta que los resultados observados pueden ser aproximaciones debido a errores de medición en el instrumento y /o procedimiento.

Como una forma de evaluación de la sesión, solicite a los alumnos que presenten un reporte escrito de las actividades realizadas, haciendo énfasis en las conclusiones obtenidas. Revise estos reportes y coméntelos al devolverlos.

La tercera revolución de la química: aportaciones de Lewis y Pauling.

Una estructura de Lewis no es más que un modelo con el cual se pretende ilustrar la distribución más plausible o probable de los electrones de valencia. Las estructuras de Lewis se generan con la idea de conseguir que todos los átomos involucrados cumplan la regla del octeto, (donde todos los átomos involucrados tengan al menos ocho electrones de valencia en su entorno). Debido a que tanto los elementos de transición como los de transición interna (bloques d y f) en general no obedecen esta regla, el método que en este documento se describe no es útil para generar las estructuras de Lewis de los compuestos de esos elementos.

Completa la tabla 4.6compuesto Átomos

que se unen

Numero de electrones que cada átomo cede acepta o comparte

Estructura de Lewis del compuesto

Numero de enlaces

Tipo de enlace

¿cumple la regla del octeto (Si/No)

AguaAmoniacoMonóxido

Metano

Page 51: Secuncia Didactica III Bloque III Ciecnias III

50

de carbonoDioxido de carbonoEtanolAcido acéticoTetracloruro de carbono

Tabla 4.7: describe los diferentes modelos de enlace químico

Transferencia de los electrones

Par electrónico octeto

Principio

Características

Ejemplos

Rubrica mapa conceptual Nombre del alumno (a):________________________________________ Grupo:__________________ N.L.____________ fecha:____________

Actividad TRES cierre 30´ DEL 21 AL 25 DE ENERO DEL 2013Expliquen la diferencia entre átomo y molécula a partir de los modelos de Lewis.Para ello:1. Analicen los siguientes modelos de Lewis:

Page 52: Secuncia Didactica III Bloque III Ciecnias III

51

2. Comenten lo siguiente:

a) ¿Qué representa un modelo de Lewis?____________________________________________________________________________________________________________________________________

b) ¿Qué sucede con los electrones de valencia de los átomos de flúor cuando se unen para formar la molécula (F2)?____________________________________________________________________________________________________________________________________

c) ¿Qué información proporciona el modelo de Lewis de un compuesto?____________________________________________________________________________________________________________________________________

d) ¿Qué utilidad tienen los diagramas de Lewis para diferenciar entre átomosy moléculas?________________________________________________________________________________________________________________________________________________3. Elaboren el modelo de Lewis para el átomo de hidrógeno y para la molécula de

hidrógeno.• Señalen el electrón externo del átomo y los electrones externos que unen los dos átomos.

Para terminarLean el texto.

¿Por qué algunos elementos no se combinan con otros?

Algunos elementos químicos, tales como el neón (Ne) y el argón (Ar), no se combinan con otros, por lo cual se les considera químicamente estables. Todos son gases y por su gran estabilidad se les llama gases nobles o inertes. Podemos explicar su incapacidad para combinarse con otros átomos al analizar su estructura atómica:

Tabla 1. Gases nobles. Distribución de los electrones en sus niveles energéticoselemento

número total de electrones

en el 1er

nivelen el 2o nivel en el 3er

nivelHelio (He)neón (ne)argón (ar)

Page 53: Secuncia Didactica III Bloque III Ciecnias III

52

Observamos cómo todos los gases nobles, excepto el helio, tienen ocho electrones en su último nivel; ocho también es el número máximo de electrones que acepta un nivel energético –excepto el primero–. Debido a su estructura atómica, estos elementos no comparten, ceden ni aceptan electrones, pues tienen completo el último nivel con ocho electrones. Es por eso que no se combinan con ningún otro elemento.Tomemos como ejemplo el sodio:Realiza la estructura atómica de cada uno de los niveles de energía del sodio y la configuración según Lewis del sodio.

El segundo nivel energético tiene ocho electrones; el electrón que falta para completar los 11 que tiene el sodio pasa al siguiente nivel energético.De hecho, todos los átomos de los demás elementos tienden a completar su último nivel energético con ocho electrones. Por eso, átomos como el sodio tenderán a ceder el electrón de su tercer nivel, para quedarse con ocho en la segunda. Por el contrario, el cloro tenderá a aceptar un electrón para completar con ocho electrones su último nivel.Realiza la estructura atómica de cada uno de los niveles de energía del sodio y la configuración según Lewis del sodio.

La distribución de electrones en el último nivel recibe el nombre de Regla del octeto y establece que cualquier átomo puede alcanzar estabilidad al tener ocho electrones en su nivel exterior, lo que se logra compartiendo, cediendo o aceptando electrones de otros átomos.Es así como analizando la estructura atómica de cada elemento podemos explicar sus propiedades de combinación con otros elementos.

Intercambien opiniones sobre:1. ¿Por qué un átomo con su último nivel completo es estable?________________________________________________________________________________________________________________________________________________2. ¿Por qué los átomos con un electrón de valencia tienen capacidad de combinarse con

otro?________________________________________________________________________________________________________________________________________________3. ¿Por qué el sodio se combina con el cloro?• Argumenten sus respuestas analizando la estructura atómica de los elementos.________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Lo que aprendimos Resuelvo el problema“Tienes que encargar a una bodega de productos químicos las siguientes sustancias: helio para inflar globos, amoniaco para colorear el pelo y agua pura para peceras. Al

Page 54: Secuncia Didactica III Bloque III Ciecnias III

53

hacer el pedido tienes que usar los símbolos y fórmulas químicas que emplean en la bodega que distribuye productos a todo el mundo.Tu tarea consiste en identificar estas sustancias mediante su representación química. A partir de esta representación, identifica cuáles corresponderían a átomos y cuáles a moléculas”.Para resolver el problema:1. Representa mediante modelos de Lewis las siguientes sustancias:Sustancia Helio (He) amoniaco NH3 Agua (H2O)

Modelo de Lewis

Emplea la siguiente información sobre los átomos:

Átomo número de electrones electrones de valencia

HidrógenoNitrógenoOxigeno

3. A partir de las representaciones de las sustancias, identifica cuáles son átomos y cuáles moléculas.

¿Para qué me sirve lo que aprendí?El calcio, en forma de sales, es un elemento importante de la estructura de nuestros huesos.Respondan las preguntas:1. Cuando se enlaza el calcio para formar estas sales, ¿el calcio acepta o cede

electrones?________________________________________________________________________________________________________________________________________________Argumenten su respuesta.2. ¿Qué puede pasar si disminuyen las sales de calcio en los huesos?__________________________________________________________________________________________________________________________________

Ahora opino que…En fábricas, laboratorios y centros de investigación de todo el mundo se producen infinidad de productos como medicinas, pinturas, alimentos o perfumes, a partir de elementos y compuestos químicos.Menciona dos ventajas de la simbología química para que los laboratorios de cualquier parte del mundo puedan preparar una misma medicina, a partir de los mismos elementos y compuestos.

García, Horacio. La naturaleza discontinua de la materia. México, sep/Santillana,Libros del Rincón, 2002.

Page 55: Secuncia Didactica III Bloque III Ciecnias III

54

2. Noreña, Francisco. Dentro del átomo. México, sep/Libros del Escarabajo, Libros delRincón, 2004.

1. Diccionario de Química. Madrid, Oxford-Complutense, 2006.

2. Romo, H. Héctor et al. Química 2. Cuaderno de trabajo. México, Castillo, 2006.

3. León Trueba, Ana Isabel. Química 2. Secundaria. México, Nuevo México, 2003.

1. Centro Nacional de Información y Comunicación Educativa. Enlace covalente. 29de noviembre de 2007

http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materiales/enlaces/covalente.htm

2. Menchaca R. Arturo. El discreto encanto de las partículas elementales. ilce, 12 de noviembre de 2007,

http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen2/ciencia3/068/htm/discreto.htm

Actividad desarrollo del 28 al 31 de enero 2013 Correcta expresión de la ecuación química.

Nota: Antes de la clase, solicite material para construir compuestos tridimensionales: plastilina de colores y palillos de madera.

En equipos de 4 ó 5 integrantes, realicen la siguiente actividad:

Antoine L. Lavoisier midió cuidadosamente la masa de las sustancias antes y después de diversas reacciones químicas y llegó a la conclusión de que la materia no se puede crear ni destruir, sólo se trasforma durante las reacciones.Por lo tanto el enunciado de la conservación de la masa dice:

La masa de los reactivos antes de la reacción es la misma que la de los productos al terminarla.

Orientación didácticaEn esta actividad los alumnos aprenderán el significado de representar e interpretar una ecuación química para su correcta expresión, utilizando el principio de conservación de la masa y la valencia, sin embargo evite llegar a un balanceo estequiométrico riguroso o exhaustivo.

Page 56: Secuncia Didactica III Bloque III Ciecnias III

55

Lo anterior significa que, en una reacción química, el número de átomos de cada clase que reacciona debe ser igual que el número de átomos que se produce.Comprueba teóricamente la ley de la conservación de la masa en la siguiente ecuación química, realizando los modelos tridimensionales de los reactivos para poder explicar la formación de los productos, y contesta las siguientes preguntas:

C + O2 CO2 + calor

Reactivos Productos¿Cuántos átomos hay de

cada elemento?¿Cuántos átomos hay de

cada elemento?de carbono (C) hay de carbono (C) hayde oxígeno (O) hay de oxígeno (O) hay

Como pudiste observar, del lado de los reactivos se tiene la misma cantidad de átomos de cada clase que del lado de los productos. La ley de conservación de la masa se cumple y se dice que la reacción está balanceada y correctamente escrita.

Analicemos ahora la descomposición del peróxido de hidrógeno H2O2 (agua oxigenada): El agua oxigenada, por su facultad de liberar oxígeno, mata a muchos microbios, por lo que se emplea como desinfectante de heridas, en cuyo contacto se puede ver al oxígeno desprenderse en forma de burbujas. La ecuación que representa esta reacción es:

H2O2 (l) H2O (l) + O2

Reactivos Productos¿Cuántos átomos hay de

cada elemento?¿Cuántos átomos hay de

cada elemento? de hidrógeno (H) hay de hidrógeno (H) hay de oxígeno (O) hay de oxígeno (O) hay

Se tiene el mismo número de átomos de hidrógeno, pero no de oxígeno. La ecuación no está balanceada, por tanto, no cumple con la ley de la conservación de la masa y no está correctamente escrita.Para que esto no suceda, se coloca un número antes del compuesto, llamado coeficiente estequiométrico, que nos ayude a igualar la cantidad de cada elemento en los productos y los reactivos, lo que se conoce como balancear la ecuación. En este caso, colocaremos un 2 como coeficiente estequiométrico del peróxido de hidrógeno H2O2 y otro en el agua H2O.Nuevamente cuenta cuantos átomos hay de cada elemento.

2H2O2 (s) 2H2O (l) + O2

Reactivos Productos

Page 57: Secuncia Didactica III Bloque III Ciecnias III

56

¿Cuántos átomos hay de cada elemento?

¿Cuántos átomos hay decada elemento?

de hidrógeno (H) hay de hidrógeno (H) hayde oxígeno (O) hay de oxígeno (O) hay

Ahora sí se tiene igual número de átomos de cada clase en ambos lados de la ecuación y ha quedado balanceada, lo cual implica tener la misma masa de cada lado de la ecuación química.

Para concluir la actividad, el portavoz de cada equipo explicará la importancia del trabajo de Lavoisier acerca de la conservación de la masa durante una reacción química, cómo se expresa en una ecuación química y cómo lo comprobaron en la actividad 4 en forma experimental. Solicitar a los estudiantes que a partir de las respuestas elaboren sus conclusiones en equipo.

Pida que los alumnos registren por escrito estas conclusiones y que conserven estos documentos para incluirlos en el portafolio al final del tema.

CIERRE Socialización de lo aprendidoEl propósito de esta actividad final es integrar los conocimientos que se han trabajado en el transcurso de los bloques y subtemas anteriores para que el alumno pueda ir construyendo y reconstruyendo su conocimiento.

En equipos de 4 ó 5 integrantes, realicen la siguiente actividad: Lee con atención y realiza la siguiente actividad.

El amoniaco es un compuesto fundamental para la producción de fertilizantes y explosivos. A finales del siglo XIX las fuentes naturales de este compuesto comenzaron a resultar escasas, las naciones buscaron un proceso que permitiera fabricar compuestos nitrogenados a partir del nitrógeno del aire. Fritz Haber, de origen alemán, logró a principios del siglo XX sintetizar el amoniaco.El proceso de Haber fue extraordinariamente importante en el desarrollo de la Primera Guerra Mundial. Proporcionó a Alemania el nitrógeno necesario para la producción de fertilizantes y explosivos.El amoniaco se obtiene en la industria por medio de la reacción que se representa con la

siguiente ecuación:

N2 + H2 NH3

nitrógeno + hidrógeno reaccionan para obtener amoniacoSimula con modelos tridimensionales esta reacción para encontrar la cantidad de moléculas de nitrógeno e hidrógeno que se necesitan para formar moléculas completas de amoniaco.

¿Cuántas moléculas de nitrógeno se necesitan?

¿Cuántas moléculas de hidrógeno?

Escribe la ecuación balanceada y verifica que esté correcta:

Orientación didácticaNo olvidar que los alumnos necesitan aprender que, aunque un átomo mantiene su identidad durante una reacción química, una molécula no; la generación de nuevos enlaces implica que las moléculas nuevas están formadas por los átomos originales.

Page 58: Secuncia Didactica III Bloque III Ciecnias III

57

_____________ N2 + _____________ H2 _____________ NH3

Para concluir la actividad:

Comenten al interior del equipo la importancia que tiene la reacción de obtención del amoniaco en la actualidad. Revisar la actividad comparando resultados entre equipos y si hay dudas preguntar al profesor (a).

En forma individual y por escrito contestar las siguientes preguntas: ¿Qué pueden concluir del uso del lenguaje de la química?, ¿cuáles son sus dudas?, ¿qué más se requiere aprender? Argumenten sus respuestas.

Al evaluar la sesión, que en este caso representa el cierre de la secuencia didáctica, recupere con los estudiantes los aprendizajes esperados y comente con ellos si consideran que se lograron. Solicite que identifiquen con qué actividades asocian cada uno de ellos y que expongan las dudas que tengan. Plantee también preguntas sobre otras reacciones y procesos encaminadas a corroborar que la comprensión del tema se ha logrado cabalmente.

INTERNET http://www.pntic.mec.es/

http://catedu.es/cienciaragon/

http//ir.chem.cmu.edu/irproject/applets/stoich/applet.asp

Rubricas línea del tiempo. LAS REGLAS. De la configuración de Lewis

1.- El símbolo del átomo representa al núcleo, a todos los electrones internos y a los (n-1)d y (n 2)f, cuando los hay

2.- Los electrones ns y np se representan por medio de puntos, círculos, cruces o cualquier otro símbolo que se coloca en el derredor del símbolo atómico; los electrones de un mismo átomo deberán tener el mismo símbolo. Es recomendable que los electrones de átomos diferentes tengan símbolos diferentes.

3.- Los símbolos de los electrones se colocan en cuatro posiciones diferentes: arriba, abajo, a la izquierda y a la derecha del símbolo atómico. Cuando se tengan hasta cuatro electrones representables, sus símbolos deberán ocupar posiciones diferentes; si hay más de cuatro, se representan por pares.

Page 59: Secuncia Didactica III Bloque III Ciecnias III

58

Linus Pauling

 (Portland, 28 de febrero de 1901 - 19 de agosto de 1994) fue un químico estadounidense y una de las mentes

más preclaras del siglo XX. Él mismo se llamaba cristalógrafo, biólogo molecular e investigador médico. Fue

uno de los primeros químicos cuánticos, y recibió el Premio Nobel de Química en 1954, por su trabajo en el

que describía la naturaleza de los enlaces químicos.

Pauling es una de las pocas personas que han recibido el Premio Nobel en más de una ocasión, 1 pues

también recibió el Premio Nobel de la Paz en 1962, por su campaña contra las pruebas

nucleares terrestres.2 Pauling hizo contribuciones importantes a la definición de la estructura de

los cristales y proteínas, y fue uno de los fundadores de la biología molecular. Es reconocido como un

científico muy versátil, debido a sus contribuciones en diversos campos, incluyendo la química

cuántica, química inorgánica y orgánica, metalurgia, inmunología, anestesiología, psicología, decaimiento

radiactivo y otros. Adicionalmente, En 1939, Pauling publicó su obra más importante, The Nature of the

Chemical Bond (‘la naturaleza del enlace químico’), en la cual desarrolló el concepto de hibridación de

los orbitales atómicos. influyeron en gran medida a la investigación en biología de la segunda mitad del siglo

XX. Notoriamente, Pauling descubrió la estructura de la hélice alfa (la forma de enrollamiento secundario de

las proteínas), lo que lo llevó a acercarse al descubrimiento de la «doble hélice» del ADN (ácido

desoxirribonucleico)

Descubridores de la estructura del ADN

Francis Crick

Francis Harry Compton Crick, OM, FRS fue un físico, biólogo molecular y neurocientífico británico, conocido sobre todo por ser uno de los dos descubridores de la estructura molecular del ADN en 1953, junto con James D. Watson. Wikip

James Dewey Watson

James Dewey Watson es un biólogo estadounidense, famoso por haber descubierto la estructura de la molécula de ADN, lo que le valió el reconocimiento de la comunidad científica a través del Premio Nobel en Fisiología o Medicina. Wikipedia

Fecha de nacimiento: 6 de abril de 1928 (edad 84), ChicagoPremios: Premio Nobel de Fisiología o Medicina

Page 60: Secuncia Didactica III Bloque III Ciecnias III

59

Rosalind FranklinRosalind Elsie Franklin fue una biofísica y cristalógrafa inglesa autora de importantes contribuciones a la comprensión de las estructuras del ADN, los virus, el carbón y el grafito. Wikipedia

Fecha de nacimiento: 25 de julio de 1920, Notting HillFecha de la muerte: 16 de abril de 1958, Chelse

Maurice WilkinsMaurice Hugh Frederick Wilkins, CBE. Físico codescubridor de la estructura del ADN y estudioso de los rayos X. Siendo niño sus padres se trasladan a Inglaterra. Wikipedia

Fecha de nacimiento: 15 de diciembre de 1916,PongaroaFecha de la muerte: 5 de octubre de 2004,Blackheath, LondonEducación: Saint John's College, Universidad de Cambridge, MásPremios: Premio Nobel de Fisiología o Medicina,Premio Albert Lasker por Investigación Médica Básica

Escuela Secundaria Técnica Nº 19 Clave: 17DST0030CGrado: 3º Grupo: A, B, C y E Asignatura: Ciencias III QuímicaBloque III. Bloque III. LA TRANSFORMACIÓN DE LOS MATERIALES: La reacción química.Prof. Eliseo Delgado Basurto.Ciclo escolar: 2012-2013

Page 61: Secuncia Didactica III Bloque III Ciecnias III

60

Fecha: Del 28 al 31 de enero y 1° de febrero 2013

Módulos de 50 minutos: 2,2,2.

Propósitos

Identifiquen en su entorno algunas reacciones químicas sencillas, sus principales características y sus representaciones.

Tema 1. La reacción química

Subtema: 1.4 Tú decides: ¿cómo evitar que los alimentos se descompongan rápidamente

Aprendizajes Esperados:

Identifica algunos factores que propician la descomposición de los alimentos.

Reconoce que los catalizadores son sustancias químicas que aceleran la reacción sin participar en ella.

Valora la importancia de los catalizadores en la industria alimenticia.

Descomposición y conservación de los alimentos.

Conceptos: Conservadores de alimenticios. CatalizadoresHabilidades: Comprensión lectora, Selección de métodos de conservación adecuados, de acuerdo con los alimentos correspondientesActitudes: Empleo de los conocimientos adquiridos para el mejoramiento de la alimentación, valoración de la actividad de los microorganismos en nuestro beneficioCompetencias:Reconocen que los catalizadores son sustancias químicas que aceleran la reacción sin participar en ella

Recursos didácticos: Cuaderno, lápiz, colores, plumones, pizarrónModalidad de trabajo:

Evaluación: rubricas, mapa conceptual, mapa mental, participación practica de laboratorio

Inicio: Sesión # 1Actividad inicio DEL 28 AL 31 DE ENERO 1° de febrero DEL 2013Nombre del alumno (a)____________________________________________________ Grupo:________________ N.L.______________ fecha:

Lean el texto. Uno

Page 62: Secuncia Didactica III Bloque III Ciecnias III

61

• Antes de la lectura comenten: ¿Qué información se requiere para escribir la fórmula de un compuesto?________________________________________________________________________________________________________________________________________________

La valencia y las fórmulas químicasPara representar de manera correcta los compuestos o las moléculas de algunos elementos mediante sus fórmulas correspondientes, es necesario considerar la capacidad de combinación de los átomos o valencia.Por ejemplo, el hidrogeno tiene valencia 1 y el cloro también, es decir, cada uno de sus átomos puede formar solo un enlace. Cuando reaccionan estos elementos se forma el cloruro de hidrogeno formado por un átomo de cloro unido a uno de hidrogeno. La fórmula del compuesto es HCl.

Veamos otro caso: la valencia del nitrógeno es 3 y la del hidrogeno 1. El nitrógeno puede formar tres enlaces y el hidrogeno uno. El amoniaco es un compuesto formado por un átomo de nitrógeno y tres átomos de hidrogeno. Su fórmula es NH3.

En las formulas químicas, los subíndices señalan la cantidad de átomos de cada elemento que forman el compuesto, o bien el número de átomos que integran la molécula de un elemento, por ejemplo: Peróxidos: O, O2, O3, H2O, H2O2, KO2, Ba2O4. Si se alteran los subíndices de una formula, se modifica la proporción de átomos, por lo que se representa una sustancia distinta. Por ejemplo, la fórmula del agua (H2O) nos indica que cada una de sus moléculas está formada por dos átomos de hidrogeno y uno de oxígeno. Estos elementos también pueden unirse en otraProporción: dos átomos de hidrogeno y dos de oxígeno y formar el agua oxigenada que usamos para desinfectar heridas, cuya fórmula es H2O2.Modelo de Lewis del agua. Modelo de Lewis del agua oxigenada.

La valencia indica el número de enlaces sencillos que puede formar un átomo. Por ejemplo, en la molécula del agua y del peróxido de hidrogeno la valencia del hidrogeno es 1, de manera que al unirse con otro átomo solo forma un enlace. La valencia del oxigeno es 2 y forma dos enlaces.La valencia de algunos elementos puede determinarse de acuerdo con su ubicación en la tabla periódica.

Page 63: Secuncia Didactica III Bloque III Ciecnias III

62

Por ejemplo, los elementos de los grupos IA y VIIA tienen valencia 1; los de los grupos IIA y VIA poseen valencia 2; los del grupo IIIA tienen valencia 3, los del grupo IVA poseen valencia 4.Comenten lo siguiente:1. La utilidad de la valencia para:a) Identificar el número de enlaces que puede formar un átomo.________________________________________________________________________________________________________________________________________________b) Escribir de manera correcta la fórmula de un compuesto o de la molécula de un

elemento.________________________________________________________________________________________________________________________________________________3. Indiquen si la molécula del sulfuro de hidrogeno (H2S) tiene enlaces covalentes. Si es

así, ¿cuantos forma el azufre?________________________________________________________________________________________________________________________________________________Actividad DOSNueva destreza que se va a emplearRepresentar: Utilizar o dibujar diagramas o modelos para demostrar que se comprenden conceptos, estructuras, relaciones, procesos científicos, sistemas y ciclos biológicos o físicos.

Representen los cambios químicos ocurridos en unaCombustión.1. Comenten: ¿Cómo se identifican los cambios ocurridos en una reacción

química?___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 2. Van a necesitar en esta actividad:a) Vela de parafina blanca de 10 cm de longitud.b) Plato de cerámica o de barro con cuatro hielos.c) Cajita de cerillos.

3. Realicen lo siguiente:a) Enciendan la vela y observen lo que sucede.b) Sostengan el plato con hielos con un trapo y colóquenlo aproximadamente 10 cm por encima de la flama durante dos minutos. ¡Tengan cuidado de no quemar el trapo!c) Apaguen la vela.d) Retiren los hielos y volteen el plato. Observen lo que sucede en el fondo del mismo

4. Contesten:a) Describan lo que sucedió.________________________________________________________________________________________________________________________________________________b) ¿Cómo explican lo que sucede en el fondo del plato?_______________________________________________________________________________________________________________________________________________c) ¿Cuáles son los reactivos y los productos en esta reacción de combustión?

Page 64: Secuncia Didactica III Bloque III Ciecnias III

63

________________________________________________________________________________________________________________________________________________Intercambien sus opiniones sobre:1. Las dificultades para identificar algunos reactivos y productos de una reacción química.2. ¿Cómo participan el oxígeno y el dióxido de carbono en esta reacción de combustión?Expliquen su respuesta.2. Si se considera solo la combustión de la parafina (C25H52), escriban la ecuación

química de esta reacción. Tomen como base la ecuación de la respiración del texto introductorio

Para terminarLean el texto.• Antes de la lectura comenten: ¿Qué información proporciona una ecuación química?____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

La ecuación químicaUna reacción química se representa mediante una ecuación. En ella se utiliza el lenguaje simbólico de la Química (símbolos para los elementos o fórmulas para los compuestos), con el cual se representan los reactivosy los productos que intervienen en la reacción. También se indica con una flecha la dirección del cambio químico. Así, analizando una ecuación química como la que se muestra, podemos saber:• Los reactivos que participan.• Los productos obtenidos.• El estado de agregación de cada reactivo y producto: solido (s), liquido (l), gaseoso (g) y (ac) si se encuentra en disolución acuosa.• La dirección del cambio químico.• Si durante la reacción se libera energía.

Reactivos ProductosC2H5OH(l) + 3 O2(g ) 2 CO2(g) + 3 H2O(l) + energía

Alcohol etílico oxigeno dióxido de carbono agua

Ecuación química con la representación de cada componente

Las ecuaciones químicas proporcionan información cualitativa y cuantitativa del proceso que se lleva a cabo. En el primer caso, la ecuación anterior se interpreta así: el alcohol etílico reacciona con el oxígeno y se producen dióxido de carbono y agua. Durante esta reacción se libera energía.

Los números que aparecen antes de las formulas se llaman coeficientes estequiométricos y proporcionan información cuantitativa de la reacción. En el caso de la ecuación anterior, los coeficientes indican que por cada molécula de alcohol etílico que se quema (C2H5OH) se requieren tres moléculas de oxigeno (3O2) para producir dos moléculas de dióxido de carbono (2CO2) y tres moléculas de agua (3H2O). Cuando el valor del coeficiente es 1, como en el caso del alcohol etílico, no se escribe.

Page 65: Secuncia Didactica III Bloque III Ciecnias III

64

Veamos otro ejemplo: el amoniaco se utiliza como materia prima para la elaboración de fertilizantes y es una de las sustancias que mas se producen en el mundo. Este compuesto se sintetiza en la industria a partir de los gases nitrógeno e hidrogeno. La ecuación que describe esta reacción es:

3H2(g) + N2(g) 2NH3(g)

Hidrogeno nitrógeno amoniaco

La ecuación anterior indica que cuando reaccionan tres moléculas de hidrogeno (3H2) gaseoso con una molécula de nitrógeno (N2) gaseoso se producen dos moléculas de amoniaco (2NH3) gaseoso.Las ecuaciones químicas indican las sustancias que participan en la reacción, la proporción en la que reaccionan los reactivos y el estado de agregación de estos y el de los productos

Comenten:

1. ¿Qué ventajas tiene representar una reacción química con una ecuación química?_______________________________________________________________________________________________________________________________________________2. ¿De qué sirve predecir la cantidad de producto que se obtiene en una reacción o las

cantidades de reactivos que se necesitan?________________________________________________________________________________________________________________________________________________3. Un bloque de hierro tiene una masa de 130 g. Con el tiempo, el bloque se deteriora y se forma un sólido café-rojizo. La masa del bloque se incrementa a 145 g.a) ¿Como explican este incremento de masa?

________________________________________________________________________________________________________________________________________________b) Escriban una ecuación química que represente este fenómeno. Consideren que laValencia del hierro es 3.________________________________________________________________________________________________________________________________________________Sabías que...

En algunos casos, al representar en una ecuación química las sustancias que intervienen en una reacción, el número de átomos de un mismo elemento en las moléculas de los reactivos es igual al que existe en las moléculas de los productos.

C(s) + O2(g) CO2(g)

Carbono oxigeno dióxido de carbonoReactivos Productos

Así, la ecuación balanceada de la reacción anterior es:

2Ca(s) + O2(g) 2CaO(s)

Calcio oxigeno oxido de calcio

Page 66: Secuncia Didactica III Bloque III Ciecnias III

65

Lo que se presenta en las ecuaciones químicas balanceadas es lo que sucede cuando ocurren las reacciones químicas: la cantidad de átomos de un elemento en los reactivos es la misma que en los productos.+++++++++Relacionan la situación inicial con el apartado Preguntas para andar y así identificar lo que desconocen sobre el tema. Reconocen el producto que elaboraran un mapa mental. (pág. 158)

Respuestas de la sección Preguntas para andar. 20´

Libro de texto, cuaderno, lápiz, colores, plumones, pizarrón.

Leer páginas del libro para solicitar el material para la práctica.

Desarrollo: Sesión # 2

Nombre del alumno (A):_______________________________________ Grupo:_________ N.L:_________ Fecha:

¿Cuestión de enlace?Lee el texto. Dos DEL 28 AL 31 DE ENERO DEL 2013• Antes de iniciar la lectura contesta: ¿Cuando las grasas y los aceites dejan de ser saludables?____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ En la elaboración de tacos, quesadillas, carnitas, pambazos, tamales, mole y otros platillos tradicionales de la comida mexicana, las grasas y los aceites resaltan el sabor de los alimentos.Las grasas y los aceites son nutrimentos que debemos incluir en nuestra dieta, ya que cumplen funciones importantes en nuestro organismo; por ejemplo, el hígado transforma algunas grasas en colesterol, compuesto indispensable para la formación de sustancias como las hormonas sexuales y la del crecimiento.Al igual que otros nutrimentos, debemos consumir grasas y aceites en cantidades adecuadas a nuestra edad, sexo y tamaño corporal, y acordes con la actividad que desarrollamos. Cuando ingerimos más grasas de las que requiere nuestro organismo, se originan varios trastornos. Uno de ellos es que la cantidad de colesterol en la sangre aumenta y se adhiere al interior de las paredes de las arterias, lo que las hace más estrechas y provoca la disminución del flujo sanguíneo. Esto puede ocasionar alteraciones de la salud, como reducción de la cantidad de oxigeno que llega a los órganos –por ejemplo, el corazón y el cerebro–, dificultad para respirar, problemas circulatorios e incluso se puede presentar un ataque cardiaco.Por el contrario, la ingesta moderada de aceites de origen vegetal ayuda a regular los niveles de colesterol en la sangre. ¿Qué tienen en común las grasas de origen animal y los aceites de origen vegetal? ¿En qué son diferentes? La respuesta a estas preguntas se relaciona con la estructura de dichos compuestos, y los enlaces entre los átomos que los forman. El hígado produce la cantidad suficiente de colesterol que requiere nuestro organismo.

En la secuencia anterior revisaste la información contenida en una ecuación química. En esta inferirás la estructura química de diferentesSustancias. Apreciaras que el conocimiento científico es inacabado.

Page 67: Secuncia Didactica III Bloque III Ciecnias III

66

Consideremos lo siguiente…A continuación se presenta el problema que resolverás con lo que hayas aprendido durante esta secuencia.En tu clínica de salud se mide el nivel de colesterol en la sangre como parte del Programa Nacional de Salud Pública de Prevención de Enfermedades del Corazón. Las recomendaciones generales del cuerpo médico sugieren disminuir la ingesta de alimentos ricos en grasas de origen animal y preferir el consumo de aceites de origen vegetal.Tu tarea consiste en explicar, con base en modelos químicos, la diferencia entre una grasa de origen animal y un aceite vegetal.

Lo que pienso del problemaContesta:1. ¿Cuáles son las semejanzas y diferencias entre una grasa de origen animal y un

aceite vegetal?____________________________________________________________________________________________________________________________________

2. ¿Qué alimentos contienen aceites de origen vegetal?____________________________________________________________________________________________________________________________________

3. ¿Qué alimentos contienen grasas de origen animal?____________________________________________________________________________________________________________________________________

Plato del Bien Comer, Norma Oficial Mexicana para la Orientación Alimentaria SSA NOM-043-SSA2-2005.

Manos a la obraActividad UNOAnalicen la estructura de Lewis de algunos compuestos.1. Contesten: ¿Qué información proporcionan la estructura de Lewis y la regla del

octeto?________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Para esta actividad van a necesitar una tabla periódica.

3. Elaboren las estructuras de Lewis de los compuestos que se presentan en las Experiencias A, B y C. Para ello:

I. Consulten la tabla periódica para determinar los electrones de valencia de cada átomo.II. Asegúrense que las estructuras de Lewis de los compuestos cumplen la regla del octeto.

Experiencia A: Agua (H2O)

Átomos quese unen

Estructura de

¿Cede, acepta o

Estructura de Lewis del

Estructura de Lewis del

Page 68: Secuncia Didactica III Bloque III Ciecnias III

67

Lewis de cada átomo

comparte electrones?

compuesto formado:

H2O

compuesto formado:

H2O

b) Dibujen en su cuaderno la estructura de la molécula de agua, sustituyendo cada enlace entre los átomos con una línea.Experiencia B: Metano (CH4)Átomos que

se unenEstructura deLewis de cada

átomo

¿Cede, acepta o

comparte electrones?

Estructura de Lewis del

compuesto formado: CH4

Estructura de Lewis del

compuesto formado: CH4

b) Dibujen en su cuaderno la estructura de la molécula de metano, sustituyendo cada enlace entre los átomos con una línea.Experiencia C: Tetracloruro de carbono (CCl4)Átomos quese unen

Estructura de

Lewis de cada átomo

¿Cede, acepta o comparte electrones?

Estructura de Lewis del

compuesto formado:

(CCl4)

Estructura de Lewis del

compuesto formado: (CCl4)

b) Dibujen la estructura de la molécula de tetracloruro de carbono, sustituyendo cada enlace entre los átomos con una línea.4. Contesten:a) ¿Qué tipo de enlace se forma entre los atomos de oxigeno e hidrogeno en el agua, de carbono e hidrogeno en el metano y de cloro y carbono en el tetracloruro de carbono? ________________________________________________________________________________________________________________________________________________

b) ¿Se cumple la regla del octeto en las estructuras de Lewis del agua, del metano y del tetracloruro de carbono? Expliquen cada caso.________________________________________________________________________d) ¿Que representa cada línea en el dibujo que elaboraron de la estructura de la

molécula de cada compuesto? ¿Qué ventaja tiene representar con líneas los enlaces?________________________________________________________________________________________________________________________________________________Intercambien sus opiniones:• Mencionen la utilidad que, para inferir las estructuras de Lewis de un compuesto, tuvo:1. La estructura de Lewis de cada átomo.

__________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. El modelo de transferencia o compartición de electrones.__________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. La regla del octeto.

Page 69: Secuncia Didactica III Bloque III Ciecnias III

68

__________________________________________________________________________________________________________________________________________

Identifican las causas de la descomposición de los alimentos (pág. 159-160)

Realizan un experimento para identificar los factores que afectan la velocidad de la reacción de descomposición. (Actividad tomada del libro de ciencias 3 integral pág. 161-162)Sesión # 3Lee la siguiente página 163 y contesta el siguiente cuestionario:1. ¿A qué se debe la descomposición de los alimentos?2. ¿Cuáles son los factores que degradan los alimentos?3. ¿Qué nombre recibe la reacción de descomposición de la comida?4. ¿Cuál es la función del Benzoato de sodio en algunos alimentos?5. Explica en qué consiste el método de conservación de: Salado, ahumado, empaque al vacío, refrigeración, endulzado (almíbar)6. ¿Qué es un catalizador?7. ¿Qué es una enzima?8. Menciona un ejemplo de enzima y su función.9. Averigua la acción de la sal como conservador de alimentos y los efectos negativos que su consumo excesivo produce en el cuerpo del ser humano.Ampliar información de otros métodos de conservación: físicos y químicos. (libro de Santillana integral pág., 204-211) Mencionar información sobre otras reacciones de fermentación producidas por bacterias que se encuentra en la guía pág. 249.Sesión # 4Reflexionan acerca de los conservadores artificiales y la importancia de las cantidades especificas que puede consumir una persona.Investigan los conservadores que tienen el alimento elegido y su toxicidad.Reporte de actividad experimental.CuestionarioReflexión acerca de los conservadores artificiales y la importancia de las cantidades especificas que puede consumir una persona.Apunte de los métodos de conservación.13´ cartulina, colores, plumones, recortes, etc.

Cierre:

Nombre del alumno (A):_______________________________________ Grupo:_________ N.L:_________ Fecha:

¿Cuestión de enlace?

Lean el texto. Tres DEL 28 AL 31 DE ENERO DEL 2013• Antes de iniciar la lectura contesten: ¿Qué información proporciona la estructura de

Lewis de una molécula?________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

La estructura de las sustancias

Page 70: Secuncia Didactica III Bloque III Ciecnias III

69

Las propiedades de las sustancias se relacionan con el tipo de elementos que las constituyen, con su estructura y con la manera en la que se enlazan sus átomos. La estructura se refiere a como están ordenados los átomos que forman las sustancias.Algunos compuestos tienen propiedades que no pueden ser explicadas con el modelo de transferencia de electrones sino por el modelo del par electrónico propuesto por Gilbert Newton Lewis. Tal es el caso de las grasas y los aceites. Este tipo de compuestos se compone de átomos de carbono, hidrogeno y oxígeno. Los átomos de carbono y de hidrogeno se unen entre si con enlaces covalentes sencillos, de manera similar a lo que sucede con el metano como se muestra en la siguiente estructura de Lewis:

Aunque el conocimiento sobre la estructura de las sustancias ha evolucionado, las estructuras de Lewis son una guía para inferir la formula estructural de las moléculas, donde los pares de electrones compartidos se representan con una línea:

La fórmula estructural del metano nos indica que, en esta molécula, el átomo de carbono forma cuatro enlaces covalentes sencillos, uno con cada átomo de hidrogeno. A su vez, cada átomo de hidrogeno forma solo un enlace covalente sencillo con el átomo de carbono.Por otro lado, los átomos de carbono se pueden unir entre sí para formar desde pequeñas cadenas, como lo hacen en la molécula de alcohol etílico, hasta cadenas largas como en el caso de las grasas y los aceites.

Molécula de alcohol etílico

En la tabla 1 se muestran las formulas estructurales de algunas moléculas. Observa que en ellas solo se representan los pares de electrones compartidos.Tabla 1. Fórmulas estructuralesMolécula Estructura de Lewis Fórmula estructural (con líneas)Agua (H2O)Amoniaco (NH3)Tetracloruro decarbono (CCl4)

Comenten lo siguiente:1. Las aportaciones del modelo de transferencia de electrones para explicar las

propiedades de los compuestos iónicos.________________________________________________________________________________________________________________________________________________2. Elaboren una tabla comparativa sobre la información que proporciona:________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Page 71: Secuncia Didactica III Bloque III Ciecnias III

70

a) La estructura de Lewis del átomo.________________________________________________________________________________________________________________________________________________b) La regla del octeto.________________________________________________________________________________________________________________________________________________c) El modelo del par electrónico._______________________________________________________________________________________________________________________________________________Sabías que…La geometría molecular se refiere a la manera en que se ordenan los átomos en el espacio. En los modelos impresos, dicho ordenamiento se representa en dos dimensiones. Sin embargo, las moléculas tienen volumen, es decir, algunos de sus enlaces y átomos estarían por delante y detrás de la hoja de papel.En la tabla 2 se muestra la geometría de las moléculas de agua y amoniaco. Tabla 2. Geometría de algunas moléculas

Compuesto

Estructura Geometría

Modelo

Agua (H2O)

Angular

Amoniaco (NH3)

Pirámide trigonal

La geometría molecular determina varias propiedades de una sustancia como estado de agregación, color y actividad biológica.

Actividad DOS ¿Cuestión de enlace?Identifiquen la cantidad de electrones que se comparten entre los átomos de lasMoléculas de oxígeno (O2) gaseoso y nitrógeno (n2) gaseoso.

1. Realicen lo siguiente:Experiencia a: Molécula de oxígeno (O2) gaseoso.a) Observen la representación de la estructura de Lewis del átomo de oxigeno:b) Propongan una forma de unir dos átomos de oxígeno para formar la molécula de oxigeno gaseoso, de tal forma que se cumpla la regla del octeto. Consideren que algunos átomos pueden compartir más de dos electrones.c) Dibujen la estructura de Lewis de la molécula de oxigeno sustituyendo cada par de electrones que forman un enlace por una línea.

=

Experiencia B: Molécula de nitrógeno (N2) gaseoso.a) Observen la estructura de Lewis del átomo de nitrógeno. b) Propongan una forma de unir dos átomos de nitrógeno para formar la molécula de nitrógeno gaseoso, de tal forma que se cumpla la regla del octeto.c) Dibujen la estructura de Lewis de la molécula de nitrógeno sustituyendo cada par de electrones que forman un enlace por una línea.

Page 72: Secuncia Didactica III Bloque III Ciecnias III

71

2. Contesten lo siguiente:• ¿Se podrían unir los dos átomos de oxigeno o los dos de nitrógeno compartiendoSolo dos electrones? Expliquen.________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________Intercambien opiniones sobre:1. El número de enlaces que se forman entre los átomos de oxígeno para que se cumpla

la regla del octeto. ¿Cuantos electrones intervienen en total?________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________2. El número de enlaces que se forman entre los átomos de nitrógeno para que seCumpla la regla del octeto. ¿Cuántos electrones intervienen en total?________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________3. El número de enlaces que se forman entre los átomos de carbono para formar la

cadena de una grasa.________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________Sesión # 4 y 5Elaboran su mapa mental y lo presentan al grupo. Evalúan su desempeñoMapa mentalProductos:Respuestas de la sección Preguntas para andar, reporte de actividad experimental, cuestionario, reflexión acerca de los conservadores artificiales y la importancia de las cantidades especificas que puede consumir una persona, apunte de los métodos de conservación, mapa mental, Observaciones previas: Revisar el aula antes de la sesión. Observaciones posteriores:

Escuela Secundaria Técnica Nº 19 Clave: 17DST0030CGrado: 3º Grupo: A, B, C y E Asignatura: Ciencias III QuímicaBloque III. LA TRANSFORMACIÓN DE LOS MATERIALES: La reacción química.

Prof. Eliseo Delgado Basurto.

Ciclo escolar: 2012-2013

Fecha: del 4 al 8 de febrero

Módulos de 50 minutos: 2,2,2

Bloque: Bloque 3. La transformación de los materiales: la reacción química

Propósitos: dentifiquen en su entorno algunas reacciones químicas sencillas, sus principales características y sus representaciones.

Tema: Tema 2. La medición de las reacciones químicas.

Page 73: Secuncia Didactica III Bloque III Ciecnias III

72

Subtema: 2.1. ¿Cómo contarlo muy pequeño?

Aprendizajes Esperados:

Compara la escala humana con la astronómica y la microscópica.

Comparar las unidades del mundo macroscópico con las unidades del mundo atómico.

Representa números muy grandes o muy pequeños en términos de potencias de 10 y reconoce que es más sencillo comparar e imaginar dichas cantidades de esta manera.

Conocer los conceptos de mol, tamaño atómico, y masa atómica, además del número de Avogadro.

Palabras clave: Mol, número de Avogadro, nanocosmo, macrocosmos, mesocosmos.

Conceptos: Las dimensiones del mundo químico. El vínculo entre los sentidos y el microcosmos. Número y tamaño de partículas. Potencias de 10. El mol como unidad de medida.

Habilidades: Habilidad numérica y notación científica, interpretación de esquemas científicos, Cálculos químicos con reacciones químicas.

Actitudes: Interés, participación, coordinación.

Competencias: Familiarizarse con el uso del mol para determinar la cantidad de sustancia.

Recursos didácticos: Libro de ciencias 3 y video del microcosmos y macrocosmos

Modalidad de trabajo:Evaluación:Inicio:Sesión # 1Proyectar video del microcosmos y macrocosmos. El alumno debe generar un reporte del videoLeen el texto y las imágenes iniciales para detonar las preguntas sobre el manejo de cantidades muy grandes o muy pequeñas. Contestan las preguntas para andar e identificar lo que desconocen. Platican sobre el producto propuesto- un cartel- y hacen preguntas que aclaren los puntos que deben incluir.

Actividad uno: fecha del 4 al 8 de febrero 2013Nombre del alumno (A):____________________________________________________ Grupo:______________ fecha del 28 de enero al 1 de febrero 2013

Para terminarLean el texto.• Antes de iniciar la lectura comenten: ¿Que es un enlace doble?________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ¿Qué es un enlace triple?________________________________________________________________________________________________________________________________________________¿Sencillo, doble o triple?La estructura de algunas moléculas no puede explicarse por medio de la formación de enlaces covalentes sencillos, en los que participa solo un par de electrones. Por ejemplo, la molécula de dióxido de carbono (CO2) está formada por un átomo de carbono al que se unen dos oxígenos.

Page 74: Secuncia Didactica III Bloque III Ciecnias III

73

Al analizar las estructuras de Lewis correspondientes podemos identificar que al átomo de carbono le hacen falta cuatro electrones para cumplir la regla del octeto y a cada átomo de oxígeno, dos. Para que cada átomo complete con ocho electrones su capa de valencia, se establece un enlace doble entre el átomo de carbono y cada uno de los oxígenos.

Estructura de Lewis del átomo

Estructura de Lewis del CO2

Enlace covalente doble del CO2

C O C O O C O

O

En un enlace doble participan en total cuatro electrones. El enlace doble se representa con dos líneas entre los átomos.

Varios átomos de carbono pueden unirse mediante enlaces covalentes para formar cadenas, en ocasiones muy largas, a las que pueden enlazarse otros átomos como los de hidrogeno, oxigeno, nitrógeno y azufre. Gracias a esta particularidad existe una gran variedad y cantidad de sustancias conocidas como compuestos orgánicos.Los hidrocarburos son compuestos orgánicos formados únicamente por átomos de carbono y de hidrogeno, unidos por enlaces covalentes. El hidrogeno solo puede formar un enlace covalente sencillo con un átomo de carbono. Sin embargo, los átomos de carbono pueden unirse entre sí mediante enlaces covalentes sencillos(Dos electrones por enlace), dobles (cuatro electrones por enlace) o triples (seis electrones por enlace). En todos los casos debe respetarse el hecho de que el carbono forma cuatro enlaces.Los hidrocarburos que presentan uno o más enlaces dobles y triples entre sus átomos de carbono se conocen como hidrocarburos no saturados o insaturados. Saturado se refiere a que el carbono ha formado su octeto por medio de la unión simple con hidrógenos (además de los enlaces simples que forma con uno o con dos carbonos mas), es decir, ya no se pueden unir más hidrógenos, está saturado de hidrogeno.

Tabla 3. Hidrocarburos con enlace sencillo, doble y tripleTipo de

hidrocarburoEstructura de

LewisTipo de enlace

covalenteHidrocarburo saturado/

insaturadoAlcano Sencillo

≡C−C≡Saturado

Alquenos Doble=C= C=

Insaturado

Page 75: Secuncia Didactica III Bloque III Ciecnias III

74

Alquinos Triple−C≡C−

Insaturado

Insaturado

Al igual que los hidrocarburos existen grasas saturadas e insaturadas. Los dos tipos de grasas están formados por átomos de carbono, hidrogeno y oxígeno. Las grasas saturadas son sólidas a temperatura ambiente y se encuentran en alimentos de origen animal: carnes rojas, quesos madurados, manteca, mantequilla, etc. Los aceites vegetales, que pueden extraerse del maíz, cártamo, oliva o soya, son grasas insaturadas y su forma es líquida cuando se hallan a temperatura ambiente.

Realicen lo siguiente:

1. Las siguientes formulas corresponden a ácidos grasos, componentes de las grasas.Indiquen cuál de ellos forma parte de una grasa saturada y cual de una insaturada.Argumenten sus respuestas.Coloca los hidrógenos y los enlaces que le faltan a la molécula de grasa. Observa la tabla periódica, cual es la valencia del carbono. Y escribe la formula semidesarrollada.Acido linoleico (conocido como omega-3)

C − C − C= C C C ≡ C C C=C C C C C C C C C C C C− O−H O

Acido esteárico

C − C − C C C C C C C C C C C C C C C C C C C− O−O−H

O

2. Con base en las estructuras de los ácidos grasos mencionados, identifiquen cuales de origen animal y cual de origen vegetal. Argumenten su respuesta.

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________

Las ciencias y la comunidad científica

Linus Pauling es uno de los personajes más importantes del mundo contemporáneo. Nació con el siglo xx (1901) en Portland, Estados Unidos. A mediados del siglo recibio el Premio Nobel de Química (1954) y el Premio Nobel de la Paz (1962). De hecho, es la

Page 76: Secuncia Didactica III Bloque III Ciecnias III

75

única persona que ha recibido este galardón en dos ocasiones de manera individual. Murió en 1994, en California.En cuanto a su labor científica, retomo los trabajos de Lewis sobre el modelo del enlace químico y los avances tecnológicos de la década de los treinta, para estudiar la estructura de diversas moléculas, algunas tan complejas como las de las proteínas y el ácido desoxirribonucleico (ADN).

Las investigaciones de Pauling sobre la estructura molecular permitieron a otros científicos estudiar y predecir la estructura y las propiedades de una gran variedad de sustancias.

Durante la Segunda Guerra Mundial fue invitado a formar parte del equipo de científicos del Proyecto Manhattan para elaborar la bomba atómica, a lo cual se negó. El desarrollo de la guerra y los bombardeos de Hiroshima y Nagasaki fueron determinantes en su actividad pacifista.

En 1958, Pauling y su esposa presentaron a la Organización de las Naciones Unidas (ONU) una carta firmada por más de 11 mil científicos, de 49 países, para solicitar la suspensión de las pruebas atómicas. Junto con otros científicos e intelectuales apelo por la búsqueda de soluciones pacíficas durante la Guerra Fría. En 1963 se firmó el Tratado de Prohibición Parcial de Pruebas Nucleares.

Las investigaciones de Pauling acerca de la estructura de las proteínas y del ADN sirvieron como base para la determinación de la estructura de doble hélice del ADN propuesta por Watson y Crick, quienes recibieron el premio Nobel de Fisiología y Medicina en 1962.

Comenten lo siguiente: ¿Por qué se dice que el conocimiento científico es inacabado?________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Actividad dos: fecha del 4 al 8 de febrero 2013Nombre del alumno (a):________________________________________ Grupo:_____________ fecha:

Lo que aprendimos: Resuelvo el problema“En tu clínica de salud se mide el nivel de colesterol en la sangre como parte del Programa Nacional de Salud Pública de Prevención de Enfermedades del Corazón. LasRecomendaciones generales del cuerpo médico sugieren disminuir la ingesta de alimentos ricos en grasas de origen animal y preferir el consumo de aceites de origen vegetal.

Tu tarea consiste en explicar, con base en modelos químicos, la diferencia entre una grasa de origen animal y un aceite vegetal”.Resuelve el problema en tu cuaderno. Para ello:

Page 77: Secuncia Didactica III Bloque III Ciecnias III

76

1. Menciona tres alimentos que contienen grasas de origen animal y tres que contienen aceites de origen vegetal.

________________________________________________________________________________________________________________________________________________2. De estos alimentos cuales se sugiere consumir y cuales es conveniente disminuir su

consumo.________________________________________________________________________________________________________________________________________________3. Analiza la estructura química de las grasas saturadas y las grasas insaturadas________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

¿Para qué me sirve lo que aprendí?El alcohol etílico es un líquido incoloro inflamable. Es el principal compuesto de las bebidas alcohólicas. Al etanol (alcohol etílico) que se vende en las farmacias se le añade metanol, que es muy tóxico, para evitar que sea consumido por las personas.

También lo contienen las bebidas alcohólicas adulteradas.El alcohol metílico (metanol) es un líquido incoloro inflamable. En el hígado, esteCompuesto se transforma en formaldehído, sustancia tóxica que daña la retina y elNervio óptico. Puede producir ceguera.Las estructuras de estos compuestos son:

Alcohol etílico Alcohol metílico Formaldehído

En tu cuaderno:• Explica las semejanzas y las diferencias entre las estructuras del alcohol etílico, el alcohol metílico y el formaldehido.________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Ahora opino que…Las propiedades de los compuestos dependen de su estructura. Para comprenderla se han desarrollado diversos modelos científicos como los revisados en esta secuencia.El alcohol etílico y el éter metílico están formados por el mismo tipo y cantidadDe átomos: su fórmula abreviada o molecular es C2H6O. Sin embargo, el éterMetílico es un compuesto tóxico que no se debe ingerir como el alcohol metílico.Responde en tu cuaderno:1. ¿Por qué consideras que el alcohol etílico y el éter etílico tienen propiedades

diferentes si tienen la misma composición?________________________________________________________________________________________________________________________________________________2. Investiga la estructura del éter etílico y compárala con la del alcohol etílico.

Page 78: Secuncia Didactica III Bloque III Ciecnias III

77

________________________________________________________________________________________________________________________________________________4. ¿Conocer la estructura y las propiedades de las sustancias es útil para prevenir

accidentes? Explica tu respuesta.________________________________________________________________________________________________________________________________________________

¿Cómo se mantienen frescos los alimentos?Probablemente, alguna vez te has encontrado en la desagradable situación de estar cerca de un alimento descompuesto; el olor repulsivo, su apariencia o incluso su sabor desagradable, te habrán dado señales inequívocas de ello. Si viajas en un vehículo, hace calor y llevas fruta madura, después de un par de horas es probable que empieces a notar un aroma diferente, pues ésta ha madurado más, y si no te la comes pronto terminará por pudrirse o descomponerse. Si esto sucede, ya no podrás consumirla porque te haría daño. La descomposición de los alimentos se debe a cambios químicos en las sustancias que los forman. Desde el inicio de las civilizaciones, se han querido controlar tales cambios, es decir hacerlos más lentos, de manera que los alimentos puedan almacenarse por más tiempo. De hecho, desde hace mucho tiempo se idearon métodos de conservación de los alimentos. Es común, por ejemplo, secar y salar las carnes rojas o el pescado, o bien, construir lugares especiales para guardar los granos. En la actualidad, se enlata una gran variedad de alimentos, mientras que se recurre a la refrigeración en otros casos. Todo ello tiene el mismo propósito: prolongar el buen estado de los alimentos y facilitar su transporte y almacenamiento.Los avances surgidos en el campo de la Química han permitido profundizar en el conocimiento sobre las reacciones químicas que se producen durante la descomposición de los alimentos, con el fin de controlarlas. De esta manera, se ha llegado a comprender por qué la sal, el azúcar, el vinagre y otros compuestos actúan como conservadores.

Desde tiempos inmemoriales, las personas han construido graneros cerca de sus viviendas o cultivos para guardar todo tipo de granos sin que se echen a perder o sean consumidos por plagas.

Un plátano

Has revisado que las reacciones se representan mediante ecuaciones. En esta secuencia conocerás las reacciones químicas, en especial aquellas que retardan la descomposición de los alimentos. Valorarás las ventajas y las desventajas que tiene el uso de estas sustancias en la industria alimentaria.

Consideremos lo siguiente…A continuación se presenta el problema que resolverás con lo que hayas aprendido durante esta secuencia.

Algunas familias de tu comunidad van a comprar directamente a agricultores y granjeros de la localidad alimentos frescos, como verduras, frutas, leche, huevos y

Page 79: Secuncia Didactica III Bloque III Ciecnias III

78

pollo. ¿Qué técnicas de conservación de alimentos les propondrías para mantenerlos en buen estado antes de su venta y consumo? Justifica tu respuesta en términos de los factores que aceleran o retardan el proceso de descomposición.________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Lo que pienso del problemaContesta en tu cuaderno:1. ¿Qué métodos de conservación de alimentos conoces?________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. ¿Cómo actúan los conservadores en los alimentos?________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. ¿Cuál es la importancia de conocer los factores que aceleran o retardan el proceso de descomposición?

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________

Comenten lo siguiente:a) ¿En qué ambiente aparecen manchas en la fruta o verdura?________________________________________________________________________________________________________________________________________________b) ¿Cuál es la apariencia de las manchas?________________________________________________________________________________________________________________________________________________c) ¿Cómo influyen la humedad y la temperatura en la descomposición de los alimentos?________________________________________________________________________________________________________________________________________________d) ¿Qué pasaría si se dejaran los alimentos en las mismas condiciones durante 20 días?________________________________________________________________________________________________________________________________________________

e) ¿Qué otros factores consideras que influyen en la descomposición de los alimentos?________________________________________________________________________________________________________________________________________________f) ¿Qué tipo de ambiente escogerías para conservar cada uno de los alimentos que

empleaste en esta actividad?_______________________________________________________________________________________________________________________________________________

Page 80: Secuncia Didactica III Bloque III Ciecnias III

79

1. Garcia, Horacio. La naturaleza discontinua de la materia, Mexico, sep/Santillana,Libros del Rincon, 2002.2. Wolke, Robert. Lo que Einstein le contó a su cocinero, Mexico, sep/Porrua, Libros delRincon, 2004.1. Chamizo, J. “Un triunfo de las ideas sobre las armas”, en ¿Cómo ves?, Revista de divulgacionde la ciencia de la unam, ano 2, num. 17, p. 24.1. Para visualizar modelos tridimensionales de algunas moleculas, consulta: La base de datosvisual de moléculas, Educapuls.org. Espana, 2007.http://www.educaplus.org/moleculas3d/vsepr.html

Lean el texto.• Antes de la lectura respondan la pregunta que da título al texto.

¿Qué descompone y qué conserva los alimentos?

____________________________________________________________________________________________________________________________________

el tiempo es un enemigo implacable cuando se trata de conservar los alimentos. De hecho, ningún método de conservación los hace durar por tiempo indefinido; por eso, todos los alimentos procesados o empacados incluyen la fecha de caducidad.Un incremento en la temperatura o en la humedad ambiental en el sitio donde se almacenan los alimentos, puede acelerar su descomposición.El desarrollo de ciertos microorganismos que provocan la descomposición de los alimentos requiere, en general, oxígeno del aire. Por lo tanto, exponer los alimentos al oxígeno puede acelerar el proceso natural de descomposición, es decir, contribuye a que se lleven a cabo las reacciones químicas que los microorganismos necesitan para sobrevivir y reproducirse. Estas reacciones químicas producen, finalmente, la descomposición.Un ambiente con elevada cantidad de hongos microscópicos y bacterias también acelera la descomposición. Sin embargo, no todos los procesos en los que intervienen los microorganismos son dañinos. Su control nos permite contar con alimentos fermentados como el pan y los quesos.Los alimentos con grasas sufren otro tipo de descomposición, en el que no intervienen microorganismos, pero sí el oxígeno del aire, que puede modificar la estructura química de las grasas y producir compuestos olorosos y dañinos al organismo. ¿Han olido algún alimento rancio? ¿Saben de alguien que se haya enfermado por comer un alimento en este estado?Hervir, cocinar o agregar sal a los alimentos favorece su conservación, ya que se inhibe el crecimiento de las poblaciones microbianas causantes de la descomposición. También se pueden guardar en un medio poco propicio para la proliferación de microorganismos, como el almíbar, que –además de la cocción que implica– es muy azucarado, o el vinagre, que es muy ácido. Añadir antioxidantes en cantidades precisas–como las vitaminas A y E– a alimentos ricos en grasas es otra forma de retardar su descomposición. La sal, el azúcar, el vinagre y las vitaminas son sustancias consideradas conservadores, ya que retardan la descomposición de los alimentos sin modificar sus propiedades.

Page 81: Secuncia Didactica III Bloque III Ciecnias III

80

Para disminuir aún más la acción de los microorganismos, se recurre a la pasteurización de la leche y sus derivados, como yogurt, queso y crema; así como jugos y néctares. Tanto la adición de conservadores como la pasteurización son procesos que se llevan a cabo en el ámbito industrial, bajo la supervisión estrecha de profesionales en química de alimentos. Por último, la manera de empacar los alimentos es otro factor que puede ayudar a conservarlos.

Intercambien sus opiniones sobre:1. ¿Cuáles métodos de conservación de alimentos pueden aplicarse en casa?__________________________________________________________________________________________________________________________________________2. ¿Es necesario impedir la acción de todos los microorganismos en todos los

alimentos? Argumenten su respuesta.__________________________________________________________________________________________________________________________________________3. ¿Qué sucedería si se emplean simultáneamente dos o más métodos de

conservación? Expliquen sus respuestas.__________________________________________________________________________________________________________________________________________4. ¿Qué efectos pueden tener los conservadores en las propiedades originales de los

alimentos, como el sabor, la textura o el color?__________________________________________________________________________________________________________________________________________

Los refrigeradores proveen un ambiente adecuado para conservar por más tiempo una variedad de alimentos. La temperatura interior de los refrigeradores domésticos es aproximadamente de 4 °C.

Antes de consumir alimentos empacados es importante revisar la fecha de caducidad.

Los quesos son un ejemplode un alimento lácteo producido mediante una reacción controlada de descomposición de leche previamente pasteurizada.

En este caso, se trata de un proceso de fermentación, que es el resultado de la respiración anaerobia de determinadas bacterias en cantidades específicas.Las mermeladas y los encurtidos utilizan como conservadores, además del proceso de cocción, el azúcar y el vinagre con sal, respectivamente.

En México se produce una colorida y deliciosa variedad de dulces

Page 82: Secuncia Didactica III Bloque III Ciecnias III

81

Reporte del video20´Cuaderno, plumones, lapiceros, pizarrón, copias de los anexos, libro de texto.Desarrollo: Sesión # 2Clasifican las imágenes en escala humana, astronómica o microscópica según sus conocimientos previos (pág. 205). Reconocen la dimensión del mesocosmos y su clasificación.Contestan el siguiente cuestionario empleando las páginas 206-211 en la libreta:1. ¿Qué es el mesocosmos?2. Define las siguientes escalas: humana, astronómica, microscópica3. ¿Quiénes inventaron el microscopio de efecto túnel?4. ¿Qué es la notación científica y para que se usa?5. ¿Qué unidad se emplea para medir los valores de masa atómica?6. ¿Cómo se define la unidad de masa atómica?7. Define el concepto de mol.8. ¿Qué representa el número de Avogadro?9. Escribe tres ejemplos donde se aplique el concepto de mol.

Antes de consumir alimentos empacados es importante revisar la fecha de caducidad.

Los quesos son un ejemplode un alimento lácteo producido mediante una reacción controlada de descomposición de leche previamente pasteurizada.

En este caso, se trata de un proceso de fermentación, que es el resultado de la respiración anaerobia de determinadas bacterias en cantidades específicas.Las mermeladas y los encurtidos utilizan como conservadores, además del proceso de cocción, el azúcar y el vinagre con sal, respectivamente.

En México se produce una colorida y deliciosa variedad de dulces

Page 83: Secuncia Didactica III Bloque III Ciecnias III

82

10. Define el concepto de masa molar.

Sesión # 3Analizan la potencia de 10 para reiterarse a números muy grandes o muy pequeños. Expresan en potencia de 10 ejercicios propuestos y reflexionan sobre su utilidad. El docente pedirá a los alumnos que utilicen la notación científica para expresar magnitudes muy grandes y muy pequeñas, con la finalidad de identificar la importancia y necesidad al realizar una estimación o comparación en química en la actividad del anexo 7. (Descargar anexo de aula 24 horas)Sesión # 4Realizan un experimento para comprender el concepto de mol de manera indirecta. (pág. 209-210)Sesión # 5El docente explicará el tema del mol para ello se auxiliara del anexo 8 (Descargar anexo de aula 24 horas). Es muy importante cerciorarse que, tanto los cálculos como la lógica de los mismos, se comprendan en estos ejemplos con cantidades y objetos que el alumno puede imaginar. Para ello, en la evaluación, revise los ejercicios anteriores o plantee otros similares para que se respondan de forma individual, tanto de manera oral como por escrito.

Sesión # 6

Conocen el concepto de masa molar y el procedimiento de cálculo. Realizan ejercicios en la libreta de la pág. 261 de la guía del docente.Actividad de clasificación de la pág. 205.Cuestionario resuelto.Actividades resueltas de los anexos 7 y 8Reporte de actividad experimental15´Cartulina, colores, plumones, imágenes, papel de colores, pegamento, etc.Cierre:Sesión # 5Elaboran su cartel. Exhiben al grupo su cartel. Evalúan su desempeño.CartelProductos: Reporte del video, actividad de clasificación de la pág. 205, actividades resueltas de los anexos 7 y 8, cuestionario resuelto, reporte de actividad experimental, cartel.Observaciones previas: Revisar el aula antes de la sesión, solicitar anexos con dos días de anticipación.Observaciones posteriores:

Escuela Secundaria Técnica Nº 19 Clave: 17DST0030CGrado: 3º Grupo: A, B, C y E Asignatura: Ciencias III QuímicaBloque III. Bloque III. LA TRANSFORMACIÓN DE LOS MATERIALES: La reacción química.

Prof. Eliseo Delgado Basurto.

Ciclo escolar: 2012-2013

Asignatura: Ciencias 3 (Química)

Page 84: Secuncia Didactica III Bloque III Ciecnias III

83

Fecha: Del 4 al 8 de febrero del 2013

Módulos de 50 minutos: 2,2,2

Bloque: Bloque 3. La transformación de los materiales: la reacción química

Propósitos

Integren habilidades, actitudes y valores durante el desarrollo de proyectos enfatizando la interpretación y aplicación del uso de escalas en forma adecuada a diferentes niveles (macroscópico y microscópico).

Tema: 3.1 Proyectos

Subtema: 3.1. ¿Qué me conviene comer?

Aprendizajes

Esperados:

· Compara alimentos por su aporte calórico y los relaciona con las actividades realizadas en la vida diaria.

· Reconoce que la cantidad de energía que una persona requiere se mide en calorías y que depende de sus características personales (sexo, actividad, edad y eficiencia de su organismo, entre otras) y las ambientales.

· Compara las dietas en distintas culturas en función de sus aportes nutrimentales.

Palabras clave:

Aporte calórico, dieta, balance nutrimental.

Conceptos: Aporte energético de los compuestos químicos de los alimentos, Balance nutrimental.

Habilidades: Aplicación de técnica de investigación, Observación , Descripción, Comparación, Manejo de información , Reflexión , Selección de información , Síntesis , Evaluación de la información , Análisis, Comprensión

Actitudes: Colaboración, indagación, respeto a la opinión de los demás

Competencias: Comunicación, análisis, interacción social

Tiempo

Recursos didácticos: Libro de ciencias 3

Modalidad de trabajo:

Evaluación:

15´

Inicio:

Page 85: Secuncia Didactica III Bloque III Ciecnias III

84

Sesión #1

Analizan el texto sobre los problemas de alimentación e identifican las etapas sugeridas para el desarrollo del proyecto.Participación 20´Calorímetro, muestras de alimentos, termómetros,Desarrollo:Descargar instrucciones de la página de aula 24 horas.Sesión #2Integrados en equipos los alumnos deben investigar los requerimientos esenciales de una dieta y como varían las necesidades de acuerdo con las características personales (sexo, actividad física, edad, eficiencia de su organismo, etc.). Vaciar los datos en una tabla informativa.Durante la realización del viaje a la comunidad designada, los alumnos deben realizar cuestionamientos sobre los alimentos que comúnmente integran la dieta de los pobladores del lugar.Sesión #3Elaborar una tabla comparación de las ventajas y desventajas de la dieta citadina con la de una persona de otra cultura y recomendaciones.

Tabla informativa de requerimientos esenciales de una dieta

Dieta de la comunidadTabla comparativa de las ventajas y desventajas de su dieta con la de una persona de otra cultura.13´Hojas de blancas, tinta para imprimir, tríptico, y recomendacionesCierre:Sesión #4Elaborar un borrador del tríptico con la información recabada y donde incluya de los aportes energéticos y la comparación con la alimentación de una persona de otra culturaRecomendaciones para mejorar la dieta alimentaria diaria.Bosquejo del TrípticoProductos:Participación, tabla informativa, dieta de la comunidad, tabla comparativa de las ventajas y desventajas de su dieta con la de una persona de otra cultura, recomendaciones para mejorar la dieta alimentaria diaria, bosquejo del tríptico.Observaciones previas:Revisar el aula antes de la sesión.Observaciones posteriores: