Química 1º Medio-Guía Didáctica Del Docente Tomo 1

Ciencias Naturales - Química

1º Medio

Medio

Guía didáctica del docente - Tomo 1

Medio

Daniela Galdames Pendola

Tapas_Quimica_1M.indd 4-6


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Estamos en la sala de clases Guía didáctica del docente

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Ciencias Naturales

Química

Tomo 1

°

Medio

AUTORA Daniela Galdames Pendola Licenciada en Educación Profesora de Química y Ciencias Naturales Pontificia Universidad Católica de Valparaíso

La Guía didáctica del docente de Ciencias Naturales – Química 1° Medio, es una obra colectiva, creada y diseñada por el Departamento de Investigaciones Educativas de Editorial Santillana, bajo la dirección editorial de:

Rodolfo Hidalgo Caprile SUBDIRECCIÓN EDITORIAL Marisol Flores Prado EDICIÓN: Ángel Roco Videla AUTORÍA DE LA GUÍA DIDÁCTICA: Daniela Galdames Pendola AUTORÍA DEL TEXTO DEL ESTUDIANTE: Eugenia Águila Garay CORRECCIÓN DE ESTILO: Rodrigo Olivares de la Barrera DOCUMENTACIÓN: Cristian Bustos Chavarría SUBDIRECCIÓN DE DISEÑO: Verónica Román Soto con el siguiente equipo de especialistas: DIAGRAMACIÓN: Ana María Torres Nachmann Sandra Pinto Moya Sergio Pérez Jara FOTOGRAFÍAS: Archivo editorial CUBIERTA: Miguel Bendito López PRODUCCIÓN: Rosana Padilla Cencever

PEFC/29-31-75

Quedan rigurosamente prohibidas, sin la autorización escrita de los titulares del “Copyright”, bajo las sanciones establecidas en las leyes, la reproducción total o parcial de esta obra por cualquier medio o procedimiento, comprendidos la reprografía y el tratamiento informático, y la distribución en ejemplares de ella, mediante alquiler o préstamo público.

© 2016, by Santillana del Pacífico S. A. de Ediciones Andrés Bello 2299 Piso 10, oficinas 1001 y 1002, Providencia, Santiago (Chile) PRINTED IN CHILE Impreso en Chile por RR Donnelley Chile. ISBN Obra Completa: 978-956-15-3025-6 ISBN Tomo 1: 978-956-15-3026-3 Inscripción Nº: 273.541 Se terminó de imprimir esta 1ª edición de 3.800 ejemplares, en el mes de enero del año 2017. www.santillana.cl

¿Por qué aprender química? La química es la rama de las ciencias naturales que centra su estudio en el comportamiento de las sustancias a nivel atómico y sus interacciones para lograr comprender múltiples procesos y fenómenos que ocurren en el medioambiente. Aprender química involucra el desarrollo del razonamiento científico mediante la aplicación de importantes habilidades como plantear hipótesis basadas en evidencia, elaborar inferencias, generar explicaciones y conclusiones basadas en los resultados de la experimentación y la observación analítica del entorno. El trabajo en química contribuye, de esta forma, a desarrollar en los alumnos la capacidad de reflexión, la valoración del error como fuente de conocimiento, el pensamiento crítico y el respeto por el medio que los rodea. Estudiar química promueve también el desarrollo de habilidades de análisis, evaluación y comunicación de sus experiencias y observaciones, las cuales son transferibles a la vida cotidiana y aportan a la formación de ciudadanos capaces de participar y contribuir a la sociedad. Además, se incentiva el trabajo en equipo donde los alumnos aprenden a escucharse, argumentar, aceptar distintas opiniones y llegar a acuerdos, para así enriquecer el trabajo colectivo que es parte importante de una comunidad. Interiorizarse en el estudio de la química contribuye con un modo de ver, descubrir y aprender sobre el entorno para desarrollar las competencias que preparen a los jóvenes a desenvolverse en la sociedad actual, siendo un eslabón dentro del proceso de alfabetización científica que nuestra sociedad necesita. A su vez, las tecnologías de la información y comunicación aplicadas al estudio de la química, buscan formar en los estudiantes la capacidad para comprender su entorno y las tecnologías que le permitan tomar decisiones informadas respecto a él, su familia y su comunidad. Fuente: Bases Curriculares 2013 | 7° básico a 2° medio. Ministerio de Educación de Chile.

¿Por qué aprender química?

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Índice Tomo 1 ¿Por qué aprender química?.......................................................................3 Los pilares de la propuesta didáctica......................................................7 Articulación de la propuesta editorial....................................................11 Tabla de resumen..........................................................................................16

Unidad 1 Formación de compuestos químicos Fundamentación ............................................................................................................18 Planificación de la unidad .......................................................................................20 Orientaciones metodológicas . ............................................................................. 22 Tema 1: ¿Cómo se combinan los elementos químicos?......................................27 Propósito del tema...................................................................................................27 Orientaciones Metodológicas.............................................................................28 Tema 2: ¿Qué son los compuestos inorgánicos?..................................................43 Propósito del tema..................................................................................................43 Orientaciones Metodológicas.............................................................................44 Tema 3: ¿Qué aplicaciones tienen los compuestos inorgánicos?.................. 52 Propósito del tema.................................................................................................. 52 Orientaciones Metodológicas..............................................................................53 DESDE LA EVALUACIÓN…..............................................................................................67 DESDE LA DIDÁCTICA DE LAS CIENCIAS….............................................................68 Material fotocopiable......................................................................................................69 Solucionarios.......................................................................................................................75 De la Guía Didáctica.................................................................................................75 Del Texto del Estudiante.........................................................................................76 Bibliografía........................................................................................................................... 79 Páginas web sugeridas.......................................................................................... 79 Referencias Bibliográficas..................................................................................... 79

› Inicio de Texto del Estudiante Estructura didáctica . ................................................................................... 4 Desarrollo del Texto Unidad

› Inicio de la Guía didáctica del docente

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Formación de compuestos químicos

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Mis metas y estrategias.........................................................................................12 Activo mis aprendizajes........................................................................................ 14 Tema 1: ¿Cómo se combinan los elementos químicos?...............................16 • Estructura interna de los átomos.................................................................17 • Identidad de los elementos químicos.........................................................18 –– Enlaces químicos y estructuras de Lewis.......................................... 20 –– Enlace iónico................................................................................................21 –– Enlace covalente........................................................................................22 Resolución de problemas.....................................................................................24 • Propiedades de los compuestos..................................................................26 –– Compuestos iónicos.................................................................................26 –– Compuestos covalentes..........................................................................28 Guía de laboratorio N˚ 1....................................................................................... 30 • Compuestos inorgánicos y orgánicos........................................................32 Refuerzo mis aprendizajes...................................................................................34 Tema 2: ¿Qué son los compuestos inorgánicos?..........................................36 • Nomenclatura química....................................................................................37 –– Clasificación de los compuestos inorgánicos...................................38 • Compuestos binarios oxigenados...............................................................39 • Compuestos binarios hidrogenados........................................................... 41 • Sales binarias.....................................................................................................43 Guía de laboratorio N˚ 2......................................................................................44 • Compuestos ternarios.................................................................................... 46 • Hidróxidos..........................................................................................................47 • Oxiácidos........................................................................................................... 48 • Sales neutras de oxiácidos........................................................................... 50 Resolución de problemas.....................................................................................52 Refuerzo mis aprendizajes.................................................................................. 54 Tema 3: ¿Qué aplicaciones tienen los compuestos inorgánicos?............56 • La industria química........................................................................................57 • La química en nuestro hogar.........................................................................58 Guía de laboratorio N˚ 3...................................................................................... 64 • Impacto ambiental de los productos químicos...................................... 66 Refuerzo mis aprendizajes.................................................................................. 68 Info resumen............................................................................................................ 70 Demuestro mis aprendizajes...............................................................................72 Cultura científica.....................................................................................................76

› Anexos...................................................................................................................192 › Glosario...................................................................................................................211 4

Ciencias Naturales – Química • 1° Medio

Índice Tomo 2


¿Por qué aprender química?.......................................................................3 Los pilares de la propuesta didáctica......................................................7 Articulación de la propuesta editorial....................................................11 Tabla de resumen..........................................................................................16

Unidad 2

Reacciones químicas

Fundamentación ...........................................................................................................80 Planificación de la unidad .......................................................................................82 Orientaciones metodológicas . ............................................................................ 84 Tema 1: ¿Qué son las reacciones químicas?.......................................................... 89 Propósito del tema................................................................................................. 89 Orientaciones Metodológicas............................................................................ 90 Tema 2: ¿Qué tipos de reacciones químicas hay?............................................ 102 Propósito del tema............................................................................................... 102 Orientaciones Metodológicas.......................................................................... 103 DESDE LA EVALUACIÓN…............................................................................................ 118 DESDE LA DIDÁCTICA DE LAS CIENCIAS…............................................................ 119 Material fotocopiable................................................................................................... 120 Solucionarios.................................................................................................................... 124 De la Guía Didáctica................................................................................................ 124 Del Texto del Estudiante........................................................................................ 124 Bibliografía..........................................................................................................................127 Páginas web sugeridas........................................................................................ 127 Referencias Bibliográficas................................................................................... 127



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Mis metas y estrategias.......................................................................................80 Activo mis aprendizajes........................................................................................82 Tema 1: ¿Qué son las reacciones químicas?.................................................. 84 • Cambios en la materia....................................................................................85 • Reconocimiento de las reacciones químicas.......................................... 86 • Cambios de energía durante una reacción química...............................87 Guía de laboratorio N˚ 4...................................................................................... 88 • ¿Cómo se genera una reacción química?.................................................90 –– Teoría de las colisiones...........................................................................90 • Ecuaciones químicas.......................................................................................92 Guía de laboratorio N˚ 5...................................................................................... 94 • Conservación de la masa.............................................................................. 96 Resolución de problemas.................................................................................... 98 Refuerzo mis aprendizajes................................................................................ 100 Tema 2: ¿Qué tipos de reacciones químicas hay?......................................102 • Ley de conservación de la masa y ecuaciones químicas....................103 • Métodos para el balance de ecuaciones químicas.............................104 –– Método de tanteo...................................................................................104 –– Método algebraico..................................................................................105 Resolución de problemas...................................................................................106 • Clasificación de las reacciones químicas................................................108 –– Reacciones de síntesis...........................................................................108 –– Reacciones de descomposición..........................................................109 –– Reacciones de sustitución.....................................................................110 Guía de laboratorio N˚ 6...................................................................................... 112 • Importancia del oxígeno en las reacciones químicas...........................114 –– Reacciones de combustión....................................................................114 –– Reacciones de oxidación y reducción................................................ 115 • Dos procesos claves para la vida................................................................116 –– Fotosíntesis................................................................................................116 –– Respiración celular................................................................................... 117 • Reacciones de neutralización......................................................................118 • Reacción entre un ácido y una base..........................................................119 Refuerzo mis aprendizajes.................................................................................120 Info resumen........................................................................................................... 122 Demuestro mis aprendizajes............................................................................. 124 Cultura científica................................................................................................... 128

Índice

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Índice Tomo 2

¿Por qué aprender química?.......................................................................3 Los pilares de la propuesta didáctica......................................................7 Articulación de la propuesta editorial....................................................11 Tabla de resumen..........................................................................................16

Unidad 3

Relaciones cuantitativas

Fundamentación ..........................................................................................................128 Planificación de la unidad ..................................................................................... 130 Orientaciones metodológicas . ............................................................................132 Tema 1: ¿Cómo contamos partículas de materia?...............................................137 Propósito del tema.................................................................................................137 Orientaciones Metodológicas............................................................................138 Tema 2: ¿Qué leyes rigen a las ecuaciones químicas?..................................... 148 Propósito del tema................................................................................................ 148 Orientaciones Metodológicas........................................................................... 149 DESDE LA EVALUACIÓN…............................................................................................159 DESDE LA DIDÁCTICA DE LAS CIENCIAS…...........................................................160 Material fotocopiable......................................................................................................161 Solucionarios.....................................................................................................................166 De la Guía Didáctica.................................................................................................166 Del Texto del Estudiante.........................................................................................166 Bibliografía..........................................................................................................................170 Páginas web sugeridas...........................................................................................170 Referencias Bibliográficas.....................................................................................170



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Relaciones cuantitativas

130

Mis metas y estrategias..................................................................................132 Activo mis aprendizajes................................................................................. 134 Tema 1: ¿Cómo contamos partículas de materia?.....................................136 • ¿Qué es la estequiometría?............................................................................137 • Magnitudes atómicas..................................................................................... 138 –– Masa atómica............................................................................................... 138 –– Mol y número de Avogadro..................................................................... 139 • Magnitudes molares......................................................................................140 –– Masa molar...................................................................................................140 –– Volumen molar..............................................................................................141 Guía de laboratorio N˚ 7................................................................................ 142 • Desarrollo histórico de la unidad mol........................................................144 Resolución de problemas...................................................................................146 • Cálculos estequiométricos............................................................................148 –– ¿Qué información nos entrega una ecuación química?..................148 Resolución de problemas...................................................................................150 Guía de laboratorio N˚ 8.................................................................................152 Refuerzo mis aprendizajes............................................................................ 154 Tema 2: ¿Qué leyes rigen las reacciones químicas?................................ 156 • Leyes de la combinación química............................................................... 157 • Ley de conservación de la masa..................................................................158 –– La masa molar aplicada a la ley de conservación.............................158 • Ley de las proporciones definidas...............................................................160 –– La teoría atómica aplicada a la ley de las proporciones definidas.........161 • Ley de las proporciones múltiples...............................................................162 –– La teoría atómica aplicada a la ley de las proporciones múltiples........163 • Ley de las proporciones recíprocas............................................................164 • Ley de los volúmenes de combinación......................................................166 Resolución de problemas...................................................................................168 • Reactivos limitante y en exceso..................................................................170 • Rendimiento de una reacción....................................................................... 172 Resolución de problemas................................................................................... 174 Guía de laboratorio N˚ 9.................................................................................176 • Reacciones en la industria química............................................................ 178 –– Reacción de síntesis del amoníaco........................................................ 179 • La industria minera..........................................................................................180 Refuerzo mis aprendizajes............................................................................ 182 Info resumen....................................................................................................184 Demuestro mis aprendizajes........................................................................ 186 Cultura científica.............................................................................................190

› Anexos...................................................................................................................192 › Glosario...................................................................................................................211 6


Los pilares de la propuesta didáctica


Los siguientes pilares son los elementos centrales del currículum a partir de los cuales se diseñó nuestra propuesta didáctica.

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Motivación y activación de aprendizajes Fomentar la motivación de los alumnos es crucial en los procesos de aprendizaje. Nuestra propuesta didáctica presenta situaciones contextualizadas que capturan la atención de los estudiantes y muestran la relevancia de los nuevos conocimentos adquiridos. Para esto el Texto del estudiante y sus Actividades digitales complementarias, cuentan con variados recursos que incentivan el interés, la curiosidad y la motivación por aprender. Sumado a lo anterior, introducir los nuevos aprendizajes a partir de la activación de los conocimentos previos es otra estrategia que nuestra propuesta didáctica considera de manera permanente al iniciar temáticas nuevas. De esta forma se busca favorecer la activación, el reconocimiento y el registro de los aprendizajes previos, permitiendo con ello que cada alumno pueda contrastar estos aprendizajes con los nuevos desafíos que impone el aprendizaje de la unidad.

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Metacognición La propuesta didáctica propicia la autorregulación de los procesos de aprendizaje, al solicitar que sean los propios alumnos quienes definan metas y estrategias y anticipen posibles dificultades, dando especial importancia a la motivación y a la toma de conciencia de su propio aprendizaje. Tanto el Texto del estudiante como la Guía didáctica del docente promueven la reflexión y el cuestionamiento de los desempeños que los estudiantes van logrando a medida que trabajan las actividades propuestas. Además, cada sección de autoevaluación propuesta en las evaluaciones del texto apunta a que los alumnos visualicen sus dificultades y se vuelvan críticos respecto de sus resultados. De esta manera, la discusión en torno a los errores y los preconceptos se vuelven una oportunidad para aprender mejor. “Las destrezas metacognitivas son especialmente relevantes en el aprendizaje de las ciencias, dado que la interferencia de las ideas previas obliga a disponer de un repertorio de estrategias de control de la comprensión adecuado que permita detectar fallos en el estado actual de comprensión (Otero, 1990). Si los alumnos no son conscientes de que mantienen concepciones erróneas sobre los contenidos científicos, es difícil que tomen alguna postura para clarificar su comprensión” (*). *Jaramillo, S. y Osses, S. (2010). Procesos metacognitivos en el currículum de ciencias naturales a nivel de educación básica. Congreso Iberoamericano de Educación: Buenos Aires, Argentina.


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Naturaleza de las ciencias Al trabajar los Objetivos de Aprendizaje, declarados en esta Guía didáctica, con los estudiantes, se espera que adquieran un conjunto de ideas sobre la naturaleza de las ciencias. De estas ideas se desprende que la ciencia es una forma de conocimiento universal y transversal a culturas y personas, que asume múltiples interrelaciones entre fenómenos y que se amplía a través del tiempo y de la historia, evolucionando a partir de evidencia empírica, de modo que, lo que se sabe hoy es producto de una acumulación de saberes y, por lo tanto, podría modificarse en el futuro. (*)Fuente: Mineduc. (2012). Bases curriculares Ciencias naturales. Unidad de Currículum y Evaluación: Santiago de Chile.

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Pertinencia y articulación de las actividades de aprendizaje Las actividades propuestas en el Texto del estudiante enfatizan de manera integrada y articulada los conocimientos, el desarrollo de habilidades y actitudes, siendo diversas, desafiantes y adecuadas al nivel escolar de los alumnos. Se plantean a lo largo de cada Tema y de cada Unidad en una progresión constante que va de lo simple a lo complejo, promoviendo además la inclusión de diferentes estilos y ritmos de aprendizaje.

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Evaluación para el aprendizaje Las actividades de evaluación permiten a los alumnos analizar, aplicar o crear a partir de los aprendizajes que están consolidando. Se diseñaron instrumentos de evaluación que promueven en los alumnos el ser conscientes de los niveles de desempeño que van alcanzando y que se relacionan directamente con los indicadores de evaluación propuestos para cada unidad. Son múltiples las actividades evaluativas incluidas en el Texto cuyos instrumentos de evaluación, destinados a que el docente los pueda utilizar como tales, se encuentran en la Guía didáctica.

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Guía didáctica del docente


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Investigación científica Mediante actividades desafiantes, que abordan los pasos de una investigación científica, se busca acercar a los alumnos al trabajo de los científicos. Si bien cada desafío se adecua a la realidad escolar y es coherente con el nivel de los estudiantes, plantean problemáticas basadas en fenómenos que se pueden estudiar y resolver usando las herramientas que proporciona la ciencia. “En la llamada formación científica básica se plantea hoy en día a nivel internacional que el alumnado debe comprender dos aspectos básicos de la ciencia. En primer lugar, debe ser capaz de utilizar el conocimiento científico para identificar preguntas y obtener respuestas basadas en evidencias, de manera que entienda y tome decisiones sobre el mundo natural y los cambios generados por la actividad humana. En segundo lugar, también se requiere que el alumnado conozca los procesos por medio de los cuales se desarrolla el conocimiento científico; es decir, que elabore respuestas a la pregunta: ¿cómo hemos llegado a saber lo que sabemos?” (*). (*) Aduriz, A. y col. (2011). Las Ciencias naturales en educación básica: formación de ciudadanía para el siglo XXI. Secretaría de Educación Pública (SEP): Buenos Aires, Argentina.

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Alfabetización científica Tanto el Texto del estudiante como la Guía didáctica del docente presentan una serie de actividades y secciones que contribuyen a que los alumnos y los profesores se sientan partícipes de la construcción de la ciencia. Asimismo, se espera que ellos, a través del uso de estos recursos, se sientan parte de una comunidad informada científicamente, capaz de tomar buenas decisiones y usar la ciencia y sus recursos para convivir y mejorar socialmente. “La NSTA (Nacional Science Teachers Association, 1982) definió a una persona alfabetizada científicamente como aquella capaz de comprender que la sociedad controla la ciencia y la tecnología a través de la provisión de recursos, que usa conceptos científicos, destrezas procedimentales y valores en la toma de decisiones diarias, que reconoce las limitaciones así como las utilidades de la ciencia y la tecnología en la mejora del bienestar humano, que conoce los principales conceptos, hipótesis y teorías de la ciencia y es capaz de usarlos, que diferencia entre evidencia científica y opinión personal, que tiene una rica visión del mundo como consecuencia de la educación científica, y que conoce las fuentes fiables de información científica y tecnológica y usa fuentes en el proceso de toma de decisiones” (*). (*) Sabariego, J. y Manzanares, M. (2006). Congreso Iberoamericano de Ciencia, tecnología, Sociedad e Innovación: Buenos Aires, Argentina.


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Ciencia, tecnología y sociedad Un elemento central del currículum de Ciencias Naturales es la relación entre ciencia, tecnología y sociedad (CTS). La vinculación entre estos elementos es recíproca; vale decir, un descubrimiento científico que tiene como consecuencia el desarrollo de una nueva tecnología, modifica algunos aspectos de la sociedad, provocando nuevas exigencias para la ciencia. Este enfoque se orienta a lograr dos objetivos. El primero es motivar y acercar el estudio de las ciencias a los alumnos, pues les muestra una finalidad o un resultado práctico, concreto y cercano del conocimiento científico. El segundo objetivo es valorar la acción conjunta entre la actividad científica y la tecnología, como agentes de cambio en la sociedad y en la vida cotidiana de los individuos. (*)Fuente: Mineduc. (2012). Bases curriculares Ciencias naturales. Unidad de Currículum y Evaluación: Santiago de Chile.

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Recursos Digitales Complementarios Cada Actividad Digital diseñada para esta propuesta didáctica está basada en los Objetivos de Aprendizaje propios del nivel y la asignatura. Esto promueve la combinación entre el mundo impreso y el mundo digital, el que se nutre de un ambiente lúdico y de libre exploración para que los estudiantes puedan lograr aprendizajes basados en experiencias estratégicas y de juego. Osorio y Duarte (2011) postulan el desarrollo de ambientes de aprendizaje híbridos, en los cuales se da un proceso de enseñanza en el que la instrucción personal y la instrucción mediante recursos digitales son utilizadas simultáneamente. La imagen del docente como la de los recursos digitales se encuentran presentes en el proceso de aprendizaje sin desplazar uno al otro (Talero, Gutiérrez, 2009; Hernández, Muñoz 2012) utilizando los recursos y mediaciones que favorecen el aprendizaje y que son aportadas por los recursos digitales educativos (Ruiz, 2004; Sancho 2006). (*) Fuente: Talero, C., Romero, L., Ortiz, P., y Vélez, A. (2009). Efectos en la calidad del aprendizaje como consecuencia del uso de computador en escolares. Avances en Psicología Latinoamericana, 1, 111-124. Recuperado de http://revistas.urosario.edu.co/index. php/apl/article/view/8.

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Articulación de la propuesta editorial


Inicio de unidad

Texto del estudiante

Medio

Propósitos de la unidad

Diariamente, utilizamos una gran variedad de productos químicos en nuestras actividades, como el lavaloza con que lavamos nuestros platos luego de cenar o el detergente que usamos para lavar la ropa. Por esto es importante saber de qué se componen y cuáles son las medidas de seguridad al usarlos.

Gran

idea

de la

Ciencia

Los poetas también escriben sobre Ciencia. Neruda, en su “Oda al átomo”, así lo hizo. ... te destinaron, átomo, ...vuelve a tu mortaja, entiérrate en tus mantos minerales...”. • Consigan el texto completo de la “Oda al átomo” y léanlo. • ¿Cuál fue el verso que más les sorprendió? ¿Por qué? Lee las viñetas y luego responde las preguntas.

Eugenia Águila Garay

• ¿Creen que este poema es un testimonio de cómo puede aplicarse el conocimiento científico, en contra o a favor de la humanidad? Fundamenten su opinión.

1. ¿Cuál de los productos que tienen estos jóvenes usarías para desmanchar y limpiar el piso? ¿Por qué? 2. ¿Qué harías antes de usar cualquiera de los productos de uso doméstico que se muestran? Clave: etiquetas de seguridad. 10

Unidad 1 • Formación de compuestos químicos

Ciencias Naturales – Química • 1º Medio

Unidad

Orientaciones metodológicas


Activo mis aprendizajes .................................................................Páginas 14 y 15

A partir de la temática del proyecto, los estudiantes deben plantear un problema de investigación, un objetivo, una justificación y el diseño que van a desarrollar. Para ello, proponga que respondan preguntas, tales como, ¿qué va a investigar?, ¿por qué?, ¿qué relación tiene ese problema con tu vida cotidiana?, ¿cómo lo investigarás?, ¿qué solución podrías darle al problema?, ¿cuál es el objetivo del proyecto?

Ausubel (1983), en una de sus investigaciones en relación con el aprendizaje Unidad significativo, llegó a la conclusión de que el factor más importante que influye en el aprendizaje de los alumnos es lo que ya saben; por lo tanto, la activación de conocimientos previos es un punto de partida fundamental para poder cimentar el proceso de aprendizaje significativo en los estudiantes.


Fundamentación

La sección consta de tres partes, “Revisión de contendidos”, “Dominio conceptual” y “Desafíos”; se recomienda que los alumnos la vayan trabajando por parte, de manera de irEn realizando retroalimentación porse cada sección según las respuesta esperadas esta unidad, el hilo conductor centra en describir y explicar la forma en que los distintos comque sepuestos presentan en el Solucionario para aelpartir Estudiante. Pida a los alumnos químicos inorgánicosdel seTexto producen de la formación de los diferentes enlaces que que respondan delos forma individual primera sección; se reúnan yencomposición, grupo establecen elementos quelalos componen. En luego, base aque su estructura los estudiantes y lleguen a un consenso en las para exponerlas al grupo. aprenderán a clasificar losrespuestas compuestos en luego familias, tales como, óxidos,Realice ácidos binarios y terciarios, este mismo procedimiento una las subsecciones. hidruros, hidróxidos, con salescada binarias y terciarias.

Categoría

Tema por desarrollar

Unidad 1. Formación de compuestos químicos

Resolución de problemas

Propiedades de los

1º Medio

Compuestos orgánicos Esta sección permite al estudiante el desarrollo del trabajo colaborativo como e los de trabajo permite maximizar inorgánicosel propio herramienta de aprendizaje,¿Qué este son modelo compuestos aprendizaje y el de los demás, ya que permite a los estudiantes diseñar su propia inorgánicos? estructura de trabajo. (Collazos, 2006)

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Mi proyecto

La industria química ¿Qué aplicaciones tienen los compuestos inorgánicos?

La química en el hogar

Guía de laboratorio

Bueno (5 pts.)

Suficiente (3 pts.)

Insuficiente (1 pt.)

Actitudes

Estructura interna de los Inicio: Señale a los estudiantes que revisen las instrucciones del juego. átomos ¿Cómo se Desarrollo: Ayude a los estudiantes que presentes Identidad problemasdecon avance en combinan los loselelementos el juego y de ser necesarioelementos recomiende el trabajo en parejas. químicos

compuestos Mi proyecto .....................................................................................................Página 15

Destacado (6 pts.) OA 19

Explicar la formación de compuestos binarios yExpone terciarios las fuerza un considerando problema Enuncia el eléctricas entre partículas y la noExpone un problema Expone un problema menclatura correspondiente. real que social real que problema, pero no social real que inorgánicasocial lo contextualiza, ni requiere de solución, requiere de solución, requiere de solución, y lo contextualiza determina las partes y lo contextualiza y lo contextualiza desde una desde una desde una sola del problema, sus perspectiva no características ni perspectiva integral perspectiva integral De acuerdo a las habilidades de investigación científica, losyalumnos desarrollarán las destrezas de: (social, educativa, (social, educativa, integral (social, factores que lo hacen HC1. económica, Observar y plantear preguntar basándose enpolítica, objetos, procesos educativa, posible. y fenómenos del mundo natural política, política, económica, y tecnológico. etc.) etc.). económica, etc.) HC2. Planificar y conducir una investigación científica de forma No determina las experimental y no experimental organizando el traDetermina las partes Determina algunas bajo sus colaborativo. del problema, partes del problema, partes del problema, sus ni datos y del uso de modelos que permitan explicaracterísticas y y analizar sus características y HC3. Procesar la evidencia a través de lacaracterísticas organización de factores que lo hacen científica. factores que lo hacen factores que car lo loshacen resultados de una investigación posible. posible. posible. HC4. Evaluar los resultados de la investigación científica con el fin de perfeccionarla, considerando factores como la validez y la confiabilidad demanera los datos. Justifica de manera Justifica de manera Justifica de No Justifica el porqué clara y coherente el clara y coherente el poco clara e y para qué se quiere HC5. Comunicar de forma oral y escrita los resultados obtenidos a partir de una investigación científica, así como porqué y para qué porqué y para qué incoherente el porqué estudiar e investigar también el diseño que debe seguirle para realizar una. se quiere estudiar se quiere estudiar y para qué se quiere ese problema. e investigar ese e investigar ese estudiar e investigar No toma en cuenta problema. problema. ese problema. ninguno de los Toma en cuenta la Toma en cuenta No toma en cuenta siguientes criterios: De las actitudes que derivan del Objetivo de aprendizaje (OA), los estudiantes podrán: información previa algunos de los algunos de los la información

Sugerencias para la actividad:

Nomenclatura química Para ayudar a los alumnos en la planificación de su experimento, sugiérales antes de comenzar buscar información respecto a la “determinación casera de la dureza del agua”; además, recuérdeles que deben incluir en su procedimiento qué de Clasificación denormas los seguridad deben seguir para evitar accidentes o situaciones que puedan afectar su compuestos inorgánicos salud durante el desarrollo del experimento.

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Habilidades

El siguiente esquema muestra la distribución de la unidad en el que se contemplan los temas principales Sugerencias previas a la utilización: y las actividades más desafiantes que se articulan con los contenidos, habilidades y actitudes que poAntes de adquirir iniciar ellos recurso, pregunte a sus estudiantes que recuerdan sobre las drán estudiantes. características de los elementos químicos, muéstreles la tabla periódica y pregunte que recuerdan de ella.


Unidad


Objetivos de aprendizaje

se estudiarán esta primera unidad. de habilidades científicas, como la observación, la investigación, La unidaden promueve el desarrollo la evaluación y comunicación y de resultados obtenidos; para ello, se incluyen una La actividad consiste en un juego endeelinformación que el estudiante debe descubrir diferenserie de prácticas que buscan desarrollar en juego los alumnos dichas habilidades de mates elementos químicosy aactividades través de distintas pistas. Al final del recibe una nera sencilla yque concreta. retroalimentación le permite reforzar sus conocimientos.

químicos? final, pida a los estudiantes que elaboren un Cierre: Teniendo la retroalimentación Enlaces químicos y plan de trabajo que les permita reforzar los contenidos vinculados con la actividad. estructuras de Lewis

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Finalmente, estas etapas podrán ser evaluadas a partir de la siguiente rúbrica:

Una vez esta sección, entreguea anombrar los estudiantes las respuestas esEnque estafinalicen unidad,con los alumnos aprenderán y representar los compuestos inorgánicos apliperadas, de modo que puedan corregir o complementar respuestas. cando las reglas de nomenclatura propuestas porsus la IUPAC a través de procesos de ejercitación y aplicación dentro de la resolución de problemas. Recurso digital complementario Página 14 Finalmente, los estudiantes conocerán los usos y las aplicaciones de los compuestos inorgánicos en la industria y en1 su contexto cotidiano, tomandobusca conciencia los riesgos y del impacto ambienLa Actividad Digital llamada El elemento incógnito, activarde conotal queprevios ellos pueden tener. cimientos necesarios para poder comprender los contenidos que

Medio


1


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En la entrada de unidad se desarrolla una situación motivadora y contextualizada a través de una historieta, con la cual se proponen una serie de preguntas a través de la Gran idea de la Ciencia.

1

Medio

3. Conocer las propiedades de algunos compuestos inorgánicos y las aplicaciones que estos tienen.

“Todo material en el universo está compuesto de partículas muy pequeñas”.

Unidad


2. Nombrar y escribir las fórmulas químicas de compuestos inorgánicos binarios y ternarios.

5. Reconocer la importancia de la química como parte de nuestra vida diaria.

Justamente la química es la ciencia que te ayudará a entender las distintas formas en que se encuentra la materia y la manera en que esta se transforma.

09-01-17 16:16


1. Caracterizar los compuestos químicos según los elementos que los componen y el enlace químico que presentan.

4. Desarrollar actividades de resolución de problemas y de experimentación siguiendo las instrucciones y empleando adecuadamente los instrumentos y materiales de laboratorio.

1º Medio

Eugenia Águila Garay


Medio


Unidad

1


Justificación del proyecto

Mostrar curiosidad, creatividad e interéssiguientes por conocer y comprender los fenómenos del entorno natural y tecnoqueA1. hay sobre siguientes criterios: criterios: previa que hay sobre lógico del crecimiento intelectual que genera el conocimiento científico el problema, los disfrutando la información la información el problema, los y valorando su importancia el desarrollo de laque sociedad. esquemaspara teóricos previa hay sobre previa que hay sobre esquemas teóricos queA2. se conocen y los y perseverar el problema, lostrabajo personal el problema, los conocen, ni Esforzarse en el entendiendo queque losse logros se obtienen solo después de un juicios de trabajo valor que esquemas esquemasconfiables teóricos se alcanzan los juiciosside riguroso, y que losteóricos datos empíricamente sevalor trabaja con precisión y orden. se sostienen. que se conocen o los que se conocen ni los que se sostienen. A3. Trabajar responsablemente en formajuicios proactiva y colaborativa considerando y respetando los variajuicios de valor que de valor que Considerados la aportes del equipo y manifestando disposición a entender los Considera la argumentos de otros en las soluciones a se sostienen. se sostienen. necesidad,problemas la necesidad, la científicos. magnitud, la Considera la Considera la magnitud, la A4. Manifestar unanecesidad, actitud delapensamientonecesidad, crítico buscando rigurosidad y replicabilidad de las evidencias para trascendencia, la trascendencia, sustentar o las hipótesis. la factibilidad, la las respuestas, magnitud, las la soluciones magnitud, la la factibilidad, la vulnerabilidad, el manera trascendencia, vulnerabilidad, el favorecer las explicaciones A5. Usar de responsable y efectivatrascendencia, las tecnologías de la comunicación para valor teórico. Destaca la factibilidad, lade evidencias la factibilidad, la valor de teórico. científicas y el procesamiento dando crédito al trabajo otrosDestaca y respetando la propiedad y la su conveniencia. vulnerabilidad, vulnerabilidad, el su conveniencia. privacidad de las personas. el valor teórico. Destaca valor teórico. Destaca A6. Demostrar valoración y cuidado por la salud y la integridad de las personas evitando conductas de riesgo, consu conveniencia. su conveniencia. siderando medidas de seguridad y tomando conciencia de las implicancias éticas de los avances científicos y tecnológicos. A7.

Reconocer la importancia del entorno natural y sus recursos, y manifestar conductas de cuidado y uso eficiente de los recursos naturales y energéticos en favor del desarrollo sustentable y la protección del ambiente.

A8.

Ciencias Naturales – Química • 1° Medio científico 25 y reconocer Demostrar valoración e interés por los aportes de hombres y mujeres al conocimiento que desde siempre los seres humanos han intentado comprender el mundo.

Impacto ambiental de los productos químicos


19

En el inicio de la unidad de la Guía didáctica se fundamentan su propuesta didáctica y el hilo conductor que la articula. Además, se sugiere una propuesta de planificación que considera los Objetivos de Aprendizaje (OA) desarrollados en la unidad con sus respectivos Indicadores de Evaluación (IE).

11-01-17 16:08

Recurso Digital Complementario

Recursos Digitales Complementarios / Química 1º medio

1

Actividad Digital 1: El balance molecular

2

Actividad Digital 2: La química en la cocina

3

Actividad Digital 3: Preparando el Té

4

Actividad Digital 4: El laberinto de las reacciones perdidas

Zona activa AD 2 Zona activa AD 4

Química > 1º medio Menú Unidades

Unidad 2 Reacciones químicas

Home

La interfaz inicial corresponde a una visión lateral de una casa. En el lado izquierdo se ve un comedor preparado para la hora del té. En el lado derecho se observa una cocina, donde hay un calentador de agua a gas, diferentes frutas, una botella de vino, una caja de leche, un refrigerador, una estufa a parafina y un macetero con una planta. Sobre la mesa de la cocina se ve una balanza de platos. En un costado está ubicada la puerta de salida. Existen en esta interfaz cuatro zonas activas que permiten el ingreso a cada una de las actividades digitales.

Zona activa AD 2 Zona activa AD 1

3

Los recursos digitales que enriquecen la propuesta didáctica para Química 1º Medio son definidos como un espacio educativo virtual complementario al Texto escolar, administrado por los docentes y destinado a los alumnos. A partir de una interfaz inicial se proponen una serie de Actividades Digitales que enriquecen el aprendizaje de los estudiantes y fomentan estrategias metodológicas innovadoras propias del entorno virtual (multisensorialidad, interactividad, etc.) todo esto en un formato flexible y dinámico.


11

Articulación de la propuesta editorial 4. explIcar Observa la imagen y luego realiza las actividades.

a.

d.

¡Adelante!

A

Tema

1

B

¿Cómo se combinan los elementos químicos?

a. Describe qué observas en la imagen.

2. clasIfIcar Etiqueta cada recipiente según lo que contiene: elemento, compuesto o mezcla. b. ¿Cuál de las ilustraciones de las moléculas de agua representa al hielo y cuál al agua líquida?

A

B

Hierro

El hierro es atraído por el imán. En la mezcla de hierro y azufre, el hierro puede separarse del azufre mediante el imán. Los componentes de una mezcla mantienen sus propiedades individuales.

Hierro + azufre

En el compuesto sulfuro de hierro, el hierro no puede separarse del azufre mediante el imán. Un compuesto no tiene las mismas propiedades de los elementos que lo forman.

Sulfuro de hierro

Hierro

c. Explica por qué la composición química del agua no cambia cuando pasa del estado sólido al líquido. 5. aplIcar Imagina que tienes que hacer un experimento controlado para determinar qué efecto tiene la temperatura de almacenaje de la leche en el tiempo que demora en descomponerse. ¿Qué materiales necesitarías? Diseña un plan para tu experimento y regístralo en tu cuaderno. 1.

2.

b. ¿Qué partículas se encuentran en igual cantidad en los elementos químicos formados por átomos del mismo tipo?

14

c. ¿Según el número de qué partícula se ordenan los elementos en la tabla periódica?

e. ¿Cómo se le llama al tipo de materia que posee una composición definida de elementos? f. ¿Qué ocurre con la composición química de la materia en un cambio físico?

Activo mis aprendizajes

b. Señala el procedimiento experimental que crees permite que el hierro y el azufre formen el compuesto sulfuro de hierro. Comparte tu respuesta.

15

16

En la sección Activo mis aprendizajes, se exploran y registran las ideas previas de los estudiantes.

gicas para

Explora.................................... ............................ Página 16 Antes de iniciar cada tema, es important e realizar una exploración global de este, que permita a los estudiantes situarse dentro de la temática con la que se trabajará, ya sea a través de nocimiento de la problemá la identificación y/o recotica que se desarrolla bien formulando sus rá, o propias conjeturas con respecto a los propósitos del tema. Tacca (2011) indica en su publicación que durante años la mirada estaba dirigida hacia actividades relacionad con la manipulación, as pero sin embargo hoy se está trabajando en actividade s que para incitar a los alumnos desarrollen la exploración a hablar qué saben tema y motivarlos sobre el a hacer preguntas, para que así comiencen de a poco a construir su propio conocimiento. Sobre la base de esto, para poder lograr que diantes comprendan los estuclaramente lo que se presenta en la página 18 de su libro y empezar el proceso de exploración, podría conseguir un hierro, cobre o cualquier imán y pequeños trozos de metal.

Basados en esto, podrían hacerse pregunta plementa rias a las planteada s en el libro s comcomo las siguientes: ¿por qué es posible atraer el hierro, pero no el azufre?, ¿qué se está formando al juntar ambas sustancias? Si el hierro puede ser separado por un imán y el azufre no, ¿será posible que un compuesto como el sulfuro de hierro sea atraído?, ¿por qué?

A partir de las respuesta s énfasis en las diferencia de los estudiantes se hace s entre un elemento y un compuesto químico. Furió (2007) ha demostrad o en sus investigaciones los estudiantes tienen que grandes dificultade s en ceptualización de las temáticas relacionad la conas con las sustancias puras, las mezclas cos en aspectos microscóp y los compuestos químiicos y macroscópicos; tanto, es important por lo e hacer énfasis en ellos para que los estudiantes logren establecer sus diferencias y así seguir avanzando en poder la construcción de su aprendizaje.

28

+ ++ + ++ +

¾ Compuesto ¾ Ion ¾ Molécula ¾ Propiedades físicas ¾ Propiedades químicas

+ ++ + ++ +

Los electrones de valencia son aquellos que se ubican en el último nivel de energía de un átomo y tienen más energía que los que se encuentran en niveles inferiores.

Los electrones poseen carga negativa y se encuentran en niveles de energía alrededor del núcleo. + ++ + ++ +

El número de electrones de valencia de cada átomo ayuda a determinar las propiedades de ese elemento. Los responsables de que los átomos se unan o combinen son los electrones de valencia. Los átomos pueden tener entre 1 y 8 electrones de valencia. Si sabemos el número de electrones de valencia de un átomo, podemos predecir con qué otros átomos podría combinarse.

• explIcar Si toda la materia está conformada con los mismos componentes básicos, los átomos, ¿qué hace que existan distintos tipos de materia?


Tema 1 • ¿Cómo se combinan los elementos químicos?

17

Cada unidad se subdivide en temas, los que comienzan con la sección Explora, cuya finalidad es reconocer las ideas previas y acerca a los estudiantes a los nuevos aprendizajes. Además se declara el Objetivo de aprendizaje.

el Tema 3

la alfabeCTS, es rrollar enfoque ite desa tivo del ipal obje tanto, perm o, la prepaEl princ , por lo com científica entos, tales y la tecnología tización iantes elem cociencia en los estud el empleo e la ación del , la aplic de n para ad de la vida la comprensión ració rosid ento rami la pelig Ven iana, rrollo da con en el mejo en la vida cotid través del desa ientales to n relaciona está formada a ancia mien -amb zació relev noci socio argo, exissis e la La caracteri uctos químicos icaciones sin emb se ico, el énfa en distintos ámlas impl tecnológ de los prod ias de cada país, regulación, que ) tífica y Formación de compuestos 2003 cien uez, prop científico investigación cono químicos Ventana didáctica onales de de leyes ro y Vásq nuevos la del Actividad (Manasse as internaci que aparecen social de rrollo complem peligrodad. desa entaria des ten norm ida socie el la ieda la an a med decir que bitos de con las prop caracterización r manera Hoy en día están en moderniz Para desarrollate, es posible ionados boga términos ar de mejo icos. La s relac lugar lmen r en los estudiante como ento desarrolls la creativida “aprendizaje colaborativo” ía. d y el trabajo tos quím en la Fina es tienen cual se exponga y “aprendizacimi permitirá colaborativo se propone compues y tecnolog lo más relevante scripcion je cooperativ emas enfoque alusivo a la estructura la realización de una dos procesos de aprendizaj Estos sas de los o”.de sión del en ciencia estas prein es decir, los esqu un modelo. ción del maqueta Se átomo, exto puede pedir que cada e se diferencian ya que de esa manera as, s de alfabetiza mente en que en el grupo elaborena.6 en el cont principal7 sus maquetas se pictogram cterística (r) y primero los alumnos . ndo los .. Pági el modelo de un átomo diferente para facilita la comprens n las cara ........ cífico senta diseñan su estructura combinason quienes ........ que espe luego comparen ........ de interacciones jos, que repre , los riesgos sturazón, Como Justi y Gilbert (2002) ................ el control sobre las y dibuy mantienen .de.los.e ucto por esta en sus ecto ecto........ lo indicaron.proy diferentes decisiones investigac en den a hacer tar. una forma ado prod (R). Es ciencia iones, Mi proy l.del es logrando que cuten en su aprendiza .a.comen determinque reperde comprobar que los seguridad tres elementos, recib recta.finasean capaces sean capaces de modelar. de crear,oces je, mientras quecons o,. .instancia alumnos aprenejos de do.en.la. el.pr expresar y comprobar sus propios de estos a.primera do es el profesor quien los en el segunYa.entran modelos, es decir, que los.en.un binación .lo.largo.d rollo.del. diseña y mantiene Por consiguien te, losotíve casi por as r y s. completo el control tes,.m que la com n.tenido.a esar modelos cante, eny representa de la estructura de o. s.que.ha del fabri rante.el.d ciones car en estadian bre de norm son de o.du s.com gran interaccion actividad ayuda en el estudio ificultade unta el nom y de los resultados si los estudiante es le, dependiendo su clasificación de las.d linar.com de la ciencia, lo que s son capaces que se han de obtener , es posib lezca.preg de modelar el átomo cia-Por otro lado, el .a.nivel.discip llo,.estab 1997). En el aprendiza bién(Panitz, uctos químicos, a partir de sus conocimie permite verifitantotrabajo colaborati ction Asso ipo..Para.e je cooperativo Tam vo en el aula desarrolla los prod nal(1993), lo que jo.en.equ Fire Prote ntos. se da, en esencialún. nacio onal mente, una división rar habilidade beneficia el :aprendizaj traba cont s.seg s y destrezas sociales, ad inter de tareas; en el aprendiza plejo NFPA (Nati n razonamie iguientes e de como lo menciona Johnson alumnos, .más.com laborativo se necesita jeasco- sponde a una entid y la prevencióde generando desde una nto y expresión oral, oncelos las.s a las norm estructurar interdepen mayor motivación hasta como loptos corre cción señalan Goikoetxea eron.los.c dencias positivas para lograr mejoras a nivel La siguiente rúbrica tion). Esta ro- (2002). y Pascual over la prote una cohesión grupal le les.fu permitirá •. ¿Cuá .de.desar (Johnson, a para prom do? evaluarla consideran dia1993; Dillembourg,1999). n.a.la.hora do todos los aspectos lo.estudia explica el El aprendizajecread es.tuviero antes mencionados: colaborativ ros fuego. o debe ser entendido código que plicacion del ción? los pelig como el uso instruccio o? 704 es el explicar •. ¿Qué.comblema.de.investiga nta nala NFPA pequeños grupos .en.equip ado para de forma tal que los La norm de ama prese el.trabajo llar.el.pro afuego, utiliz rial. Este diagr estudiante .complines.tuvo. trabajen juntos para as.estas mante del s os de inflamCategoría mplicacio maximizar su propio do mate ? n.tod riesg é.co Destacad mina bajo los o (6 pts.) emediaro a aprendizaje y el de los demás •. ¿Qu el.tra reactiviBueno (5llo.d de un deter rojo, que indic pts.) (Johnson, 1993). Este .manera.r riesgos de salud; . Suficiente el.desarro tipo de es: aprendizaje no se opone (3 pts.) la o.de.este . ¿De.qué ue.surgieron.d explica los • Insuficien cuatro color para rroll que al trabajo individual te (1 pt.) os Se realiza .del.desa , yaad; puede observarse un diseño y.lo. queamarillo, a sobre los riesg referencias en caciones.q bilid Sepeor como una estrategia realiza un diseño n indic detalladoé.fue .lo.mejor. compleme En el -diseño de la e se hace taria que fortalece y completo n- que nipu como, prodad; azul, detallado y completo el desarrollo global co, dond En el diseño de la •. la¿Qu ad,.al.mamaqueta ncia, tales Plan de de del alumno. ente, blan maqueta. Existen tres tipos de .de. faltan ecto? e.segurid nte.el.uso proy deas.d es de la susta la maqueta. maqueta faltan aprendizaje, clasificado y finalm diseño de la .norm detalles s segúna propiedad ivo con agua. el modelo de trabajo .que.dura n.con.las La maqueta ero que e.ningún. importantes. muchos elementos ejercitado: individual cuanto rroborar En.relació un númmaqueta ante, react esencia.d o , competitivo y colaborativo. esario.coLa maqueta ica,. .la.pr tiene ncia. se pone .necse confeccio léctr .bajo ducto oxid La susta maqueta no En el individual, el adro s,.es la nada se está ga.e entrega de larlo scar diseño. o.se. ad éxito de un de cada recu a.deal estudiante no depende iones tancias.n modificac ar.un peligrosid ajusta uce.una. diseño del éxito de los demás; Dentro nivel de estaals.sus . da.gener la .el.a gua.prodno se ajusta La maqueta no se el competitivo, depende en grado o laboratorio .que.pue comparar s.en con el e,.posi- ente previo. completam idad de indica el del fracaso de los demás, artefacto a.de.saleprevio.ad.y,.por.end al ajusta casi en nada en el colaborativo, y Manual de segur .presenci diseño tricid al diseño realizado. depende del éxito ica.ucv.cl Fuente: e.la.elec ya.que.la de los demás La maqueta utodequim anipule. diseño. (Collazos, 2006). ducción.dLa maqueta muestra www.instit r.con uien.los.m

es metodoló

Orientacion

A partir de la propuest a didáctica del Texto Estudiante (TE), en del esta Guía didáctica para el docente (GDD) se presentan diferentes orientacio nes metodológicas para el tratamien to de contenidos, actividade habilidad es, actitudes s, y acompañadas de diversosestrategia s de enseñanza, recursos como rúbricas evaluación, actividade de s alternativas, ventanas ticas y disciplinares, didácasí como también de recursos digitales compleme ntarios (RDC), con el propósito de abordar los indicadore s de evaluación.

Período

¾ Átomo + ++ + ++ +

Los neutrones , ubicados en el núcleo atómico, son partículas sin carga eléctrica.

2. dIseñar Ahora planifica tu propio proyecto, que deberás completar con tu grupo de trabajo (mixto y de 3 o 4 compañeros) durante el tiempo de estudio de la Unidad 1 (aproximadamente 8 semanas).


as para el Tema 1

Grupo

Azufre

1. aplIcar En tu cuaderno, planifica un experimento para comparar el agua embotellada con el agua potable. Como control, usa una taza de agua destilada con dos cucharaditas de sulfato de magnesio (sal de Epsom), y dos gotas de jabón líquido.

d. ¿Qué partículas son las que intervienen en la formación de enlaces químicos?

Nº atómico

Hierro

Excepto el agua destilada, cualquier muestra de agua contiene sales disueltas. Según la cantidad y tipo de sales, hablamos de agua dura o blanda. El agua dura es aquella que tiene una alta concentración de minerales, principalmente sales de calcio y magnesio, lo que dificulta la formación de espuma al mezclarla con el jabón. Por el contrario, en el agua blanda se encuentran disueltas mínimas cantidades de sales.

a. ¿Qué partículas se encuentran en igual cantidad en los átomos neutros?

En Elemento incógnito podrás demostrar tus conocimientos previos y activar tus aprendizajes.

Símbolo

Mi proyecto

3. conocer Responde en tu cuaderno las siguientes preguntas:

Actividad Digital 1

a. Busca información en la tabla periódica de las páginas 18 y 19. Luego, completa la tabla.

3.

Dominio conceptual

¾ Materia ¾ Elemento

En un átomo neutro, el número de protones es igual al número de electrones.

Los protones , ubicados en el núcleo atómico, son partículas que tienen carga positiva.

1

Términos clave

Subestructura atómica

En este módulo podrás responder la pregunta planteada. Para ello, revisaremos los conceptos de estructura electrónica de los átomos, tabla periódica de los elementos químicos, electrones de valencia, formación de iones, enlaces químicos y propiedades de los compuestos iónicos y covalentes.

e.

c.

¿Qué determina la química de un elemento? La respuesta está en la estructura interna de los átomos que componen los elementos químicos.

Explora Aprendizaje

+ ++ + ++ +

b.

Estructura interna de los átomos

1. Observa las situaciones experimentales y lee atentamente las descripciones. Luego, responde las preguntas.

Objetivo de

Orientaciones metodológic


1

sabes

Desafíos

1. IdentIfIcar Completa en los recuadros del átomo representado los nombres de las partes indicadas.

ra lo que

Revisión de contenidos

Demuest


Activo mis aprendizajes Antes de comenzar a estudiar la unidad, es importante que recuerdes lo que sabes del tema.

Unidad

Desarrollo de la unidad Unidad

Inicio de unidad

mejo s.a.q muestra una considera efactos,. muestra La maqueta s.mayore atención s.art ble La maqueta en bles.daño tal. sumas.en.lo algo bien atención roble en su ioam de atención ras.trae.p ión. Todos construcc fue construida ivel.med en quilibrio. didáctica .aguas.du construcción. CTS más,.a.n Ventana desesu construcc Todos ión. El.uso.de los;.ade la sigla elementos descuidadamente uanto.al. Sinía.or iginar. ose.sarro .en.cestán do por Calidad a una los elementos embargo, están generánd oblemas cuidados. sponde deno mina que.podr y los elementos s.no se d), correde la cimiento cuidados. ía.conllevar.pr cosistemas,.lo. Página 17 mov imie nto observa .nutriente cuidado podr -Socieda El cono parecen estar ntidad.de es.en.los.e s.orgaecnología que vincula elconstrucc Sus.cua en.en.lo componen los elementos el connto.a.la.ca tesroblemas de.las.sal , (Ciencia-T “puestos ica con iónipal Sus componen ativa es.en tes al azar”. ológ educ cion rar.p están nítidamen a Para comenzar con complica lazo.gene te n.. que la componen. ucción tecn tendenci o su princ o están nítidamen este contenido platee te y.a.largo.p y la prod z, 2002), siend presentad Hay rayones y/o Rayones, manchas, .compone llas,. a los estudiante la pregunta de en.e científico ología com - presentados .estus.que.las os con inicio. conos.mismoalgunos l (Rodrígue y la tecn s.por.los manchas. lemá muchos nism rupturas, bordes detalles. realizado de un elemento?, oriéntelos¿Qué determina la química te. texto socia entar la ciencia detalles. No n con prob a.siguien con preguntas tales .análisis. Tiene no nivelados y/o algunas tivo pres ¿Qué partes tiene un se relaciona as actuales, quehay marcas, avés.de.l aluar.los les, que átomo? ¿Qué caracterís comoobje rayones ento.a.tr osible.evmarcas notables, las marcas son y económic nen dichas partes? ticas tie-procesos socia o manchas. Es.p tes.hasta.este.mom políticas dad. ras, rayones socie dian evidentes ión: e la ense . ticas cultu e.evaluac o manchas. Anote las respuesta yen sobr nte en la rúbrica.d Se ás, influ s de sus estudiante directame en los es- entiende en la s en la pizarra y adem La mayoría de los pídales que revisen influye desarrolla maqueta la el esquema que esta imiento Algunos elementos cómo ya que s valorar en la página. Este mov elementos en la Los elementos cada las ciencias, n, permitiéndole de la maqueta están Finalmente, revise con la vida elemento está los términos que están maqueta están ñanza de no están ionarla relacionado con el la motivació al relac a un costarelacionados con el do y pida a los alumnos Atención al relacionados con el tudiantes completamente que los definan, luego ología tema asignado. tema asignado. glosario del Texto del y la tecn revise el ciencia 1999). tema tema asignado. Estudiante para vean relacionados con el . (Nuñez, si sus definiciones eran o no Para la mayoría de correctas. cotidiana Algunos elementos tema asignado. Para la mayoría de los elementos, la no se entienden. los elementos, la Muchos elementos relación es clara sin relación está clara sin en la maqueta no se del docente ninguna explicación. Guía didáctica ninguna explicación. entienden. 62

Unidad

Orientaciones metodológicas para el Tema 3

ar

iplin tana disc

1


Actividad complementaria

Unidad

1

Puede proponer un proyecto de investigación en el que los estudiantes profundicen en algún tema medioambiental que esté sucediendo en el país. A continuación, se presenta una rúbrica que permitirá evaluar este trabajo:

Categoría

Entrega del trabajo

Formato

60

Destacado (6 pts.)

Suficiente (3 pts.)


La entrega se realizó fuera de plazo, pero con solo un día y justificación oportuna.

La entrega se realiza fuera de plazo, pero con solo dos días y justificación oportuna.

El trabajo se entrega fuera de plazo.

Todos los elementos requeridos en cuanto al formato están presentes.

Todos los elementos requeridos están presentes, sin embargo no se han añadido comentarios en cuanto a las imágenes y gráficas utilizadas.

Un elemento del formato se omitió, sin embargo se han añadido comentarios en cuanto a las imágenes y gráficas.

Varios elementos relativos al formato del trabajo requeridos han sido omitidos.

Plantea clara y ordenadamente el tema del trabajo y su importancia.

Plantea de forma clara y ordenada, pero es muy breve el tema del trabajo y su importancia.

Plantea de forma confusa el tema del trabajo y su importancia.

No se plantea la introducción.

Cantidad de información

Todos los temas relacionados con el tema principal fueron tratados en el desarrollo del trabajo de manera clara.

Todos los temas fueron tratados en el desarrollo del trabajo, sin embargo algunos presentan errores leves.

Los temas fueron tratados, sin embargo presentan errores graves y/o solo se tratan de manera superficial.

Los temas no fueron tratados en el desarrollo del trabajo.

Calidad de la información

La información está claramente relacionada con el tema principal y proporciona varias ideas secundarias y/o ejemplos.

La información está relacionada con el tema principal y desarrolla una o dos ideas secundarias y/o ejemplos.

La información da una visión general del tema, pero no entrega detalles y/o ejemplos.

La información tiene poco o nada que ver con el tema por desarrollar.

Introducción


Bueno (5 pts.)

La entrega se realizó en el plazo correspondiente.


Categoría

Organización

Diagrama e ilustraciones

Conclusiones

Bibliografía

Destacado (6 pts.)

Bueno (5 pts.)

Suficiente (3 pts.)


La información está muy bien organizada con párrafos bien redactados.

La información está organizada con párrafos bien redactados.

La información está organizada, pero los párrafos no están bien redactados.

La información proporcionada no parece estar organizada.

Los diagramas e ilustraciones son ordenados, precisos y añaden al entendimiento del tema.

Los diagrama s e ilustraciones son precisos y añaden al entendimiento del tema.

Los diagramas e ilustraciones son ordenados y precisos y algunas veces añaden al entendimiento del tema.

Los diagramas e ilustraciones no son precisos o no añaden al entendimiento del tema o no hay presencia de imágenes.

La conclusión incluye los descubrimientos que se hicieron y lo que se aprendió del trabajo.

La conclusión incluye solo lo que fue aprendido del trabajo.

La conclusión incluye solo los descubrimientos que hicieron.

No hay conclusión incluida en el informe.

Varias fuentes de antecedentes de renombre son usadas y citadas correctamente. El material es traducido en las propias palabras de los estudiantes.

Unas pocas fuentes de antecedentes de renombre son usadas y citadas correctamente. El material es traducido por los estudiantes en sus propias palabras.

Unas pocas fuentes de antecedentes son usadas y citadas correctamente, pero algunas fuentes no son de renombre. El material es traducido por los estudiantes en sus propias palabras.

El material es directamente copiado en lugar de ponerlo en palabras propias y/o las fuentes de antecedentes están citadas incorrectamente.

Maldonado (2008) y Rojas (2005) indican que el aprendizaje basado en proyectos trae considerables beneficios para los estudiantes, ya que los motiva a aprender porque es posible trabajar en temas que sean de su interés y que son importantes para ellos; además, ofrece a los estudiantes la posibilidad de desarrollar un trabajo colaborativo aumentando las habilidades sociales y de comunicación. Se podría relacionar esta actividad con el proyecto propuesto en el Texto del estudiante, que ha sido trabajado durante todo el desarrollo de la unidad; por ejemplo, evaluando el impacto ambiental o social que este podría traer durante su implementación. Señale a sus estudiantes que los aspectos ambientales son siempre importantes al momento de desarrollar cualquier tipo de proyecto. Pida a sus estudiantes que investiguen respecto al concepto de “evaluación de impacto ambiental”, luego con la información de recaben pueden realizar si corresponde una evaluación de impacto ambiental de su propuesta. Si no es posible realizar una evaluación ambiental, se puede sugerir una evaluación de impacto social de su propuesta, es decir, cómo puede afectar a sus entorno social la realización de su proyecto.


61


Ciencias Naturales – Química

• 1° Medio

Para el tratamiento de las actividades propuestas en el Texto del estudiante se desarrolla una serie de orientaciones didácticas, además de rúbricas de evaluación y actividades complementarias. También es posible encontrar ventanas de profundización didácticas y disciplinares.

29

Química 1º medio

Se presentan orientaciones que permiten guiar el trabajo de investigación, así como el desarrollo de diversas actitudes y habilidades que se relacionan con el trabajo científico, acompañado de Unidad 2 su respectiva rúbrica de evaluación. ACT 3

Preparando el Té > Instrucciones Química > 1º medio Unidad 2 Reacciones químicas

Actividad 3: Preparando el Té


Menú Unidades

Desarrollo

Las Actividades Digitales de inicio se centran en la activación y reconocimiento de ideas previas y promueven un primer acercamiento a los contenidos de la unidad respectiva, centrándose en el desarrollo tanto de habilidades como de conocimientos. De esta manera, se propicia la25nivelación de las conductas de entrada del estudiante y motivan el trabajo con los contenidos de la respectiva unidad. Cada actividad de inicio finaliza con una retroalimentación para los alumnos.

Instrucciones:

Aparecerá una pregunta y tres proposiciones. Deberás elegir la más adecuada a la pregunta. Luego, observarás la reacción del té y posteriormente deberás comparar ambas tazas de té. Recibirás una retroalimentación y luego volverás al interfaz inicial para realizar la experiencia con la reacción de la leche.

12

Inicio

Al inicio de la actividad, se muestra una mesa donde es posible ver una jarra con leche, un plato con rodajas de limón y dos tazas con té. En la parte superior izquierda, se despliegan las instrucciones que muestran las indicaciones para el desarrollo de la actividad y en un costado se encuentra el botón de inicio de la actividad.


1

Resolución de problem as

El litio es el metal más ligero encontrarse que se conoc en los salare e y puede s del norte de tidades impor Chile en cantantes. Es utilizado en de acero, en la fabric baterías eléctr icas y en medic ación de los comp uesto ina. Uno una combinació s del litio es el óxido de litio (Li O), n 2 mantiene unido con oxígeno. ¿Qué tipo de s al litio (Z = 3) con el oxígen enlace en el óxido de litio? o (Z = 8)

Ejemplos

H Hidrógeno: 2 arten un átomos comp Cloro: Cl 2 Cuando los cia. ones de valen O par de electr Oxígeno: 2 CO 2 arten dos carbono: átomos comp Dióxido de Cuando los de valencia. electrones N2 pares de eno: Nitróg – arten tres átomos comp Cianuro: CN Cuando los de valencia. electrones pares de entre los

Definición

Doble

Triple

por una línea se representa un enlace doble, dos e covalente si es una línea; de un enlac La formación un enlace simple, será es líneas. átomos. Si e triple, tres es un enlac líneas, y si

n Representació

r

ta el Represen

le que lente simp

enlace cova

de enlaces En La fábrica demostrar químicos podrás adquiridos s tus conocimiento n. en esta secció

Enlace triple

se forma entre

dos átomos

2

de cloro.

¿Cómo se

combinan

Átomos

Óxido de

O

litio

Li

Número atómico 8

3

Configuració n electrónica

Electrones de valencia

El enlace que

mantiene unido

1s 2

de compuestos

19

Para esta actividad necesita agua destilada, aceite, sulfato de cobre (o cualquier sal, como cloruro de sodio), naftalina (o cualquier compuesto apolar, como bencina o diclorometano) y azúcar. Los materiales que se van usar son tubos de ensayo, gradillas, gotarios, espátulas.

Procedimiento:

Potasio 39,10

37

Rubidio 85,47

55

Cesio 132,9

87

• •

Experiencia 2:

¿Qué naturaleza tienen aquellas sustancias capaces de disolverse en agua? ¿Y aquellas que lo hacen en aceite?

Al finalizar esta actividad se busca que los estudiantes puedan concluir que para que dos sustancias sean solubles entre sí, deben tener la misma naturaleza, es decir, aquellas sustancias covalentes polares disolverán sustancias iónicas y sustancias covalentes polares, mientras que los compuestos covalentes apolares solo podrán disolver compuestos que presenten el mismo enlace químico.

Análisis:

• Agua destilada • Agua potable • Aceite • Cloruro de sodio (sal común) • Azúcar • Vinagre Los materiales necesarios para este experimento son:

Estructura de Lewis

• Seis vasos de precipitados. • Una espátula. • Conductímetro. Un conductímetro corresponde a un aparato que permite determinar cuándo una especie o sustancia conduce la electricidad. Puede ser construido artesanalmente, tal como se muestra en la imagen. Las láminas pueden ser de cobre u otro metal conductor de electricidad. El funcionamiento del conductímetro es sencillo, cuando la sustancia que está en el vaso conduce la electricidad la ampolleta se enciende ya que el circuito eléctrico se completó, lo que permite el paso de la corriente eléctrica.


23

24

72

Hafnio 178,5

89

104

Cromo 52,0

41

Niobio 92,91

Manganeso 54,94

42

43

Molibdeno Tecnecio 95,94 99

73

Tantalio 180,9

74

Volframio 183,9

105

75

Renio 186,2

106

Radio 226

Actinio

Rutherfordio

Dubnio

Seaborgio

58

Hierro 55,85

27

Cobalto 58,93

44

Rutenio 101,1

45

Rodio 102,9

76

Osmio 190,2

107

Bohrio

6

59

28

11 IB

29

12 II B

14 IV A

C

6

Carbono 12,01

14

Al Si

Aluminio 26,98

30

31

Silicio 28,09

32

15 VA

N

7

Nitrógeno 14,01

16 VI A

O

8

Oxígeno 16,00

15

P

Fósforo 30,97

16

S

Azufre 32,07

33

17 VII A

He Helio 4,0

9

10

F Ne

Flúor 19,00

Neón 20,18

17

18

Cl Ar Cloro 35,45

34

35

Argón 39,95

77

Iridio 192,2

108

109

Níquel 58,69

46

Paladio 106,4

78

Platino 195,1

110

Cobre 63,55

47

Plata 107,9

79

Oro 197,0

111

Cinc 65,39

Galio 69,72

48

Cadmio 112,4

49

Indio 114,8

80

Mercurio 200,5

81

Talio 204,3

112

113

Germanio 72,59

50

Estaño 118,7

82

Plomo 207,2

114

Arsénico 74,9

Selenio 78,96

51

52

Antimonio 121,8

Teluro 127,6

83

Bismuto 209,0

84

Polonio

115

116

Bromo 79,9

I

53

Yodo 126,9

85

Astato

117

36

Si se deja un cubo de hielo y una porción de sal al aire libre en un día caluroso, el hielo se derrite y la sal no.

Criptón 83,8

54

Xe Xenón 131,3

a. ¿Por qué crees que sucede esto?

86

Radón

118

Hassio

60

Meitnerio Darmstadio Roentgenio Copernicio

61

62

63

64

Nihonio

65

66

Flerovio

67

Moscovio Livermorio

68

69

Téneso

b. ¿Qué tipo de enlaces (iónico o covalente) presentan estos compuestos?

Oganesón

70

71

Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Cerio 140,1

Praseodimio Neodimio 140,9 144,2

90

7

91

92

Prometio

Samario 150,4

93

94

Europio 152,0

95

Gadolinio 157,3

96

Terbio 158,9

Disprosio 162,5

97

Holmio 164,9

98

99

Californio

Einstenio

Erbio 167,3

Tulio 168,9

100

101

Iterbio 173,0

102

Lutecio 174,9

c. ¿De qué manera los enlaces químicos determinan las propiedades de estas sustancias?

103

Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr Protactinio 231

Uranio 238,0

Neptunio

Plutonio

Americio

Curio

Berkelio

Fermio

Mendelevio

Nobelio

Laurencio

2. Interpretar tablas A base de la información de la tabla, deduce el número de electrones de valencia de los siguientes elementos y escribe su estructura de Lewis.

Li•

a. Magnesio

d. Oxígeno

b. Aluminio

e. Cloro

c. Azufre

f. Neón

5. aplIcar Imagina que tienes el tamaño de un átomo y estás observando la formación de los siguientes compuestos: fluoruro de litio (LiF, unión entre un átomo de litio y otro de flúor) y dióxido de azufre (SO2, unión entre un átomo de azufre y dos de oxígeno). a. Describe cómo se forman los enlaces en cada caso. Establece el tipo de enlace que se forma: iónico o covalente. Li F

3. conocer Responde en tu cuaderno las siguientes preguntas:

2 Li

+2

O

SO2 b. Explica lo que sucede con los electrones de valencia de cada átomo y cómo cambia cada átomo en cada caso. Represéntalo con un esquema.

b. ¿En qué se convierte un átomo cuando pierde o gana electrones?

2-

c. ¿Qué elementos entre Na•, Ar y Cl es el más probable de quedar

Li F

estable al perder un electrón?

el oxígeno es

SO2

d. ¿Qué representan las especies O2, H2O y CO2? e. ¿Qué tipos de compuestos son los que tienen como elemento central carbono combinado con oxígeno e hidrógeno? f. ¿Qué tipo de enlace explica por qué el azúcar no resiste un aumento de temperatura y se quema? 34

35

Cada vez que finaliza un tema, se despliega la sección Refuerzo mis aprendizajes, que contiene diversas actividades evaluativas. La Evaluación intermedia contiene actividades que desarrollan habilidades cognitivas de nivel superior y promueve la metacognición y la autoevaluación del alumno.

Explora ..........................................................Página 36 Fernández (2014) propone que los modelos moleculares son una herramienta vital para el estudio de la química, ya que, gracias a ellos, se puede tener una mejor apreciación de las características que posee la molécula a través de estructura tridimensional.

¿Qué especies conducen la electricidad?, ¿qué tienen en común esas sustancias sobre la base del enlace presente en ellas? ¿Qué especies no conducen la electricidad?, ¿a qué crees que se deba esto? ¿De qué dependerá que una sustancia pueda conducir la electricidad en disolución según la experiencia realizada?

En la actividad se propone el uso de plastilina; si posee en su establecimiento modelos plásticos, utilícelos en remplazo de la plastilina. Aun cuando no sigan un modelo basado en el esquema de colores CPK, úselos de igual manera, pero plantee colores específicos para los distintos elementos químicos, de forma clara a los estudiantes, para evitar errores en la formulación y confección de las moléculas. Página 37

Para el inicio de esta sección, comience informando a sus estudiantes que la sigla IUPAC corresponde a la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada, fundada en 1919, que es un organismo encargado de publicar datos definitivos y actualizados en relación con los nombres y las propiedades de los elementos y los compuestos químicos. Estos son utilizados y validados por miles de científicos a nivel mundial.

5. Calienten a baño maría cada una de las muestras (baño maría consiste en poner un vaso de precipitado con agua y dentro del vaso colocar los tres tubos de ensayo).

Sobre la base de lo anterior, es importante mencionar que además de la nomenclatura propuesta por la IUPAC, también, hay otras nomenclaturas que se emplean, como la nomenclatura de stock y la tradicional.

6. Cronometren el tiempo que demora cada una de las muestras en cambiar de fase (de sólida a líquido). ¡PRECAUCIÓN! Se debe calentar el azúcar solo hasta que se funda. No dejes que se pegue en el tubo de ensayo. Transcurridos 7 minutos, apaga el mechero y registra los datos.

De esta manera, la nomenclatura se puede relacionar con los idiomas, siendo el idioma universal para que todos reconozcan una determinada sustancia solo a partir de su denominación.

¿Qué sustancia demoró más en fundir y cuál menos?, ¿qué tipo de enlace presentaba cada una de ellas? ¿De qué va a depender que una sustancia demore más o menos en fundir? Según lo visto en el práctico, ¿qué se puede concluir en relación con el punto de fusión de una sustancia y el tipo de enlace que presenta?

Es posible que establezca un nexo con la asignatura de Lenguaje y Comunicación planteando que la nomenclatura es el “idioma universal” que permite identificar las sustancias químicas, al igual que los idiomas que existen en el mundo, que permiten la comunicación entre los individuos.

35

Se presentan orientaciones didácticas para el docente con el propósito de guiar el trabajo de estas secciones estableciendo el carácter dinámico de la construcción de las ciencias, así como su impacto social, económico, político, ambiental y ético, acompañadas de rúbricas de evaluación y actividades complementarias.

Unidad


1

De acuerdo con la propuesta didáctica del Texto del estudiante (TE), en esta Guía didáctica para el docente (GDD) se presentan diferentes orientaciones metodológicas para el tratamiento de contenidos, actividades, habilidades, actitudes y estrategias de enseñanza, acompañadas de diversos recursos, como rúbricas de evaluación, actividades alternativas, ventanas didácticas y disciplinares, así como también de recursos digitales complementarios (RDC), con el propósito de abordar los indicadores de evaluación.


Refuerzo mis aprendizajes


Punto de fusión de un compuesto

• •

26

10

V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr

Vanadio 50,94

Torio 232,0

De esta manera se busca que los estudiantes reconozcan que los compuestos iónicos son capaces de conducir la electricidad en disolución debido a la disociación total que existe en ellos al disolverse en un compuesto polar como el agua. Por otro lado, se busca que identifiquen que los compuestos covalentes se pueden comportar de dos formas: pueden no conducir la electricidad, como ocurre en el caso del aceite y el azúcar, porque no existe disociación de sus partículas, o pueden disociarse parcialmente y, por ende, conducir la electricidad, pero solo de forma parcial, lo que se traducirá en una menor intensidad de la luz al poner el conductímetro en la disolución.

•

25

9 VII B

Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te

Circonio 91,22

57

Lantano 138,9

88

Lantánidos

4. Coloquen tres tubos de ensayo diferentes: 0,5 g de cloruro de sodio, 0,5 g de azúcar y 0,5 g de manteca.

Análisis:

Itrio 88,91

56

Bario 137,3

e. Dos elementos estables

Para esta actividad se necesita manteca, azúcar y cloruro de sodio. Los materiales que se van a utilizar son tubos de ensayo, vaso de precipitado, espátula, mechero, rejilla y trípode.

Procedimiento:

40

8

d. Tres elementos no metálicos

Nomenclatura química Experiencia 3:

22

Titanio 47,88

7 VII B

c. Tres elementos metálicos

Conductividad eléctrica según el tipo de enlace que presente un compuesto

Para esta actividad se requieren los siguientes reactivos:

34

Análisis:

Estroncio 87,62

Período

1. Tomen seis vasos pp y añadan en cada uno de ellos las siguientes sustancias: • Vaso 1: 50 mL de agua destilada • Vaso 2: 50 mL de agua potable • Vaso 3: 50 mL de aceite • Vaso 4: 50 mL de agua destilada + 5 gramos de NaCl • Vaso 5: 50 mL de agua destilada + 5 gramos de azúcar • Vaso 6: 50 mL de agua destilada + 5 mL de vinagre

• •

39

Y

6 VI B

7 Fr Ra Ac Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og b. Cuatro elementos de un mismo período

químicos

•

21

Escandio 44,96

38

5

13

5 VB

Cs Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn

6

3. Clasifiquen cada sustancia en “conductora” o “no conductora” de la electricidad y, a partir de ello, identifiquen el tipo de enlace presente en cada compuesto.

3. Agita cada uno de los tubos y registra si los compuestos se disuelven o no. 4. Luego, repite el paso 1 agregándoles a tres tubos de ensayo sulfato de cobre, azúcar y naftalina, para posteriormente añadir 2 mL de agua destilada.

Calcio 40,08

Rb Sr

5

2. En cada vaso, coloquen el conductímetro y verifiquen si la ampolleta se enciende.

2. Añade a cada tubo de ensayo 2 mL de aceite. Procedimiento:

20

4 IV B

K Ca Sc Ti

4

Unidad

1. Agrega en tres tubos de ensayo diferentes 0,5 g de sulfato de cobre (compuesto iónico), azúcar (compuesto polar) y naftalina (compuesto apolar)

B

Boro 10,81

Grupo

3 III B

a. Dos elementos del mismo grupo


Solubilidad de distintos compuestos

13 III A

4

12

Magnesio 24,31

a. ¿Qué partículas se representan con puntos en las estructuras de Lewis?

Orientaciones metodológicas para el Tema 1 Actividades complementarias

2

2 II A

Berilio 9,01

Na Mg

1. IdentIfIcar Escribe el símbolo de los elementos en cada actividad.

En el desarrollo de cada tema se articulan las siguientes actividades: Demuestra lo que sabes, Mi proyecto, Resolución de problemas. En cada una de ellas se promueve los conocimientos, las habilidades, las actitudes, las estrategias y la metacognición.

Experiencia 1:

11

1

18 VIII A

1

3

Li Be Litio 6,94

iónico. Como el enlace es iónico, decim la estructura os que el óxido de Lewis del de litio es un compuesto helio (He: 1s 2 compuesto , el litio adqui ), y el oxíge iónico. Según ere la config no, la del gas tabla periód uración del ica. noble neón gas noble (Ne: 1s 22s 2 6 2p ). Verific a esto en la 23 os? 24 químic Unidad 1 • Formación los elementos

R

H

Hidrógeno 1,0

O

1

1

O

s al litio con

1 IA 1

2

Sodio 22,99

Li•

+

4. explIcar Observa la siguiente situación y luego responde.

3

2s De la tabla 1 deducimos Li• que los átomo geno: hay una s de litio ceden transferenc ia de electr su electrón ones desde de valencia el litio al oxígen al de oxío. Mostremos la transferenc ia de electrones Lewis del comp en un esque uesto. ma y escrib amos la estruc tura de

Li•

Aplicar y analizar

Para la preguntas 1 y 2, trabaja con la siguiente sección de la tabla periódica que puedes encontrar ampliada en el anexo 10 de la página 210 de tu texto.

Actínidos

6

1s 22s 1

3

Recordar y comprender

Francio 223

1s 22s 22p 4

3

Li

e doble para ante un enlac noble se unen medi del C y O y del gas y oxígeno a de carbono ión electrónic los átomos la configurac ¿Por qué ? Pista: revisa 2. explIcar cula de CO 2 formar la molé la tabla periódica. no en más cerca

Tema 1 •

1

Antes de seguir, es importante que refuerces lo que has aprendido hasta aquí. Estos contenidos son fundamentales para la comprensión del siguiente módulo.

Se nos pide determinar si el enlace el litio es un entre Li y O metal, por es iónico o lo que tiene aceptarlos. covalente. la capacidad Por la fórmu Sabemos de ceder electr la del comp dos átomos uesto, sabem ones, y el oxíge que de litio. os que un átomo no, de de oxígeno se une a Organicemo s la información en una tabla. Sustancia

Paso

1. analIza

Átomo nitrógeno

Enlace doble

2

Respuesta

Demuestra lo que sabes

Átomo oxígeno

Enlace simple

N

N

O=O

H–H Átomo hidrógeno

del enlace

l Actividad Digita

Paso

Simple

Paso

Tipo


Caso 1

s

ces covalente

Tipos de enla

Unidad

Unidad


44


g. La suma de los estados de oxidación de los átomos componentes de una molécula neutra debe ser igual a cero, e igual a la carga en el caso de los iones poliatómicos. Ejemplos:

Demuestra lo que sabes ......................... Página 37 Es importante verificar cómo van aprendiendo sus estudiantes a través de evaluaciones formativas, lo que conlleva a mejores resultados, ya que proporcionan una retroalimentación que informa al alumno y al docente respecto a cómo va evolucionando este aprendizaje. La respuesta esperada a esta sección está en el solucionario al final de la unidad en la guía docente.

Clasificación de los compuestos inorgánicos

Hallar el número de oxidación del carbono en el carbonato de calcio (CaCO3) y del cromo en el ion dicromato Cr2O7-2. CaCO3 Ca C O3

Página 38

Comience esta sección mencionando a los estudiantes el concepto de estado de oxidación, que es de vital importancia para poder realizar la nomenclatura de diferentes compuestos inorgánicos, dado que permite saber la valencia que está utilizando en un determinado compuesto químico.

Cr2 O

-2 7

2 X + 7(-2) = -2 2 X – 14 = -2

X = +4

2X = 12 X = +6

Páginas 39 y 40

Es posible presentar el tema a sus estudiantes planteando principalmente preguntas como las siguientes:

Reglas para determinar el estado de oxidación (E. O.)

• • •

a. El estado de oxidación del átomo en un elemento es cero. Ejemplos: O en O2, H en H2, Al en el metal, etc. En todos ellos, el E. O. = 0. b. El E. O. de un ion monoatómico es idéntico a su carga. Por ejemplo, para el Cu2+, el E. O. del Cu es +2; para el Cl-, el E.O. del Cl es (–1). c. Los metales alcalinos siempre que estén formando parte de un compuesto poseen E. O. = +1, y los metales alcalinos térreos tienen E. O. = +2 cuando están constituyendo parte de un compuesto. d. Los halógenos, cuando forman parte de una sal binaria, poseen E. O. = (–1), y los no metales calcógenos, cuando forman parte de una sal binaria, tienen E. O. = (–2). e. El estado de oxidación del hidrógeno, cuando está formando parte de un compuesto, posee E. O. = +1, excepto en los hidruros metálicos, en los que el E. O. es = (–1). f. El E. O. del oxígeno en los compuestos es (–2), con excepción de los peróxidos; por ejemplo, en el peróxido de hidrógeno o agua oxigenada, H2O2, o en los peróxidos de los metales alcalinos, de fórmula general M2O2, y en los peróxidos de los metales alcalinos térreos, de fórmula MO2, en los que el E. O. del oxígeno es (–1).

1

Páginas 41 y 42

Presente los hidruros haciendo una pequeña comparación con los compuestos estudiados anteriormente, de manera que los estudiantes puedan comprender la secuencia que existe en el proceso de nombrar y caracterizar los compuestos inorgánicos.

Sales binarias

Página 43

Cr2 O7-2

(+2) + (X) + 3(-2) = 0 2+X–6=0

Compuestos binarios oxigenados

Establezca las siguientes normas, que permitirán determinar el estado de oxidación de un elemento presente en un compuesto químico:

Compuestos binarios hidrogenados

¿Con qué relacionas el concepto de óxido? ¿Cómo se forma un óxido? ¿Dónde has oído el término “óxido”?

Actividad complementaria Para presentar el concepto de óxido, puede realizar la siguiente actividad en la que necesitará una manzana, un cuchillo, vitamina C, un vidrio reloj y un clavo oxidado. Con mucho cuidado, corte la manzana por la mitad y en una de las mitades agregue una tableta de vitamina C, previamente pulverizada, y la otra póngala sobre un vidrio reloj, Se deben dejar reposar las muestras por alrededor de 30 minutos. Posteriormente, es posible comparar las muestras con un clavo oxidado. Esto permitiría a los estudiantes que compararan el concepto de “óxido” desde dos puntos de vista diferentes. Es importante tomar como ejemplo la cal viva para poder describir las propiedades que presentan los óxidos básicos y quizás poder presentar una comparación sobre la base de los óxidos ácidos. Para ello, analice la imagen que aparece en la Página 39 del texto y explique a los estudiantes que este compuesto corresponde a óxido de calcio, formado a partir de la calcinación de las calizas, una roca que posee en su composición, principalmente, carbonato de calcio.

Las sales binarias son conocidas ya por los estudiantes cuando estudiaron los compuestos iónicos, por lo que sería útil antes de comenzar con esta sección recordar que son los compuestos iónicos y luego hacer el nexo con el concepto de sal binario. La sal binaria más conocida por todos es el cloruro de sodio o sal común, pero cada vez es más normal el consumo de la llamada biosal, en ella se utiliza el cloruro de potasio como una forma de disminuir el consumo de sodio. Pida a sus estudiantes que investiguen los beneficios y los problemas que podría tener en la salud el consumo de cloruro de potasio. También puede proponer que busquen información sobre otras sales que son de uso frecuente como el cloruro de magnesio o alguna otra que el estudiante o usted consideren relevantes de conocer en profundidad. Los trabajos pueden ser presentados como una infografía a través de dibujos , fotografías y esquemas que pueden puede crear a través de un programa de presentación de diapositivas o también se les puede pedir que creen un blog o una fanpage respecto a los usos, beneficios y restricciones de consumo del cloruro de magnesio o el cloruro de potasio.

Demuestra lo que sabes .........................Página 43 Para poder desarrollar esta actividad, es importante recordar a los estudiantes que los compuestos como cloro, bromo y yodo, pueden tener más de un estado de oxidación, por lo que pueden generar diferentes combinaciones con oxigeno. Será útil para los estudiantes, antes de comenzar con esta actividad tener un cuadro con los estados de oxidación de los elementos que se presentan en la actividad. Al finalizar puede pedir a los estudiantes que hagan un cuadro con todas las posibles combinaciones con oxigeno que pueden tener los elementos más utilizados como el Cloro, bromo, yodo, carbono, azufre y nitrógeno y las sales que pueden forman con elementos del grupo I y II de la tabla periódica.



45

En la Guía se articulan una serie de orientaciones para trabajar las actitudes que derivan de los Objetivos de Aprendizaje Transversales, así como también para las estrategias implementadas en el Texto del estudiante.

Química 1º medio

Unidad 2

ACT 1

El balance molecular > Presentación Química > 1º medio Menú Unidades


Actividad 1: El balance molecular

Inicio

Instrucciones: Para comenzar el juego debes presionar el botón Iniciar. Al hacerlo, aparecerá un reacción química desequilibrada en la parte superior. La meta del juego es que equilibres la ecuación formando las moléculas necesarias en el plato de reactantes y en el de productos, hasta que los platos de la balanza queden a la misma altura. Por último para verificar el balance, deberás realizar cálculos que comprueban que la masa de reactantes es igual a la de productos.

Las Actividades Digitales para cada unidad corresponden a una extensión del Texto del estudiante, por lo que profundizan los contenidos, habilidades y actitudes presentes en este material impreso, junto con proporcionar estrategias didácticas que favorezcan el desarrollo de las competencias TIC propias del nivel.

5

Al hacer clic se despliegan las instrucciones del juego

La Actividad Digital 1 ha sido diseñada como una instancia para reforzar conocimientos. Este recurso puede trabajarlo tanto en el transcurso como al termino del tema 1 de la unidad para que los estudiantes recuerden la ley de conservación de la materia y realizar un acercamiento al concepto de estequiometría. Al hacer clic sobre la balanza que esta sobre la mesa de la cocina se inicia la actividad que muestra un acercamiento de la balanza. En un costado hay una serie de átomos que el estudiante deberá utilizar y en la parte inferior existen cuatro botones que indican los tipos de enlace que se pueden realizar: enlace iónico, enlace simple, enlace doble y enlace triple.


13


Guía de laboratorio N˚ 2 Materiales


Formación de compuestos binarios Antecedentes El magnesio (Mg) es un elemento que pertenece al grupo 2 de la tabla periódica (Z = 12). Tiene la propiedad de arder en el aire dejando una ceniza blanca que corresponde a un compuesto binario. El magnesio en contacto con una disolución acuosa de ácido clorhídrico produce una sal binaria y un gas inflamable. Debido a esto, la experimentación se debe llevar a cabo con la mayor precaución. Por ejemplo, trabajar con cantidades pequeñas y bajo campana de extracción.

Ensayo 2

• mechero Bunsen

• gradilla

• pinzas metálicas

• pipeta

• vidrio de reloj

• delantal

• lentes protectores

• guantes

3. Sigue los pasos del uso correcto de la pipeta en el Anexo 2, página 194. Con la pipeta, vierte 10 mL de la disolución de HCl dentro del tubo de ensayo. 4. Ubica el tubo de ensayo en la gradilla. Asegúrate de que la superficie del mesón esté plana y que no haya ninguna fuente de calor cerca.

• tubo de ensayo

5. Coloca con cuidado el trocito de Mg en el tubo de ensayo por el borde interior. Observa hasta que el Mg se haya consumido por completo. Anota tus observaciones.

Reactivos • Cinta de magnesio (2 trozos de 2 cm) • Disolución 6M de HCl (la entregará tu profesor)

¿Por qué el magnesio forma compuestos binarios?

PRECAUCIÓN: No permitas que la disolución de HCl toque tu piel. Usa la pipeta correctamente. Revisa el Anexo 3, página 196, sobre las medidas de seguridad en el laboratorio.

Te invitamos a que demuestres lo que sabes del tema de la unidad antes de comenzar a trabajar


Aplicar y analizar

1. iDentificAr Observa las fotografías y marca solo aquellas en las que la materia experimenta transformaciones químicas.

3. formulAr unA hipótesis Se colocaron, próximos entre sí, dos vasos con disoluciones acuosas concentradas de ácido clorhídrico (HCl) y de amoníaco (NH3). Pasados unos minutos, se observó muy claramente la formación de un humo blanco, tal como se muestra en la fotografía. ¿Qué hipótesis formularías para explicar lo que ha ocurrido?

en ella.

Reactivo

Distinguir entre los compuestos binarios que forma el magnesio al arder y al reaccionar con un ácido.

Longitud inicial (g)

Volumen utilizado (mL)

Observaciones cualitativas

3. ¿Cómo demostrarías experimentalmente que al hacer reaccionar Mg con HCl se forma una sal binaria?, ¿a qué crees que se debe esto?

4. AplicAr Supón que tienes que hacer un experimento controlado para determinar qué efecto tiene la temperatura del agua en la preparación de una pastilla efervescente antiácida. ¿Qué materiales necesitarías? Diseña un plan para tu experimento.

Vaso de vidrio

Mg

2. preDecir y explicAr Analiza la experiencia y luego responde. a. Predice lo que sucederá si se coloca sobre la vela encendida un vaso invertido. Pista: fíjate en la rotulación de la foto.

4. ¿Por qué el Mg es capaz de combinarse para formar compuestos binarios?

Mi proyecto

Disolución de HCl

Procedimiento

b. Fundamenta por qué esta transformación es un cambio químico.

Ensayo 1 Hacer arder Mg

2. Coloca el magnesio ardiendo sobre el vidrio de reloj de modo que puedas recoger el producto formado. Mantenlo en esa ubicación hasta que se consuma por completo. Ver fotografía.

5. Concluye. ¿Qué diferencia hay entre los compuestos binarios que forma el magnesio al arder y al reaccionar con un ácido? Te puedes guiar con los Anexos 5 y 6 (páginas 199 y 200).

Hacer reaccionar Mg con disolución acuosa de HCl

Guía de laboratorio N˚ 2


gicas para

A partir de la propuest a didáctica del Texto Estudiante (TE), en del esta Guía didáctica para el docente (GDD) se presentan diferentes orientacio nes metodológicas para el tratamien to de contenidos, actividade habilidad es, actitudes s, y acompañadas de diversosestrategia s de enseñanza, recursos como rúbricas evaluación, actividade de s alternativas, ventanas ticas y disciplinares, didácasí como también de recursos digitales compleme ntarios (RDC), con el propósito de abordar los indicadore s de evaluación.

Explora.................................... ............................ Página 16 Antes de iniciar cada tema, es important e realizar una exploración global de este, que permita a los estudiantes situarse dentro de la temática con la que se trabajará, ya sea a través de nocimiento de la problemá la identificación y/o recotica que se desarrolla bien formulando sus rá, o propias conjeturas con respecto a los propósitos del tema. Tacca (2011) indica en su publicación que durante años la mirada estaba dirigida hacia actividades relacionad con la manipulación, as pero sin embargo hoy se está trabajando en actividade s que para incitar a los alumnos desarrollen la exploración a hablar qué saben tema y motivarlos sobre el a hacer preguntas, para que así comiencen de a poco a construir su propio conocimiento. Sobre la base de esto, para poder lograr que diantes comprendan los estuclaramente lo que se presenta en la página 18 de su libro y empezar el proceso de exploración, podría conseguir un hierro, cobre o cualquier imán y pequeños trozos de metal.

Basados en esto, podrían hacerse pregunta plementa rias a las planteada s en el libro s comcomo las siguientes: ¿por qué es posible atraer el hierro, pero no el azufre?, ¿qué se está formando al juntar ambas sustancias? Si el hierro puede ser separado por un imán y el azufre no, ¿será posible que un compuesto como el sulfuro de hierro sea atraído?, ¿por qué?

Furió (2007) ha demostrad o en sus investigaciones los estudiantes tienen que grandes dificultade s en ceptualización de las temáticas relacionad la conas con las sustancias puras, las mezclas cos en aspectos microscóp y los compuestos químiicos y macroscópicos; tanto, es important por lo e hacer énfasis en ellos para que los estudiantes logren establecer sus diferencias y así seguir avanzando en poder la construcción de su aprendizaje.

28

c. Representa con un esquema o dibujo la transformación de la vela.

2. DiseñAr Planifica tu propio proyecto sobre las reacciones químicas en nuestro entorno que te gustaría investigar. Completa la investigación con tu grupo de trabajo durante el tiempo de estudio de la Unidad 2 (8 semanas aproximadamente). 3. plAnteAr un problemA Para iniciar el diseño del proyecto es fundamental que planteen un problema de investigación. Discútelo con tu grupo y escríbelo aquí.

45

82


Unidad 2 • Reacciones químicas

83

Durante el desarrollo de la Unidad se presenta en diferentes instancias del desarrollo la sección Mi Proyecto, que es la instancia donde el estudiante puede trabajar en forma colaborativa y además desarrollar habilidades y actitudes científicas.

el Tema 3

la alfabeCTS, es rrollar enfoque ite desa tivo del ipal obje tanto, perm o, la prepaEl princ , por lo com científica entos, tales y la tecnología tización iantes elem cociencia en los estud el empleo e la ación del , la aplic de n para ad de la vida la comprensión ració rosid ento rami la pelig Ven iana, rrollo da con en el mejo en la vida cotid través del desa ientales to n relaciona está formada a ancia mien -amb zació relev noci socio argo, exissis e la La caracteri uctos químicos icaciones sin emb se ico, el énfa en distintos ámlas impl tecnológ de los prod ias de cada país, regulación, que ) tífica y Formación de compuestos 2003 cien uez, prop científico investigación cono químicos Ventana didáctica onales de de leyes ro y Vásq nuevos la del Actividad (Manasse as internaci que aparecen social de rrollo complem peligrodad. desa entaria des ten norm ida socie el la ieda la an a med decir que bitos de con las prop caracterización r manera Hoy en día están en moderniz Para desarrollate, es posible ionados boga términos ar de mejo icos. La s relac lugar lmen r en los estudiante como ento desarrolls la creativida “aprendizaje colaborativo” ía. d y el trabajo tos quím en la Fina es tienen cual se exponga y “aprendizacimi permitirá colaborativo se propone compues y tecnolog lo más relevante scripcion je cooperativ emas enfoque alusivo a la estructura la realización de una dos procesos de aprendizaj Estos sas de los o”.de sión del en ciencia estas prein es decir, los esqu un modelo. ción del maqueta Se átomo, exto puede pedir que cada e se diferencian ya que de esa manera as, s de alfabetiza mente en que en el grupo elaborena.6 en el cont principal7 sus maquetas se pictogram cterística (r) y primero los alumnos . ndo los .. Pági el modelo de un átomo diferente para facilita la comprens n las cara ........ cífico senta diseñan su estructura combinason quienes ........ que espe luego comparen ........ de interacciones jos, que repre , los riesgos sturazón, Como Justi y Gilbert (2002) ................ el control sobre las y dibuy mantienen .de.los.e ucto por esta en sus ecto ecto........ lo indicaron.proy diferentes decisiones investigac en den a hacer tar. una forma ado prod (R). Es ciencia iones, Mi proy l.del es logrando que cuten en su aprendiza .a.comen determinque reperde comprobar que los seguridad tres elementos, recib recta.finasean capaces sean capaces de modelar. de crear,oces je, mientras quecons o,. .instancia alumnos aprenejos de do.en.la. el.pr expresar y comprobar sus propios de estos a.primera do es el profesor quien los en el segunYa.entran modelos, es decir, que los.en.un binación .lo.largo.d rollo.del. diseña y mantiene Por consiguien te, losotíve casi por as r y s. completo el control tes,.m que la com n.tenido.a esar modelos cante, eny representa de la estructura de o. s.que.ha del fabri rante.el.d ciones car en estadian bre de norm son de o.du s.com gran interaccion actividad ayuda en el estudio ificultade unta el nom y de los resultados si los estudiante es le, dependiendo su clasificación de las.d linar.com de la ciencia, lo que s son capaces que se han de obtener , es posib lezca.preg de modelar el átomo cia-Por otro lado, el .a.nivel.discip llo,.estab 1997). En el aprendiza bién(Panitz, uctos químicos, a partir de sus conocimie permite verifitantotrabajo colaborati ction Asso ipo..Para.e je cooperativo Tam vo en el aula desarrolla los prod nal(1993), lo que jo.en.equ Fire Prote ntos. se da, en esencialún. nacio onal mente, una división rar habilidade beneficia el :aprendizaj traba cont s.seg s y destrezas sociales, ad inter de tareas; en el aprendiza plejo NFPA (Nati n razonamie iguientes e de como lo menciona Johnson alumnos, .más.com laborativo se necesita jeasco- sponde a una entid y la prevencióde generando desde una nto y expresión oral, oncelos las.s a las norm estructurar interdepen mayor motivación hasta como loptos corre cción señalan Goikoetxea eron.los.c dencias positivas para lograr mejoras a nivel La siguiente rúbrica tion). Esta ro- (2002). y Pascual over la prote una cohesión grupal le les.fu permitirá •. ¿Cuá .de.desar (Johnson, a para prom do? evaluarla consideran dia1993; Dillembourg,1999). n.a.la.hora do todos los aspectos lo.estudia explica el El aprendizajecread es.tuviero antes mencionados: colaborativ ros fuego. o debe ser entendido código que plicacion del ción? los pelig como el uso instruccio o? 704 es el explicar •. ¿Qué.comblema.de.investiga nta nala NFPA pequeños grupos .en.equip ado para de forma tal que los La norm de ama prese el.trabajo llar.el.pro afuego, utiliz rial. Este diagr estudiante .complines.tuvo. trabajen juntos para as.estas mante del s os de inflamCategoría mplicacio maximizar su propio do mate ? n.tod riesg é.co Destacad mina bajo los o (6 pts.) emediaro a aprendizaje y el de los demás •. ¿Qu el.tra reactiviBueno (5llo.d de un deter rojo, que indic pts.) (Johnson, 1993). Este .manera.r riesgos de salud; . Suficiente el.desarro tipo de es: aprendizaje no se opone (3 pts.) la o.de.este . ¿De.qué ue.surgieron.d explica los • Insuficien cuatro color para rroll que al trabajo individual te (1 pt.) os Se realiza .del.desa , yaad; puede observarse un diseño y.lo. queamarillo, a sobre los riesg referencias en caciones.q bilid Sepeor como una estrategia realiza un diseño n indic detalladoé.fue .lo.mejor. compleme En el -diseño de la e se hace taria que fortalece y completo n- que nipu como, prodad; azul, detallado y completo el desarrollo global co, dond En el diseño de la •. la¿Qu ad,.al.mamaqueta ncia, tales Plan de de del alumno. ente, blan maqueta. Existen tres tipos de .de. faltan ecto? e.segurid nte.el.uso proy deas.d es de la susta la maqueta. maqueta faltan aprendizaje, clasificado y finalm diseño de la .norm detalles s segúna propiedad ivo con agua. el modelo de trabajo .que.dura n.con.las La maqueta ero que e.ningún. importantes. muchos elementos ejercitado: individual cuanto rroborar En.relació un númmaqueta ante, react esencia.d o , competitivo y colaborativo. esario.coLa maqueta ica,. .la.pr tiene ncia. se pone .necse confeccio léctr .bajo ducto oxid La susta maqueta no En el individual, el adro s,.es la nada se está ga.e entrega de larlo scar diseño. o.se. ad éxito de un de cada recu a.deal estudiante no depende iones tancias.n modificac ar.un peligrosid ajusta uce.una. diseño del éxito de los demás; Dentro nivel de estaals.sus . da.gener la .el.a gua.prodno se ajusta La maqueta no se el competitivo, depende en grado o laboratorio .que.pue comparar s.en con el e,.posi- ente previo. completam idad de indica el del fracaso de los demás, artefacto a.de.saleprevio.ad.y,.por.end al ajusta casi en nada en el colaborativo, y Manual de segur .presenci diseño tricid al diseño realizado. depende del éxito ica.ucv.cl Fuente: e.la.elec ya.que.la de los demás La maqueta utodequim anipule. diseño. (Collazos, 2006). ducción.dLa maqueta muestra www.instit r.con uien.los.m

es metodoló

Orientacion

as para el Tema 1

Vela encendida

Plato con agua

En la unidad se desarrollan dos guías de laboratorio, en las que se lleva a cabo una actividad práctica para desarrollar habilidades científicas.

A partir de las respuesta s énfasis en las diferencia de los estudiantes se hace s entre un elemento y un compuesto químico.

Con mucha frecuencia hemos observado que algunas frutas y verduras, como manzanas y papas, se ponen oscuras una vez que las pelamos. 1. AplicAr En tu cuaderno, planifica un experimento para evitar este proceso. Investiga qué nutriente de estos alimentos es el que sufre la transformación y qué factores del medioambiente la provocan.

1. Enciende correctamente el mechero. Con las pinzas metálicas, sostén un trozo de Mg y acércalo a la llama del mechero hasta que comience a arder. Apaga el mechero.

44

2

¡Adelante!

2. En el ensayo 2, ¿piensas que se forma un compuesto binario? Explica por qué consideras aquello.

Objetivo

Orientaciones metodológic



1. En el ensayo 1, ¿a qué tipo de compuesto binario corresponde el sólido blanco formado?, ¿cuán seguro estás de tu respuesta?

Análisis y conclusiones Datos y observaciones

Seguridad

Problema de investigación

1

Unidad

Unidad

Desarrollo de la unidad

mejo s.a.q muestra una considera efactos,. muestra La maqueta s.mayore atención s.art ble La maqueta en bles.daño tal. sumas.en.lo algo bien atención roble en su ioam de atención ras.trae.p ión. Todos construcc fue construida ivel.med en quilibrio. didáctica .aguas.du construcción. CTS más,.a.n Ventana desesu construcc Todos ión. El.uso.de los;.ade la sigla elementos descuidadamente uanto.al. Sinía.or iginar. ose.sarro .en.cestán do por Calidad a una los elementos embargo, están generánd oblemas cuidados. sponde deno mina que.podr y los elementos s.no se d), correde la cimiento cuidados. ía.conllevar.pr cosistemas,.lo. Página 17 mov imie nto observa .nutriente cuidado podr -Socieda El cono parecen estar ntidad.de es.en.los.e s.orgaecnología que vincula elconstrucc Sus.cua en.en.lo componen los elementos el connto.a.la.ca tesroblemas de.las.sal , (Ciencia-T “puestos ica con iónipal Sus componen ativa es.en tes al azar”. ológ educ cion rar.p están nítidamen a Para comenzar con complica lazo.gene te n.. que la componen. ucción tecn tendenci o su princ o están nítidamen este contenido platee te y.a.largo.p y la prod z, 2002), siend presentad Hay rayones y/o Rayones, manchas, .compone llas,. a los estudiante la pregunta de en.e científico ología com - presentados .estus.que.las os con inicio. conos.mismoalgunos l (Rodrígue y la tecn s.por.los manchas. lemá muchos nism rupturas, bordes detalles. realizado de un elemento?, oriéntelos¿Qué determina la química te. texto socia entar la ciencia detalles. No n con prob a.siguien con preguntas tales .análisis. Tiene no nivelados y/o algunas tivo pres ¿Qué partes tiene un se relaciona as actuales, quehay marcas, avés.de.l aluar.los les, que átomo? ¿Qué caracterís comoobje rayones ento.a.tr osible.evmarcas notables, las marcas son y económic nen dichas partes? ticas tie-procesos socia o manchas. Es.p tes.hasta.este.mom políticas dad. ras, rayones socie dian evidentes ión: e la ense . ticas cultu e.evaluac o manchas. Anote las respuesta yen sobr nte en la rúbrica.d Se ás, influ s de sus estudiante directame en los es- entiende en la s en la pizarra y adem La mayoría de los pídales que revisen influye desarrolla maqueta la el esquema que esta imiento Algunos elementos cómo ya que s valorar en la página. Este mov elementos en la Los elementos cada las ciencias, n, permitiéndole de la maqueta están Finalmente, revise con la vida elemento está los términos que están maqueta están ñanza de no están ionarla relacionado con el la motivació al relac a un costarelacionados con el do y pida a los alumnos Atención al relacionados con el tudiantes completamente que los definan, luego ología tema asignado. tema asignado. glosario del Texto del y la tecn revise el ciencia 1999). tema tema asignado. Estudiante para vean relacionados con el . (Nuñez, si sus definiciones eran o no Para la mayoría de correctas. cotidiana Algunos elementos tema asignado. Para la mayoría de los elementos, la no se entienden. los elementos, la Muchos elementos relación es clara sin relación está clara sin en la maqueta no se del docente ninguna explicación. Guía didáctica ninguna explicación. entienden. 62

Unidad


ar

iplin tana disc

1



Unidad

1

Puede proponer un proyecto de investigación en el que los estudiantes profundicen en algún tema medioambiental que esté sucediendo en el país. A continuación, se presenta una rúbrica que permitirá evaluar este trabajo:

Categoría

Entrega del trabajo

Formato

60

Destacado (6 pts.)

Suficiente (3 pts.)























Introducción


Bueno (5 pts.)



Categoría

Organización


Conclusiones

Bibliografía

Destacado (6 pts.)

Bueno (5 pts.)

Suficiente (3 pts.)




















61



• 1° Medio

Se entregan pautas de evaluación para cada actividad evaluativa. A su vez, se orienta al docente para el desarrollo del trabajo metacognitivo.

29

Podrá encontrar ventanas de profundización didácticas y disciplinares.

Recursos Digitales Complementarios / Storyboard

Actividad Digital

La química en la cocina > Oxidación

2 Química > 1º medio


Actividad 2: La química en la cocina

Desarrollo


Menú Unidades

Para el desarrollo de cada unidad se incluyen dos Actividades Digitales que pueden ser utilizadas de manera independiente. Tienen como finalidad motivar, practicar y profundizar el aprendizaje de los diferentes temas que conforman la unidad, además de propiciar instancias de autoevaluación y reforzamiento del proceso.

16

14

Si el estudiante presiona el botón Oxidación, inmediatamente, los objetos metálicos comienzan a cambiar de color, graficando que está ocurriendo oxidación del material, también la fruta comienza a cambiar de aspecto. Luego de cinco segundos de animación, aparece la opción Tecnolupa, ícono en el cual podrán hacer clic y arrastrar sobre los elementos de la cocina que se han oxidado, permitiendo ver a nivel molecular, lo que está sucediendo. Si el alumno presiona el botón Combustión, se enciende la cocina, la flama del calentador de agua, y la estufa. Al presionar Fermentación, la leche se transforma en yogurt y el vino en vinagre. Al presionar el botón Fotosíntesis, la planta comienza a crecer. En todos los casos, se activa la opción de Tecnolupa.



Unidad

n Composición de la materia

átomo O

8 átomo H

10 Las propiedades de los compuestos

determinan, a su vez, los usos que tienen. A diario utilizamos una gran variedad de productos que debemos emplear en forma segura.

Los elementos químicos están constituidos por átomos iguales: tienen el mismo número atómico (Z). Algunos elementos se componen de moléculas como el oxígeno (O2). Los compuestos Cristales de cloruro de sodio químicos están formados por moléculas de átomos diferentes, como el agua, y también por iones, como la sal.

2

•H

11 Estamos acostumbrados a botar muchos productos y materiales. Es recomendable aprender a separar la basura y trasladarla a puntos verdes de reciclaje.

C

3

4 Los compuestos se clasifican en inorgánicos y orgánicos. La mayoría de los alimentos están constituidos por compuestos orgánicos, en los que el carbono es el átomo central.

70

Sintetizo la unida d

•H

H•

5 Los compuestos inorgánicos pueden ser binarios o ternarios. Compuestos binarios: Compuestos ternarios: • óxidos • hidróxidos • hidruros e hidrácidos • oxiácidos • sales • sales de oxiácidos

Aplicar y analizar

Los compuestos químicos se designan por una fórmula química y se nombran según determinadas reglas de nomenclatura.


Nombre IUPAC

Hay dos tipos de enlaces que explican la formación de compuestos. Enlaces iónicos • Unión entre iones de metales y no metales mediante atracciones electrostáticas (+ con -). Cada ion se rodea por iones de signo contrario. Enlaces covalentes • Unión entre átomos no metálicos de igual o diferente electronegatividad, cuando comparten uno o más pares de electrones de valencia.

i. Óxido de mercurio (I) j. Óxido de nitrógeno (V) k. Hidruro de cobalto (III) l. Hidróxido de litio

e. Fe(OH)2

m. Ácido de selenio (VI)

f. H2SO3

n. Ácido de carbono (IV)

g. AgNO3

ñ. Carbonato de hierro (II)

h. Al2(PO3)3

o. Sulfito de cinc

A

B

b. YCl2 c. Z2Cl

Mi proyecto

• Para orientar su trabajo, visiten los sitios webs que les sugerirá su profesor.

c. ¿Qué otra prueba experimental hubieras hecho tú para distinguir el contenido de los vasos? Indica el procedimiento que seguirías.

• Antes de terminar la síntesis interactiva convérsala con tu profesor para obtener sus sugerencias.

Concluye lo que aprendiste en el proyecto planteado con tu grupo de trabajo. Expón los contenidos más importantes vistos en esta unidad utilizando un recurso digital, como una presentación interactiva.

• Luego de terminada, pueden compartirla con el curso. Info resumen

71

74

Demuestro mis aprendizajes


75

Para el cierre de la unidad se plantea la sección Demuestro mis aprendizajes que desarrolla habilidades cognitivas de nivel superior de acuerdo con la taxonomia de Bloom, además de una Integración del conocimiento con conocimientos previos y desarrollados en la Unidad.

el Tema 3

Nombre:

Curso:

ial fotocop

ial foitaol cfotpocop iable iable

Evaluación final

Actividad complementaria Actividad complementaria

iable

Guía didáctica

a. X2Cl3

A

b. ¿Por qué en el vaso B se enciende la ampolleta? Explica según los enlaces químicos comprometidos.

1

68

c. ¿Podrías guardar en una botella solo iones sodio y en otra iones cloro?, ¿por qué?

B

9. evaluar Asume que el cloro siempre forma el mismo ion en otros compuestos así como lo hace en el cloruro de sodio. ¿Cuál de las siguientes fórmulas representa un compuesto iónico? Datos: X, Y y Z son tres elementos cualquiera y diferentes.

rocas eniones recíp cienciaa las relac ción en evidenci tecnología (rela d. poner cia y la tre la cien vida ía); iciones de tecnolog ciencias, ía com las cond los avances a de las bios en tecnolog nte, la con cam ñanz y alme los das soci La ense ¿Qué es la evaluació iona ciencia (relación ectual y sy e. destacar n? iderar la onas relac tiempo de cons actúan intel ar problema a de las pers a lo largo del Podríamos decir que que inter d de seleccion icos enseñanz la evaluación es la sistemas ía); tecnológ del "piedra de la necesidacotidiana y no una descontextoque" de la enseñanz -tecnolog edad y La segunda idea asociada y así como soci a, en el sentido de edad ca vida la soci e a evaluació que pone delalacoms de a prueba la autenticid ológicos n es "pura", bási propósito exig probación. Es muy impacto ejemplos ad, tífico-tecn deseable establece la ciencia ctos tizar los ). Este de los principios pedagógila fuerza y la coherencia ces cien ocie dad r sitice luego de una clase, un semestre, f. enfa al., 2012 los aspe que enfa cos que supuestam en los avan tecn olog ía-s un año lectivo (Prieto et simultánea de la guían. Si se sostiene ente mejorar los estudianambiente ciates aprendieron lo tualizada que la escuela debe n cien ales. Para que se declara alización iva tar la reflexión, la fomenen (rel ació el extu currículo, por ejemplo. Surge, cont icos y soci n la perspect criticidad y la participac de conte); entonces, lalaprimera s, tecnológ segú luego, se evalúa mediante ión y, oración ambiente mación al concepto científico aproxila ciencia dos con r la expl cuestiona de iona trata a de evaluació rios a a rellenar copiando del texto n:laevaluació ridad icos relac enseñanz aprendizaje. comn del y mediante exámenes g. dar prio tífico-tecnológ de se exige la donde se eptos cien solicitan datos y nombres se necesita: A conc cien don s r los CTS a, nido sabe diari s CTSA; dencia que el verdadero sin más, se pone en eviEste concepto se relaciona, ndizaje de pos del su vida el norte pedagógico otros cam las interrelacione fundamentalmente, over el apre ejemplos de a y la lo manifestado, sino su función comproba es, no tífico con de de a. prom con la naturalez del el aprendizaje mecánica toria del aprendiza a partir ento cien prensión a los esdos con nes tífico je: sus foco memorístico, la rutinaria sumativo y terminal. mente conocimi lucrando y conrelaciona diferentes visio po; Y aunque es necesario ctando el y acrítica transcripc tir datos iano, invo conesaber Aun cuando durante qué se logró luego tivos ión. h. deba de la ciencia y/o lo largo del tiem el de una clase o semestre,cimiento cotid ajes significa el lapso se hayan cono por prender ndiz asignado algunos trabajos de ejemplo, es importan tífico a historia forma no naturaleza innovado te señalar que estatudiantes en apre sarios para com dad; ento cien de una ra, si su función dos, nece peso en la calificació no resalta los mayores conocimi compleji cimiento n final es bajo en aportes de la evaluació y alidad y textunaliza relación a exámenes y cuestiona proceso de enseñanz r el cono cos glob al enta su lógi en a-aprendizaje. Las rios, se seguirá enviando i. pres cientíepistemo ciencia, mundos ; tendencia el poderoso mensaje más actuales reconoce ión del aspectos dogmática de que lo importan de la n el rol comproba jo y func torio prender los construcción te es la repetición y la copia. aprendizaje, pero e el traba r las ventambién señalan que b. comdel de la mar sobr a reconoce y de la ihaysoci “funciones” en la otras ológicos j. infor diantes cia evaluación que son ales, polít La Evaluación es en r tanto o másndo a los estu nes de la cien fico; y valiosas. iones soci sí misma una actividad lleva acio bles pres as que pueda sufri rrollada por el hombre desalas limit las posi psique refleja la peculiarid tajas y k. discutir iosas o económic ófica, histórica, su vida específica de la forma La evaluación señala ad ología en aquello que es realmentetecnología; superior de la misma, cas, relig (dimensión filos sistente en la transform lioso en la escuela, usar la tecn de contrastar las conciencia). vay la cia rar de puesto z ación consciente del valo ica que implica para los la cien posee un carácter tudiantes, en fin de e mejorar es- cer, así como ser capa las ideas del seny sociológ c. cono social y está determina medio, cuentas, aprobar o , cológica es se pued dentro s con cion no aprobar da por las condiciones sociales el curso y, con frecuenci ). tífica personal cias idera en que se enmarca. a, ser así mismo ubicados icaciones cien es y Pires, 2013 estas cons de las cien en una jerarquía de expl Tomando de aprendizaje desarrocalificaciones, con al. ún (Fernand itir Si se reflexiona alrededor actu com perm eso posible s cendencia hacia el tido trasdeben el proc la sociedad futuro. s científico Villamañán, ciencias tividad como categoría de la definición de la acexto de ina M, & ículos de tes conocimiento ación persofilosófica puede apreciarse del cont ENFOQUE Pires, Delm Referencias: Los curr que el proceso de Isabel M, CIENTÍFICA CON CONSestudian s para su form extualizaevaluación, constituye Fernandes, ACIÓN ciale llar en los cont MBIENTE: también un nexo del sujeto Fuente: LAS Pérez Sánchez, América dos esen CIEDAD-A ANÁLISIS DE enfoque con el (2014). EDUC M, & Leticia María, sus cono DE Rosa M. ECNOLOGÍA-SO Alfonso. (2004). La ia, Bustamante considera efectuando un la necesidad de perfeccio objeto, estimulado por dos con evaluación como actividad UMENTO ación universitar al, / precisa namiento y desarrollo CIENCIA-T DE UN INSTR relaciona transformación de orientada a lanal y soci de http:/ . Form cual se lleva a cabo los procesos formativos. , el actuales su vida diaria. Se ICULARES de junio de 2016, TRUCCIÓN Superior, 18(4), 1. por medio de un Educación Médica con temas =S0718CES CURR 07 Recuperado en 07 y con do sistema de acciones humanas. de junio de rttext&pid DIRECTRI . Recuperado en http://scielo.sld.cu/sciel previos n: cript=sci_a 10.4067/S0718o.php?script=sci_arttex 2016, de cimientos 23-32 php?s onga 7(5), ión 21412004000400005&ln t&pid=S0864tlng=es. o.cl/scielo. que prop g=es&tlng=es. s en func La evaluación es un www.sciel 0500004&lng=es& también s científico proceso connatura La Cueva, Aurora. 01400 tema e l a toda acti50062 04. (1997). LA EVALUACIÓ vidad humana y, con 05000 nes sobr N EN LA ESCUELA: UNA AYUDA PARA mayor razón, a la 5006201400 s soa. discusio SEGUIR APRENDIEN social; educación. El término proceso Faculda de de Educação, DO. Revista da utilidad s realidade tos ya nos da una primera su ente de 23(1-2) https://dx.doi.org/10.15 difer señal de qué es la evaluació mien S0102-255519970001000 90/ las que n. Efectivamente, es 08 os descubri ciones en un proceso, lo que quiere denotar de nuev (relación Evaluar para aprender. b. situa ológicas que el origen Claves de educación acompañan la enseñanz tiene etapas, pasos que Biblioteca tecnicopeda para el siglo XXI. ciales sean innovaciones tecn gógica, 2016. a en su inicio, su desarrollo se y su término. ía); científico del co-tecnolog aciones sociedad y las limit así como sus ventajas ico, dar las -tecnológ ambiente (rec. abor to científico en el y mien biente); edad noci iedad-am en la soci impactos cia-tecnología-soc lación cien

• 1° Medio

Para fundir el cloruro de sodio hay que calentarlo a más de 1000 °C.

b. ¿Por qué crees que el sodio se guarda en una botella sumergido en un líquido, habitualmente un aceite mineral?

a. ¿Qué contienen los vasos A y B?

S… CIENCIA DE LAS ÁCTICA Unidad DE LA DID DES Formación de compuestos químicos ñar? d e ense la necesida cia se deb requiere ¿Qué cien o dos


El sodio es un metal muy blando: se puede cortar sin dificultad.

a. ¿Por qué el sodio presenta propiedades tan diferentes en cada caso?

7. explIcar Analiza la experiencia y luego responde. Un alumno no había etiquetado unos vasos que tenía con un líquido transparente. No sabía qué vaso contenía agua pura y cuál agua mezclada con una sal binaria. Para saberlo, hizo la siguiente prueba experimental y las evidencias quedaron a la vista.

Con tu grupo de trabajo, expongan en forma creativa los contenidos más relevantes de la unidad. Pueden utilizar recursos como los siguientes: presentación ppt, presentación en Prezi, animaciones digitales, entre otros.

gicas para

es metodoló

DESDE LA EVALUA CIÓN…

Fórmula

a. ZnO b. SiO2 c. CuH2 d. GaCl3

un compuesto. Según esto, los compuestos iónicos (inorgánicos) son sólidos, tienen altos puntos de fusión y de ebullición, y conducen la electricidad cuando están disueltos en disolventes polares. Por su parte, los compuestos covalentes o moleculares (orgánicos) se presentan en estado sólido, líquido y gaseoso, poseen bajos puntos de fusión y de ebullición, y son malos conductores de la electricidad.

Para reforzar los aprendizajes de la unidad se presenta un Info resumen de la unidad que contempla una síntesis visual con los principales conocimientos, habilidades y actitudes desarrollados a través de una infografía que incentiva la esquematización de los contenidos.

Orientacion

1

8. aplIcar Analiza la siguiente información sobre el sodio:

6. resolver Escribe el nombre o la fórmula del compuesto según corresponda.

9 El enlace químico determina las propiedades de

Estructura del gas metano

H•


(capacidad de combinación) determinada por los electrones del nivel más externo de los átomos constitutivos (electrones de valencia).

que mantiene unidos a los átomos, iones y moléculas.

Molécula de agua

átomo H

1

7 Cada elemento tiene una valencia

Mater Mater

La Unidad 1, Formación de compuestos químicos, contribuye a que comprendas una de las Grandes ideas de la ciencia referida a que “todo material del universo está compuesto de partículas muy pequeñas”. Es así como hemos asociado la estructura interna de la materia con la formación de compuestos químicos inorgánicos, cuya composición y propiedades se relacionan directamente con los tipos de enlaces entre sus átomos.

Propiedades de la materia 6 El enlace químico es la fuerza

Los átomos son las unidades 1 básicas que constituyen la materia. Las moléculas son combinaciones de dos o más átomos iguales o diferentes.

Mater

me Inforesu

Unidad

Cierre de la unidad

Aplicar:

Fecha:

3. En las siguientes tablas se presentan las características del átomo de hidrogeno, del átomo de cloro y del cloruro de hidrógeno que resulta de su combinación.

Tema 1: ¿Cómo se combinan los elementos químicos?

H2

Recordar:

Gas inflamable

1. Reconoce el tipo de enlace presente en las siguientes sustancias, que a continuación, se describen:

b. Un compuesto muy blando, que no es capaz de conducir la corriente eléctrica disuelto en agua:

Cl2

HCl

Gas

Es un gas incoloro

Inodoro

Amarillo-verdoso

Incoloro

Olor desagradable y venoso

Corrosivo

Temperatura de ebullición -255,8°C

Muy tóxico

De olor picante

a. La sal de mesa (NaCl):

Tóxico

Explique, por qué razón, estas tres sustancias tienen características tan diferentes entre sí, y qué relación existe entre ellas. Indique el tipo de enlace presentes en cada una de ellas.

c. El ácido acético (CH3COOH), principal componente del vinagre: d. Un compuesto, que al disolverlo en agua es capaz de conducir la corriente eléctrica: e. Un compuesto cuyo punto de fusión es muy alto: f. El vapor de agua (H2O): g. El ozono (O3):

Analizar: Comprender:

4. El siguiente esquema, muestra la formación de un enlace químico:

2. Responda las siguientes interrogantes: a. ¿Qué partículas subatómicas son las que participan en la formación de enlaces químicos? El esquema solo ilustra los electrones del último nivel

b. ¿Por qué crees que son ellas quienes interactúan y no otras partículas? A partir de él, responda: a. ¿Qué tipo de enlace se está representando? ¿Por qué? c. ¿Por qué existen diferencias en las propiedades de un compuesto iónico y las de un compuesto covalente?

b. ¿Qué características debería tener la molécula que representa el esquema? d. ¿Qué información se puede extraer del lugar en el cual se encuentra ubicado un elemento en la tabla periódica?

c. ¿Qué molécula se está representando en esta imagen? ¿Es posible determinarlo? Fundamente.

del docente

Ciencias Naturales – Química 1º M - Unidad 1


67

Se presentan las secciones Desde la evaluación… y Desde la didáctica de las ciencias… como un apoyo al trabajo del docente en el aula.

Para el cierre de la unidad se articulan una serie de recursos que permiten complementar las actividades desarrolladas en el Texto del estudiante, como es el desarrollo del Solucionario y el material Recursos Digitales Complementarios / Storyboard fotocopiable, que incluye una evaluación final complementaria.

Actividad Digital

Las moléculas perdidas > Presentación

4 Química > 1º medio

Las Actividades Digitales incluidas en el cierre de la unidad se focalizan en los aprendizajes considerados clave para evidenciar la apropiación de las habilidades, conocimientos y actitudes propuestas a partir deInstrucciones: los OA. Cada actividad de cierre permite al estudiante evidenciar los conocimientos adquiridos en el desarrollo de la unidad, lo que apoya la evaluación para el aprendizaje por medio de estrategias lúdicas 38 que permiten al docente obtener información sobre el desempeño de los estudiantes.

Debes completar cuatro reacciones químicas arrastrando las moléculas o partes de ella a la reacción. Tendrás que escoger los tipos de enlaces que las unen y en qué elemento del sótano, ocurre. Por cada acción correcta, ganarás parte de la llave que te permitirá salir del sótano. Tienes 6 oportunidades de error, por cada reacción.

Menú Unidades


Actividad 4: Las moléculas perdidas

Cierre

Inicio

La actividad se enmarca en una situación problema: el estudiante queda atrapado en el sótano. Para poder encontrar la llave, debe realizar la actividad y trabajar en las diferentes reacciones que se plantearán. El botón de instrucciones estará siempre disponible.


15

Tabla resumen Sección de la unidad

Unidad 1: Formación de compuestos químicos

Unidad 2: Reacciones químicas

Tema 1

OA 19: Explicar la formación de compuestos binarios y ternarios considerando las fuerzas eléctricas entre partículas y la nomenclatura inorgánica correspondiente.

OA 18: Desarrollar un modelo que describa cómo el número total de átomos no varía en una reacción química y cómo la masa se conserva aplicando la ley de la conservación de la materia.

Tema 2


OA 17: Investigar experimentalmente y explicar las reacciones químicas presentes en la vida diaria, como la fermentación, la combustión provocada por un motor y un calefactor, la oxidación de metales, entre otros.

Tema 3


Objetivos de Aprendizaje Transversales (OAT) Dimensión Cognitiva-Intelectual OA A: Mostrar curiosidad, creatividad e interés por conocer y comprender los fenómenos del entorno natural y tecnológico, disfrutando del crecimiento intelectual que genera el conocimiento científico y valorando su importancia para el desarrollo de la sociedad. OA D: Manifestar una actitud de pensamiento crítico, buscando rigurosidad y replicabilidad de las evidencias para sustentar las respuestas, las soluciones o las hipótesis.

Dimensión Física (Dimensión Moral) OA F: Demostrar valoración y cuidado por la salud y la integridad de las personas, evitando conductas de riesgo, considerando medidas de seguridad y tomando conciencia de las implicancias éticas de los avances científicos y tecnológicos. Proactividad y Trabajo OA B: Esforzarse y perseverar en el trabajo personal entendiendo que los logros se obtienen solo después de un trabajo riguroso, y que los datos empíricamente confiables se obtienen si se trabaja con precisión y orden. OA C: Trabajar responsablemente en forma proactiva y colaborativa, considerando y respetando los variados aportes del equipo y manifestando disposición a entender los argumentos de otros en las soluciones a problemas científicos.

Tiempo estimado (horas pedagógicas)

16


36

16


Unidad 3: Relaciones cuantitativas

Notas

OA 20: Establecer relaciones cuantitativas entre reactantes y productos en reacciones químicas (estequiometría) y explicar la formación de compuestos útiles para los seres vivos, como la formación de la glucosa en la fotosíntesis. OA 20: Establecer relaciones cuantitativas entre reactantes y productos en reacciones químicas (estequiometría) y explicar la formación de compuestos útiles para los seres vivos, como la formación de la glucosa en la fotosíntesis.

Objetivos de Aprendizaje Transversales (OAT) Dimensión socio-cultural y ciudadana OA G: Reconocer la importancia del entorno natural y sus recursos, y manifestar conductas de cuidado y uso eficiente de los recursos naturales y energéticos en favor del desarrollo sustentable y la protección del ambiente. OA H: Demostrar valoración e interés por los aportes de hombres y mujeres al conocimiento científico y reconocer que desde siempre los seres humanos han intentado comprender el mundo. Tecnologías de información y comunicación (TIC) OA E: Usar de manera responsable y efectiva las tecnologías de la comunicación para favorecer las explicaciones científicas y el procesamiento de evidencias, dando crédito al trabajo de otros y respetando la propiedad y la privacidad de las personas.

28

Tabla resumen

17

Estructura didáctica Tu texto de Química 1° Medio se organiza en tres unidades. Estas incluyen distintas páginas y secciones que desarrollan contenidos, habilidades y actitudes para que aprendas mejor. A continuación, te mostramos las páginas y las secciones que podrás encontrar en las unidades.

Inicio de la unidad

2


Unidad

Actividad inicial Para iniciar el trabajo de cada Unidad se presentan situaciones cotidianas que se relacionan con los contenidos y preguntas para trabajar con ellas.


Como ya sabes, la mayoría de los productos que utilizas diariamente están constituidos por distintos tipos de sustancias químicas, por lo que es importante saber mediante qué procesos se elaboran.

1. Identificar la reacción química como una transformación de los reactantes para generar productos y que se representa por una ecuación química. 2. Reconocer mediante la experimentación los cambios que ocurren cuando se lleva a cabo una reacción química.

Propósito de la unidad Se enuncian los principales objetivos que alcanzarás al finalizar el estudio de la Unidad.

3. Clasificar las reacciones químicas en reacciones de síntesis, descomposición y sustitución y ejemplificarlas con situaciones reales. 4. Desarrollar actividades de resolución de problemas de balance de ecuaciones químicas.

Revisaremos en esta unidad las reacciones químicas, es decir, las transformaciones en que una o varias sustancias se convierten en otras debido a que cambian su composición y propiedades.

5. Valorar el aporte de la química para explicar las reacciones químicas que ocurren en los seres vivos, en el entorno y en la industria.

Gran

idea

de la

Ciencia

Una idea fundamental es que: “toda la materia del universo está compuesta por átomos, independientemente de si corresponde a seres vivos o materiales inertes”. Piensa y luego responde:

• ¿Cómo relacionas la composición de esos materiales con las reacciones químicas que experimentan?

1. ¿Qué crees que sucedió con las bicicletas de estos amigos?, ¿por qué? 2. ¿Qué técnica aplicarías para que las bicicletas volvieran a brillar?, ¿cómo lo harías? Unidad 2 • Reacciones químicas


Unidad

78

Gran idea de la ciencia Se explica la Gran idea de la ciencia que se desarrolla en la Unidad.

• ¿Qué reacciones químicas podrían estar ocurriendo con algunos materiales de tu entorno más cercano? Menciona dos casos.

Las piezas de las bicicletas lucen bastante oxidadas, especialmente las llantas, radios y cadena. Las superficies de otras herramientas también tienen óxido.

Mis metas y estrategias

79

2

¿Qué voy a aprender?

y lo que continuación, anota lo que sabes En el esquema que se presenta a los contenidos de la unidad. te gustaría aprender respecto de Se espera que aprenda sobre… Sé lo siguiente...

Lo que sé

planifiques cómo aprenderás los contePara comenzar, es importante que te invitamos a que leas atentamente nidos de la presente unidad. Por eso actividades propuestas. el texto y que luego resuelvas las

Mis metas y estrategias Doble página donde puedes explorar lo que sabes sobre los contenidos de la Unidad y lo nuevo que vas a aprender. Además, te invitamos a reflexionar sobre lo que te gustaría aprender y las mejores estrategias para lograrlo.

Espero aprender…

• Concepto de reacción química.

¡El ataque de la lluvia!

los la contaminación atmosférica, en ¿Sabías que como resultado de arte construidas de piedra y mármol últimos 20 años muchas obras de sus primeros 20 siglos de existencia? han sufrido daños mayores que en el CO2 del aire, las precipitaciones Debido a que el agua de lluvia disuelve el grado de acidez de la lluvia se ha son normalmente ácidas. Sin embargo, Las polución. la de causa a recientes años elevado considerablemente en (NOx) azufre (SOx) y óxidos de nitrógeno emisiones gaseosas de óxidos de principalmente por la quema de de las industrias y vehículos motorizados, y en pequeñas gotas de ácido sulfúrico carbón y petróleo, se convierten daña acidez de la lluvia. La lluvia ácida ácido nítrico, que incrementan la y la vida acuática. las edificaciones y afecta la vegetación o leído antes sobre la lluvia ácida. 1. Anota lo que habías escuchado

• Tipos de reacciones químicas. • Ecuación química. • Balance de ecuaciones químicas. • Reacciones químicas en los seres vivos, el ambiente y la industria. • Actitud de cuidado del entorno.

¿Cómo lo voy a aprender?

en la estrategias de aprendizaje aplicarás Anota qué desafíos tienes y qué y comprender los contenidos. unidad para superar tus dificultades

en el tres compuestos que identifiques 2. Nombra y escribe la fórmula de texto.

y ¿Cuáles conocimiento s, habilidades para ti un actitudes de la unidad representan desafío?

de dibujo cómo entiendes la formación 3. Representa con un esquema o ácido sulfúrico en el agua de lluvia.

lo que ¿Qué estrategias utilizarás para lograr Escribe pretendes aprender en esta unidad? aprendes. tres estrategias con las que mejor

debes ¿Qué hábitos de estudio crees que mejor? mejorar o corregir para aprender Escribe tres.

de la lluvia ácida y por qué se considera 4. Reflexiona acerca de los efectos geográficos. un problema medioambiental sin límites


80

81

Unidad 2 • Reacciones químicas

Activo mis aprendizajes Actividades que te permiten recordar los conocimientos que ya posees y que serán el punto de partida para tus nuevos aprendizajes.

Unidad

Activo mis aprendizajes Recordar y comprender

Te invitamos a que demuestres lo que sabes del tema de la unidad antes de comenzar a trabajar en ella.

1. iDentificAr Observa las fotografías y marca solo aquellas en las que la materia experimenta transformacion es químicas.

¡Adelante!

Vaso de vidrio

2. preDecir y explicAr Analiza la experiencia

y luego responde.

Aplicar y analizar 3. formulAr unA hipótesis Se colocaron, próximos entre sí, dos vasos con disoluciones acuosas concentradas de ácido clorhídrico (HCl) y de amoníaco (NH3). Pasados unos minutos, se observó muy claramente la formación de un humo blanco, tal como se muestra en la fotografía. ¿Qué hipótesis formularías para explicar lo que ha ocurrido?

4. AplicAr Supón que tienes que hacer un experimento controlado para determinar qué efecto tiene la temperatura del agua en la preparación de una pastilla efervescente antiácida. ¿Qué materiales necesitarías? Diseña un plan para tu experimento.

a. Predice lo que sucederá si se coloca sobre la vela encendida un vaso invertido. Pista: fíjate en la rotulación de la foto.

b. Fundamenta por qué esta transformación

Plato con agua

82

Vela encendida

c. Representa con un esquema o

Mi proyecto es un cambio químico.

dibujo la transformación de la vela.

Con mucha frecuencia hemos observado que algunas frutas y verduras, como manzanas y papas, se ponen oscuras una vez que las pelamos. 1. AplicAr En tu cuaderno, planifica un experimento para evitar este proceso. Investiga qué nutriente de estos alimentos es el que sufre la transformación y qué factores del medioambiente la provocan. 2. DiseñAr Planifica tu propio proyecto sobre las reacciones químicas en nuestro entorno que te gustaría investigar. Completa la investigación con tu grupo de trabajo durante el tiempo de estudio de la Unidad 2 (8 semanas aproximadame nte). 3. plAnteAr un problemA Para iniciar el diseño del proyecto es fundamental que planteen un problema de investigación. Discútelo con tu grupo y escríbelo aquí.

Unidad 2 • Reacciones químicas Activo mis aprendizajes

4


83

2

Mi proyecto Invitación a desarrollar un proyecto de manera colaborativa, cuyos temas están relacionados con los contenidos trabajados en la Unidad.

Desarrollo de la unidad Cada unidad está subdividida en temas, los cuales presentan las siguientes secciones:

1


Estructura interna de los átomos ¿Qué determina la química de un elemento? La respuesta está en la estructura interna de los átomos que componen los elementos químicos.

Aprendizaje En este módulo podrás responder la pregunta planteada. Para ello, revisaremos los conceptos de estructura electrónica de los átomos, tabla periódica de los elementos químicos, electrones de valencia, formación de iones, enlaces químicos y propiedades de los compuestos iónicos y covalentes.


A

B

Hierro


Hierro + azufre

¾ Materia ¾ Elemento

+ ++ + ++ +

Grupo

¾ Molécula ¾ Propiedades físicas

+ ++ + ++ +


bes

Nº atómico

Período

Hierro Azufre

• Explicar Si toda la materia está conformada con los mismos componentes básicos, los átomos, ¿qué hace que existan distintos tipos de materia?



Recuerda Si conoces el número atómico de un elemento, puedes escribir su configuración electrónica. Esto es, la distribución de los electrones en los distintos niveles de energía de los átomos que lo conforman. Los electrones de valencia de un elemento son los que se anotan en el último nivel de energía. Revisa en el Anexo 8, página 205, las configuraciones electrónicas de los elementos químicos.

Enlaces químicos y estructuras de Lewis

Enlace iónico

¿Qué hace posible que los átomos se mantengan unidos a las moléculas en los compuestos químicos?

Los átomos de los elementos que tienen la tendencia de formar iones de cargas opuestas se atraen por medio de una fuerza electrostática llamada enlace iónico. En este tipo de enlace los electrones de valencia se transfieren de un átomo a otro alcanzando ambos una configuración electrónica estable.

Ya estudiaste en años anteriores que el concepto de configuración electrónica sirve para clasificar y ordenar los elementos químicos en la tabla periódica. Esto, a su vez, nos ayuda a explicar por qué se forman las moléculas y los compuestos químicos.

Los metales de los grupos 1 y 2 tienen más probabilidades de formar iones positivos, y los no metales de los grupos 16 y 17, son los más aptos para formar iones negativos. El cloruro de sodio o sal común (NaCl) es un compuesto iónico por excelencia: el sodio cede al cloro su electrón de valencia.

Gilbert Lewis (1875-1946) propuso que los átomos se unen para alcanzar una configuración electrónica más estable. La máxima estabilidad se logra cuando un átomo tiene la misma configuración electrónica que un gas noble, es decir, con 8 electrones en su nivel de energía más externo.

Formación del cloruro de sodio

Lewis ideó también un sistema de símbolos conocido como estructura de Lewis. Consiste en poner el símbolo del elemento rodeado de sus electrones de valencia, los que se simbolizan por puntos o cruces.

Átomos

Veamos la siguiente sección de la tabla periódica.

Configuración

Na

Número atómico electrónica

Estructura de Lewis de algunos elementos químicos 18 VIII A 13 III A

14 IV A

15 VA

16 VI A

17 VII A

B

C

N

O

F

Ne

Na

Mg

Al

Si

P

S

Cl

Ar

K

Ca

Ga

Ge

As

Se

Br

Kr

Rb

Sr

In

Sn

Sb

Te

I

Xe

Cs

Ba

Tl

Pb

Bi

Po

At

Rn

1

7

Na•

Cl

Representación del enlace iónico

Na+Cl—

bes

He

2 II A

Be

Fíjate que el número de electrones de valencia es idéntico en los elementos que pertenecen al mismo grupo. ¿Qué relación encuentras entre el número del grupo y el número de electrones de valencia? Coméntalo con un compañero. 20

17 1s2 2s22p6 3s23p5

Estructura de Lewis

stra lo que sa

H Li

Demue

Gilbert Lewis Químico estadounidense que realizó importantes investigaciones científicas. En 1916, Lewis se hizo especialmente famoso por su teoría sobre los enlaces químicos, basada en los electrones de valencia de los elementos. Reconocido por ser muy creativo y perseverante, nos dejó las pistas para comprender las propiedades de los compuestos químicos. Se dedicó a enseñar química hasta el final de sus días, ciencia que para él abarcaba “todo lo que es interesante” del mundo que nos rodea.

Cl

11 1s2 2s22p6 3s1


1 IA

El aporte de…

17

1

Unidad

1

Explora Actividad que da inicio al desarrollo de contenidos de cada Tema.

Demue


Tema

El aporte de Se presenta una pequeña biografía de un científico o científica destacado en los descubrimientos de los contenidos desarrollados en la Unidad.

Términos clave Se presenta una serie de términos que debes conocer previamente.

¾ Ion


stra lo que sa

Símbolo

¾ Compuesto

¾ Propiedades químicas

+ ++ + ++ +

Los electrones poseen carga negativa y se encuentran en niveles de energía alrededor del núcleo.


Sulfuro de hierro

Hierro

¾ Átomo + ++ + ++ +


Los protones , ubicados en el núcleo atómico, son partículas que tienen carga positiva.

a. Busca información en la tabla periódica de las páginas 18 y 19. Luego, completa la tabla.

16

Términos clave

Subestructura atómica Explora 1. Observa las situaciones experimentales y lee atentamente las descripciones. Luego, responde las preguntas.

Objetivo de

Objetivo de Aprendizaje Se describe la finalidad hacia la cual debes dirigir tus recursos y esfuerzos para dar cumplimiento a los propósitos de la Unidad.

1

Unidad

Tema

Recuerda Cuando un átomo neutro pierde o cede uno o más electrones de valencia, forma un ion positivo o catión. Se simboliza X+ si pierde un electrón; X2+ si son dos electrones; X3+ si son tres electrones. Si el átomo neutro gana o recibe uno o más electrones, forma un ion negativo o anión. Los aniones con 1, 2 y 3 electrones ganados se escriben, respectivamente, Y-, Y2-, Y3-.

Recuerda Definición de términos clave, relevantes para el desarrollo de los contenidos de cada Tema.

Lo que mantiene unidos a los iones de sodio y cloro en el compuesto es una atracción de cargas eléctricas opuestas.

1. AnAlizAr Escribe la configuración electrónica que tienen los átomos de sodio y cloro al estar como iones. 2. ExplicAr ¿Qué particularidad tienen estas configuraciones? Pista: busca la configuración electrónica del gas noble más cercano en la tabla periódica.

Demuestra lo que sabes Actividades al cierre de cada contenido central que te permiten repasar lo aprendido.

3. idEntificAr Anota los símbolos químicos de los metales de los grupos 1 y 2 y de los no metales pertenecientes a los grupos 16 y 17 en la tabla periódica.



21

Caso 1 Caso 2

Paso

Se nos pide determinar si el enlace entre Li y O es iónico o covalente. Sabemos que el litio es un metal, por lo que tiene la capacidad de ceder electrones, y el oxígeno, de aceptarlos. Por la fórmula del compuesto, sabemos que un átomo de oxígeno se une a dos átomos de litio.

1

Debemos establecer la naturaleza del enlace C-H en el metano. Como el carbono y el hidrógeno son no metales, tienen la capacidad de compartir electrones. Según la fórmula del compuesto, un átomo de C está unido a cuatro átomos de H. Sustancia

litio

Paso

Configuración electrónica


Estructura de Lewis

O

8

1s22s22p4

6

O

Li

3

1s22s1

1

Li

Li•

3

1s22s1

1

Li•

Paso

3

+

24

O

2 Li+2 O

2-

litio con el oxígeno es iónico.

Como el enlace es iónico, decimos que el óxido de litio es un compuesto iónico. Según la estructura de Lewis del compuesto, el litio adquiere la configuración del gas noble helio (He: 1s 2), y el oxígeno, la del gas noble neón (Ne: 1s 22s 22p 6). Verifica esto en la tabla periódica.

Unidad 1 • Formación de compuestos

químicos

3

Átomos

Número atómico



C

6

1s22s22p2

4

C

4H

1

1s

1

4 H•

1

Estructura de Lewis

Mostremos la transferencia de electrones en un esquema y escribamos la estructura Lewis del compuesto. de •H

H• C H•

de

Li• Li•

El enlace que mantiene unidos al

R

esquema y escribamos la estructura

Metano

Deducimos que los cuatro átomos de hidrógeno comparten su electrón de valencia con el átomo de carbono, que tiene 4 electrones de valencia.

De la tabla deducimos que los átomos de litio ceden su electrón de valencia al de oxígeno: hay una transferencia de electrones desde el litio al oxígeno. Mostremos la transferencia de electrones en un Lewis del compuesto.

2

El enlace en el metano es covalente.

R

H —

Óxido de

tabla.

Número atómico

Paso

2

Átomos

Respuesta

Paso

Sustancia

1

El gas metano es un compuesto formado por carbono (Z = 6) e hidrógeno (Z = 1) según la fórmula CH . El 4 gas de cañería de uso doméstico contiene un alto porcentaje de metano. ¿Cuál es el tipo de enlace que caracteriza al metano?

•H

H—C—H —

Paso

1

Organicemos la información en una

Respuesta

Resolución de problemas A través de ejercicios se desarrollan métodos para resolver problemas químicos. Luego, en los problemas propuestos de la sección Ahora tú debes aplicar estos métodos.

Unidad

Resolución de problemas El litio es el metal más ligero que se conoce y puede encontrarse en los salares del norte de Chile en cantidades importantes. Es utilizado en la fabricación de acero, en baterías eléctricas y en medicina. Uno de los compuestos del litio es el óxido de litio (Li2O), una combinación con oxígeno. ¿Qué tipo de enlace mantiene unidos al litio (Z = 3) con el oxígeno (Z = 8) en el óxido de litio?

H

El metano es entonces un compuesto covalente. En el compuesto se comparten cuatro pares de electrones de valencia. Así, cada hidrógeno adopta la configuración del helio y el carbono, la del gas noble neón.

Ahora tú 1. Establece el tipo de enlace en los

siguientes compuestos químicos. a. Cal viva (CaO). Se emplea en la fabricación de abonos y cementos. b. Amoníaco (NH ). Es usado en diversos 3 productos de limpieza domésticos. c. Dióxido de carbono (CO ). Se produce en las combustiones. 2 d. Yoduro de potasio (KI). Tiene aplicaciones beneficiosas para la salud. Resolución de problemas

25

Esctructura didáctica

5

Unidad

Estructura didáctica Guía de laboratorio N˚ 1

del mechero 3. Revisa los pasos del encendido el crisol en el Anexo 2, página 194. Coloca enciende con el primer reactivo sobre la rejilla, minutos. el mechero y caliéntalo durante 10 las tenaApaga el mechero y, con ayuda de sobre zas, saca el crisol de la rejilla y déjalo . la mesa. Registra tus observaciones otros tres 4. Repite el paso anterior con los reactivos. el primer 5. Mide la masa final del crisol con segundo, reactivo y registra. Sigue con el la masa tercer y cuarto reactivo registrando en cada caso.

Objetivo

Distinguiendo entre compuestos inorgánicos y orgánicos

y orDistinguir entre compuestos inorgánicos aumento de gánicos según su resistencia al temperatura.

Antecedentes

fíComo ya has aprendido, las propiedades sicas de los compuestos están determinadas el tipo de por su estructura interna, es decir, el caso de enlace químico que presentan. En iones de red los compuestos iónicos, por una los compuesfuertemente unidos entre sí, y, en unidades tos covalentes, por moléculas como no tienen estables. Debido a que las moléculas entre ellas carga eléctrica, las fuerzas atractivas son usualmente débiles. que hay Al observar nuestro alrededor, vemos los inorgádos grandes grupos de compuestos: sin nicos, que proceden del mundo inanimado, como átomo vida, y los orgánicos, que tienen podemos principal el carbono. En el laboratorio compuestos observar cómo se comportan estos frente a un aumento de temperatura.

Materiales • Balanza granataria • Mechero Bunsen

• Tenazas

• Trípode

• Guantes

• Rejilla

• Delantal

• Cronómetro

• Lentes protectores

• Espátula • 4 crisoles

• Sal común

• Azúcar

• Sílice

• Harina

a un 3. ¿Cuáles compuestos son resistentes casi sin aumento de la temperatura y quedan deba esto? alteración? ¿A qué crees que se

Datos y observaciones Reactivo

Seguridad

Masa inicial (g)

Masa final (g)

Observaciones

de enlace 4. ¿Qué relación hay entre el tipo de la químico y la resistencia a un aumento y temperatura de compuestos inorgánicos orgánicos?

1

página 196, PRECAUCIÓN: revisa el Anexo 3, en el laborasobre las medidas de seguridad el mechero torio. Trabaja cuidadosamente con los reactipara evitar quemaduras. No toques

como ¿Puede un compuesto ser identificado inorgánico u orgánico al ser calentado?

Guía de laboratorio Actividad experimental y práctica donde puedes aplicar lo que estás aprendiendo en la Unidad. Es importante que siempre respetes las medidas de seguridad y que leas muy bien las instrucciones antes de comenzar.

Análisis y conclusiones

Reactivos


1

como 2. ¿Cuáles de los reactivos clasificarías como orcompuestos inorgánicos y cuáles aquello. gánicos? Explica por qué consideras

2

vos, utiliza la espátula.

3

4

después 1. ¿Qué reactivos cambian de masa del calentamiento?

el ob5. Concluye si con lo realizado lograste ¿Qué jetivo de esta actividad experimental. evidencia tienes para apoyar tu conclusión? 5 y 6 (págiTe puedes guiar con los Anexos nas 199 y 200).

Propieda des de los


s tos. s ternario Compuesto están formados por tres elementos distin s ternarios

s ternarios

de los compuesto

Clasificación

Compuesto

s temarios

sales de

oxiácidos

hidróxidos

Dem u

Los compuesto

oxiácidos

Unidad 1 •

Formación

de compuestos

Dato interesante Entrega información que complementa y profundiza los contenidos tratados a lo largo del Tema.

Nacional de Chile.

en el se conv irtió y 1930 , Chile o y las en el mund Entre 1880 on el ctor de salitre al constituyer mayor produ Se es de este miner mía chilena. exportacion tante de la econo “oro blanco” impor más ién área tamb to chileno” y En ese le llamó “nitra nivel mundial. cción demanda a por su gran ba en la produ rgo, salitre se utiliza el emba do, Sin perío ante. y como fertiliz se logró de explosivos ra Mund ial que Prime ra Guer duran te la en Alem ania, e sinté tico salitre fabric ar salitr , desplazó al su menor costo producto de . natural de Chile la crisis ante , 1920 déca da de nto con la Dura nte la erno en conju utilizaron Gobi el salitr era, s Salitreros el de Productore para promover Asociación s publicitarios mundo. diversos medio tos países del l en los distin salitre natura

2. investigAr Averigua qué tipo de enlac tres ejemplos e está prese de compuesto nte en los comp s orgánicos uestos orgán de uso diario icos. .

se combinan

Unidad

Aplicar y analizar

Para la preguntas 1 y 2, trabaja con la siguiente sección de la tabla periódica que puedes encontrar ampliada en el anexo 10 de la página 210 de tu texto.

4. explIcar Observa la siguiente situación y luego responde.

1 IA 1

H

la reacción

2 HgO

Después de la

reacción

O2(g)

2 Hg

(s)

(s)

1. ClasifiCar Escribe S o D en el recua de descompos dro según corre ición. spondan a reacciones a. Formación de síntesis de óxido de o hierro (III): b. Calentamie 4 Fe + 3 O nto de clorat (s) 2(g) 2 Fe O o de potasio: 2 3(s) c. Separación 2 KClO de carbonato 3(s) 2 KCl + 3 de calcio: O2(g) (s) d. Formación CaCO de amoníaco: 3(s) CaO + CO (s) 2(g) N2(g) + 3 H 2(g) 2 NH 3(g)

3

11

3

19

B

Magnesio 24,31

20

3 III B

21

4 IV B

37

Calcio 40,08

Escandio 44,96

38

Rb Sr

39

Y

22

Titanio 47,88

40

5

Boro 10,81

Grupo

12

K Ca Sc Ti

Potasio 39,10

5

13 III A

4

Berilio 9,01

Na Mg Sodio 22,99

4

2

2 II A

Li Be Litio 6,94

13

5 VB

23

6 VI B

24

7 VII B

25

8 26

9 VII B

27

10 28

11 IB

29

12 II B

14 IV A

C

6

Carbono 12,01

14

Al Si

Aluminio 26,98

30

31

Silicio 28,09

32

15 VA

N

7

Nitrógeno 14,01

15

P

Fósforo 30,97

33

16 VI A

O

8

Oxígeno 16,00

16

S

Azufre 32,07

17 VII A

Rubidio 85,47

55

Estroncio 87,62

Itrio 88,91

56

72

Helio 4,0

10

Neón 20,18

17

18

Cl Ar Cloro 35,45

34

35

Argón 39,95

36


Vanadio 50,94

41

Cromo 52,0

Manganeso 54,94

42

43

Hierro 55,85

44

Cobalto 58,93

45

Níquel 58,69

46

Cobre 63,55

47

Cinc 65,39

Galio 69,72

48

49

Germanio 72,59

50

Arsénico 74,9

51

Selenio 78,96

52


Circonio 91,22

57

He

9

F Ne

Flúor 19,00

Bromo 79,9

I

53

1. IdentIfIcar Escribe el símbolo de los elementos en cada actividad. 6

Niobio 92,91

73


74

75

Rutenio 101,1

76

Rodio 102,9

77

Paladio 106,4

78

Plata 107,9

79

Cadmio 112,4

Indio 114,8

80

81

Estaño 118,7

82

Antimonio 121,8

83

Teluro 127,6

84

Yodo 126,9

85

Criptón 83,8

54

Xe Xenón 131,3

86


a. Dos elementos del mismo grupo Cesio 132,9

87

Bario 137,3

Lantano 138,9

88

Hafnio 178,5

89

104

Tantalio 180,9

105

Volframio 183,9

Renio 186,2

106

107

Osmio 190,2

108

Iridio 192,2

109

Platino 195,1

110

Oro 197,0

111

Mercurio 200,5

Talio 204,3

112

113

Plomo 207,2

114

Bismuto 209,0

115

Polonio

116

Astato

117

Radio 226

Actinio

Rutherfordio

Dubnio

Seaborgio

Bohrio


Período

58

Lantánidos

6

59

Hassio

60

61

Cerio 140,1

90

7


Prometio

62

63

64

Nihonio

65

66

Flerovio

67

Moscovio Livermorio

68

69

Téneso

91

92

93

Samario 150,4

94

Europio 152,0

95

Gadolinio 157,3

96

Terbio 158,9

Disprosio 162,5

97

Holmio 164,9

98

99

Californio

Einstenio

Erbio 167,3

100

Tulio 168,9

101

70

Iterbio 173,0

102

Torio 232,0

Protactinio 231

Uranio 238,0

Neptunio

Plutonio

Americio

Curio

Berkelio

Fermio

Mendelevio

Nobelio

Lutecio 174,9

103

d. Oxígeno

b. Aluminio

e. Cloro

c. Azufre

f. Neón


Laurencio

2. Interpretar tablas A base de la información de la tabla, deduce el número de electrones de valencia de los siguientes elementos y escribe su estructura de Lewis. a. Magnesio

Refuerzo mis aprendizajes Invitación, al final de cada Tema, para evaluar tus aprendizajes y saber cuál ha sido tu grado de avance y qué tienes que reforzar.


71

Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr

e. Dos elementos estables

a. ¿Por qué crees que sucede esto?

118

Oganesón

Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu

d. Tres elementos no metálicos Actínidos


Si se deja un cubo de hielo y una porción de sal al aire libre en un día caluroso, el hielo se derrite y la sal no.

Radón

7 Fr Ra Ac Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og b. Cuatro elementos de un mismo período Francio 223

1

18 VIII A

1

Hidrógeno 1,0

2

3. conocer Responde en tu cuaderno las siguientes preguntas: a. ¿Qué partículas se representan con puntos en las estructuras de Lewis? b. ¿En qué se convierte un átomo cuando pierde o gana electrones? c. ¿Qué elementos entre Na•, Ar y Cl es el más probable de quedar estable al perder un electrón?

5. aplIcar Imagina que tienes el tamaño de un átomo y estás observando la formación de los siguientes compuestos: fluoruro de litio (LiF, unión entre un átomo de litio y otro de flúor) y dióxido de azufre (SO2, unión entre un átomo de azufre y dos de oxígeno). a. Describe cómo se forman los enlaces en cada caso. Establece el tipo de enlace que se forma: iónico o covalente. Li F SO2 b. Explica lo que sucede con los electrones de valencia de cada átomo y cómo cambia cada átomo en cada caso. Represéntalo con un esquema. Li F

SO2

d. ¿Qué representan las especies O2, H2O y CO2? e. ¿Qué tipos de compuestos son los que tienen como elemento central carbono combinado con oxígeno e hidrógeno? f. ¿Qué tipo de enlace explica por qué el azúcar no resiste un aumento de temperatura y se quema? 34

6




35

29

CTS (Ciencia, Tecnología y Socied ad) En algunos lugares del mundo es posible encontr ar cavernas con formaciones + rocosas llamadas estalac En general, titas. estas reacc Están compu estas de iones laces quími carbonato de calcio cos de las susta son endotérmicas, o sea, para romp (CaCO ) ncias reactantes térmica. y se forman por 3 er los enes necesario una absorber energ de descomposició reacción La descompos ía n del ición del óxido bicarbonato de de reacción de mercurio calcio de descompos (II) en sus eleme (Ca(HCO ) ) que ición, tal como está disuelto ntos es un ejemp 32 en agua, lo que muestra la lo libera dióxido imagen. de carbono y agua, 2 HgO dejando (s) 2 Hg así el carbon + O ato de calcio que (s) 2(g) modela la estalac tita. Antes de

Tema 2 • ¿Qué


químicos?

Reacciones de descom posició

químicos


los elementos

Escribe

Las reacciones n de descompos de los react ición consi antes en susta sten en un proceso de ncias con estru el número de división moléculas de cturas más el esquema. simples. En productos es mayor que estas, el de reactantes . Ver AB A + B

CTS (Ciencia, tecnología y sociedad) Explica cómo la ciencia está presente en muchas cosas y situaciones a tu alrededor.

Antes de seguir, es importante que refuerces lo que has aprendido hasta aquí. Estos contenidos son fundamentales para la comprensión del siguiente módulo.

1

1. AplicAr El sulfato de cobre (CuSO ) es infectante del un sólido de 4 agua en piscin color azulado compuesto as. ¿Qué prueb que se iónico? as realizarías para demostrar utiliza como desque se trata de un

Tema 1 • ¿Cómo

Fuente: Archivo

Dato inte

resante

ion posidos por un rios están forma negativo uestos terna poliatómico io y de ente, los comp (catión metálico) y un ion Frecuentem l nitrato de potas nato de un meta incluyen el el carbo tivo proveniente ). Algunos ejemplos del salitre; ómico componentes minerales más (anión poliat ), principales a, uno de los NaNO 3 y calcit , en la cido como sodio (KNO 3 muchas rocas O 3), más cono sodio presente en de (CaC está xido calcio que , de el hidró aleza ién s en la natur de moluscos; trial, que tamb abundante las conchas producto indus huevo y en importante cáscara del cáustica, un soda es. o H) iona(NaO ación de jabon ternarios menc en la fabric compuestos esta. los se emplea en respu s tu revisa poliatómico 7, página 204, los aniones 3 del Anexo ¿Cuáles son Tabla la de dos? Con ayuda

46

bes

2

Conexión con Aborda la relación de las ciencias con otras áreas del saber.

e sa

Tema

químicos

estr a lo qu


31

Dem lo qu uestra e sa bes

30

compuestos

• Pueden encon covalentes trarse en estad moleculares o sólido, líquid • Tienen punto o y gaseoso. s de fusión y de ebullición 100 ˚C). relativamen te bajos (inferi Recuerda • Son solub ores a les en disolv entes polare La sal de mesa laridad como s como y el el azúcar o el agua cuand tienen una aparien azúcar sacarosa. o presentan • Son malos cia similar, popero sus propied conductores ades del calor y de son muy distinta • En su mayo la electricidad s. Las ría son bland . propiedades que os y no prese presenta un ntan resistencia determinado tipo mecánica. de se debe a su compo materia Conexión con química, es decir, sición qué sustancias la compo Gastronom nen y en ía qué cantidad se encuentran. Las propiedades físicas En 1988 el físico son aquellas caracte húngaro Nichola rísticas s Kurti y el químico francés de los cuerpos Hervé que no varían gastronomía molecu This acuñaron el término la naturaleza química lar para denom subdisciplina de inar a una mismos; por ejemplo de los la Ciencia de los Alimentos. Esta área investiga las color, textura, entre , masa, transformacion es físicas y química otros. de los ingredie ntes cuando se En tanto, las propie cocina; por ejemplo s los efectos de dades la temperatura , químicas son al cocinar viscosidad, tensión aquellas superficial y cómo un huevo: que son generad dentro de ellos. as a agregar aire de la interconversión partir Con el uso de especies química de las innovaciones s, es decir, técnicas lograda esta ciencia se de la transformación s por ha desarrollado la cocina molecu sobre la composición lar. interna de la materia. La esferificación de los jugos y otros líquidos una técnica de es cocina molecu lar.

como el 2. Arma un sistema de calentamiento que se muestra en la fotografía.

Unidad

del uso 1. Antes de empezar, revisa los pasos 2, página correcto de la balanza en el Anexo determi194. Mide y registra la masa de una (no más de nada cantidad de cada reactivo la masa 2 g, igual para todos). Mide también Etireactivo. cada colocarás donde del crisol queta cada crisol con su contenido.

Unidad

Procedimiento

tipos de reaccio

nes químicas

hay?

109

2

Cierre de la unidad Unidad

n

me Inforesu

Info resumen Mediante una infografía se sintetizan los conceptos principales desarrollados a lo largo de la Unidad.

Composición de la materia


1

Propiedades de la materia

Los átomos son las unidades básicas que constituyen la materia. Las moléculas son combinaciones de dos o más átomos iguales o diferentes.



Molécula de agua átomo O

8 átomo H

átomo H




2

•H


11 Estamos acostumbrados a botar muchos productos y materiales. Es recomendable aprender a separar la basura y trasladarla a puntos verdes de reciclaje.

C




Unidad

70


Sintetiz o la

3

unidad

•H

H•

Demuestro mis aprendizajes 2, trabaja con la siguiente sección

Litio 6,94

Sodio 22,99

Magnesio 24,31

Potasio 39,10

Escandio 44,96

Titanio 47,88

Vanadio 50,94

Rubidio 85,47

Itrio 88,91

Circonio 91,22

Niobio 92,91

Estroncio 87,62

¡Manos a la obra! 7

Cesio 132,9

Bario 137,3

Lantano 138,9

Hafnio 178,5

Francio 223

Radio 226

Actinio

Rutherfordio

Berilio 9,01

Sodio 22,99

Magnesio 24,31

Hierro 55,85

Cobalto 58,93

Níquel 58,69

Cobre Potasio 63,55 39,10

Cinc 65,39

Molibdeno Tecnecio 99 95,94

Rutenio 101,1

Rodio 102,9

Paladio 106,4

Plata Rubidio 107,9 85,47

Cadmio Estroncio 112,4 87,62

Renio 186,2

Osmio 190,2

Iridio 192,2

Platino 195,1

Oro Cesio 197,0 132,9

Cromo 52,0

Manganeso 54,94

Volframio 183,9

Tantalio 180,9

Litio 6,94

Mercurio Bario 200,5 137,3

Aluminio 26,98

Galio Escandio 69,72 44,96

Indio Itrio 114,8 88,91

Talio Lantano 204,3 138,9

Carbono 12,01

Nitrógeno 14,01

Silicio 28,09

Plomo Hafnio 207,2 178,5

Boro 10,81

Neón 20,18

Seaborgio

Bohrio

Hassio

Flerovio Ununtrio Rutherfordio Copernicio Actinio Radio Francio Meitnerio Darmstadio Roentgenio 226 223

Neón 20,18

Fósforo 30,97

Azufre 32,07

Níquel 58,69

Cobre 63,55

Cinc 65,39

Galio 69,72

Germanio 72,59

Arsénico 74,9

Selenio 78,96

Bromo 79,9

Criptón 83,8

Rodio 102,9

Paladio 106,4

Plata 107,9

Cadmio 112,4

Indio 114,8

Estaño 118,7

Antimonio 121,8

Teluro 127,6

Yodo 126,9

Xenón 131,3

Radón Osmio 190,2

Platino 195,1

Oro 197,0

Mercurio 200,5

Plomo 207,2

Bismuto 209,0

Polonio

Astato

Iridio 192,2

Flerovio

Unununio Livermorio Unununio

Astato Renio 186,2

Unununio Meitnerio Darmstadio Roentgenio Copernicio Hassio Livermorio Unununio Bohrio Unununio Seaborgio Dubnio

Talio 204,3

Ununtrio

fórmula del compuesto según corresponda.

Fórmula presentan distinta resistencia

de cuatro compuestos (III) las propiedades cobalto dede la tabla k. Hidruro 5. clasIfIcar Analiza laboratorio. observadas en un l. Hidróxido de litio

d. GaCl3

Sustancia

f. H2SO3


ñ. Carbonato de hierro (II) Estado físico a 20 ˚C o. Sulfito de cinc (˚C) Punto de fusión (f) o ebullición (eb)

g. AgNO3 h. Al2(PO3)3

D

C

A

B

Sólido

Líquido

Gas

Sólido

1074 (f)

78 (eb)

-56 (f)

318 (f)

No No Sí etidisolución conduce la electricidad y luego responde. Un alumno no había xplicaR Analiza la experiencia 7. eEn transparente. No sabía qué unos vasos que tenía con un líquido Sí quetado Alta resistencia al aumento de la temperatura mezclada con una sal binaria. Para vaso contenía agua pura y cuál agua Produce oxiácidos Inflamable quedaron Altay dureza las evidencias hizo la siguiente prueba experimental Otras propiedades saberlo,

17, período 2)

Sí

D

B

forman X e Y:


a. ¿Qué contienen los vasos A y B?

químicos

c. ¿Podrías guardar en una botella ¿por qué?

solo iones sodio y en otra iones cloro?,

forma el mismo ion en otros com9. evaluaR Asume que el cloro siempre de sodio. ¿Cuál de las siguientes puestos así como lo hace en el cloruro iónico? Datos: X, Y y Z son tres elefórmulas representa un compuesto 73

mentos cualquiera y diferentes. a. X2Cl3 b. YCl2

B

A

calentarlo a

tan diferentes en cada caso?

en un guarda en una botella sumergido b. ¿Por qué crees que el sodio se líquido, habitualmente un aceite mineral?

Sí

C

A

a. ¿Por qué el sodio presenta propiedades

Corrosivo

a la vista. ánico) son A, B, C y D? a. ¿Qué clase de compuesto (inorgánico/org C B A A D B de A, B, C y D, ¿qué enlaces químicos b. Según las propiedades observadas principalmente? (iónicos/covalentes) deberían presentar

Y (metálico/no metálico):

Para fundir el cloruro de sodio hay que más de 1000 °C.


observados compuestos de selenio (VI) Propiedades de Ácido m.los

e. Fe(OH)2

metálico): química del elemento X (metálico/no

e. Fórmula y tipo de compuesto que Unidad 1 • Formación de compuestos

1

sobre el sodio:

j. Óxido de nitrógeno (V)

a. Electrones de valencia de X: b. Electrones de valencia de Y:

72

8. aplicaR Analiza la siguiente información

la ampolleta? Explica según los enb. ¿Por qué en el vaso B se enciende laces químicos comprometidos.

conhubieras hecho tú para distinguir el c. ¿Qué otra prueba experimental que seguirías. tenido de los vasos? Indica el procedimiento

c. Z2Cl

Mi proyecto

de trabajo. Expón los conteniproyecto planteado con tu grupo Concluye lo que aprendiste en el como una presentación unidad utilizando un recurso digital, dos más importantes vistos en esta interactiva. Demuestro mis aprendizajes

74

Demuestro mis aprendizajes Consta de una gran variedad de actividades evaluativas enfocadas a determinar los conocimientos, habilidades y actitudes logradas de la Unidad.

¿Por qué estos compuestos Nombrec.IUPAC temperatura? al aumento dei. laÓxido de mercurio (I)

b. SiO2

(grupo 17, período 5)

d. Naturaleza química del elemento

sobre el azúcar el efecto del aumento de la temperatura

6. ResolveR Escribe el nombre o la

Radón

Unununio

a. ZnO

de los elementos de la tabla periódica 2. Interpretar Deduce las características X e Y. que correspondan a las incógnitas

c. Naturaleza

71

Aplicar sucede a la sal cuando se calienta? b. ¿Quéy leanalizar

c. CuH2

16)

e. No metal (grupo 1) y no metal (grupo

4. comparar Compara

Argón 39,95

Silicio 28,09

Cobalto 58,93

Argón 39,95

Polonio Bismuto Volframio Tantalio 209,0 183,9 180,9

Info resumen

1

y la sal. aprendizajes mis Demuestroa. ¿Qué le ocurre al azúcar cuando se calienta?

Aluminio 26,98

Criptón Hierro 83,8 55,85

Azufre 32,07

2) y no metal (grupo 17, período 4)

d. No metal (grupo 16) y no metal

Flúor 19,00

Xenón Rutenio 131,3 101,1

b. Metal (grupo 13) y no metal (grupo c. Metal (grupo

Oxígeno 16,00

Nitrógeno 14,01

Bromo Selenio Manganeso Cromo 79,9 78,96 54,94 52,0

Fósforo 30,97

y el 1. IdentIfIcar Escribe la fórmula química las siguientes combinaciones: inorgánicos que puedes formar con 16) a. Metal (grupo 1) y no metal (grupo Dubnio

Carbono 12,01

Yodo Teluro Tecnecio Antimonio Niobio Molibdeno 126,9 127,6 99 121,8 95,94 92,91

Arsénico Germanio Vanadio Titanio 74,9 72,59 50,94 47,88

Estaño Circonio 118,7 91,22

Flúor 19,00

Oxígeno 16,00

• Luego de terminada, pueden compartirla con el curso.

Unidad

Boro 10,81

• Antes de terminar la síntesis interactiva convérsala con tu profesor para obtener sus sugerencias.

Helio 4,0

Helio 4,0

Hidrógeno 1,0

• Para orientar su trabajo, visiten los sitios webs que les sugerirá su profesor.

de la tabla periódica

Para las preguntas 1 y texto. unidad, el anexo 10 de la página 210 de tu Al cierre de la que puedes encontrar ampliada en que te invitamos a 18 que 18 1 VIII A demuestres lo 1 VIII A 2 IA 2 1 has aprendido I A 1 He 17 16 15 14 He 13 1 H 2 17 16 15 14 VI A VII A 13 VA IV A III A realizando las 1 H 2 10 9 VI A VII A 8 VA 7 IV A 6 III A 5 des II A 10 9 8 7 6 5 4 3 siguientes activida3 II A 4 B C N O F Ne Para B C N O F Ne 2 Li Be de evaluación.2 Li Be 18 16 15 14 13 18 logros 16 15 14 13 12 11 confirmar tus Al Si P S Y Ar 12 11 12 idos, 11 P 6S 7Y Ar 10 Si 9 Al 8 3 Na Mg 5 4 12 3 11 o revisar conten 10 B II 9 IB 8 7 3 Na Mg 36 6 VII B 35 5 34 4 33 3 VI B VII B 32 31 II B III B IV B V B 30 IB 29 28 36 VII B a 27 35 26 34 25 33 VI B VII B 24 32 23 31 22 30 III B IV B V B 21 29 28 19 27 puedes volver 19 26 Kr 25 24 23 22 21 Kr Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Br Fe s de Se Mn V Cr Ga Ge Ti As X Sc Ni4 Cu K Zn revisar las página 4 54 53 K tarX Sc Ti V Cr Mn Fe Co 52 51 50 49 48 47 46 54 45 53 tu texto o pregun37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 3747 3848 3949 4050 4151 4252 43 44 Xe Xe Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Te TcI Ru Sb Mo a tu Sn Nb In Zr Cd Y Ag Sr directamente5 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd5 Rb 86 85 84 83 82 81 80 79 78 86 77 85 76 84 75 83 74 82 73 81 72 80 57 79 56 78 55 77 profesor. 76 Rn 75 74 73 72 57 56 55 Rn Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At At Os Po Re Bi W Pb Ta Tl 6 Cs Hf Hg La Au Ba Pt Ir Os Re W 6 Cs Ba La Hf Ta 118 117 116 115 114 113 112 111 110 118 109 117 108 116 107 115 106 114 105 113 104 112 89 111 88 110 87 109 108 107 Uus Uuo 106 Lv 105 Uup 104 Fl 89 UUt 88 Cn 87 Rg Ds Uuo Mt Uus Lv nombre Bh Hs de cinco compuestos Uup Sg Fl Db Cn UUt Ac Rf Ds7 Rg Fr Ra Fr Ra Ac Rf Db Sg Bh Hs Mt Berilio 9,01

Con tu grupo de trabajo, expongan en forma creativa los contenidos más relevantes de la unidad. Pueden utilizar recursos como los siguientes: presentación ppt, presentación en Prezi, animaciones digitales, entre otros.

Sintetizo la unidad Invitación a realizar tu propio resumen y síntesis de lo aprendido.

estructura de Lewis, por qué la fórmula 3. explIcar Justifica, a partir de la química del agua es H2O y no H3O.


Hidrógeno 1,0




H•

1


6 El enlace químico es la fuerza


ra ltu fica Cuientí c

Cultura científica Vinculación de los temas de la Unidad con la investigación científica de especialistas chilenos y noticias sobre ciencia relacionadas con los temas desarrollados a lo largo de la Unidad.

Grandes científicos chilenos

La doctora Hidalgo es licenciada en Bioquímica y fue la primera doctora en ciencias de la Universidad de Chile. En el año 2006 recibió el Premio Nacional de Ciencias. Para la doctora Hidalgo, la ciencia es parte fundamental de la cultura de una nación, y es por eso que plantea que nuestro país necesita personas innovadoras que posean una matriz de pensamiento científico. Chile no puede seguir exportando las mismas materias primas sin ningún valor agregado de manera sostenida en el tiempo, por lo que hay que crear nuevo conocimiento para generar procesos innovadores. Su línea de investigación se ha centrado en torno a la relevancia del ion calcio en los seres vivos desde el año

María Cecilia Hidalgo Tapia, la primera mujer en recibir el Premio Nacional de Ciencias

Ciencia y salud El ion cobre como protector de la

1967. Además del papel central del calcio en la formación de huesos y dientes, la doctora Hidalgo señala que si no fuera por los incrementos de ion calcio a nivel intracelular, no podría latir nuestro corazón y no nos podríamos mover, pues en cada latido del corazón y cuando nos movemos, hacemos usos de esos aumentos en las células del corazón o de los músculos; cuando nos comunicamos, aprendemos nuevas tareas y originamos memorias, por lo que requerimos incrementos del ion calcio en nuestras neuronas. Su trabajo ha demostrado que el ion calcio comanda múltiples procesos dentro de los seres vivos.

Responde:

• Dirección de Comunicaciones Universidad de Chile y Ministerio de Educación. (-). María Cecilia Hidalgo Tapia. 24-05-2016, de Universidad www.uchile.cl/portal/presentacion/historia/grandes de Chile. Sitio web: http:// -figuras/premios-nacionales/ciencias-/30287/mar ia-cecilia-hidalgo-tapia • Patricio Grünert Alarcón (2015). Entrevista a la Dra. Cecilia Hidalgo, “Las mujeres podemos ser científicas y madres al mismo tiempo”. Biología de Chile. Sitio web: http://www.biologiachile.c 24-05-2016, de Sociedad de l/2015/09/01/entrevista-a-la-dra-cecilia-hidalgola s-mujeres-podemos-ser-cientificas-y-madres-al-m ismo-tiempo/

Investigaciones en Chile

El ion cloruro y su efecto sobre el

• ¿Qué opinas del aumento de megaproyectos inmobiliarios en nuestro país? • ¿Qué importancia tiene el que se desarrollen investigaciones en Chile? Adaptación: • Vera, R., Román, J., Puentes, M., Bagnara, M., Carvajal, A. M., Rojas, P. (2013). Efecto de la difusión de ión cloruro en el comportamiento de acero galvanizado en estructuras de hormigón armado: Resultados preliminares. Revista de la construcción, 12(1), 30-40. Recuperado en 23 de mayo de 2016, de http://www.scielo.cl/sciel o.php?script=sci_ arttext&pid=S0718-915X2013000100004&lng =es&tlng=es. 10.4067/S0718-915X2013000100004


químicos

Barras de acero

• ¿Qué utensilios de uso común podrían ser elaborados de cobre? • ¿Cómo Chile podría utilizar esta gran utilidad del cobre como agente protector de la salud? Adaptación: • Fragmento: la actividad antimicrobiana del cobre amplía su mercado. Por Guillermo Figueroa. Revista Nutrición y Vida del INTA. Universidad de Chile. Edición N° 14 junio 2015. Págs. 33-37. • Fragmento: Guillermo Figueroa. (junio 2015). La actividad antimicrobiana del cobre amplía su mercado. Revista Nutrición y Vida del INTA, 14, Págs. 33-37.

La ciencia en el

acero en el hormigón

Actividad Digital

Responde:

Soldadura de cobre

Adaptación:

Los ambientes marinos, que son muy comunes en nuestro país, tienen grandes concentraciones de iones cloruros que dañan el acero presente en el hormigón de las construcciones lo que provoca un proceso de corrosión. Un grupo de investigadores de la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso y de la Pontificia Universidad Católica de Chile, en una investigación preliminar, determinaron que el acero galvanizado presenta una mayor resistencia al proceso corrosivo, provocado por el ion cloruro, que el acero corriente, porque tendría mejores propiedades frente a los ambientes marinos. El aumento de los megaproyectos de construcciones en las zonas costeras de nuestro país hacen de los resultados de esta investigación un gran aporte para mejorar la seguridad de las construcciones en un país en crecimiento como el nuestro. Responde:

salud

El uso de los iones de cobre o sus aleaciones para eliminar los contaminantes microbianos es muy antiguo y se describe en civilizaciones tan distantes como la romana y la maya. La potente actividad del cobre sobre diferentes microorganismos como bacterias, virus, parásitos, hongos levaduras e incluso algas lo presentan como una alternativa económica y efectiva como agente protector de la salud. Todos los resultados disipables muestran que la utilización de superficies de cobre pueden disminuir la contaminación cruzada en muchos procesos comunes en la industria de los alimentos. La inclusión de cobre en los materiales de construcción, pinturas e incluso madera aglomerada de distinto tipo, ayudaría a disminuir la propagación de agentes patógenos comunes en lugares de uso público.

• ¿Qué rol crees que tiene la mujer en el desarrollo de la ciencia actual? • El calcio juega un rol importante en tu cuerpo. ¿Cómo podrías mejorar tu alimentación en relación con el consumo de calcio?

76

75

químicos

mundo

El uso de las sales binarias y terciarias

para almacenar energía

La energía del Sol puede ser utilizada para fundir sales como el cloruro de sodio o mezclas de nitrato de calcio o nitrato de litio. La sal fundida se pone en contacto con un contenedor de agua y el calor que pasa desde el fundido al agua hace que esta se transforme en vapor, el cual se utiliza para mover unas turbinas que generan electricidad.

Paneles solares

España es una de las pioneras en la puesta en marcha de centrales solares basadas en sales fundidas. Andasol 1, cerca de Granada, utiliza 28 mil toneladas métricas de sales. El costo de instalación de una planta de este tipo es de unos 300 millones de euros. Estados Unidos es otro de los países que más apuesta por esta tecnología. Uno de los mayores problemas de este tipo de tecnologías es que por el momento no genera energía a precios competitivos. Responde: • ¿Crees que este sistema pueda ser desarrollado en Chile?, ¿por qué? • ¿Qué sistemas de obtención de energía limpia conoces? Adaptación: • Fragmento: http://www.consumer.es/web/es/medio_ambiente/e nergia_y_ciencia/2010/07/01/194068.php • Alex Fernández Muerza. (2010). Sales para almacenar energía renovable. 23 mayo 2016, de Eroski Consumer Sitio web: http://www.consumer.es/web/es/medio_ambiente/e nergia_y_ciencia/2010/07/01/194068.php

Cultura científica

A lo largo del texto encontrarás este ícono que da cuenta de nuevas actividades de carácter virtual con las cuales podrás profundizar tus aprendizajes junto con tu profesor.

77

Esctructura didáctica

7

Unidad

1

Formación de compuestos químicos Fundamentación En esta unidad, el hilo conductor se centra en describir y explicar la forma en que los distintos compuestos químicos inorgánicos se producen a partir de la formación de los diferentes enlaces que establecen los elementos que los componen. En base a su estructura y composición, los estudiantes aprenderán a clasificar los compuestos en familias, tales como, óxidos, ácidos binarios y terciarios, hidruros, hidróxidos, sales binarias y terciarias. En esta unidad, los alumnos aprenderán a nombrar y representar los compuestos inorgánicos aplicando las reglas de nomenclatura propuestas por la IUPAC a través de procesos de ejercitación y aplicación dentro de la resolución de problemas. Finalmente, los estudiantes conocerán los usos y las aplicaciones de los compuestos inorgánicos en la industria y en su contexto cotidiano, tomando conciencia de los riesgos y del impacto ambiental que ellos pueden tener. La unidad promueve el desarrollo de habilidades científicas, como la observación, la investigación, la evaluación y comunicación de información y de resultados obtenidos; para ello, se incluyen una serie de prácticas y actividades que buscan desarrollar en los alumnos dichas habilidades de manera sencilla y concreta.

Unidad 1. Formación de compuestos químicos

El siguiente esquema muestra la distribución de la unidad en el que se contemplan los temas principales y las actividades más desafiantes que se articulan con los contenidos, habilidades y actitudes que podrán adquirir los estudiantes.

18



Estructura interna de los átomos Identidad de los elementos químicos Enlaces químicos y estructuras de Lewis

Resolución de problemas

Propiedades de los compuestos ¿Qué son los compuestos inorgánicos?

Compuestos orgánicos e inorgánicos

Nomenclatura química Clasificación de los compuestos inorgánicos

Mi proyecto

La industria química ¿Qué aplicaciones tienen los compuestos inorgánicos?

La química en el hogar Impacto ambiental de los productos químicos

Guía de laboratorio

Unidad

1


Objetivos de aprendizaje OA 19 Explicar la formación de compuestos binarios y terciarios considerando las fuerza eléctricas entre partículas y la nomenclatura inorgánica correspondiente.

Habilidades De acuerdo a las habilidades de investigación científica, los alumnos desarrollarán las destrezas de: HC1. Observar y plantear preguntar basándose en objetos, procesos y fenómenos del mundo natural y tecnológico. HC2. Planificar y conducir una investigación científica de forma experimental y no experimental organizando el trabajo colaborativo. HC3. Procesar y analizar la evidencia a través de la organización de datos y del uso de modelos que permitan explicar los resultados de una investigación científica. HC4. Evaluar los resultados de la investigación científica con el fin de perfeccionarla, considerando factores como la validez y la confiabilidad de los datos. HC5. Comunicar de forma oral y escrita los resultados obtenidos a partir de una investigación científica, así como también el diseño que debe seguirle para realizar una.

Actitudes De las actitudes que derivan del Objetivo de aprendizaje (OA), los estudiantes podrán: A1.

Mostrar curiosidad, creatividad e interés por conocer y comprender los fenómenos del entorno natural y tecnológico disfrutando del crecimiento intelectual que genera el conocimiento científico y valorando su importancia para el desarrollo de la sociedad.

A2.

Esforzarse y perseverar en el trabajo personal entendiendo que los logros se obtienen solo después de un trabajo riguroso, y que los datos empíricamente confiables se alcanzan si se trabaja con precisión y orden.

A3.

Trabajar responsablemente en forma proactiva y colaborativa considerando y respetando los variados aportes del equipo y manifestando disposición a entender los argumentos de otros en las soluciones a problemas científicos.

A4.

Manifestar una actitud de pensamiento crítico buscando rigurosidad y replicabilidad de las evidencias para sustentar las respuestas, las soluciones o las hipótesis.

A5.

Usar de manera responsable y efectiva las tecnologías de la comunicación para favorecer las explicaciones científicas y el procesamiento de evidencias dando crédito al trabajo de otros y respetando la propiedad y la privacidad de las personas.

A6.

Demostrar valoración y cuidado por la salud y la integridad de las personas evitando conductas de riesgo, considerando medidas de seguridad y tomando conciencia de las implicancias éticas de los avances científicos y tecnológicos.

A7.

Reconocer la importancia del entorno natural y sus recursos, y manifestar conductas de cuidado y uso eficiente de los recursos naturales y energéticos en favor del desarrollo sustentable y la protección del ambiente.

A8.

Demostrar valoración e interés por los aportes de hombres y mujeres al conocimiento científico y reconocer que desde siempre los seres humanos han intentado comprender el mundo.


19

Unidad

Planificación de la unidad

1

Asignatura: Química

Curso: 1° Medio

Unidad: Formación de compuestos inorgánicos Objetivo de Aprendizaje OA 19 Explicar la formación de compuestos binarios y terciarios considerando las fuerza eléctricas entre partículas y la nomenclatura inorgánica correspondiente.

Tema


¿Qué son los compuestos inorgánicos?

¿Qué aplicaciones tienen los compuestos orgánicos?

Horas *

Contenidos

8 horas

•• Estructura interna de los átomos. •• Identidad de los elementos químicos. •• Enlaces químicos y estructuras de Lewis. •• Propiedades de los compuestos químicos a partir del enlace que presentan. •• Compuestos orgánicos e inorgánicos.

12 horas

•• Nomenclatura química. •• Clasificación de los compuestos inorgánicos. •• Compuestos binarios oxigenados. •• Compuestos binarios hidrogenados. •• Sales binarias. •• Compuestos ternarios: hidróxidos, oxiácidos y sales.

12 horas

•• La industria química. •• La química en el hogar. •• Impacto ambiental de los productos químicos.

Horas pedagógicas*

20


Propósito

Caracterizar los compuestos químicos según los elementos que los componen y el enlace químico que presentan. Desarrollar actividades de resolución de problemas y de experimentación siguiendo las instrucciones y empleando adecuadamente los instrumentos y materiales de laboratorio.

Nombrar y describir las fórmulas de compuestos inorgánicos binarios y terciarios. Conocer las propiedades que algunos compuestos inorgánicos tienen y sus aplicaciones. Desarrollar actividades de resolución de problemas y de experimentación siguiendo las instrucciones y empleando adecuadamente los instrumentos y materiales de laboratorio.

Reconocer la importancia de la química como parte de nuestra vida cotidiana. Desarrollar actividades de resolución de problemas y de experimentación siguiendo la instrucciones y empleando adecuadamente los instrumentos y materiales de laboratorio.

Unidad

1


Tiempo de duración de la unidad: 28 horas académicas

Indicadores de evaluación IE1. Describir la estructura interna de los átomos e identificar las partículas subatómicas que participan en la formación de enlaces químicos. IE2. Construir las estructuras de Lewis de distintos elementos y compuestos químicos. IE3. Explicar cómo se producen y qué características poseen los distintos tipos de enlaces químicos. IE4. Reconocer las propiedades de los elementos a partir de los distintos tipos de enlaces que presentan en su estructura.

IE5. Reconocer y clasificar compuestos inorgánicos a partir de su estructura y composición. IE6. Nombrar compuestos inorgánicos binarios y terciarios según su estructura utilizando la nomenclatura IUPAC y la nomenclatura stock. IE7. Determinar la fórmula de compuesto inorgánico de acuerdo con su nombre. IE8. Identificar las propiedades que tiene un compuesto inorgánico a partir de su composición y estructura.

IE9. Clasificar distintos compuestos industriales inorgánicos según su método de obtención. IE10. Reconocer la presencia de compuestos inorgánicos de uso común en el hogar. IE11. Identificar los cuidados y los riesgos que se deben tener durante el manejo de compuestos inorgánicos. IE12. Reconocer el impacto en el ambiente que puede tener el uso de compuestos inorgánicos.

Instrumento de evaluación del Texto

•• •• •• •• •• ••

Explora (pág 16) Demuestra lo que sabes (págs 17, 21,23 y 29) Resolución de problemas (págs 24 y 25) Guía de laboratorio (págs 30 y 31) Mi proyecto (págs 33) Refuerzo mis aprendizajes (págs 34 y 35)

•• •• •• •• •• ••

Explora (pág 36) Demuestra lo que sabes (págs 37, 43 y 49) Resolución de problemas (págs 52 y 53) Guía de laboratorio (págs 44 y 45) Mi proyecto (págs 51) Refuerzo mis aprendizajes (págs 54 y 55)

•• •• •• •• ••

Explora (pág 56) Demuestra lo que sabes (págs 57 y 63) Guía de laboratorio (págs 64 y 65) Mi proyecto (págs 67) Refuerzo mis aprendizajes (págs 68 y 69)


21

Unidad

1

Orientaciones metodológicas Introducción Contenidos previos •• Elementos químicos, moléculas, compuestos químicos, número atómico, número másico, catión, anión, electrones de valencia, electronegatividad, elemento metálico y no metálico.

La propuesta metodológica de esta unidad se basa en el trabajo de los contenidos a partir de la participación activa del estudiante en su proceso de aprendizaje. Según autores como Díaz-Barriga y Hernández (2002) y Poggioli (2005), es importante que los estudiantes aprendan a resolver problemas, a analizar críticamente la realidad para transformarla, que identifiquen nuevos concepto, que aprendan a aprender y a hacer, y también que sean capaces de descubrir y construir su propio conocimiento de una manera interesante y motivadora.

Inicio de unidad

Páginas 10 y 11

Estas páginas tienen como finalidad motivar a los estudiantes vinculando sus aprendizajes previos con los contenidos que verán en la unidad. La generación de expectativas motivadoras en los alumnos es de vital importancia para la generación de una actitud positiva ante el aprendizaje. Uno de los problemas que presentan los estudiantes, según Solbes (2002), es la descontextualización que ellos sienten entre su enseñanza y los temas sociales del entorno; la desmotivación puede llevar al fracaso escolar, traducido en aprendizajes poco significativos.

Unidad

1


Diariamente, utilizamos una gran variedad de productos químicos en nuestras actividades, como el lavaloza con que lavamos nuestros platos luego de cenar o el detergente que usamos para lavar la ropa. Por esto es importante saber de qué se componen y cuáles son las medidas de seguridad al usarlos.


Para poder estimular el proceso de aprendizaje en los alumnos, pídales que vean detenidamente las imágenes de las páginas de inicio antes de solicitarles que respondan las preguntas que están al pie de la página 10; pregúnteles qué les parecen los dibujos y qué opinan de la situación, lo que dará una instancia de distensión y de acercamiento a los contenidos de una manera menos rígida. Consúlteles si han vivido situaciones similares a las de los personajes de la historia; luego, pídales que respondan las preguntas correspondientes.

1. Caracterizar los compuestos químicos según los elementos que los componen y el enlace químico que presentan. 2. Nombrar y escribir las fórmulas químicas de compuestos inorgánicos binarios y ternarios. 3. Conocer las propiedades de algunos compuestos inorgánicos y las aplicaciones que estos tienen. 4. Desarrollar actividades de resolución de problemas y de experimentación siguiendo las instrucciones y empleando adecuadamente los instrumentos y materiales de laboratorio. 5. Reconocer la importancia de la química como parte de nuestra vida diaria.

Justamente la química es la ciencia que te ayudará a entender las distintas formas en que se encuentra la materia y la manera en que esta se transforma.

Gran

idea de la

Ciencia

“Todo material en el universo está compuesto de partículas muy pequeñas”. Los poetas también escriben sobre Ciencia. Neruda, en su “Oda al átomo”, así lo hizo. ... te destinaron, átomo, ...vuelve a tu mortaja, entiérrate en tus mantos minerales...”. • Consigan el texto completo de la “Oda al átomo” y léanlo. • ¿Cuál fue el verso que más les sorprendió? ¿Por qué? Lee las viñetas y luego responde las preguntas. 1. ¿Cuál de los productos que tienen estos jóvenes usarías para desmanchar y limpiar el piso? ¿Por qué? 2. ¿Qué harías antes de usar cualquiera de los productos de uso doméstico que se muestran? Clave: etiquetas de seguridad. 10

22



• ¿Creen que este poema es un testimonio de cómo puede aplicarse el conocimiento científico, en contra o a favor de la humanidad? Fundamenten su opinión.


11

Unidad

1


Presente a los estudiantes los objetivos de la unidad y entrégueles una panorámica general en la que se visualicen los temas que se van a trabajar. Esto permitirá que al pasar el tiempo los alumnos sean capaces de darse cuenta de cómo van avanzando en la generación de conocimiento y cómo los temas están relacionados entre sí. Además, sabrán qué se espera que logren. A continuación, lea en conjunto con los estudiante la “Oda al átomo” de Pablo Neruda; complemente las preguntas presentes en la página 11 con otras enfocadas a la activación de conocimientos previos y el proceso de comprensión lectora. Lleve a cabo estas preguntas de forma abierta al curso para estimular la participación activa. a. ¿Qué características presenta el texto respecto del átomo? b. ¿Qué acontecimiento menciona el texto relacionado con el desarrollo de la historia de la química?

Mis metas y estrategias..................................................................Páginas 12 y 13 El propósito de estas páginas es que los estudiantes identifiquen sus motivaciones para que puedan planificar su propio proceso de aprendizaje a partir del planteamiento de estrategias de estudio. Para ello, incentive a sus alumnos a que expresen de manera escrita lo que se les solicita en estas páginas. Para el desarrollo de la primera parte, Lo que sé, puede sugerirles a los estudiantes que, si lo desean, trabajen en grupos. El trabajo colaborativo en actividades que requieren la activación de conocimientos previos puede ayudar a estimular la memoria de una manera más sencilla al escuchar los aportes de sus compañeros respecto del tema que se tiene que trabajar, que en este caso corresponde a los fuegos artificiales como reacciones químicas.

Para tener presente Las actividades de las páginas 30, 36, 44 y 64 del Texto del Estudiante requieren una preparación previa, por lo que revise el procedimiento con antelación

Unidad

El estudiante debe trabajar solo las secciones ¿Qué voy a aprender? y ¿Cómo lo voy a aprender?, sin embargo, pídales a los alumnos que una vez que terminen con dichas secciones, compartan su respuesta con sus compañeros, ya que de esa manera se puede generar una instancia para compartir estrategias y experiencias respecto a estrategias de estudio. Mis metas y estrategias Lo que sé En esta sección, te invitamos a planificar la ruta de tu aprendizaje en la presente unidad. Lee el siguiente texto y luego realiza las actividades aplicando lo que sabes sobre el tema.

Destellos de colores en el cielo ¿Sabías que la química tiene mucho que ver con la belleza de los colores y formas de los fuegos artificiales? Los efectos de luces y sonidos que se producen dependen de las propiedades de los compuestos químicos en los cohetes. Al interior, estos contienen pólvora que se enciende, mediante una mecha, estalla y el cilindro se eleva por el aire. A medida que asciende, una segunda mecha enciende las demás sustancias químicas, que van quemándose y explotando por separado en distintos tiempos y colores. Entre las sustancias utilizadas están las sales de estroncio, cobre, sodio y magnesio, que producen los colores rojo, azul, amarillo y blanco, respectivamente. 1. Anota lo que habías escuchado o leído antes sobre los fuegos artificiales.

1

¿Qué voy a aprender? Completa el siguiente esquema con lo que sabes y lo que te gustaría aprender en relación con los contenidos de la unidad. Sé lo siguiente...

Se espera que aprenda sobre…

Espero aprender…

• Compuestos químicos. • Fórmulas químicas. • Compuestos inorgánicos binarios y ternarios. • Resolución de problemas químicos. • Realización de actividades experimentales. • La importancia de la química en la vida diaria.

¿Cómo lo voy a aprender? 2. Define con tus propias palabras tres conceptos que conozcas en el texto.

3. Representa con un esquema o dibujo cómo entiendes los fuegos artificiales.

Anota cuáles son tus desafíos, tus estrategias de aprendizaje y cómo mejorarás tus hábitos de estudio para enfrentar la unidad adecuadamente.

¿Cuáles conocimientos, habilidades y actitudes de la unidad representan para ti un desafío?

¿Qué estrategias utilizarás para lograr lo que pretendes aprender en esta unidad? Por ejemplo, realizar organizadores gráficos y resúmenes.

4. Señala qué más te gustaría saber acerca de los fuegos artificiales y de los conceptos químicos que se aplican en su funcionamiento.

12


¿Qué hábitos de estudio crees que debes mejorar o corregir para aprender mejor? Escribe tres.


13


23

Unidad

1

Orientaciones metodológicas Activo mis aprendizajes..................................................................Páginas 14 y 15 Ausubel (1983), en una de sus investigaciones en relación con el aprendizaje significativo, llegó a la conclusión de que el factor más importante que influye en el aprendizaje de los alumnos es lo que ya saben; por lo tanto, la activación de conocimientos previos es un punto de partida fundamental para poder cimentar el proceso de aprendizaje significativo en los estudiantes. La sección consta de tres partes, “Revisión de contendidos”, “Dominio conceptual” y “Desafíos”; se recomienda que los alumnos la vayan trabajando por parte, de manera de ir realizando retroalimentación por cada sección según las respuesta esperadas que se presentan en el Solucionario del Texto para el Estudiante. Pida a los alumnos que respondan de forma individual la primera sección; luego, que se reúnan en grupo y lleguen a un consenso en las respuestas para luego exponerlas al grupo. Realice este mismo procedimiento con cada una las subsecciones. Una vez que finalicen con esta sección, entregue a los estudiantes las respuestas esperadas, de modo que puedan corregir o complementar sus respuestas. Recurso digital complementario

Página 14

La Actividad Digital 1 llamada El elemento incógnito, busca activar conocimientos previos necesarios para poder comprender los contenidos que se estudiarán en esta primera unidad. La actividad consiste en un juego en el que el estudiante debe descubrir diferentes elementos químicos a través de distintas pistas. Al final del juego recibe una retroalimentación que le permite reforzar sus conocimientos. Sugerencias previas a la utilización: Antes de iniciar el recurso, pregunte a sus estudiantes que recuerdan sobre las características de los elementos químicos, muéstreles la tabla periódica y pregunte que recuerdan de ella. Sugerencias para la actividad: Inicio: Señale a los estudiantes que revisen las instrucciones del juego. Desarrollo: Ayude a los estudiantes que presentes problemas con el avance en el juego y de ser necesario recomiende el trabajo en parejas. Cierre: Teniendo la retroalimentación final, pida a los estudiantes que elaboren un plan de trabajo que les permita reforzar los contenidos vinculados con la actividad.

Mi proyecto......................................................................................................Página 15 Esta sección permite al estudiante el desarrollo del trabajo colaborativo como herramienta de aprendizaje, este modelo de trabajo permite maximizar el propio aprendizaje y el de los demás, ya que permite a los estudiantes diseñar su propia estructura de trabajo. (Collazos, 2006) Para ayudar a los alumnos en la planificación de su experimento, sugiérales antes de comenzar buscar información respecto a la “determinación casera de la dureza del agua”; además, recuérdeles que deben incluir en su procedimiento qué normas de seguridad deben seguir para evitar accidentes o situaciones que puedan afectar su salud durante el desarrollo del experimento.

24


Unidad

1


A partir de la temática del proyecto, los estudiantes deben plantear un problema de investigación, un objetivo, una justificación y el diseño que van a desarrollar. Para ello, proponga que respondan preguntas, tales como, ¿qué va a investigar?, ¿por qué?, ¿qué relación tiene ese problema con tu vida cotidiana?, ¿cómo lo investigarás?, ¿qué solución podrías darle al problema?, ¿cuál es el objetivo del proyecto? Finalmente, estas etapas podrán ser evaluadas a partir de la siguiente rúbrica:

Categoría

Tema por desarrollar

Justificación del proyecto

Destacado (6 pts.)

Bueno (5 pts.)

Suficiente (3 pts.)


Expone un problema social real que requiere de solución, y lo contextualiza desde una perspectiva integral (social, educativa, política, económica, etc.).

Expone un problema social real que requiere de solución, y lo contextualiza desde una perspectiva integral (social, educativa, política, económica, etc.)

Expone un problema social real que requiere de solución, y lo contextualiza desde una sola perspectiva y no integral (social, educativa, política, económica, etc.)

Enuncia el problema, pero no lo contextualiza, ni determina las partes del problema, sus características ni factores que lo hacen posible.

Determina las partes del problema, sus características y factores que lo hacen posible.

Determina algunas partes del problema, sus características y factores que lo hacen posible.

No determina las partes del problema, sus características ni factores que lo hacen posible.

Justifica de manera clara y coherente el porqué y para qué se quiere estudiar e investigar ese problema.

Justifica de manera clara y coherente el porqué y para qué se quiere estudiar e investigar ese problema.

Justifica de manera poco clara e incoherente el porqué y para qué se quiere estudiar e investigar ese problema.

Toma en cuenta la información previa que hay sobre el problema, los esquemas teóricos que se conocen y los juicios de valor que se sostienen.

Toma en cuenta algunos de los siguientes criterios: la información previa que hay sobre el problema, los esquemas teóricos que se conocen o los juicios de valor que se sostienen.

No toma en cuenta algunos de los siguientes criterios: la información previa que hay sobre el problema, los esquemas teóricos que se conocen ni los juicios de valor que se sostienen.

Considera la necesidad, la magnitud, la trascendencia, la factibilidad, la vulnerabilidad, el valor teórico. Destaca su conveniencia.



No justifica el porqué y para qué se quiere estudiar e investigar ese problema. No toma en cuenta ninguno de los siguientes criterios: la información previa que hay sobre el problema, los esquemas teóricos que se conocen, ni los juicios de valor que se sostienen. Considera la necesidad, la magnitud, la trascendencia, la factibilidad, la vulnerabilidad, el valor teórico. Destaca su conveniencia.


25

Unidad

1

Orientaciones metodológicas Categoría

Objetivos del proyecto

Destacado (6 pts.)

Bueno (5 pts.)

Suficiente (3 pts.)


Presenta objetivos general y específicos de manera clara. El objetivo general indica lo que se pretende alcanzar en la investigación. Hace uso de verbos, adjetivos y sustantivos.



Presenta objetivos general y específicos, pero sin las especificaciones mencionadas en las otras ponderaciones

Los objetivos específicos señalan lo que se pretende realizar en cada una de las etapas de la investigación.



Hace uso de verbos, adjetivos y sustantivos.



Ambos tipos de objetivos responden a las preguntas qué se quiere alcanzar, cómo lo voy a lograr y para qué lo voy a realizar.

Unos objetivos no responden a las preguntas qué se quiere alcanzar, cómo lo voy a lograr y para qué lo voy a realizar.

Los objetivos no responden a las preguntas qué se quiere alcanzar, cómo lo voy a lograr y para qué lo voy a realizar.

Hay congruencia entre objetivos general y específicos.

No hay congruencia entre objetivos general y específicos.

Algunas presentaciones de la propuesta muestran un alto grado de creatividad del estudiante en su estructuración.

La propuesta está creada por los estudiantes, pero las ideas eran típicas más que creativas.

Hay congruencia entre objetivos general y específicos.

Creatividad

26

La propuesta refleja un excepcional grado de creatividad del estudiante en su estructuración.


La propuesta no denota creatividad ni atractivo, sino que muestra una copia de algo que ya se hizo.

Tema 1

¿Cómo se combinan los elementos químicos? Propósito del tema La propuesta metodológica del Texto del estudiante se orienta basada en el Objetivo de Aprendizaje (OA) de la unidad para el logro de los Indicadores de Evaluación (IE) a partir de diversas actividades que permiten el desarrollo de habilidades científicas (HC) y actitudes (A). En el siguiente cuadro se describen los antecedentes curriculares vinculados con el tema 1. Habilidades

Actitudes

Actividades

A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8

Explora (pág 16) Demuestra lo que sabes (págs 17, 21,23 y 29) Resolución de problemas (págs 24 y 25) Guía de laboratorio (págs 30 y 31) Mi proyecto (págs 33) Refuerzo mis aprendizajes (págs 34 y 35)

HC1 HC2 HC3 HC4 HC5

IE1 IE2 IE3 IE4

OA, habilidades y actitudes desarrolladas A partir del desarrollo de las actividades propuestas en el Texto del estudiante se espera que se logren los Objetivos de Aprendizajes abarcando la totalidad de los Indicadores de Evaluación de acuerdo al estudio de la materia, sus estados y los cambios que experimenta. Además, estas actividades promueven los aprendizajes de acuerdo a experiencias prácticas con el propósito de fomentar habilidades como la observación, la interpretación, el análisis, la evaluación y la explicación de fenómenos que ocurren en situaciones cotidianas que permitan la alfabetización científica de los estudiantes.

1



Objetivo de



A

B

Hierro

Hierro

Hierro + azufre



Sulfuro de hierro

a. Busca información en la tabla periódica de las páginas 18 y 19. Luego, completa la tabla. Símbolo

Nº atómico

Grupo

Período

Hierro Azufre


16



Los protones , ubicados en el núcleo atómico, son partículas que tienen carga positiva. + ++ + ++ +


¾ Materia ¾ Átomo

+ ++ + ++ +


+ ++ + ++ +

1

Términos clave ¾ Elemento

Subestructura atómica Explora

¾ Compuesto ¾ Ion ¾ Molécula ¾ Propiedades físicas ¾ Propiedades químicas



sabes

Tema

Unidad

De manera transversal a las actividades, durante el transcurso del tema se trabajan actitudes que pretenden fomentar el interés por conocer el entorno, así como también manifestar un estilo de trabajo riguroso, ya sea de forma individual o colaborativa, y estrategias de estudio que permiten mejorar la adquisición de los contenidos según el uso de diversas herramientas como esquemas y modelos.

ra lo que

Explicar la formación de compuestos binarios y ternarios considerando las fuerzas eléctricas entre partículas y la nomenclatura inorgánica correspondiente.

IE


Demue st

OA


17


27

Orientaciones metodológicas para el Tema 1 A partir de la propuesta didáctica del Texto del Estudiante (TE), en esta Guía didáctica para el docente (GDD) se presentan diferentes orientaciones metodológicas para el tratamiento de contenidos, actividades, habilidades, actitudes y estrategias de enseñanza, acompañadas de diversos recursos como rúbricas de evaluación, actividades alternativas, ventanas didácticas y disciplinares, así como también de recursos digitales complementarios (RDC), con el propósito de abordar los indicadores de evaluación.

Explora................................................................ Página 16 Antes de iniciar cada tema, es importante realizar una exploración global de este, que permita a los estudiantes situarse dentro de la temática con la que se trabajará, ya sea a través de la identificación y/o reconocimiento de la problemática que se desarrollará, o bien formulando sus propias conjeturas con respecto a los propósitos del tema. Tacca (2011) indica en su publicación que durante años la mirada estaba dirigida hacia actividades relacionadas con la manipulación, pero sin embargo hoy se está trabajando en actividades que desarrollen la exploración para incitar a los alumnos a hablar qué saben sobre el tema y motivarlos a hacer preguntas, para que así comiencen de a poco a construir su propio conocimiento. Sobre la base de esto, para poder lograr que los estudiantes comprendan claramente lo que se presenta en la página 18 de su libro y empezar el proceso de exploración, podría conseguir un imán y pequeños trozos de hierro, cobre o cualquier metal. Basados en esto, podrían hacerse preguntas complementarias a las planteadas en el libro como las siguientes: ¿por qué es posible atraer el hierro, pero no el azufre?, ¿qué se está formando al juntar ambas sustancias? Si el hierro puede ser separado por un imán y el azufre no, ¿será posible que un compuesto como el sulfuro de hierro sea atraído?, ¿por qué? A partir de las respuestas de los estudiantes se hace énfasis en las diferencias entre un elemento y un compuesto químico. Furió (2007) ha demostrado en sus investigaciones que los estudiantes tienen grandes dificultades en la conceptualización de las temáticas relacionadas con las sustancias puras, las mezclas y los compuestos químicos en aspectos microscópicos y macroscópicos; por lo tanto, es importante hacer énfasis en ellos para que los estudiantes logren establecer sus diferencias y así poder seguir avanzando en la construcción de su aprendizaje.

28


Ventana didáctica Hoy en día están en boga términos como “aprendizaje colaborativo” y “aprendizaje cooperativo”. Estos dos procesos de aprendizaje se diferencian principalmente en que en el primero los alumnos son quienes diseñan su estructura de interacciones y mantienen el control sobre las diferentes decisiones que repercuten en su aprendizaje, mientras que en el segundo es el profesor quien diseña y mantiene casi por completo el control de la estructura de interacciones y de los resultados que se han de obtener (Panitz, 1997). En el aprendizaje cooperativo se da, esencialmente, una división de tareas; en el aprendizaje colaborativo se necesita estructurar interdependencias positivas para lograr una cohesión grupal (Johnson, 1993; Dillembourg,1999). El aprendizaje colaborativo debe ser entendido como el uso instruccional de pequeños grupos de forma tal que los estudiantes trabajen juntos para maximizar su propio aprendizaje y el de los demás (Johnson, 1993). Este tipo de aprendizaje no se opone al trabajo individual, ya que puede observarse como una estrategia complementaria que fortalece el desarrollo global del alumno. Existen tres tipos de aprendizaje, clasificados según el modelo de trabajo ejercitado: individual, competitivo y colaborativo. En el individual, el éxito de un estudiante no depende del éxito de los demás; en el competitivo, depende del fracaso de los demás, y en el colaborativo, depende del éxito de los demás (Collazos, 2006).


Página 17

Para comenzar con este contenido platee a los estudiante la pregunta de inicio. ¿Qué determina la química de un elemento?, oriéntelos con preguntas tales como ¿Qué partes tiene un átomo? ¿Qué características tienen dichas partes? Anote las respuestas de sus estudiantes en la pizarra y pídales que revisen el esquema que esta en la página. Finalmente, revise los términos que están a un costado y pida a los alumnos que los definan, luego revise el glosario del Texto del Estudiante para vean si sus definiciones eran o no correctas.

Unidad

1

Formación de compuestos químicos Actividad complementaria Para desarrollar en los estudiantes la creatividad y el trabajo colaborativo se propone la realización de una maqueta en la cual se exponga lo más relevante alusivo a la estructura del átomo, ya que de esa manera se facilita la comprensión del modelo. Se puede pedir que cada grupo elabore el modelo de un átomo diferente para que luego comparen sus maquetas. Como Justi y Gilbert (2002) lo indicaron en sus investigaciones, una forma de comprobar que los alumnos aprenden a hacer ciencia es logrando que sean capaces de crear, expresar y comprobar sus propios modelos, es decir, que sean capaces de modelar. Por consiguiente, los modelos y representaciones son de gran ayuda en el estudio de la ciencia, lo que permite verificar en esta actividad si los estudiantes son capaces de modelar el átomo a partir de sus conocimientos. Por otro lado, el trabajo colaborativo en el aula desarrolla habilidades y destrezas sociales, como lo menciona Johnson (1993), lo que beneficia el aprendizaje de los alumnos, generando desde una mayor motivación hasta mejoras a nivel de razonamiento y expresión oral, como lo señalan Goikoetxea y Pascual (2002). La siguiente rúbrica le permitirá evaluarla considerando todos los aspectos antes mencionados:

Categoría

Plan de diseño de la maqueta

Calidad de la construcción

Atención al tema

Destacado (6 pts.)

Bueno (5 pts.)

Suficiente (3 pts.)


Se realiza un diseño detallado y completo de la maqueta.

Se realiza un diseño detallado y completo de la maqueta.

En el diseño de la maqueta faltan detalles importantes.

La maqueta confeccionada se ajusta al diseño previo.

La maqueta tiene modificaciones al compararla con el diseño previo.

La maqueta no se ajusta completamente al diseño realizado.

En el diseño de la maqueta faltan muchos elementos o no se entrega diseño.

La maqueta muestra una considerable atención en su construcción. Todos los elementos están cuidados.

La maqueta muestra atención en su construcción. Todos los elementos están cuidados.

La maqueta muestra algo de atención en su construcción. Sin embargo, no se observa cuidado en los elementos que la componen. Hay rayones y/o manchas.

La maqueta fue construida descuidadamente y los elementos parecen estar “puestos al azar”.

Algunos elementos de la maqueta están relacionados con el tema asignado.

Los elementos no están completamente relacionados con el tema asignado.

Sus componentes están nítidamente presentados con muchos detalles. No hay marcas, rayones o manchas.

Sus componentes están nítidamente presentados con algunos detalles. Tiene algunas marcas notables, rayones o manchas.

Se entiende en la maqueta cómo cada elemento está relacionado con el tema asignado.

La mayoría de los elementos en la maqueta están relacionados con el tema asignado.

Para la mayoría de los elementos, la relación es clara sin ninguna explicación.

Para la mayoría de los elementos, la relación está clara sin ninguna explicación.

Algunos elementos no se entienden.

La maqueta no se ajusta casi en nada al diseño.

Rayones, manchas, rupturas, bordes no nivelados y/o las marcas son evidentes.

Muchos elementos en la maqueta no se entienden.


29


Creatividad

Varios de los objetos usados en la maqueta reflejan un excepcional grado de creatividad del estudiante en su creación.

Uno o dos de los objetos usados en la maqueta reflejan la creatividad del estudiante en su creación.

Un objeto fue hecho o personalizado por el estudiante, pero las ideas eran típicas más que creativas.

Los objetos presentados en la maqueta no denotan creatividad ni atractivo.

Trabajo en clases

El tiempo de la clase fue utilizado sabiamente. Mucho del tiempo y esfuerzo estuvo en la planeación y diseño de la maqueta.

El tiempo de la clase fue utilizado sabiamente. Sin embargo, la mayor parte del trabajo fue empleado fuera de la sala de clases.

El tiempo de clase no fue utilizado sabiamente, realizándose casi todo el trabajo fuera de la sala de clases.

El tiempo de clase no fue utilizado sabiamente y la maqueta fue terminada a último momento.

Diseño de la maqueta

Todos los componentes reflejan una imagen auténtica del tema asignado. El diseño de la maqueta está excelentemente bien organizado.

Todos los componentes reflejan una imagen auténtica del tema asignado. El diseño de la maqueta está muy bien organizado.

La mayoría de los componentes reflejan una imagen auténtica del tema asignado. El diseño de la maqueta está bien organizado.

Algunos de los componentes reflejan una imagen auténtica del tema asignado. El diseño de la maqueta no está bien organizado.

La maqueta fue entregada el día previsto.

La maqueta fue entregada un día después de la fecha fijada.

La maqueta fue entregada dos días después de la fecha fijada.

La maqueta fue entregada con más de dos días de retraso.

Puntualidad

Demuestra lo que sabes...........................Página 17

Proponga preguntas como las siguientes:

Esta sección se presenta en diferentes momentos del libro y permite el trabajo individual del estudiante. Deles un tiempo a los alumnos para que respondan la actividad y luego consulte el solucionario del estudiante, que está presente en la Guía para el docente; proporcióneles la retroalimentación respectiva. De existir tiempo, puede hacer un foro abierto para que los estudiantes compartan sus respuestas.

•• ¿Cómo se ordenan los elementos en la tabla periódica? •• ¿Las características del litio son las mismas que el flúor?, ¿a qué se deben estas diferencias?, ¿las características son las mismas entre el litio y el potasio?, ¿por qué? •• ¿Qué tienen en común los elementos que se encuentran en el mismo período o en el mismo grupo o familia? •• ¿Qué información se puede extraer a partir de la ubicación de un elemento en la tabla periódica?

Identidad de los elementos químicos

Páginas 18 y 19

Con la tabla periódica que se presenta, es posible generar una instancia de diálogo abierto en la cual se pregunte a los estudiantes, respecto a la forma en que están ordenados, qué características exhiben según el orden que poseen y cuáles de ellos pueden reconocer en el uso de su vida cotidiana.

30


Anote las respuestas de sus alumnos en la pizarra y pídales que elaboren un definición de lo que es la Tabla periódica de los elementos y cuál sería su importancia para ellos. Finalmente pídales que respondan la pregunta que está en la página 18 al inicio del contenido.

Unidad

1


Enlaces químicos y estructuras de Lewis

Página 20

Para comenzar a trabajar con el tema de la simbología de Lewis y los enlaces químicos, en primer lugar es necesario recordar a los estudiantes conceptos relevantes, como la configuración eléctrica de un elemento y la posterior determinación de los electrones de valencia que posee. Para ello, trabaje realizando la configuración electrónica de elementos tales como Na (Z = 11) y Cl (Z=17) haciendo alusión, en primer lugar, a que se debe seguir el “principio de mínima energía”, y para ello es conveniente utilizar el diagrama de llenado de orbitales atómicos, que se presenta a continuación: 1s

Página 21

El concepto de enlaces es uno de los más complejos para los estudiantes; una forma de facilitar la comprensión de este concepto es utilizar animaciones o modelos físicos. Si se revisa el siguiente enlace, se puede ver una animación que ilustra la formación de un enlace químico. http://www.educaplus.org/play-77-Enlace-i%C3% B3nico.html La idea es evitar el error común que mencionan Fernández y Marcondes (2006), en el que no hay claridad por parte de los alumnos en relación con lo que ocurre cuando se rompen enlaces o cuando se forman enlaces nuevos. Al finalizar este tema, proponga a sus estudiantes preguntas como las siguientes:

2s

•• ¿Qué características tiene un enlace iónico? •• ¿Qué elementos van a formar enlaces iónicos?

2p 3s 3p 4s 4p 5s 5p 6s 6p 7s

Enlace iónico

Demuestra lo que sabes...........................Página 21

3d 4d 5d

4f 5f

6d

7p

Esquema de llenado de orbitales atómicos A partir de esto, lleve a cabo, a manera de ejemplo, en la pizarra la configuración electrónica de los elementos correspondientes: Li = 1s22s1 F = 1s22s22p5 Finalmente, recuérdeles que los electrones de valencia son aquellos que se encuentran en el último nivel de energía; por ende, en el caso del Li, el último nivel de energía es 2 y allí solo hay presente 1 electrón, por lo tanto solo la simbología de Lewis para el Li corresponde a un punto. Por otro lado, en el F, el último nivel de energía también es el nivel 2, pero en él se encuentran 7 electrones; por consiguiente, la simbología de Lewis para este elemento estará dada por 7 puntos.

Esta actividad la puede complementar pidiendo a los estudiantes que comparen la configuración electrónica dentro de un mismo grupo o dentro de un mismo período para que puedan comprender como varía la configuración electrónica dentro de la tabla periódica.

Enlace covalente................................Página 22 y 23 Para trabajar con los enlaces covalentes, también puede recurrir a animaciones computacionales que les permitan a los estudiantes visualizar de mejor manera cómo se producen. La representación a través de modelos y animaciones es de gran ayuda en la enseñanza de las ciencias, tal como lo plantean Sprague y Dede (1999), dado que ellos indican que es una estrategia metodológica utilizando la tecnología como una herramienta para resolver problemas dentro de ambientes con un alto grado de apego a la realidad. En el siguiente enlace puede encontrar una animación que le ayudará a facilitar la comprensión de este tipo de enlaces. http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materiales/enlaces/ covalente.htm

Posterior a esta explicación, es posible analizar y discutir la imagen que se presenta en la página 22 del texto.


31

Orientaciones metodológicas para el Tema 1 Demuestra lo que sabes.......................... Página 23 Esta actividad puede ser complementada con el uso de modelos tridimensionales. Solicite a los estudiantes que una vez que resuelvan la actividad construyan usando plastilina y palos de fosforo las diferentes estructuras que representan los enlaces simples, dobles y triples. Pregúnteles una vez que hayan construido los tres modelos. ¿Qué tipo de enlaces creen es más difícil de romper? ¿Por qué? Recurso digital complementario

Página 23

La Actividad Digital 2 llamada La fábrica de enlaces químicos, busca que los estudiantes puedan identificar qué tipos de enlaces pueden formarse entre diferentes elementos químicos y las posibles combinaciones entre ellos. Luego de hacer clic sobre la fábrica que se ve en la ventana de la interfaz inicial, se muestra el interior de una fábrica con diferentes reactores o máquinas, cada uno de ellos capaz de formar un tipo diferente de enlace químico. En un costado hay diferentes elementos químicos representados en diagramas de Lewis y con sus respectivos colores CPK. El estudiante debe ir arrastrando los diferentes elementos a los reactores y formar compuestos siguiendo los principios de formación de enlaces químicos. La actividad tiene un tiempo límite de cinco minutos para su desarrollo. Al finalizar la actividad se presentará un cuadro con el puntaje obtenido por las moléculas correctamente formadas e indicaciones respecto a las erróneas, dando las respectivas retroalimentaciones. Sugerencias previas a la utilización: Antes de iniciar el recurso, muestre a sus estudiantes un cuadro resumen con los tipos de enlaces químicos y sus características como una forma de ayudar al estudiante con la estructuración de los contenidos. Inicio: Señale y revise con sus estudiantes las instrucciones del juego. Desarrollo: Estimule a los estudiantes para que traten de formar moléculas de mayor tamaño y que tenga diferentes tipos de enlaces químicos. Cierre: Al finalizar la actividad, usando la tabla de retroalimentación, solicite a los estudiantes que vuelvan a iniciar la actividad, esta vez teniendo como objetivo el formar moléculas más grandes y con mayor número de enlaces.

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Ventana disciplinar Si bien en el libro se habla del enlace covalente, es importante diferenciar entre los enlaces covalentes polares y no polares o apolares. Enlace covalente apolar (o no polar) Si los átomos enlazados son no metales e idénticos (como en N2 o en O2), los electrones son compartidos por igual por los dos átomos, y el enlace se llama covalente apolar. Se establece entre átomos con igual electronegatividad. Átomos del mismo elemento presentan este tipo de enlace. En este enlace covalente no polar, la densidad electrónica es simétrica con respecto a un plano perpendicular a la línea entre los dos núcleos. Esto es cierto para todas las moléculas diatómicas homonucleares (formadas por dos átomos del mismo elemento), tales como H2, O2, N2, F2 y Cl2, porque los dos átomos idénticos tienen electronegatividades idénticas, por lo que podemos decir que los enlaces covalentes en todas las moléculas diatómicas homonucleares deben ser no polares. Por ejemplo, una molécula de dióxido de carbono (CO2) es lineal con el átomo de carbono al centro y, por lo tanto, debido a su simetría, es covalente apolar. Enlace covalente polar Si los átomos son no metales y distintos (como en el óxido nítrico, NO), los electrones son compartidos en forma desigual y el enlace se denomina covalente polar (polar, porque la molécula tiene un polo eléctrico positivo y otro negativo, y covalente, porque los átomos comparten los electrones, aunque sea en forma desigual). Este tipo de enlace se produce entre átomos con electronegatividades próximas, pero no iguales. Las sustancias con este tipo de enlace no conducen la electricidad ni tienen brillo, ductilidad o maleabilidad. Por ejemplo, analicemos el caso del enlace entre el H y el O, según la Tabla de Electronegatividades de Pauli, el hidrógeno tiene una electronegatividad de 2,2 y el oxígeno 3,44, por lo que la diferencia de electronegatividades será 3,44 – 2,2 = 1,24, este valor es menor que 2,0 y mayor que 0,5, por lo tanto, el enlace será covalente polar. Si no se conociera la electronegatividad de los elementos que están participando en el enlace, bastaría saber que son dos no metales distintos para definir su enlace como covalente polar, pero si se desea saber donde se encuentra el polo positivo y el negativo, sería necesario conocer los valores de electronegatividad.

Unidad

1

Formación de compuestos químicos Enlace covalente coordinado Se establece por compartición de electrones entre dos átomos, pero solo un átomo aporta el par de electrones compartidos. Para mayor información visite: http://www.profesorenlinea.cl/Quimica/Enlace_ quimico.html

Resolución de problemas............ Páginas 24 y 25 Esta sección permite el modelamiento de un problema paso a paso; se recomienda que lea el problema con sus alumnos y vaya pidiendo al azar que diferentes estudiantes lean los pasos de resolución y los expliquen con sus propias palabras, pues de esta manera se pueden ir aclarando las dudas o las malas interpretaciones de lo leído. Las respuestas de la sección Ahora Tú están en el solucionario del estudiante al final de la guía docente.

Propiedades de los compuestos

Páginas 26 y 29

Compuestos iónicos.......................Páginas 26 y 27 Dentro del grupo de los compuestos iónicos, la sal común o cloruro de sodio es el más conocido. Una característica de los compuestos iónicos tiene relación con su formas cristalina, para complementar y facilitar la comprensión de cómo es la estructura cristalina de estos compuestos, puede mencionar brevemente cómo se lleva a cabo el proceso de cristalización de sales como el sulfato de cobre. Para ello, puede ingresar al siguiente link que se presenta a continuación en el que encontrará diferentes videos referentes al proceso de cristalización. https://cristalografia.cl/educacion/

Compuestos covalentes.............. Páginas 28 y 29 Para facilitar la comprensión de lo que son los compuestos covalentes y la diferencia con los compuestos iónicos, pida a los estudiantes que comparen la sal con el azúcar en relación a su dureza, solubilidad y lo que les ocurre cuando se exponen a altas temperaturas. Haga una comparación entre lo que es un compuesto polar y un compuesto iónico, haciendo énfasis en que si bien en ambos casos existe la presencia de cargas, en los compuestos covalentes se mantiene la unión entre los elementos que conforman la molécula polar, a diferencia que en el enlace iónico donde en medio acuoso

sus elementos se separan. Pida a sus estudiantes que investiguen sobre la conductividad eléctrica de los compuestos iónicos y que los comparen con los compuestos covalentes polares. Recurso digital complementario

Página 27

La Actividad Digital 3 llamado Laboratorio molecular, consiste en un laboratorio virtual donde el estudiante podrá encontrar diferentes equipos con los cuales podrá experimentar respecto a la solubilidad, conductividad y comportamiento frente al calor, de dos compuestos químicos diferentes evaluando sus propiedades en función del tipo de enlace que poseen. Esta actividad está recomendada para el trabajo en equipos donde los estudiantes deberán seleccionar una hipótesis ante del inicio de cada experimento la cual deberán comprobar con los resultados de su trabajo. Además, el estudiante tendrá acceso a una tecnolupa con la cual podrán ver una animación de lo que ocurre a nivel atómico, pudiendo comparar aspectos microscópicos con macroscópicos durante su trabajo. Esta Actividad Digital busca que los estudiantes puedan comprender cómo el tipo de enlace define el comportamiento de los compuestos químicos y sus propiedades físicoquímicas. Al final del laboratorio se presenta a los estudiantes un cuadro resumen con el trabajo realizado y las correspondientes retroalimentaciones. Sugerencias previas a la utilización: Antes de iniciar el laboratorio virtual recuerde a sus estudiantes qué es una hipótesis y cómo se elaboran. Inicio: Explique a sus estudiantes en que consiste la actividad digital y reúnalos en equipos de trabajo, asignando a cada uno de ellos una tarea diferente de manera de poder generar al término de la actividad una presentación de resultados por grupo. Desarrollo: Haga preguntas a los grupos mientras desarrollan la actividad tales como ¿qué tipo de enlace debería tener ese compuesto en base a su comportamiento? y ¿cómo puedes decir que tipo que enlace tiene en base a lo que estas observando? Cierre: Al final de la actividad usando la tabla de retroalimentación se puede pedir a cada grupo que exponga sus resultados indicando que hipótesis tomaron, si ésta estuvo bien o mal elegida y qué observaron en el desarrollo de su experimento.


33

Orientaciones metodológicas para el Tema 1 Actividades complementarias Experiencia 1:

Solubilidad de distintos compuestos

Para esta actividad necesita agua destilada, aceite, sulfato de cobre (o cualquier sal, como cloruro de sodio), naftalina (o cualquier compuesto apolar, como bencina o diclorometano) y azúcar. Los materiales que se van usar son tubos de ensayo, gradillas, gotarios, espátulas. 1. Agrega en tres tubos de ensayo diferentes 0,5 g de sulfato de cobre (compuesto iónico), azúcar (compuesto polar) y naftalina (compuesto apolar) 2. Añade a cada tubo de ensayo 2 mL de aceite. Procedimiento:

3. Agita cada uno de los tubos y registra si los compuestos se disuelven o no. 4. Luego, repite el paso 1 agregándoles a tres tubos de ensayo sulfato de cobre, azúcar y naftalina, para posteriormente añadir 2 mL de agua destilada.

•• ¿Qué naturaleza tienen aquellas sustancias capaces de disolverse en agua? •• ¿Y aquellas que lo hacen en aceite? Al finalizar esta actividad se busca que los estudiantes puedan concluir que para que dos sustancias sean solubles entre sí, deben tener la misma naturaleza, es decir, aquellas sustancias covalentes polares disolverán sustancias iónicas y sustancias covalentes polares, mientras que los compuestos covalentes apolares solo podrán disolver compuestos que presenten el mismo enlace químico.

Análisis:

Experiencia 2:

Conductividad eléctrica según el tipo de enlace que presente un compuesto

Para esta actividad se requieren los siguientes reactivos: •• Agua destilada •• Agua potable •• Aceite •• Cloruro de sodio (sal común) •• Azúcar •• Vinagre Los materiales necesarios para este experimento son: •• Seis vasos de precipitados. •• Una espátula. •• Conductímetro. Un conductímetro corresponde a un aparato que permite determinar cuándo una especie o sustancia conduce la electricidad. Puede ser construido artesanalmente, tal como se muestra en la imagen. Las láminas pueden ser de cobre u otro metal conductor de electricidad. El funcionamiento del conductímetro es sencillo, cuando la sustancia que está en el vaso conduce la electricidad la ampolleta se enciende ya que el circuito eléctrico se completó, lo que permite el paso de la corriente eléctrica.

34


Unidad

1


Procedimiento:

1. Tomen seis vasos pp y añadan en cada uno de ellos las siguientes sustancias: •• Vaso 1: 50 mL de agua destilada •• Vaso 2: 50 mL de agua potable •• Vaso 3: 50 mL de aceite •• Vaso 4: 50 mL de agua destilada + 5 gramos de NaCl •• Vaso 5: 50 mL de agua destilada + 5 gramos de azúcar •• Vaso 6: 50 mL de agua destilada + 5 mL de vinagre 2. En cada vaso, coloquen el conductímetro y verifiquen si la ampolleta se enciende. 3. Clasifiquen cada sustancia en “conductora” o “no conductora” de la electricidad y, a partir de ello, identifiquen el tipo de enlace presente en cada compuesto. •• ¿Qué especies conducen la electricidad?, ¿qué tienen en común esas sustancias sobre la base del enlace presente en ellas? •• ¿Qué especies no conducen la electricidad?, ¿a qué crees que se deba esto? •• ¿De qué dependerá que una sustancia pueda conducir la electricidad en disolución según la experiencia realizada?

Análisis:

Experiencia 3:

De esta manera se busca que los estudiantes reconozcan que los compuestos iónicos son capaces de conducir la electricidad en disolución debido a la disociación total que existe en ellos al disolverse en un compuesto polar como el agua. Por otro lado, se busca que identifiquen que los compuestos covalentes se pueden comportar de dos formas: pueden no conducir la electricidad, como ocurre en el caso del aceite y el azúcar, porque no existe disociación de sus partículas, o pueden disociarse parcialmente y, por ende, conducir la electricidad, pero solo de forma parcial, lo que se traducirá en una menor intensidad de la luz al poner el conductímetro en la disolución. Punto de fusión de un compuesto

Para esta actividad se necesita manteca, azúcar y cloruro de sodio. Los materiales que se van a utilizar son tubos de ensayo, vaso de precipitado, espátula, mechero, rejilla y trípode. 4. Coloquen tres tubos de ensayo diferentes: 0,5 g de cloruro de sodio, 0,5 g de azúcar y 0,5 g de manteca.

Procedimiento:

5. Calienten a baño maría cada una de las muestras (baño maría consiste en poner un vaso de precipitado con agua y dentro del vaso colocar los tres tubos de ensayo). 6. Cronometren el tiempo que demora cada una de las muestras en cambiar de fase (de sólida a líquido). ¡PRECAUCIÓN! Se debe calentar el azúcar solo hasta que se funda. No dejes que se pegue en el tubo de ensayo. Transcurridos 7 minutos, apaga el mechero y registra los datos.

Análisis:

•• ¿Qué sustancia demoró más en fundir y cuál menos?, ¿qué tipo de enlace presentaba cada una de ellas? •• ¿De qué va a depender que una sustancia demore más o menos en fundir? •• Según lo visto en el práctico, ¿qué se puede concluir en relación con el punto de fusión de una sustancia y el tipo de enlace que presenta?


35

Orientaciones metodológicas para el Tema 1 Las experiencias descritas buscan que los estudiantes comprueben la fuerza de distintos tipos de enlace, lo que se verá traducido en el tiempo que demoran en cambiar de estado, dado que aquellas que presenten un enlace iónico necesitarán mucha más energía para poder hacerlo que aquellas que poseen enlace de tipo covalente.

Análisis:

El docente puede elegir una de las actividades o realizar las tres, de manera de poder comprobar algunas de las propiedades que se mencionan en el texto. Además, al trabajar con sal y azúcar se logra también comprobar lo que se menciona en relación con las similitudes en la apariencia de ambos compuestos, pero en las grandes diferencias en cuanto a propiedades que ellos tienen. En la sección de Conexión con la gastronomía se hace alusión a la cocina molecular; esta área combina la física y la química aunando diferentes técnicas para mejorar los sabores y texturas de los alimentos, y así lograr innovadoras experiencias gastronómicas. Martínez (2012) propone que un aprendizaje articulado entre distintas asignaturas permite a los estudiantes no visualizar a las distintas asignaturas como algo parcelado, sino que genera nexos y relaciones entre las diferentes áreas del conocimiento, lo que también promueve un mejor entendimiento de los temas.

Demuestra lo que sabes..........................Página 29 Es importante verificar cómo van aprendiendo sus estudiantes a través de evaluaciones formativas, lo que conlleva a mejores resultados, ya que proporcionan una retroalimentación que informa al alumno y al docente respecto a cómo va evolucionando este aprendizaje.

Guía de laboratorio N° 1............... Páginas 30 y 31 Antes de comenzar con el práctico, proponga a sus estudiantes preguntas como las siguientes: •• ¿Qué característica tiene un compuesto orgánico? •• ¿Qué diferencias poseen en comparación con los compuestos inorgánicos? •• ¿De qué manera podrán reconocerse? Una vez formuladas estas preguntas, es posible iniciar con los conceptos de “compuesto orgánico” y “compuesto inorgánico”, y plantear sus características. Conocimientos previos al laboratorio: Sobre la base de lo propuesto en las actividades anteriores, se recuerdan las propiedades que poseen los compuestos según el tipo de enlace que tienen, para, posteriormente, realizar la actividad de laboratorio correspondiente. Cabe hacer notar y recordar a los estudiantes que los compuestos orgánicos corresponden a aquellos que poseen carbono en su estructura, mientras que los compuestos inorgánicos son aquellas que tienen otros elementos.

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Si en su establecimiento no cuenta con los materiales que se proponen en el texto, puede remplazarlos por los siguientes: •• espátula: cuchara •• tenazas: perros de ropas Debido a que los compuestos orgánicos no son muy resistentes al calor por presentar enlaces covalentes, que son menos fuertes que los enlaces iónicos que pueden estar presentes en los compuestos inorgánicos, es probable que la masa que está en el crisol disminuya producto de la formación de CO2 que se libera al ambiente, como consecuencia de la combustión de la sustancia. En el práctico se presenta una pregunta de investigación que va a ser la guía de este; sin embargo, se aconseja al docente motivar a los estudiantes a responder, según sus conocimientos previos, la pregunta planteada dando pie a hipótesis que podrán ser comprobadas por ellos a lo largo del práctico. La utilización del método científico por parte de los estudiantes para desarrollar la actividad experimental permite que ellos puedan desarrollar habilidades como la identificación de preguntas de investigación, la formación de hipótesis, la organización y representación de datos y resultados, la discusión de ellos, y el diseño de una conclusión. Al finalizar la actividad, retome la hipótesis de los estudiantes y motívelos a concluir, a partir de ella, si se confirmó o si se descartó, basándose en lo trabajado. No olvide recordar las normas de seguridad a los estudiantes.

Unidad

1

Formación de compuestos químicos Actividades alternativas Si no es posible realizar la experiencia que se presenta en el libro, puede efectuar la propuesta que se presenta a continuación, la cual busca cumplir el mismo objetivo, presentado en la anterior, pero siguiendo una metodología diferente: Para ello, se necesita cloruro de sodio, naftalina, aceite vegetal, vaso de precipitado, mechero, termómetro y alambre de cobre. El procedimiento que se debe seguir es: •• Prepara el montaje para determinar el punto de fusión. Introduce una pequeña cantidad de cloruro de sodio y de naftalina triturados en dos tubos capilares diferentes y amárralos al termómetro con un alambre de cobre. •• En el vaso de precipitado deposita 100 mL de aceite mineral y asegura el termómetro con unas pinzas cuidando de no tocar las paredes del vaso. Calienta y registra la temperatura cada dos minutos hasta que se estabilice. Registra los resultados en una tabla. •• Determina la temperatura de ebullición del agua y del alcohol, haciendo mediciones de temperatura cada dos minutos, y registra los resultados en la siguiente tabla: A partir de esta experiencia se podrá concluir que aquellos compuestos orgánicos exhiben puntos de fusión y de ebullición más bajos que los compuestos inorgánicos debido a la presencia de enlaces covalentes en su estructura, que son más débiles que los iónicos que están en los inorgánicos. Finalmente, ambas experiencias propuestas pueden ser evaluadas y presentadas a través de la confección de un póster científico, cuya rúbrica se anexa a continuación: Categoría

Claridad

Organización

Escritura

Destacado (6 pts.)

Bueno (5 pts.)

Suficiente (3 pts.)


Método de organización con un flujo claro; al ver o leer la información es posible concentrarse en la información y leerla fluidamente.

Información generalmente organizada; el contenido fluye y la lectura no presenta dificultad para seguir la información, a pesar de uno o dos errores.

Tres o más errores de información fuera de secuencia causan que la vista o lectura deba hacerse varias veces para entender el tópico con claridad.

Información presentada fuera de secuencia, confusa; la visión o lectura puede conducir a un falso entendimiento del tópico.

Secciones definidas, encabezados claros, no se necesita ayuda para la lectura.

Todas las partes presentes, pero no claras; debe ser releído para claridad total.

No hay encabezados, pero sí secciones, difícil de seguir, requiere asistencia. Partes perdidas, obviamente requiere mejoras.

Desordenado, sin títulos, sin secciones definidas, todas fueras de lugar; no están todas las secciones presentes.

La escritura es estéticamente placentera y claramente legible.

La escritura es claramente legible y no interfiere con el entendimiento del documento.

Escritura legible generalmente, pero no estéticamente placentera.

Muestra escritura ilegible.


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Categoría

Ortografía

Presentación

Diagramas

Destacado (6 pts.)

38


Veinte por ciento o menos de errores ortográficos y gramaticales en la presentación.

Cincuenta por ciento o menos de errores ortográficos y gramaticales en la presentación.

Más del 50 % de errores ortográficos y gramaticales en la presentación.

Los materiales están organizados y bien pegados; se observa un trabajo pulido y placentero.

La mayoría del trabajo es estéticamente placentera; algunas partes son confusas; se evidencia cuidado en el proyecto.

Inconsistencia en el cuidado del proyecto al agregar materiales, dibujos o escritura.

Proyecto realizado sin atención, no se muestra cuidado (esquinas dobladas y/o sucias, etc.).

Equilibrio claro entre texto e imagen, distribución homogénea del material.

Elementos distribuidos por todo el póster, pero no existe equilibrio entre imágenes y texto.

Algunas áreas presentan más información, pero poca relación entre imágenes y texto, existiendo un nexo pobre entre ellos.

Áreas muy llenas o en blanco de información; no existe relación entre texto e imágenes.

Explicación pobre, conexión científica pobre. Alguna información no tiene relación con el tópico.

Información incompleta; no hay detalles de apoyo, con ideas irrelevantes o sin ejemplos incluidos. No hay explicaciones, no hay conexión científica.

Apropiado dominio de lenguaje específico del tema. Explicaciones conceptuales apropiadas y completas. Profundidad. Conexiones científicas específicas desarrolladas. Hace referencia a más de 3 fuentes de información.

Entrega

Suficiente (3 pts.)

Sin errores ortográficos ni gramaticales en la presentación.

Relación clara entre imágenes y texto.

Contenidos

Bueno (5 pts.)

La entrega fue realizada en el plazo acordado.


Se puede relacionar texto con imágenes sin mucha dificultad. Información, diagramas, ejemplos, y fotos claramente relacionadas con el trabajo. Explicación adecuada. Conexión científica apropiada, pero puede ser más desarrollada.

Falta más de una sección de trabajo.

Están todas las secciones de trabajo o falta una.

Solo hacer referencia a una fuente de información.

Hace referencia a menos de 3 fuentes de información. La entrega se realizó fuera de plazo, pero con justificación oportuna.

Faltan tres o más secciones del trabajo. No usa fuentes.

El trabajo se entrega fuera de plazo, sin justificación oportuna.

El trabajo se entrego fuera de plazo, bajo solicitud de insistencia del docente, sin justificar el atraso.

Unidad

1


Compuestos inorgánicos y orgánicos

Páginas 32 y 33

Para poder trabajar las diferencias entre los compuestos inorgánicos y orgánicos, comience preguntando a los estudiantes qué entienden por “orgánico” e “inorgánico”, y elabore un cuadro comparativo según las características que los estudiantes van dando en la lluvia de idea. Puede ayudar a los estudiantes indicando que el concepto de compuesto orgánico en la antigüedad se utilizaba para referirse a toda sustancia que era producida por un ser vivo y no puede ser obtenida de otra manera. Si bien con el desarrollo de la ciencia fue posible obtener dichas sustancias a partir de pruebas de laboratorio, el nombre se conserva hasta los tiempos actuales. Una vez que han elaborado el cuadro comparativo, lo puede utilizar para comenzar a explicar los contenidos, usando como referencia los mismos aspectos señalados por el grupo curso.

Actividad complementaria Para hacer más clara la diferencia entre los compuestos orgánicos e inorgánicos puede desarrollar la siguiente actividad con sus estudiantes. En la pizarra dibuje o proyecte las estructuras de Lewis de los siguientes compuesto orgánicos e inorgánicos: •• Ácido sulfúrico •• Ácido fórmico •• Benceno •• Bicarbonato de sodio •• Dióxido de carbono •• Urea Pida a sus estudiantes que observen con detalle las estructuras de cada uno y que establezcan que semejanzas y diferencias existe entre ellos. Según lo que observaron en la estructura, indique a los estudiantes que señalen que tiene en común la urea, el benceno y el ácido fórmico y qué los diferencia de las otras sustancias. Finalmente, en conjunto con sus estudiantes desarrolle una definición de compuesto orgánicos según su estructura y tipo de enlaces presentes.

Ciencia Tecnología y Sociedad.............. Página 33 La sección de CTS que se encuentra en un costado de la página 33, presenta una muy buena instancia para generar un debate respecto al uso de detergente y su impacto en el medioambiente. Pida a sus estudiantes que investiguen respecto a los efectos nocivos de los detergentes en el medioambiente. Y sobre las alternativas existentes para la limpieza. Luego, presenta la siguiente pregunta a sus estudiantes: ¿Estás dispuesto a aumentar tus gastos mensuales para comprar productos que no dañen el medioambiente? Pida a los estudiantes que respondan y que fundamenten sus respuesta trabajando en grupos. Finalmente, cada grupo expone sus respuestas y fundamentos. Discutan como curso la problemática de los altos costos de los productos ambientalmente amigables.

Mi proyecto.................................................. Página 33 Retome junto con sus estudiantes el proyecto que plantearon en páginas anteriores. Para ello, puede realizar un plenario en el que indiquen los diseños que propusieron. Luego, pídales que propongan un problema de investigación, que será respondido a lo largo de la unidad a partir de sus diseños. Los problemas con los cuales podrían trabajar son: •• ¿Qué efectos del agua dura se presentan en los artefactos del hogar? •• ¿Cómo evitar la presencia de agua dura en nuestros hogares? •• ¿Dónde está presente el agua dura? •• ¿Qué consecuencias puede traer el uso de agua dura para nuestra salud? •• ¿De qué manera se puede identificar el agua dura? Luego, a través de una lluvia de ideas, motívelos a recordar los conceptos estudiados para que logren identificar aquellos que les serán de utilidad. Por ejemplo, que se trabajará con compuestos inorgánicos que presentan enlaces iónicos en su mayoría; que se está trabajando con sustancias naturales, pero que la presencia de las sales puede tener también un origen artificial, tanto doméstico como industrial. La siguiente rúbrica permite evaluar el planteamiento del problema de investigación de los estudiantes, así como también los lineamientos que han ido desarrollando en torno a los conceptos que se han trabajado:


39

Orientaciones metodológicas para el Tema 1 Categoría

Planteamiento del problema de investigación

Destacado (6 pts.)

Suficiente (3 pts.)

El proyecto presenta un planteamiento del problema que:



Formula claramente y de manera objetiva el/ los objeto/s o sujeto/s que intervienen directamente en el problema.



Especifica el momento y lugar en que se presenta la situación por resolver (contextualización del problema).



Especifica cuál es la magnitud del evento o situación problema que se quiere modificar, analizar o resolver.



Compara los objetos o sujetos del problema, si hubiera la opción, con otros semejantes con el propósito de saber qué los distingue y obtener información importante del problema.

Compara los objetos o sujetos del problema, si hubiera la opción, con otros semejantes, con el propósito de saber qué los distingue y obtener información importante del problema.

Describe las causas más probables del evento o situación problema por resolver.

40

Bueno (5 pts.)


Insuficiente (1 pt.) El proyecto presenta un planteamiento del problema que: Formula claramente y de manera objetiva el/ los objeto/s o sujeto/s que intervienen directamente en el problema. Especifica el momento y lugar en que se presenta la situación por resolver (contextualización del problema).

Unidad

1


Categoría

Hipótesis y preguntas de investigación

Destacado (6 pts.)

Suficiente (3 pts.)


En la/las hipótesis se observa:

En la o las hipótesis se observa:

En la/las hipótesis se observa:

En la o las hipótesis se observa:

Claridad.

Claridad.

Poca claridad.

Poca claridad.

Relación directa con el tema.



Un planteamiento basado en lo estudiado.



Un planteamiento no basado en lo estudiado.

Predicción

Traducción del enunciado del problema en una predicción de los resultados esperados.

Traducción del enunciado del problema en una predicción de los resultados esperados.

Además, presentan una de las siguientes cualidades:

Falta de solidez en la predicción o explicación provisional de la relación entre dos o más variables.

Explicación provisional de la relación entre dos o más variables. Traducción del enunciado del problema en una predicción de los resultados esperados. Se basan en argumentos razonados, sólidos y justificables.

Presenta una descripción correcta de los siguientes puntos:

Planeación del proyecto

Bueno (5 pts.)

Un plan de trabajo para la implementación de la solución identificando actividades, tiempos de inicio y término y responsables de cada actividad.

Se basan en argumentos razonados, sólidos y justificables.

No se basan en argumentos razonados, sólidos y justificables. No se define la predicción o explicación provisional de la relación entre dos o más variables.

Predicción o explicación provisional de la relación entre dos o más variables. El plan de trabajo no asigna responsables a cada actividad. Se definen y calendarizan de manera satisfactoria la mayoría de las actividades y procesos por realizar en el proyecto.

El plan de trabajo solo indica el orden de ejecución de las actividades. Se definen y calendarizan, con varias inconsistencias, pocas de las actividades y procesos por realizar en el proyecto.

No presentan plan de trabajo. El grupo necesita ayuda extra del profesor para definir y calendarizar las actividades de su proyecto. Uno o más estudiantes en el grupo no pueden explicar de qué información ellos son responsables de localizar.


41


Planeación del proyecto

Destacado (6 pts.)

Bueno (5 pts.)

Suficiente (3 pts.)


Se definen y calendarizan con precisión todas las actividades y procesos por realizar en el proyecto.

Cada estudiante en el grupo puede explicar qué información él o ella es responsable de localizar.

Los estudiantes no tienen un plan claro para organizar la información y/o no pueden explicar su plan.

Cada integrante del grupo puede explicar qué información es necesaria para el grupo y de cuál información es responsable.

Los estudiantes tienen desarrollado un plan claro para organizar la información al final de la investigación.

Cada estudiante en el grupo puede, con la ayuda de sus compañeros, explicar de qué información él o ella es responsable de localizar.

Los estudiantes tienen desarrollado un plan claro para organizar la información conforme esta es reunida.

Todos los estudiantes pueden explicar este plan.

Los estudiantes tienen desarrollado un plan claro para organizar la información conforme esta es reunida. Todos los estudiantes pueden explicar la mayor parte del plan.

Todos los estudiantes pueden explicar el plan de organización de los descubrimientos investigados.

Refuerzo mis aprendizajes......... Páginas 34 y 35 Esta sección tiene como finalidad reforzar los conocimientos adquiridos durante el tema 1, y se divide en dos secciones: Recordar y comprender y Aplicar y analizar. Antes de comenzar a responder, se recomienda que los estudiantes hagan una lectura completa del tema 1 y formulen sus dudas para que sean aclaradas en clases. Una forma que los estudiantes pueden ayudarse antes de comenzar a trabajar con esta sección es pedirles que hagan un resumen de los contenidos vistos en el tema 1, ya sea a través de un mapa conceptual o un esquema simple o un resumen de contenidos. Cuando los estudiantes comiencen a trabajar en esta sección revise los resultados obtenidos en la primera parte que es Recordar y comprender; según las

42


respuestas presentadas por los estudiantes puede proponer una sesión de reforzamiento de contenidos o trabajar la segunda parte en grupos de manera de potenciar el trabajo colaborativo entre los estudiantes para la resolución de problemas. Una vez finalizada es sección pida a los estudiantes que creen un plan de estudio individual que les permita reforzar los contenidos que no lograron responder adecuadamente y un plan de estudio a largo plazo que tengo una finalidad de reforzamiento para evitar olvidar lo aprendido durante este primer tema. Los resultados de esta sección los puede encontrar al final de la unidad en esta Guía didáctica del docente. Muestre a los estudiantes los resultados correctos e indique cuales fueron sus errores respecto a la resolución de las preguntas, recuerde también realizar una retroalimentación positiva respecto a las respuestas correctamente contestadas.

Unidad

Tema 2

1

¿Qué son los compuestos inorgánicos? Propósito del tema La propuesta metodológica del Texto del estudiante se orienta sobre la base del Objetivo de Aprendizaje (OA) de la unidad para el logro de los Indicadores de Evaluación (IE) a partir de diversas actividades que permiten el desarrollo de habilidades científicas (HC) y actitudes (A). En el siguiente cuadro se describen los antecedentes curriculares vinculados con el tema 2. OA

IE

Habilidades

Actitudes

Actividades

A1 HC1

IE5

HC2

IE6

HC3

IE7

HC4

IE8

HC5

A2

Explora (Página 38)

A3

Demuestra lo que sabes (Págs. 39 y 45)

A4

Guía de laboratorio 2 (págs. 46 y 47)

A5

Mi proyecto (págs. 53)

A6

Resolución de problemas (págs. 54 y 55)

A7

Refuerzo mis aprendizajes (págs. 56 y 57)

A8

OA, habilidades y actitudes desarrolladas Las actividades de este tema están diseñadas para que los estudiantes aprendan cómo nombrar los diferentes compuestos inorgánicos. Para ello, en las secciones Demuestra lo que sabes y Resolución de problemas, el estudiante podrá poner en práctica las formas de nombrar los diferentes compuestos químicos inorgánicos según su clasificación. En el laboratorio, los alumnos podrán experimentar con la síntesis de compuestos inorgánicos.

Tema

2

Unidad

De manera transversal a las actividades, y como es la lógica del Texto del estudiante, durante el transcurso del tema se trabajan las actitudes y estrategias de estudio que, en este caso, permiten mejorar la adquisición de los contenidos y habilidades a partir del análisis de la información.

¿Qué son los compuestos inorgánicos? Explora

Objetivo de

Aprendizaje Para responder la pregunta planteada, estudiaremos los siguientes conceptos: compuestos inorgánicos binarios y ternarios, sus nombres y fórmulas químicas.

No es posible ver en forma directa las moléculas debido a que son extremadamente pequeñas. Una forma de visualizar la estructura tridimensional de las moléculas es mediante el uso de modelos moleculares.

Oxígeno O2

Agua H2O

Etanol

1. Consigue plasticina de varios colores y palitos de fósforos o de cóctel. 2. Construye las tres moléculas que se muestran en las imágenes. Hidrógeno Carbono Nitrógeno

3. Basándose en el código de color de los elementos químicos (al costado), escribe las fórmulas químicas del oxígeno, agua y etanol. 4. Arma los modelos moleculares de los siguientes compuestos: • NH3 (amoníaco)

• CH4 (metano)

• CO2 (dióxido de carbono)

• NaCl (sal de mesa)

Nomenclatura química ¿Qué nombres de compuestos químicos conoces? Piensa en aquellos de uso diario, como la soda cáustica, la leche de magnesia, el bicarbonato, el hipoclorito y el alcohol yodado. Cuando los químicos, en el pasado, comenzaron a identificar diferentes compuestos, les asignaron nombres arbitrarios y comúnmente los denominaban por su origen. Así, al ácido que proviene de las frutas cítricas, como el limón, se le llamó ácido cítrico. Sin embargo, a medida que se aislaban nuevos compuestos, el método de asignar nombres comunes se hizo ineficiente. Esto hoy sería aún más difícil de afrontar, ya que se conocen ¡más de veinte millones de compuestos! Justamente, la nomenclatura química viene a resolver este dilema.

Hidróxido de magnesio

Nitrato de potasio

36

¾ Fórmula química ¾ Iones ¾ Modelo molecular ¾ Compuestos iónicos ¾ Composición química

Amoníaco

Hipoclorito de sodio

a. Explica qué es un modelo molecular. Nomenclatura química es un sistema de reglas, aceptadas mundialmente, para escribir y nombrar la fórmula química de cualquier compuesto.

b. Describe en qué te fijaste para armar los modelos moleculares. Óxido de zinc

c. Relaciona los modelos moleculares de los compuestos con sus estructuras de Lewis.


sabes

Sodio La asignación de colores CPK es una forma de diferenciar los elementos químicos en una representación molecular. Ver Anexo 9 en página 209.

¾ Moléculas

Hidróxido de sodio

Oxígeno Cloro

1

Términos clave

A lo largo del tiempo, los químicos fueron definiendo un sistema de reglas para denominar a los compuestos químicos. Estas reglas se han ido modificando desde la nomenclatura tradicional hasta la nomenclatura Stock, que es la que aprenderemos en este curso. En la actualidad, la organización mundial IUPAC (Unión Internacional de Química Pura y Aplicada) es la que decide la normativa para designar los compuestos químicos, y por eso también se habla de nomenclatura IUPAC.

Demue stra lo qu e


Bicarbonato de sodio

InvestIgar Consigue tres productos domésticos que tengas en tu casa y lee sus etiquetas. Anota el nombre de algún compuesto contenido en cada producto que infieras que es inorgánico.

Tema 2 • ¿Qué son los compuestos inorgánicos?

37


43

Orientaciones metodológicas para el Tema 2 De acuerdo con la propuesta didáctica del Texto del estudiante (TE), en esta Guía didáctica para el docente (GDD) se presentan diferentes orientaciones metodológicas para el tratamiento de contenidos, actividades, habilidades, actitudes y estrategias de enseñanza, acompañadas de diversos recursos, como rúbricas de evaluación, actividades alternativas, ventanas didácticas y disciplinares, así como también de recursos digitales complementarios (RDC), con el propósito de abordar los indicadores de evaluación.

Explora...........................................................Página 36 Fernández (2014) propone que los modelos moleculares son una herramienta vital para el estudio de la química, ya que, gracias a ellos, se puede tener una mejor apreciación de las características que posee la molécula a través de estructura tridimensional. En la actividad se propone el uso de plastilina; si posee en su establecimiento modelos plásticos, utilícelos en remplazo de la plastilina. Aun cuando no sigan un modelo basado en el esquema de colores CPK, úselos de igual manera, pero plantee colores específicos para los distintos elementos químicos, de forma clara a los estudiantes, para evitar errores en la formulación y confección de las moléculas.

Nomenclatura química

Página 37

Para el inicio de esta sección, comience informando a sus estudiantes que la sigla IUPAC corresponde a la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada, fundada en 1919, que es un organismo encargado de publicar datos definitivos y actualizados en relación con los nombres y las propiedades de los elementos y los compuestos químicos. Estos son utilizados y validados por miles de científicos a nivel mundial. Sobre la base de lo anterior, es importante mencionar que además de la nomenclatura propuesta por la IUPAC, también, hay otras nomenclaturas que se emplean, como la nomenclatura de stock y la tradicional. De esta manera, la nomenclatura se puede relacionar con los idiomas, siendo el idioma universal para que todos reconozcan una determinada sustancia solo a partir de su denominación. Es posible que establezca un nexo con la asignatura de Lenguaje y Comunicación planteando que la nomenclatura es el “idioma universal” que permite identificar las sustancias químicas, al igual que los idiomas que existen en el mundo, que permiten la comunicación entre los individuos.

44


Demuestra lo que sabes.......................... Página 37 Es importante verificar cómo van aprendiendo sus estudiantes a través de evaluaciones formativas, lo que conlleva a mejores resultados, ya que proporcionan una retroalimentación que informa al alumno y al docente respecto a cómo va evolucionando este aprendizaje. La respuesta esperada a esta sección está en el solucionario al final de la unidad en la guía docente.

Clasificación de los compuestos inorgánicos

Página 38

Comience esta sección mencionando a los estudiantes el concepto de estado de oxidación, que es de vital importancia para poder realizar la nomenclatura de diferentes compuestos inorgánicos, dado que permite saber la valencia que está utilizando en un determinado compuesto químico. Establezca las siguientes normas, que permitirán determinar el estado de oxidación de un elemento presente en un compuesto químico: Reglas para determinar el estado de oxidación (E. O.) a. El estado de oxidación del átomo en un elemento es cero. Ejemplos: O en O2, H en H2, Al en el metal, etc. En todos ellos, el E. O. = 0. b. El E. O. de un ion monoatómico es idéntico a su carga. Por ejemplo, para el Cu2+, el E. O. del Cu es +2; para el Cl-, el E.O. del Cl es (–1). c. Los metales alcalinos siempre que estén formando parte de un compuesto poseen E. O. = +1, y los metales alcalinos térreos tienen E. O. = +2 cuando están constituyendo parte de un compuesto. d. Los halógenos, cuando forman parte de una sal binaria, poseen E. O. = (–1), y los no metales calcógenos, cuando forman parte de una sal binaria, tienen E. O. = (–2). e. El estado de oxidación del hidrógeno, cuando está formando parte de un compuesto, posee E. O. = +1, excepto en los hidruros metálicos, en los que el E. O. es = (–1). f. El E. O. del oxígeno en los compuestos es (–2), con excepción de los peróxidos; por ejemplo, en el peróxido de hidrógeno o agua oxigenada, H2O2, o en los peróxidos de los metales alcalinos, de fórmula general M2O2, y en los peróxidos de los metales alcalinos térreos, de fórmula MO2, en los que el E. O. del oxígeno es (–1).

Unidad


g. La suma de los estados de oxidación de los átomos componentes de una molécula neutra debe ser igual a cero, e igual a la carga en el caso de los iones poliatómicos. Ejemplos: Hallar el número de oxidación del carbono en el carbonato de calcio (CaCO3) y del cromo en el ion dicromato Cr2O7-2. CaCO3 Ca C O3

Cr2 O7-2

Páginas 41 y 42

Presente los hidruros haciendo una pequeña comparación con los compuestos estudiados anteriormente, de manera que los estudiantes puedan comprender la secuencia que existe en el proceso de nombrar y caracterizar los compuestos inorgánicos.

Sales binarias

Página 43

Cr2 O7-2

(+2) + (X) + 3(-2) = 0

2 X + 7(-2) = -2

2+X–6=0

2 X – 14 = -2

X = +4

2X = 12 X = +6



Páginas 39 y 40

Es posible presentar el tema a sus estudiantes planteando principalmente preguntas como las siguientes: •• ¿Con qué relacionas el concepto de óxido? •• ¿Cómo se forma un óxido? •• ¿Dónde has oído el término “óxido”?

Actividad complementaria Para presentar el concepto de óxido, puede realizar la siguiente actividad en la que necesitará una manzana, un cuchillo, vitamina C, un vidrio reloj y un clavo oxidado. Con mucho cuidado, corte la manzana por la mitad y en una de las mitades agregue una tableta de vitamina C, previamente pulverizada, y la otra póngala sobre un vidrio reloj, Se deben dejar reposar las muestras por alrededor de 30 minutos. Posteriormente, es posible comparar las muestras con un clavo oxidado. Esto permitiría a los estudiantes que compararan el concepto de “óxido” desde dos puntos de vista diferentes. Es importante tomar como ejemplo la cal viva para poder describir las propiedades que presentan los óxidos básicos y quizás poder presentar una comparación sobre la base de los óxidos ácidos. Para ello, analice la imagen que aparece en la Página 39 del texto y explique a los estudiantes que este compuesto corresponde a óxido de calcio, formado a partir de la calcinación de las calizas, una roca que posee en su composición, principalmente, carbonato de calcio.

Las sales binarias son conocidas ya por los estudiantes cuando estudiaron los compuestos iónicos, por lo que sería útil antes de comenzar con esta sección recordar que son los compuestos iónicos y luego hacer el nexo con el concepto de sal binario. La sal binaria más conocida por todos es el cloruro de sodio o sal común, pero cada vez es más normal el consumo de la llamada biosal, en ella se utiliza el cloruro de potasio como una forma de disminuir el consumo de sodio. Pida a sus estudiantes que investiguen los beneficios y los problemas que podría tener en la salud el consumo de cloruro de potasio. También puede proponer que busquen información sobre otras sales que son de uso frecuente como el cloruro de magnesio o alguna otra que el estudiante o usted consideren relevantes de conocer en profundidad. Los trabajos pueden ser presentados como una infografía a través de dibujos , fotografías y esquemas que pueden puede crear a través de un programa de presentación de diapositivas o también se les puede pedir que creen un blog o una fanpage respecto a los usos, beneficios y restricciones de consumo del cloruro de magnesio o el cloruro de potasio.

Demuestra lo que sabes..........................Página 43 Para poder desarrollar esta actividad, es importante recordar a los estudiantes que los compuestos como cloro, bromo y yodo, pueden tener más de un estado de oxidación, por lo que pueden generar diferentes combinaciones con oxigeno. Será útil para los estudiantes, antes de comenzar con esta actividad tener un cuadro con los estados de oxidación de los elementos que se presentan en la actividad. Al finalizar puede pedir a los estudiantes que hagan un cuadro con todas las posibles combinaciones con oxigeno que pueden tener los elementos más utilizados como el Cloro, bromo, yodo, carbono, azufre y nitrógeno y las sales que pueden forman con elementos del grupo I y II de la tabla periódica.


45

1

Orientaciones metodológicas para el Tema 2 Guía de laboratorio N° 2..............Páginas 44 y 45 Inicie la actividad de laboratorio haciendo preguntas a los estudiantes como las siguientes: •• ¿Qué características tiene el magnesio? •• ¿Qué compuestos puede formar? •• ¿Con qué elementos se combina? Luego, motívelos a proponer sus ideas de cómo se podrá formar un compuesto binario, qué sucederá al calcinar un metal y qué esperaría obtener al hacerlo. Si en su establecimiento no cuenta con todos los materiales de laboratorio que se especifican en el libro, algunos pueden ser remplazados, tal como se indica a continuación: •• pinzas: perros de ropa •• vidrio reloj: plato •• pipeta: jeringa A partir de ello, proponga la pregunta de investigación que se encuentra en el libro, y motive a los estudiantes a dar una respuesta a partir de sus conocimientos a modo de hipótesis. Recuerde que en el trabajo en el laboratorio lo importante es desarrollar habilidades de nivel superior, tal como lo propone Sere (2002), en donde indica que la experimentación genera la adquisición de habilidades manipulativas e intelectuales, que se traducen en la indagación y la comunicación de resultados, además de las habilidades cognitivas, como el pensamiento crítico, la resolución de problemas y el análisis de resultados. También promueve el aprendizaje de conceptuales por medio de modelos teóricos, de la formulación de hipótesis y de las categorizaciones. Finalmente, mediante el trabajo experimental se promueven actitudes como la curiosidad, el interés, la objetividad, la confianza, la perseverancia, la responsabilidad y la colaboración. Al finalizar este práctico se espera que los estudiantes a través de la calcinación de un metal, como el magnesio, logren formar un óxido básico. Si lo desea, puede disolver el óxido formado en agua para obtiene un hidróxido, en este caso, correspondería a Mg(OH)2, cuyas propiedades pueden ser verificadas, por ejemplo, a través de un papel pH. En el segundo ensayo se espera que los estudiantes logren verificar la formación de una sal binaria al hacer reaccionar Mg y HCl, obteniendo como productos MgCl2 y H2. Esta reacción es exotérmica, por lo cual tenga cuidado de que los estudiantes no toquen el tubo de ensayo mientras se produce.

46


Al finalizar la actividad, recuerde retomar la pregunta de investigación y las respuestas planteadas, de forma tal de comprobar o refutar las hipótesis para que los estudiantes, posteriormente, generen una discusión en torno a ello.

Actividad complementaria En caso de que no cuente con los materiales necesarios para poder realizar el práctico, o quiera trabajar con otros metales y no metales, puede utilizar el siguiente simulador virtual: http://www.objetos.unam.mx/quimica/oxigeno_ mnm/index.html En este simulador, lo estudiantes tendrán que plantear hipótesis y además revisar las normas de seguridad propias de un laboratorio de química. Podrán también determinar y comparar qué sucede con diferentes sustancias al reaccionar con oxígeno y qué propiedades tiene el compuesto formado. Este laboratorio permite no solo observar lo que sucede a simple vista, sino que también es posible observar lo que ocurre a nivel atómico. Al igual que una actividad de laboratorio real, se recomienda el trabajo en equipo ya que de esa manera de estimula el diálogo y el trabajo colaborativo entre los estudiantes. Recuérdeles la importancia de respetar las opiniones de los otros y la importancia de permitir la participación igualitaria de todos los integrantes del equipo. Al finalizar la práctica el grupo podrá imprimir sus resultados o guardarnos en formato pdf, que puede ser utilizado como evidencia del trabajo realizado. Tanto el práctico propuesto en el libro del estudiante como el práctico alternativo pueden ser evaluados a través de una exposición oral de los resultados y análisis realizados. Las exposiciones orales ayudan a desarrollar en los estudiantes habilidades en torno a la comunicación y actitudes como el respeto, la objetividad y la rigurosidad durante el desarrollo del trabajo. Pregunte a sus alumnos respecto de qué normas de seguridad deben seguir para poder llevar a cabo el laboratorio. Recuérdeles la importancia del autocuidado, y el respeto y valoración del otro cuando se trabaja en equipo.

Unidad

Formación de compuestos químicos Para evaluar el trabajo realizado en el laboratorio se puede utilizar la siguiente rúbrica: Categoría

Bueno (5 pts.)

Suficiente (3 pts.)


Demuestra un completo entendimiento del tema.

Demuestra un entendimiento adecuado del tema, sin embargo presenta errores leves.

Solo demuestra entendimiento de algunas partes del tema presentando errores y/o no explicando de forma clara algunos conceptos.

No parece entender el tema presentando errores graves y/o no explicando de forma clara los conceptos.

Volumen de la voz apropiado, el ritmo es constante y pronuncia correctamente las palabras. Además, es entusiasta, proyecta seguridad. No utiliza muletillas ni comete errores gramaticales.

El volumen de la voz, el ritmo y la pronunciación son apropiados. Proyecta seguridad. Utiliza muy pocas muletillas y comete muy pocos errores gramaticales.

Murmulla un poco o grita a veces. El ritmo y la pronunciación son razonables. La seguridad proyectada es aceptables. Utiliza algunas muletillas y comete errores gramaticales.

Volumen de la voz muy bajo o muy alto, mientras que el ritmo es muy lento o muy rápido. No muestra entusiasmo ni cambia el tono de la voz. Utiliza demasiadas muletillas y tiene muchos errores gramaticales.

Comprensión y preguntas

El estudiante puede contestar con precisión todas las preguntas planteadas sobre el tema por sus compañeros de clase y el docente.

El estudiante puede contestar con precisión la mayoría de las preguntas planteadas sobre el tema por sus compañeros de clase y el docente.

El estudiante puede contestar con precisión unas pocas preguntas planteadas sobre el tema por sus compañeros de clase y el docente.

El estudiante no puede contestar las preguntas planteadas sobre el tema por sus compañeros de clase y el docente.

Apoyos audiovisuales

Eligió acertadamente los apoyos didácticos para presentar la información, además de tener una adecuada utilización de estos.

Eligió acertadamente los apoyos didácticos para presentar la información, pero no utiliza adecuadamente estos apoyos.

No eligió acertadamente los apoyos didácticos para presentar la información, aunque utilizó de la mejor manera lo escogido.

No eligió acertadamente los apoyos didácticos para presentar la información ni utiliza adecuadamente los apoyos seleccionados.

Estructura y orden

Ofrece una exposición altamente organizada respetando los tiempos establecidos y facilitando la recepción de su discurso.

Ofrece una exposición organizada de manera adecuada, aunque sin terminar en el tiempo establecido y dejando algunas ideas sueltas.

Ofrece una exposición desorganizada, sin respetar el tiempo establecido, causando confusión en el público.

Ofrece una exposición carente de orden o cuidado por la organización del tema.

Contenidos

Destrezas verbales

Destacado (6 pts.)


47

1

Orientaciones metodológicas para el Tema 2 Compuestos ternarios

Página 46

Genere una discusión en torno a la imagen que se presenta en relación con el salitre recordando la importancia de este compuesto químico en el desarrollo económico de nuestro país entre los años 1880 y 1930. De esta manera se puede vincular la química con la historia de nuestro país.

Hidróxidos

Página 47

A partir de las imágenes que se presentan en el texto, es posible generar una discusión en torno a las aplicaciones que tienen los hidróxidos y a qué se debe esto. Plantee qué características y propiedades creen que tendrán estos compuestos Luego de eso, puede utilizar el simulador que está en la dirección web http:// www.objetos.unam.mx/quimica/oxigeno_mnm/index. html para mostrar la formación de un hidróxido.

Oxiácidos

Páginas 48 y 49

Antes de comenzar con el desarrollo de este contenido como una forma de familiarizar y dar contexto al proceso de aprendizaje a partir de lo cotidiano, pida a los estudiantes que lean la sección de Ciencia, tecnología y sociedad de la página 48 y discutan acerca de las características de las bebidas gaseosas. Luego, al comenzar el desarrollo del tema, retome lo que los estudiantes comentaron y haga una comparación con los contenidos, de manera que los estudiantes puedan vincular lo teórico con lo práctico.

Sales neutras de oxiácidos

Páginas 50 y 51

Retome el concepto de sal binaria y utilice los conocimientos que los estudiantes ya poseen para introducir este tema. Pida a los alumnos que señalen cómo se nombraban las sales binarias y cuáles eran sus características; luego, al final de la revisión de los contenidos, solicite a los estudiantes que hagan un cuadro comparativo entre las sales binarias y terciarias. Puede pedir a los estudiantes que investiguen sobre los usos de las sales neutras de oxiácidos presentes en el cuadro de la pagina 51.

48


Ventana didáctica Una de las cosas más importantes hoy en día en educación que los estudiantes deben desarrollar es la habilidad de aprender a aprender. Es por ello, que el aprendizaje ha pasado de ser un proceso de construcción individual de conocimiento a ser un proceso social (Martí, 2010). Es aquí cuando el aprendizaje basado en proyectos (ABP) toma especial relevancia. El aprendizaje basado en proyectos (ABP), consiste en un modelo de aprendizaje, donde los estudiantes planean, implementan y evalúan de manera activa, proyectos que tienen aplicación en el mundo real y cotidiano, fuera de la sala de clases (Blank, 1997, Harwell, 1997, Martí, 2010). Este tipo de aprendizaje es distinto al aprendizaje basado en problemas, ya que, éste último se concentra en la resolución de una problemática en particular, mientras que, el aprendizaje basado en proyectos, es más amplio, ya que, no solo busca que los estudiantes aprendan acerca de algo, sino que hagan la tarea que resuelva la problemática con la que se está trabajando. Por lo tanto, este tipo de aprendizaje se centra en el hacer. Según lo planteado, el concepto de proyecto, se asocia con una estrategia de aprendizaje, que permite alcanzar uno o varios objetivos (Martí, 2010), pudiendo en marcha prácticas o acciones, por ende, el desarrollo de proyectos, corresponde a una metodología activa.

Ventana disciplinar En el texto, se hace alusión a compuestos que tienen características ácidas y aquellos que tienen características básicas. Es por ello, que tiene mucha importancia el poder aclarar estos dos conceptos: Un ácido se define como una especie que en disolución acuosa es capaz de liberar iones [H+], por lo tanto, presenta un pH bajo, que va desde 1 hasta 6. Las características que tiene un ácido van desde un sabor agria, hasta la capacidad de poder reaccionar con los metales, liberando hidrógeno molecular. También, son capaces de reaccionar con el mármol y conducir la electricidad, sobre todo aquellos que presentan una concentración de iones elevada.

Unidad

Formación de compuestos químicos Una base, por otro lado, se puede definir como aquella especie que en disolución acuosa libera iones [OH-], también denominados iones hidroxilo, presentando pH altos que van desde el 8 hasta el 14. Las sustancias básicas se caracterizan porque tienen un sabor amargo, además al tocarlas tienen una sensación jabonosa, siendo muchas veces muy corrosivas. Además, disuelven grasas, siendo muy útiles en la fabricación de jabones. Finalmente, al hacer una reaccionar un ácido con una base se produce una reacción de neutralización, en la cual, ambas sustancias pierden todas tus propiedades, ya que, se forma como producto, una sal y agua. Para obtener más información, visita: http://www. profesorenlinea.cl/Quimica/Acido_base.htm

Mi proyecto ..................................................Página 51 El aprendizaje basado en proyectos, según Harwell (1997), es un modelo de aprendizaje en que los estudiantes planean, implementan y evalúan proyectos que tienen aplicación más allá del aula, es decir, son aplicables a la vida cotidiana.

Categoría


Challenge (2000) indica que sobre la base de este modelo de aprendizaje se desarrollan actividades de aprendizaje interdisciplinarias, de largo plazo y centradas en el estudiante, por lo tanto se lleva a cabo a través de un trabajo colaborativo y cooperativo, que permite a los alumnos compartir ideas entre ellos, expresar sus propias opiniones y negociar soluciones. Estos mismos autores han manifestado que el uso de este modelo de aprendizaje permite que los estudiantes desarrollen habilidades y competencias, tales como la colaboración, la comunicación, la toma de decisiones y el manejo del tiempo. Además, aumenta la motivación y la participación en clases, pues integra lo aprendido en clases con la realidad. También se desarrollan habilidades de orden superior, como analizar y crear. En esta sección a los estudiantes se les plantean preguntas teóricas respecto a lo que han aprendido en la lección, que es una forma de pedirles que formen su “marco teórico” acerca de lo que se está estudiando. Puede solicitar a los alumnos que, a partir de lo estudiado hasta el momento, diseñen un marco teórico, que va a fundamentar de forma conceptual su proyecto y que puede ser evaluado con la siguiente rúbrica:

Destacado (6 pts.)

Bueno (5 pts.)

Suficiente (3 pts.)


En la información mostrada en el reporte del proyecto de investigación se observan:




Claridad y definición.

Claridad y definición.

Poca claridad.

Relación con el tema principal proporcionando varias ideas secundarias y ejemplos.

Relación con el tema principal proporcionando varias ideas secundarias y ejemplos.

Relación con el tema principal.

Falta de claridad y definición. Poca relación con el tema principal.

Contribución al desarrollo del proyecto.


49

1



Marco teórico

50

Destacado (6 pts.)

Bueno (5 pts.)

Todos los temas relacionados con el contenido principal fueron tratados en el desarrollo del trabajo de manera clara.

Todos los temas fueron tratados en el desarrollo del trabajo; sin embargo, algunos presentan errores leves.

Los temas fueron tratados, pero presentan errores graves y/o solo se tratan de manera superficial.

Todos los temas no fueron tratados en el desarrollo del trabajo.

El marco teórico presenta:




La descripción de aquellas teorías, enfoques teóricos, investigaciones y antecedentes en general que se consideren válidos para el correcto encuadre del estudio.




El marco teórico está enfocado en el problema de investigación del cual se ocupa y no divaga en otros temas ajenos al estudio.



Trata con profundidad únicamente los aspectos que se relacionan con el problema y vincula, lógica y coherentemente, los conceptos.

Trata con profundidad solo algunos de los aspectos que se relacionan con el problema y vincula, lógica y coherentemente, los conceptos.


Suficiente (3 pts.)


Unidad

1

Formación de compuestos químicos Resolución de problemas.............Páginas 52 y 53 En esta sección se presentan dos casos que el estudiante debe resolver, para el primer caso es necesario que el estudiante haga una revisión previa respecto a las características de los elementos que pueden forman un ácido binario. En el caso 2 se presentan una series de compuestos ternarios, antes de comenzar con la revisión de este caso, pida a los alumnos que revisen los contenidos de la página 46 de su texto. Para poder resolver el problema de la sección Ahora tú, indíqueles a sus estudiantes que revisen el anexo 7 de la pagina 204, donde encontrará un listado de los iones monoatómicos y poliatómicos más comunes. Recurso digital complementario

Página 54

La Actividad Digital 4 llamada Alienígenas versus químicos, para ingresar se debe hace clic sobre el OVNI que se ve en la ventana de salida del laboratorio en la interfaz inicial. El juego tiene como finalidad que el estudiante aplique los conceptos de formación de compuestos binarios y terciarios, además de la nomenclatura IUPAC y STOCK. El juego se sitúa en la salida del laboratorio, en donde el químico, ahora personificado por el estudiante, será atacado por unos alienígenas que desde su nave, le lanzarán iones que pueden destruirlo. En la primera etapa del juego, el estudiante debe lanzar los iones correspondientes para neutralizar aquellos lanzados por el OVNI, de manera de formar compuestos inorgánicos binarios y terciarios de carga neutra. Al pasar a la segunda etapa además de neutralizar el ion lanzado por el OVNI, deberá ingresar la clave que rompe el campo de fuerza que ahora rodea a la nave. Esta clave corresponde al nombre de la molécula formada de acuerdo al sistema IUPAC o STOCK según sea solicitado. Al finalizar el juego se presenta una retroalimentación que indica el número de moléculas correctamente neutralizadas y las correctamente nombradas según cada nivel de juego y las correcciones en el caso de las erróneas. Esta actividad digital puede ser utilizada por el docente como evaluación de proceso o como parte de la evaluación final, ya que el estudiante puede guardar y descargar su retroalimentación obtenida por niveles desde el juego, lo cual puede ser recogido y revisado por el docente.

Este juego desarrolla habilidades visuales y relacionales respecto a los contenidos visto en la unidad donde el estudiante puede identificar con mayor rapidez los diferentes sistemas de nomenclatura y sus diferencias. Como el juego permite múltiples opciones de combinación de resultados, puede ser utilizado más de una vez por el mismo estudiante, lo que permite su uso en diferentes momentos del desarrollo del tema 2. La actividad permite la evaluación de un proceso de reforzamiento de contenidos. Una vez que el curso ha completado ambos niveles, utilice las retroalimentaciones para proponer un plan de reforzamiento. Una vez realizado el plan, que puede ser reforzar los iones y los tipos de moléculas que forman en conjunto, pida a los estudiantes que realicen nuevamente el juego y comparen sus retroalimentaciones por nivel antes y después de la realización de reforzamiento de contenidos. Sugerencias previas a la utilización: Antes de iniciar el juego recuerde a los estudiantes las diferentes formas de nombrar un compuesto inorgánico usando la nomenclatura IUPAC y STOCK. Haga referencia también a los nombres comunes de los puestos. Inicio: Explique a sus estudiantes en que consiste el juego e indíqueles que al terminar cada nivel, descarguen sus retroalimentaciones y las guarden en una carpeta con su nombre en el escritorio del computador. Desarrollo: Mientras los estudiantes juegan, responda dudas, ayúdelos para que puedan reconocer los iones, y así logren avanzar en el juego. Si usted identifica a estudiantes que tengan muchos problemas para la resolución de la actividad, puede permitirles que utilicen sus apuntes como ayuda para resolver las diferentes etapas del juego. Cierre: Al finalizar la actividad, utilice las tablas de retroalimentación y elabore planes de reforzamiento de contenidos en conjunto con el curso. Una alternativa para poder mejorar el rendimiento de los alumnos es crear grupos de estudio a partir de los resultados de las retroalimentaciones de manera de generar instancias de trabajo colaborativo entre los estudiantes y mejorar las relaciones entre ellos.


51

Unidad

Tema 3

1

¿Qué aplicaciones tienen los compuestos inorgánicos? Propósito del tema La propuesta metodológica del Texto del estudiante se orienta sobre la base del Objetivo de Aprendizaje (OA) de la unidad para el logro de los Indicadores de Evaluación (IE), a partir de diversas actividades que permiten el desarrollo de habilidades científicas (HC) y actitudes (A). En el siguiente cuadro se describen los antecedentes curriculares vinculados con el tema 2. OA


IE

Habilidades

Actitudes

HC1 HC2 HC3 HC4 HC5

A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8

IE5 IE6 IE7 IE8

Actividades

Explora (Página 58) Demuestra lo que sabes (Páginas 59 y 65) Guía de laboratorio 3 (Páginas 66 y 67) Mi proyecto (Página 69) Refuerzo mis aprendizajes (Páginas 70 y 71)

OA, habilidades y actitudes desarrolladas Las actividades de este tema están diseñadas para que los estudiantes aprendan cuáles son las aplicaciones de los compuestos inorgánicos en su vida diaria y en los diferentes procesos industriales más comunes. Para ello, en las secciones Demuestra lo que sabes y Resolución de problemas, el alumno podrá poner en práctica las formas de nombrar los diferentes compuestos químicos inorgánicos según su clasificación. En el laboratorio, los estudiantes podrán experimentar con la síntesis de un compuesto de uso comercial.

Tema

3

Unidad

De manera transversal a las actividades, y como es la lógica del Texto del estudiante, durante el transcurso del tema se trabajan las actitudes y estrategias de estudio que, en este caso, permiten mejorar la adquisición de los contenidos y habilidades a partir del análisis de la información. ¿Qué aplicaciones tienen los compuestos inorgánicos?

La industria química El desarrollo de la industria química ha permitido producir un sinfín de productos con múltiples aplicaciones, tanto para el hogar como para las industrias manufactureras. ¿Qué industrias hay en tu región y qué producen?

Explora

Clasificación de los productos químicos industriales

Si hacemos un recorrido por nuestro hogar, encontraremos una gran variedad de productos que estamos habituados a usar. Tanto en la cocina y en el baño, como en el escritorio y el jardín, vemos distintos productos que se emplean con fines determinados. Observa la fotografía y luego responde las preguntas.

Productos usados en la cocina.

Categorías

1

Términos clave ¾ Compuestos iónicos ¾ Compuestos inorgánicos ¾ Composición química ¾ Propiedades físicas ¾ Propiedades químicas

Básicos

Intermedios

Finales

Se obtienen en grandes cantidades a partir de las materias primas básicas por procedimientos sencillos. Son los constituyentes básicos para obtener los restantes productos químicos.

Se generan por transformación de los productos químicos básicos y normalmente no son utilizables directamente por las personas (consumidores).

Son los productos químicos que poseen propiedades físicas y químicas apropiadas para el consumo final.

Ejemplos: ácido sulfúrico, amoníaco y cloro.

Productos usados en el baño.

1. Observa atentamente la fotografía e identifica aquellos productos que consideres peligrosos para tu salud o para el medioambiente.

Ejemplos: ácido fosfórico y fenol.

Ejemplos: detergentes, fertilizantes, aditivos alimentarios y fármacos.

Recuerda Una propiedad física es la que se observa sin la necesidad de transformar el producto. Por ejemplo, el estado, el color y la textura. Una propiedad química es aquella que se manifiesta cuando el producto sufre un cambio químico. Por ejemplo, el ácido clorhídrico es corrosivo.

56

52


3. Lee algunas etiquetas de productos domésticos y anota las precauciones de manipulación del producto y lo que debes hacer en caso de emergencia.


ra lo que

2. Señala en cuáles de estos productos químicos aparecen etiquetas de seguridad.

• InvestIgar Elige uno de los tres productos químicos de los que revisaste sus etiquetas (página 37). Anota si en la etiqueta del producto aparece información sobre las instrucciones de uso, las posibles precauciones al utilizarlo y la forma segura de almacenarlo.

Demue st

Aprendizaje Para responder la pregunta planteada, relacionaremos los siguientes conceptos: composición de compuestos binarios y ternarios, sus propiedades fisicoquímicas y sus usos en nuestra vida cotidiana.

sabes

Objetivo de

Tema 3 • ¿Qué aplicaciones tienen los compuestos inorgánicos?

57

Unidad

1

Unidad

1

Orientaciones metodológicas para el Tema 3 A partir de la propuesta didáctica del Texto del estudiante (TE), en esta Guía didáctica del docente (GDD) se presentan diferentes orientaciones metodológicas para el tratamiento de contenidos, actividades, habilidades, actitudes y estrategias de enseñanza, acompañadas de diversos recursos, como rúbricas de evaluación, actividades alternativas, ventanas didácticas y disciplinares, así como también de recursos digitales complementarios (RDC), con el propósito de abordar los indicadores de evaluación. Durante el transcurso de la unidad se ha hecho énfasis en la formación y en la formulación de distintos compuestos inorgánicos; sin embargo, es importante también conocer los usos que se les dan a estos compuestos, dado que permitirá a los estudiantes asociar los contenidos con su vida cotidiana. Además, al final de este tema se busca que los alumnos tomen conciencia de los riesgos y los impactos ambientales que pueden conllevar el uso de estas sustancias.

Explora...........................................................Página 56 Para explorar las ideas que tienen los estudiantes previo a la presentación del tema, propóngales que mencionen algunos compuestos químicos que conozcan y que sean usados cotidianamente en su vida en distintos ámbitos. A partir de ello, presentar la imagen que se adjunta en el libro y proponer preguntas a los estudiantes como las siguientes: •• ¿Es común el uso de sustancias químicas en tu vida cotidiana? •• ¿Cuál es el mayor uso que les das a estos compuestos? •• ¿Crees que su ausencia cambiaría tu calidad de vida? •• ¿Conlleva algún riesgo su uso? •• ¿Tendrá algún impacto sobre el ambiente su utilización?

La industria química

Página 57

Comience preguntando a los estudiantes respecto a qué industrias conoce, qué tipo de productos generan y qué importancia creen que tienen para nuestro país. En este punto, puede proponer hablar de la industria minera y de la industria pesquera como dos de las grandes áreas dentro del desarrollo del país, pero también es importante que los estudiantes identifiquen procesos productivos propios de su zona, por lo que no

debe olvidar presentar alguna actividad productiva propia de su región o ciudad. Un aspecto importante al momento de hablar de la producción nacional es hablar también de los aspectos económicos y sociales involucrados. Respecto a los aspectos ambientales este tema será tratado en la unidad 3 del libro, no obstante siempre es necesario plantear la protección del medio ambiente y el cuidado del entorno como aspectos fundamentales dentro de la enseñanza de la química. Al discutir respecto a la industria química en Chile utilice la categoría que indica en la página 57 del texto del estudiante que clasifica los productos químicos en básicos, intermedios y finales. Puede pedirle a los estudiantes que investiguen sobre empresas nacionales que pueden ser clasificadas dentro de cada una de dichas categorías y plantear como tema de discusión el desarrollo de las pequeñas y medianas empresas y la necesidad de la generación de productos con alto valor comercial como fármacos, aditivos de alimentos, entre otros. Finalmente, pueden conversar respecto de la importancia de la industria química en los países de América Latina como una forma de mejorar sus economías.

Actividad complementaria Para complementar su trabajo en el aula, pida a los alumnos que desarrollen una investigación en la que indiquen las principales industrias que se encuentran en su región. Para ello, puede permitir que los estudiantes muestren trabajos a través de un póster o de una presentación oral. La investigación científica, según lo que plantea Castellanos (2003), ayuda a mejorar el estudio porque permite establecer contacto con la realidad a fin de conocerla mejor; por lo tanto, los estudiantes aplican a ella los conocimientos que han aprendido. Esta actividad puede ser realizada en grupos. Recuerde a sus alumnos que en todo trabajo en equipo se debe respetar la opinión y los aportes de todos los integrantes, además se debe valorar las contribuciones creativas. Por otro lado, destaque que para un buen resultado, el compromiso con las labores a realizar es primordial. A continuación, se presentan dos pautas, una en la que es posible evaluar una exposición oral acerca del tema, y otra en la cual se evalúa la realización de un afiche.


53

Orientaciones metodológicas para el Tema 3 Rúbrica de una exposición oral Categoría

Contenidos

Destrezas verbales

Destacado (6 pts.)

Bueno (5 pts.)

Suficiente (3 pts.)


Demuestra un completo entendimiento del tema.

Demuestra un entendimiento adecuado del tema, sin embargo presenta errores leves.

Solo demuestra entendimiento de algunas partes del tema, presentando errores y/o no explicando de forma clara algunos conceptos.

No parece entender nada del tema, presentando errores graves y/o no explicando de forma clara los conceptos.

Volumen de la voz apropiado, el ritmo es constante y pronuncia correctamente las palabras. Además, es entusiasta, proyecta seguridad.

El volumen de la voz, el ritmo y la pronunciación son bastante apropiados.

Murmulla un poco o grita a veces.

Volumen de la voz muy bajo o muy alto mientras que el ritmo es muy lento o muy rápido.

No utiliza muletillas ni comete errores gramaticales.

Utiliza muy pocas muletillas y comete muy pocos errores gramaticales.

Es entusiasta. Además, proyecta seguridad.

El ritmo y la pronunciación son razonables. El entusiasmo y la seguridad son aceptables. Utiliza algunas muletillas y comete errores gramaticales. Necesita perfeccionar la precisión y corrección al hablar.

No muestra entusiasmo ni cambia el tono de la voz. Utiliza demasiadas muletillas y tiene muchos errores gramaticales. Es difícil de entender. El vocabulario es muy limitado.

Expresión corporal

Comprensión y preguntas

54

Tiene buena postura y muestra contacto visual continuo con la audiencia.

Tiene buena postura y mantiene contacto visual con la audiencia casi todo el tiempo.

Necesita mantener mejor postura. Tiene contacto visual con la audiencia alrededor de la mitad del tiempo.

No mantiene la postura ni el contacto visual con la audiencia.

El estudiante puede contestar con precisión todas las preguntas planteadas sobre el tema por sus compañeros de clase y el docente.

El estudiante puede contestar con precisión la mayoría de las preguntas planteadas sobre el tema por sus compañeros de clase y el docente.

El estudiante puede contestar con precisión unas pocas preguntas planteadas sobre el tema por sus compañeros de clase.

El estudiante no puede contestar las preguntas planteadas sobre el tema por sus compañeros de clase.


Unidad

1


Categoría

Respuesta de la audiencia

Apoyos audiovisuales

Estructura y orden

Duración de la exposición

Destacado (6 pts.)

Bueno (5 pts.)

Suficiente (3 pts.)


En todo momento mantiene la atención de la audiencia por medio de preguntas, una demostración, recursos visuales llamativos, un ejemplo o una anécdota.

Mantiene la atención de la audiencia la mayor parte del tiempo.

El interés de la audiencia se reduce al presentarse datos que no están relacionados con el tema. Consigue la atención de la audiencia una buena parte del tiempo.

El presentador no puede mantener la atención de la audiencia.

Eligió acertadamente los apoyos didácticos para presentar la información, además de tener una adecuada utilización de estos.

Eligió acertadamente los apoyos didácticos para presentar la información, pero no utiliza adecuadamente estos apoyos.

No eligió acertadamente los apoyos didácticos para presentar la información, pero utilizó de la mejor manera lo elegido.

No eligió acertadamente los apoyos didácticos para la presentar la información ni utiliza adecuadamente los apoyos seleccionados.

Ofrece una exposición altamente organizada respetando los tiempos establecidos y facilitando la captación de su discurso desde el inicio hasta el final de su intervención.

Ofrece una exposición organizada de manera adecuada, aunque sin terminar en el tiempo establecido y dejando algunas ideas sueltas.

Ofrece una exposición desorganizada, sin respetar el tiempo establecido y causando confusión en el público.

Ofrece una exposición carente de orden o cuidado por la organización del tema.

Realizó la presentación dentro del tiempo estipulado (variación máxima de 2 minutos), a la vez que mantuvo el ritmo constante

Realizó la presentación dentro del tiempo estipulado (variación máxima de 4 minutos), a la vez que mantuvo el ritmo bastante constante.

Realizó la presentación dentro con una variación de tiempo de 6 minutos con respecto al tiempo establecido. El ritmo se mantuvo razonablemente constante.

Muy poca o mucha duración. La presentación tuvo una duración de 10 minutos o más con respecto al tiempo establecido. No mantuvo el ritmo constante.

A través de las presentaciones orales, es posible desarrollar habilidades relacionadas con la comunicación, además de desarrollar la personalidad y la vinculación con sus pares. La siguiente rúbrica le permitirá evaluar un afiche que puede ser desarrollado de manera individual o grupal.


55

Orientaciones metodológicas para el Tema 3 Rúbrica para evaluar afiches Categoría

Título

Atractivo

Originalidad

Claridad

Relación entre contenido e imágenes

Elementos requeridos

Ortografía

56

Destacado (6 pts.)

Bueno (5 pts.)

Suficiente (3 pts.)


El título puede ser leído desde una gran distancia y es bastante creativo.

El título puede ser leído desde una gran distancia y describe bien el contenido del afiche.

El título puede ser leído desde una distancia adecuada y describe bien el contenido del afiche.

El título es muy pequeño y/o no describe bien el contenido del afiche.

El afiche es excepcionalmente atractivo en términos de diseño, distribución y orden.

El afiche es atractivo en términos de diseño, distribución y orden.

El afiche es relativamente atractivo, aunque puede estar un poco desordenado.

El afiche es bastante desordenado o está muy mal diseñado. No es atractivo.

Varias de las imágenes usadas en el afiche reflejan un excepcional grado de creatividad de los estudiantes.

Una o dos de las imágenes usadas en el afiche reflejan la creatividad de los estudiantes.

Las imágenes son hechas por los estudiantes, pero están basadas en el diseño e ideas de otros.

Las imágenes son copias de otros diseños.

Las imágenes están enfocadas y el contenido es fácilmente visto e identificable desde una distancia considerable.

La mayoría de las imágenes están enfocadas y el contenido es fácilmente visto e identificable desde una distancia considerable.

La mayoría de las imágenes están enfocadas y el contenido es fácilmente visto e identificable desde una distancia adecuada.


Todas las imágenes están relacionadas con el tema y hacen fácil de entender el contenido del afiche.

Todas las gráficas están relacionadas con el tema y la mayoría hace fácil de entender el contenido del afiche.

Todas las gráficas están relacionadas con el tema.

Algunas imágenes no corresponden al tema propuesto.

El afiche incluye todos los elementos requeridos, así como información adicional.

Todos los elementos requeridos están incluidos en el afiche.

Todos, menos uno de los elementos requeridos, están incluidos en el afiche.

Faltan varios elementos requeridos.

El uso de mayúsculas y puntuación es consistente.

Hay un error en el uso de mayúsculas o en la puntuación.

Hay dos errores en el uso de mayúsculas o en la puntuación.

Hay más de dos errores en el uso de mayúsculas o en la puntuación.


Unidad

1

Formación de compuestos químicos La confección de un afiche generará en los estudiantes el desarrollo de habilidades de nivel superior, tales como analizar e inferir, además estimulará la creatividad, lo que es importante en el aprendizaje de las ciencias, tal como lo propone Sandoval (2013). La actividad propuesta también permite que los estudiantes describan las tareas y normas de seguridad que deben tener los profesionales que trabajan en las distintas industrias a la hora de realizar cualquier actividad dentro de ellas. En los anexos del Texto del estudiante encontrará las normas de seguridad que se deben tener presentes a la hora de trabajar en el laboratorio; muéstreselas a los alumnos, de manera que logren realizar una asociación entre ellas, y las normas que se deben seguir en una industria.

Demuestra lo que sabes.......................... Página 57 Es importante verificar cómo van aprendiendo sus estudiantes a través de evaluaciones formativas, lo que conlleva mejores resultados, ya que proporcionan una retroalimentación que informa al alumno y al docente respecto de cómo va evolucionando este aprendizaje. La respuesta esperada a esta sección está en el Solucionario, al final de la unidad en la guía docente.

La química en nuestro hogar

Páginas 58 a 63

Discuta con los alumnos las sustancias que se encuentran en cada lugar de la casa, según el Texto del estudiante, y luego solicíteles que agreguen otras que ellos encontrarían en sus hogares. Para ello, puede utilizar un cuadro como el que se presenta a continuación: Lugares de la casa

Sustancias químicas

Baño Cocina Living-comedor Dormitorio Escritorio De esta manera podrá ampliar la visión de los estudiantes sobre la creencias de que muchas de las sustancias químicas solo se encuentran en la cocina y en el baño, donde se hace uso de detergentes, jabones y sustancias peligrosas; sin embargo, remarque que en otros lugares, como en los dormitorios, también se hace uso de distintos compuestos químicos.

Demuestra lo que sabes..........................Página 63 Es importante verificar cómo van aprendiendo sus estudiantes a través de evaluaciones formativas, lo que conlleva mejores resultados, ya que proporcionan una retroalimentación que informa al alumno y al docente respecto de cómo va evolucionando este aprendizaje. La respuesta esperada a esta sección está en el Solucionario, al final de la unidad en la guía docente.

Guía de laboratorio N° 3..............Páginas 64 y 65 Inicie esta actividad experimental proponiendo preguntas como las siguientes: •• ¿Qué características presenta un jabón? •• ¿Qué componentes posee un jabón? •• ¿De qué manera se producen los jabones? A partir de esto, presente la actividad experimental a los estudiantes, haciendo énfasis en que los pasos que llevará a cabo son muy parecidos a los que se realizan en una industria. No olvide mencionar los riesgos que tiene la realización de esta experiencia, dado que corresponde a una reacción exotérmica, que puede liberar calor y, además, que se está utilizando una base fuerte, que puede ser corrosiva y, por ende, hay que evitar tocarla.

Sugerencias metodológicas: Proponga a los estudiantes que mencionen qué medidas de seguridad deben tener presentes en el momento de realizar esta actividad. Motívelos a que investiguen las normas de seguridad que deben tener presentes a la hora de trabajar con sustancias peligrosas, como el hidróxido de sodio. Además, indíqueles que contesten a la pregunta de investigación para generar una hipótesis que será contrastada a lo largo del desarrollo del práctico. Si en su laboratorio no cuenta con los materiales que se proponen en el Texto del estudiante, puede remplazarlos por los siguientes: •• Vaso de precipitado: olla •• Bagueta: cuchara de palo •• Pipeta: jeringa •• Mechero: cocinilla Recuerde que durante este práctico se lleva a cabo una reacción denominada “saponificación”, en la que las grasas en presencia de un medio alcalino, como el generado por el hidróxido de sodio, se disocian en glicerina y ácidos grasos.


57

Orientaciones metodológicas para el Tema 3 Se espera que, al finalizar el práctico, los estudiantes logren desarrollar un jabón a partir de grasas y aceites caseros. Tenga presente que en una primera instancia obtendrá una mezcla de color amarillento-café, para, posteriormente, identificar tres capas: una que contiene el hidróxido; otra, el jabón formado, y la tercera, el aceite que no ha reaccionado. El jabón formado debe estar por lo menos tres semanas en reposo, y sin uso, para asegurar que el hidróxido y el aceite han reaccionado completamente. Una vez terminado el práctico, puede generar otras preguntas, como las siguientes: •• ¿Qué sustancias son las materias primas en la industria del jabón? •• ¿Qué riesgos se corren en una industria productora de jabón a partir de tus observaciones en el laboratorio?

Recuerde que la soda cáustica puede dañar la piel, por lo que se recomienda el uso de guantes.

Actividades alternativas En caso de que no pueda realizar el práctico indicado en el Texto del estudiante, pida a los alumnos que elaboren un afiche que ilustre la producción de jabón a partir de diferentes aceites o mantecas y que comparen los procesos. Esta actividad puede ser evaluada utilizando la siguiente rúbrica, en donde a partir de un afiche se pueden presentar los resultados obtenidos: Categoría

Título

Atractivo

Originalidad

58

Destacado (6 pts.)

Bueno (5 pts.)

Suficiente (3 pts.)


El título puede ser leído desde una gran distancia y es bastante creativo.

El título puede ser leído desde una gran distancia y describe bien el contenido del afiche.

El título puede ser leído desde una distancia adecuada y describe bien el contenido del afiche

El título es muy pequeño y/o no describe bien el contenido del afiche.

El afiche es excepcionalmente atractivo en términos de diseño, distribución y orden.

El afiche es atractivo en términos de diseño, distribución y orden.

El afiche es relativamente atractivo, aunque puede estar un poco desordenado.

El afiche es bastante desordenado o está muy mal diseñado. No es atractivo.

Varias de las imágenes usadas en el afiche reflejan un excepcional grado de creatividad de los estudiantes.

Una o dos de las imágenes usadas en el afiche reflejan la creatividad de los estudiantes.

Las imágenes son hechas por los estudiantes, pero están basadas en el diseño e ideas de otros.

Las imágenes son copias de otros diseños.


Unidad

1


Categoría

Destacado (6 pts.)

Bueno (5 pts.)

Suficiente (3 pts.)


Las imágenes están enfocadas y el contenido es fácilmente visto e identificable desde una distancia considerable.

La mayoría de las imágenes están enfocadas y el contenido es fácilmente visto e identificable desde una distancia considerable.

La mayoría de las imágenes están enfocadas y el contenido es fácilmente visto e identificable desde una distancia adecuada.


Todas las imágenes están relacionadas con el tema y hacen fácil de entender el contenido del afiche.

Todas las gráficas están relacionadas con el tema y la mayoría hace fácil de entender el contenido del afiche.

Todas las gráficas están relacionadas con el tema.

Algunas imágenes no corresponden al tema propuesto.

Elementos requeridos

El afiche incluye todos los elementos requeridos, así como información adicional.

Todos los elementos requeridos están incluidos en el afiche.

Todos, menos uno de los elementos requeridos, están incluidos en el afiche.

Faltan varios elementos requeridos.

Ortografía

El uso de mayúsculas y puntuación es consistente.

Hay un error en el uso de mayúsculas o en la puntuación.

Hay dos errores en el uso de mayúsculas o en la puntuación.

Hay más de dos errores en el uso de mayúsculas o en la puntuación.

No hay errores de gramática en el afiche.

Hay un error de gramática en el afiche.

Hay dos errores de gramática en el afiche.

Hay más de dos errores de gramática en el afiche.

Claridad

Relación entre contenido e imágenes

Gramática

Impacto ambiental de los productos químicos

Páginas 66 y 67

Es importante conectar siempre los contenidos que se están trabajando con la realidad de los estudiantes, sobre todo cuando se trata de temas en los que está en juego el bienestar de la sociedad. Comience la clase haciendo a los estudiantes las siguientes pregunteas: ¿qué tan importante es el medioambiente para ellos?, ¿qué es más importante,

una buena economía nacional o un ambiente libre de contaminantes?, ¿creen que el reciclaje es la solución para los problemas ambientales o solo es una buena intención poco aplicable? Vincule sus respuesta con que se discutió respecto a la industria química nacional al principio del desarrollo del tema. Luego de esta instancia de reflexión, puede pedir a los estudiantes que revisen el gráfico de la página 66 y lo interpreten.


59

Orientaciones metodológicas para el Tema 3 Actividad complementaria Puede proponer un proyecto de investigación en el que los estudiantes profundicen en algún tema medioambiental que esté sucediendo en el país. A continuación, se presenta una rúbrica que permitirá evaluar este trabajo:

Categoría

Bueno (5 pts.)

Suficiente (3 pts.)
























Entrega del trabajo

Formato

Introducción

60

Destacado (6 pts.)


Unidad

1


Categoría

Destacado (6 pts.)

Organización


















Conclusiones

Bibliografía

Bueno (5 pts.)

Suficiente (3 pts.)




61

Orientaciones metodológicas para el Tema 3 Ventana disciplinar La caracterización relacionada con la peligrosidad de los productos químicos está formada a través de leyes propias de cada país, sin embargo, existen normas internacionales de regulación, que se modernizan a medida que aparecen nuevos conocimientos relacionados con las propiedades peligrosas de los compuestos químicos. La caracterización en el contexto de estas preinscripciones tienen lugar combinando los pictogramas, es decir, los esquemas y dibujos, que representan las características de un determinado producto, los riesgos específicos (r) y los consejos de seguridad (R). Es por esta razón, que la combinación de estos tres elementos, reciben el nombre de normas r y s.

Mi proyecto.................................................. Página 67

También, es posible, dependiendo del fabricante, encontrar en los productos químicos, su clasificación de a las normas NFPA (National Fire Protection Association). Esta corresponde a una entidad internacional creada para promover la protección y la prevención del fuego.

Ya entrando en la recta final del proyecto de los estudiantes, motívelos en una primera instancia a comentar las dificultades que han tenido a lo largo del proceso, tanto a nivel disciplinar como durante el desarrollo del trabajo en equipo. Para ello, establezca preguntas como las siguientes:

La norma NFPA 704 es el código que explica el diamante del fuego, utilizado para explicar los peligros de un determinado material. Este diagrama presenta cuatro colores: rojo, que indica los riesgos de inflamabilidad; amarillo, que explica los riesgos de reactividad; azul, que indica sobre los riesgos para la salud; y finalmente, blanco, donde se hacen referencias en cuanto a propiedades de la sustancia, tales como, producto oxidante, reactivo con agua.

•• ¿Cuáles fueron los conceptos más complejos según lo estudiado? •• ¿Qué complicaciones tuvieron a la hora de desarrollar el problema de investigación? •• ¿Qué complicaciones tuvo el trabajo en equipo? •• ¿De qué manera remediaron todas estas complicaciones que surgieron del desarrollo del trabajo? •• ¿Qué fue lo mejor y lo peor del desarrollo de este proyecto? En relación con las normas de seguridad, al manipularlos, es necesario corroborar que durante el uso de estas sustancias no se está bajo la presencia de ningún artefacto que pueda generar una descarga eléctrica, ya que la presencia de sales en el agua produce una mejor conducción de la electricidad y, por ende, posibles daños mayores a quien los manipule.

Dentro de cada recuadro se pone un número que indica el grado o nivel de peligrosidad de la sustancia. Fuente: Manual de seguridad de laboratorio. www.institutodequimica.ucv.cl

Ventana didáctica El movimiento denominado por la sigla CTS (Ciencia-Tecnología-Sociedad), corresponde a una tendencia educativa, que vincula el conocimiento científico y la producción tecnológica con el contexto social (Rodríguez, 2002), siendo su principal objetivo presentar la ciencia y la tecnología como procesos sociales, que se relacionan con problemáticas culturas, políticas y económicas actuales, que además, influyen sobre la sociedad. Este movimiento influye directamente en la enseñanza de las ciencias, ya que desarrolla en los estudiantes la motivación, permitiéndoles valorar la ciencia y la tecnología al relacionarla con la vida cotidiana. (Nuñez, 1999).

62

El principal objetivo del enfoque CTS, es la alfabetización científica, por lo tanto, permite desarrollar en los estudiantes elementos, tales como, la preparación para el empleo e la ciencia y la tecnología en el mejoramiento de la vida, la aplicación del conocimiento en la vida cotidiana, la comprensión de las implicaciones socio-ambientales del desarrollo científico y tecnológico, el énfasis e la relevancia social de la investigación científica en distintos ámbitos de la sociedad. (Manassero y Vásquez, 2003)


Finalmente, es posible decir que el desarrollo del enfoque permitirá desarrollar de mejor manera la alfabetización en ciencia y tecnología.

El uso de aguas duras trae problemas en los artefactos, generándose sarro; además, a nivel medioambiental podría conllevar problemas en cuanto al desequilibrio de las sales en los ecosistemas, lo que podría originar complicaciones en cuanto a la cantidad de nutrientes en ellas, y a largo plazo generar problemas en los organismos mismos que las componen. Es posible evaluar los análisis realizados por los estudiantes hasta este momento a través de la siguiente rúbrica de evaluación:

Unidad

1


Categoría

Análisis

Resultados y conclusiones

Destacado (6 pts.)

Bueno (5 pts.)

Suficiente (3 pts.)


En el informe del proyecto se observa:




Reconocimiento de las principales variables involucradas en el problema de estudio.




Los efectos principales de cada una de las variables involucradas.




Los efectos principales de las interacciones entre las variables.

Los efectos principales de las interacciones entre las variables.

Las posibles soluciones o alternativas para el o los problemas.




Una comparación entre las posibles alternativas de solución con base en los efectos de las variables de forma independiente y en las interacciones existentes entre las mismas.

Una comparación entre las posibles alternativas de solución con base en los efectos de las variables de forma independiente y en las interacciones existentes entre las mismas variables.

Una comparación entre las posibles alternativas de solución con base en los efectos de las variables de forma independiente.

Se expresa claramente la aceptación o el rechazo de la hipótesis.

Se expresa de forma razonable la aceptación o el rechazo de la hipótesis. Se da la justificación de la decisión adoptada respecto a la hipótesis, tomando como referencia la mayoría de los datos obtenidos.

Se da la justificación de la decisión tomada respecto a la hipótesis, tomando como referencia todos los datos obtenidos.

Se expresa con mediana claridad la aceptación o el rechazo de la hipótesis.

Se expresa con poca claridad la aceptación o el rechazo de la hipótesis.

Se da la justificación de la decisión adoptada respecto a la hipótesis, tomando como referencia la mitad de los datos obtenidos.

Se da la justificación de la decisión adoptada respecto a la hipótesis, tomando como referencia algunos datos obtenidos.


63

Orientaciones metodológicas para el Tema 3 Describe los beneficios que podría tener la aportación que propone.

Resultados y conclusiones

Describe lo aprendido en el desarrollo del proyecto con base en el grado de comprensión de las herramientas de solución de problemas y el modelado.

Describe razonablemente los beneficios que podría tener la aportación que propone. Describe razonablemente lo aprendido en el desarrollo del proyecto con base en el grado de comprensión de las herramientas de solución de problemas y el modelado.

Refuerzo mis aprendizajes.........Páginas 68 y 69 Esta sección tiene como finalidad reforzar los conocimientos adquiridos durante el tema 3, y se divide en dos secciones: Recordar y comprender y Aplicar y analizar. Antes de comenzar a responder, se recomienda que los estudiantes hagan una lectura completa del tema 3 y formulen sus dudas para que sean aclaradas en clases. Esta sección puede ser trabajada de manera individual por el estudiantes, pero si usted ha identificado alumnos que en las secciones de evaluación de proceso de los temas 1 y 2 han presentado dificultad, puede proponer que esta sección sea desarrollado en parejas o grupos de manera de estimular el trabajo colaborativo entre los estudiantes y facilitar el aprendizaje de quienes necesiten un refuerzo de los contenidos a través del apoyo de sus pares. Finalmente, las respuestas pueden ser discutidas en el curso y analizar los errores cometidos y cómo solucionarlos correctamente.

Info resumen..................................... Páginas 70 y 71 A partir del info resumen, es posible realizar una síntesis de todos los temas tratados a lo largo de la unidad. Puede motivar a los estudiantes a desarrollar un mapa mental que también logre presentar los conceptos estudiados a lo largo de la unidad. El info resumen es una instancia en que el estudiante puede hacer un vínculo entre los contenidos de la unidad y aspecto prácticos de su vida.

64


Describe más o menos los beneficios que podría tener la aportación que propone.

Describe poco los beneficios que podría tener la aportación que propone.

Describe más o menos lo aprendido en el desarrollo del proyecto con base en el grado de comprensión de las herramientas de solución de problemas y el modelado.

Describe poco lo aprendido en el desarrollo del proyecto con base en el grado de comprensión de las herramientas de solución de problemas y el modelado.

Pida a los estudiantes que analicen los dibujos que se presentan y que señalen con qué contenido de la unidad se relacionan y qué aspectos podrían ser también incluidos en este info resumen para mejorarlo o complementarlo. Puede pedir a los estudiante que además del mapa mental creen su propio info resumen con imágenes.

Demuestro mis aprendizajes......Páginas 72 a 75 La Evaluación final, además de su función normalmente calificadora, también tiene una función formativo-reguladora. Debería orientarse, además, a ayudar a los alumnos a reconocer qué han aprendido y a tomar conciencia de las diferencias entre el punto de partida y el final. Un buen resultado final es el mejor incentivo para seguir esforzándose, por lo que no tiene sentido plantear dicha evaluación si no hay un mínimo de posibilidades de que el alumnado obtenga algún éxito. (Sanmarti; 2007). Esta sección tiene como finalidad reforzar los conocimientos adquiridos durante los tres temas, y se divide en dos secciones: Recordar y comprender y Aplicar y analizar, de manera que el estudiante siga la misma estructura que ha conocido en las evaluaciones finales de cada uno de los temas. Antes de comenzar a trabajar esta sección, retome con los alumnos el info resumen, de modo de destacar los contenidos más importantes de la unidad. Las respuestas a esta sección se encuentran en el Solucionario del Texto del estudiante, al final de esta unidad.

Unidad

1

Formación de compuestos químicos Mi proyecto.................................................. Página 75 Pida a los estudiantes que, a través de un material interactivo, presenten el proyecto realizado a lo largo de

Categoría

Destacado (6 pts.)

Distribución de las diapositivas

La distribución de las diapositivas es consistente a través de la presentación.

Contenido

Presentación

Estructura de la diapositiva

la unidad. Para ello, deben incluir todos los aspectos analizados en el transcurso de las semanas de trabajo. Puede utilizar la siguiente rúbrica de evaluación:

Bueno (5 pts.)

Suficiente (3 pts.)


La distribución de la mayoría de las diapositivas es consistente a través de la presentación.

La distribución de las diapositivas es poco consistente a través de la presentación.

La distribución de las diapositivas no es consistente a través de la presentación.

El material de apoyo ayuda a la comprensión de la temática complementando la información entregada por el presentador.

El material de apoyo ayuda a la comprensión de la temática, pero no complementando la información entregada por el presentador.

El material de apoyo ayuda a la comprensión de la temática de manera deficiente, y no complementa la información entregada por el presentador.

El material de apoyo dificulta la comprensión de la temática y no complementa la información, lo que genera más dudas y confusión.

El fondo de las diapositivas y los colores de las letras resaltan la información y permiten una buena visualización de los contenidos.

El fondo y/o el color de las letras en ocasiones no dejan visualizar de forma correcta la información que se proporciona.

El fondo es poco consistente, al igual que el color de las letras, dado que resalta poco la información.

El fondo y el color de las letras no resaltan, por lo que no permiten ver la información que se presenta.

El texto es claro, fácil de leer, de tamaño adecuado, utiliza diferentes tipos de letras para el título y el contenido.

El texto es claro, fácil de leer, de tamaño adecuado, sin embargo, en ocasiones excede la cantidad de párrafos.

El texto es poco claro de leer, de tamaño poco adecuado, utiliza de vez en cuando diferentes tipos de letras para el título y el contenido.

El texto es difícil de leer, de tamaño inadecuado, no emplea diferentes tipos de letras para el título y el contenido.


65


Imágenes

Estructura del texto

Conclusiones

Ortografía

Destacado (6 pts.)

Bueno (5 pts.)


Presenta imágenes relacionadas con la temática.

Presenta algunas imágenes que no se realizan con la temática y/o no puede explicar.

Presenta varias imágenes que no se realizan con la temática y/o que no puede explicar.

Las imágenes que presenta no tienen relación con el tema o no pueden ser explicadas.

La información está presentada en ideas cortas y de manera sintetizada (evita párrafos largos de texto y copy-paste).

La información está presentada en ideas cortas, sin embargo, en ocasiones no se encuentra sintetizada.

La información está presentada en ideas poco cortas y poco sintetizadas (algunos párrafos largos de texto y copy-paste).

La información está presentada en ideas largas y no sintetizadas (mantiene párrafos largos de texto y copy-paste).

La presentación termina con una diapositiva de conclusión, en la que se resume el contenido en dos o tres ideas.

La presentación termina con una diapositiva de conclusión, sin embargo, no se sintetizan la totalidad de las ideas.

La presentación termina con una diapositiva de conclusión, pero algunas de las ideas no representan la esencia de aquello que se ha expuesto. El resumen es demasiado extenso.

No hay diapositiva de conclusiones o si la hay, ninguna de las ideas resume aquello que se ha expuesto. Añade ideas nuevas que podía haber expuesto en el desarrollo.

Sin errores ortográficos y gramaticales en la presentación.

Veinte por ciento o menos de errores ortográficos y gramaticales en la presentación.

Cincuenta por ciento o menos de errores ortográficos y gramaticales en la presentación.

Más del 50 % de errores ortográficos y gramaticales en la presentación.

Grandes científicos chilenos.................. Página 76

Ciencia y salud............................................ Página 77

Pida a sus alumnos que lean el artículo y que respondan las preguntas al final del texto, luego realice un foro donde los alumnos compartan sus ideas.

Pida a los estudiantes, antes que lean el artículo, que indiquen qué saben respecto del tema solo leyendo el título. Luego, solicite que lean el artículo y respondan las preguntas planteadas.

Investigaciones en Chile.......................... Página 76 Una vez que los estudiantes lean y respondan las preguntas, plantee el tema a discutir: ¿Es importante que se realicen investigaciones en nuestro país?, ¿por qué? Plantee dentro de la discusión la falta de recursos y el hecho de que gran parte de la tecnología la producen los países desarrollados.

66

Suficiente (3 pts.)


La ciencia en el mundo............................. Página 77 Pida a los estudiantes, antes que lean el artículo, que indiquen qué saben respecto del tema solo leyendo el título. Luego, solicite que lean el artículo y respondan las preguntas planteadas.

Unidad

1

Formación de compuestos químicos DESDE LA EVALUACIÓN… ¿Qué es la evaluación? Podríamos decir que la evaluación es la "piedra de toque" de la enseñanza, en el sentido de que pone a prueba la autenticidad, la fuerza y la coherencia de los principios pedagógicos que supuestamente la guían. Si se sostiene que la escuela debe fomentar la reflexión, la criticidad y la participación y, luego, se evalúa mediante cuestionarios a rellenar copiando del texto y mediante exámenes donde se solicitan datos y nombres sin más, se pone en evidencia que el verdadero norte pedagógico es, no lo manifestado, sino el aprendizaje mecánicamente memorístico, la rutinaria y acrítica transcripción. Aun cuando durante el lapso se hayan asignado algunos trabajos de naturaleza innovadora, si su peso en la calificación final es bajo en relación a exámenes y cuestionarios, se seguirá enviando el poderoso mensaje de que lo importante es la repetición y la copia. La Evaluación es en sí misma una actividad desarrollada por el hombre que refleja la peculiaridad específica de la forma superior de la misma, consistente en la transformación consciente del medio, posee un carácter social y está determinada por las condiciones sociales en que se enmarca. Si se reflexiona alrededor de la definición de la actividad como categoría filosófica puede apreciarse que el proceso de evaluación, constituye también un nexo del sujeto con el objeto, estimulado por la necesidad de perfeccionamiento y desarrollo, el cual se lleva a cabo por medio de un sistema de acciones humanas. La evaluación es un proceso connatural a toda actividad humana y, con mayor razón, a la educación. El término proceso ya nos da una primera señal de qué es la evaluación. Efectivamente, es un proceso, lo que quiere denotar que tiene etapas, pasos que acompañan la enseñanza en su inicio, su desarrollo y su término.

La segunda idea asociada a evaluación es la comprobación. Es muy deseable establecer si luego de una clase, un semestre, un año lectivo los estudiantes aprendieron lo que se declara en el currículo, por ejemplo. Surge, entonces, la primera aproximación al concepto de evaluación: evaluación del aprendizaje. Este concepto se relaciona, fundamentalmente, con su función comprobatoria del aprendizaje: su foco sumativo y terminal. Y aunque es necesario saber qué se logró luego de una clase o semestre, por ejemplo, es importante señalar que esta función no resalta los mayores aportes de la evaluación al proceso de enseñanza-aprendizaje. Las tendencias más actuales reconocen el rol comprobatorio del aprendizaje, pero también señalan que hay otras “funciones” en la evaluación que son tanto o más valiosas. La evaluación señala aquello que es realmente valioso en la escuela, puesto que implica para los estudiantes, en fin de cuentas, aprobar o no aprobar el curso y, con frecuencia, ser así mismo ubicados en una jerarquía de calificaciones, con posible trascendencia hacia el futuro. Referencias: Pérez Sánchez, América M, & Leticia María, Bustamante Alfonso. (2004). La evaluación como actividad orientada a la transformación de los procesos formativos. Educación Médica Superior, 18(4), 1. Recuperado en 07 de junio de 2016, de http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S086421412004000400005&lng=es&tlng=es. La Cueva, Aurora. (1997). LA EVALUACIÓN EN LA ESCUELA: UNA AYUDA PARA SEGUIR APRENDIENDO. Revista da Faculda de de Educação, 23(1-2) https://dx.doi.org/10.1590/ S0102-25551997000100008 Evaluar para aprender. Claves de educación para el siglo XXI. Biblioteca tecnicopedagógica, 2016.


67

Orientaciones metodológicas para el Tema 3 DESDE LA DIDÁCTICA DE LAS CIENCIAS… ¿Qué ciencia se debe enseñar? La enseñanza de las ciencias, requiere la necesidad de considerar la ciencia y la tecnología como dos sistemas que interactúan intelectual y socialmente, así como la necesidad de seleccionar problemas y ejemplos de la vida cotidiana y no una enseñanza que enfatice la ciencia "pura", básica y descontextualizada (Prieto et al., 2012). Este propósito exige la contextualización simultánea de los aspectos científicos, tecnológicos y sociales. Para mejorar la enseñanza de la ciencia según la perspectiva CTSA se necesita: a. promover el aprendizaje de los conceptos científicos a partir de ejemplos de su vida diaria, conectando el conocimiento científico con el conocimiento cotidiano, involucrando a los estudiantes en aprendizajes significativos y contextualizados, necesarios para comprender el mundo en su globalidad y complejidad; b. comprender los aspectos epistemológicos y sociológicos de la construcción de la ciencia, llevando a los estudiantes a reconocer las ventajas y las limitaciones de la ciencia y de la tecnología; c. conocer, valorar y usar la tecnología en su vida personal, así como ser capaz de contrastar las explicaciones científicas con las ideas del sentido común (Fernandes y Pires, 2013). Los currículos de ciencias deben permitir desarrollar en los estudiantes conocimientos científicos considerados esenciales para su formación personal y social, efectuando un enfoque contextualizado con temas actuales relacionados con sus conocimientos previos y con su vida diaria. Se precisa también que propongan: a. discusiones sobre temas científicos en función de su utilidad social; b. situaciones en las que diferentes realidades sociales sean el origen de nuevos descubrimientos científicos e innovaciones tecnológicas (relación sociedad-tecnología); c. abordar las ventajas y las limitaciones del conocimiento científico-tecnológico, así como sus impactos en la sociedad y en el ambiente (relación ciencia-tecnología-sociedad-ambiente);

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d. poner en evidencia las relaciones recíprocas entre la ciencia y la tecnología (relación cienciatecnología); e. destacar los cambios en las condiciones de vida de las personas relacionadas con los avances tecnológicos a lo largo del tiempo (relación sociedad-tecnología); f. enfatizar los impactos de la sociedad y del ambiente en los avances científico-tecnológicos (relación ciencia-tecnología-sociedadambiente); g. dar prioridad a tratar la exploración de contenidos científico-tecnológicos relacionados con otros campos del saber donde se exige la comprensión de las interrelaciones CTSA; h. debatir datos relacionados con la naturaleza y la historia de la ciencia y/o diferentes visiones del conocimiento científico a lo largo del tiempo; i. presentar el conocimiento de una forma no dogmática; j. informar sobre el trabajo y función del científico; y k. discutir las posibles presiones sociales, políticas, religiosas o económicas que pueda sufrir la ciencia (dimensión filosófica, histórica, psicológica y sociológica de la ciencia). Tomando estas consideraciones se puede mejorar el proceso de aprendizaje de las ciencias dentro del contexto de la sociedad actual. Fuente: Fernandes, Isabel M, Pires, Delmina M, & Villamañán, Rosa M. (2014). EDUCACIÓN CIENTÍFICA CON ENFOQUE CIENCIA-TECNOLOGÍA-SOCIEDAD-AMBIENTE: CONSTRUCCIÓN DE UN INSTRUMENTO DE ANÁLISIS DE LAS DIRECTRICES CURRICULARES. Formación universitaria, 7(5), 23-32. Recuperado en 07 de junio de 2016, de http:// www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S071850062014000500004&lng=es&tlng=es. 10.4067/S071850062014000500004.

Activ

Nombre:

Mate Curso:

Fecha:

Tema 1: ¿Cómo se combinan los elementos químicos? Recordar: 1. Reconoce el tipo de enlace presente en las siguientes sustancias, que a continuación, se describen: a. La sal de mesa (NaCl): b. Un compuesto muy blando, que no es capaz de conducir la corriente eléctrica disuelto en agua:

c. El ácido acético (CH3COOH), principal componente del vinagre: d. Un compuesto, que al disolverlo en agua es capaz de conducir la corriente eléctrica: e. Un compuesto cuyo punto de fusión es muy alto: f. El vapor de agua (H2O): g. El ozono (O3): Comprender: 2. Responda las siguientes interrogantes: a. ¿Qué partículas subatómicas son las que participan en la formación de enlaces químicos?

b. ¿Por qué crees que son ellas quienes interactúan y no otras partículas?

c. ¿Por qué existen diferencias en las propiedades de un compuesto iónico y las de un compuesto covalente?

d. ¿Qué información se puede extraer del lugar en el cual se encuentra ubicado un elemento en la tabla periódica?


iable

Evaluación final

Actividad complementaria Actividad complementaria

oto rial f cop

Mate Mate

Aplicar: 3. En las siguientes tablas se presentan las características del átomo de hidrogeno, del átomo de cloro y del cloruro de hidrógeno que resulta de su combinación. H2

Cl2

HCl

Gas inflamable

Gas

Es un gas incoloro

Inodoro

Amarillo-verdoso

Tóxico

Incoloro

Olor desagradable y venoso

Corrosivo

Temperatura de ebullición -255,8°C

Muy tóxico

De olor picante

Explique, por qué razón, estas tres sustancias tienen características tan diferentes entre sí, y qué relación existe entre ellas. Indique el tipo de enlace presentes en cada una de ellas.

Analizar: 4. El siguiente esquema, muestra la formación de un enlace químico:

El esquema solo ilustra los electrones del último nivel

A partir de él, responda: a. ¿Qué tipo de enlace se está representando? ¿Por qué?

b. ¿Qué características debería tener la molécula que representa el esquema?

c. ¿Qué molécula se está representando en esta imagen? ¿Es posible determinarlo? Fundamente.


iable iable

oto oto rial f rial cf p cop

Nombre:

Mate

Evaluación final Curso:

Fecha:

Tema 2: ¿Qué son los compuestos inorgánicos? Reconocer: 1. Indique el estado de oxidación que está utilizando un determinado elemento, en los siguientes compuestos: •• S en el H2SO4 •• Cu en el CuS

•• Fe en el Fe2O3 •• N en el NH4OH •• Cl en el ClO42-

Comprender: 2. Clasifique los siguientes compuestos, como óxidos, hidruros y sales: a. NHO3: b. Cu2SO4: c. Na2CO3: d. NaSO3: e. NaH: f. H2O2: g. HCl:


iable


oto rial f cop

Mate Mate

Aplicar: 3. Complete la siguiente tabla con la información que se requiere: Nombre según IUPAC

Compuesto

Óxido de manganeso (III) CaBr2 AlH3 Hidróxido de litio K2Cr2O7 Analizar: 4. El ácido sulfúrico (H2SO4), es un líquido viscoso, transparente e incoloro cuando se encuentra en estado puro, y que posee una coloración café cuando contiene impurezas. Corresponde a un ácido fuerte, que es capaz de reaccionar con los metales. A partir de esta información, y conociendo la estructura de este compuesto, responde: a. ¿A qué familia pertenece este compuesto químico?

b. ¿Qué características posee este compuesto sabiendo que corresponde a una especie con características ácidas?

c. ¿De qué manera es posible formar este compuesto?


iable iable

oto oto rial f rial cf p cop

Nombre:

Mate

Evaluación final Curso:

Fecha:

Tema 3: ¿Qué aplicaciones tienen los compuestos inorgánicos? Reconocer: 1. Menciona a lo menos 5 compuestos químicos que utilices a diario que estén presentes en tu hogar. 1. 2. 3. 4. 5. 2. Indica que representan los siguientes símbolos:


iable


oto rial f cop

Mate

Mate

Comprender: 3. Responda las siguientes preguntas que se plantean. a. ¿Qué consecuencias puede tener un mal manejo de los residuos de los compuestos inorgánicos?

b. ¿Qué información es posible extraer de las etiquetas de los compuestos inorgánicos?

c. ¿Qué función cumplen las materias primas en el desarrollo y crecimiento de una industria?

Aplicar: 4. Un estudiante en el laboratorio del colegio necesita realizar una reacción en donde está la presencia del ácido clorhídrico (HCl) involucrado. ¿Qué consideraciones debe tener en cuenta el estudiante a la hora de manipular este compuesto? ¿Por qué? ¿Qué propiedades tiene este compuesto?

Analizar: 5. Un compuesto químico, se debe manejar con mucho cuidado, ya que en su etiqueta aparecen los conceptos de corrosivo y tóxico. ¿Qué consideraciones debería tener a la hora de manipularlos?, ¿Qué riesgos podría traer al medioambiente un derrame de una sustancia con estas características?


iable

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oto rial f coripal fotocop

Unidad

Solucionario Guía didáctica del docente Tema 1: ¿Cómo se combinan los elementos químicos? Recordar: a. Enlace iónico b. Covalente c. Covalente d. Iónico e. Iónico f. Covalente g. Covalente Comprender: a. Los electrones. b. Porque son las especies que se encuentran en los niveles de energía más externos, por ende, es más fácil que puedan interactuar. c. Porque la fuerza del enlace es los distintos casos, lo que hace que puedan tener propiedades diferentes d. Se puede conocer la cantidad de electrones que hay en el nivel más externo a partir del grupo en el cual se encuentra. Aplicar: Las tres especies tienen características diferentes por la cantidad de electrones que están interactuando entre sí, además, al formarse un enlace químico, las propiedades del compuesto se verán establecidas a partir del tipo que presente. En el caso los tres casos, se está en presencia de enlaces covalentes. Analizar: • Se está representando un enlace covalente, porque se visualiza la compartición de electrones. • Debe presentar un punto de fusión y ebullición no muy alto, son blandos por lo general, además, no conducen la electricidad al disolverlo en agua. • Es Cl2, es posible determinarlo, sabiendo la cantidad de electrones que hay en el nivel más externo, que en este caso es VII.

Tema 2: ¿Qué son los compuestos inorgánicos? Reconocer: • S es +6 • Cu es +2 • Fe es +3 • N es -3 • Cl es -6

1


Comprender: • HNO3 = Hidruro • Sulfato de cobre = Sal • Carbonato de sodio = Sal • NaSO3 = Sal • CaO = Óxido • NaH = Hidruro • Péroxido de hidrógeno = Óxido • Cloruro de hidrógeno = Hidruro Aplicar: • Mg2O3 • Bromuro de calcio (II) • Hidruro de oro (II) • LiOH • Dicromato de potasio Analizar: • Corresponde a un oxácido. • Poseen sabor agrio, son corrosivos, tienen un pH muy bajo, son capaces de reaccionar con metales y con el mármol. • Por la reacción entre un óxido no metálico y agua.

Tema 3: ¿Qué aplicaciones tienen los compuestos inorgánicos? Reconocer: • Hipoclorito de sodio • Cloruro de sodio • Amoníaco • Azúcar • Bicarbonato de sodio • Corrosivo • Inflamable • Tóxico para el medio ambiente Comprender: • Puede traer consecuencias, que afecten la salud de las personas o al medioambiente. • Información sobre el manejo, y las normas de seguridad que se pueden tener. • Son las principales fuentes de producción, es a partir de ellas, de donde surgen los productos de una industria. Aplicar: • Que puede causar quemaduras al ser corrosivo, por ende, se debe manipular con guantes, además se deben usar gafas protectoras, ya que podría generar daño permanente a la vista si cae en los ojos.


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Solucionario Analizar: • No se debe tocar directamente. En el ambiente podría causar graves daños, cambiando el pH de los suelos, causando muertes en los ecosistemas.

Solucionario Texto del estudiante Unidad 1: Formación de compuestos químicos

Ahora tú (página 25) 1. a. CaO: iónico; b. NH3: covalente; c. CO2: covalente; KI: iónico. Demuestra lo que sabes (página 29) 1. Pruebas para CuSO4: disolución en agua y observación de conductividad eléctrica en disolución acuosa. 2. Los compuestos orgánicos presentan enlaces covalentes. Ejemplos: etanol o alcohol etílico; ácido acético (vinagre cuando está disolución acuosa); sacarosa o azúcar de mesa.

Activo mis aprendizajes (páginas 14 y 15) 1. a. Núcleo atómico/Protones y neutrones; b. Niveles de energía (órbitas); c. Protón; d. Neutrón; e. Electrón. 2. Recipientes: 1. Mezcla; 2. elemento; 3. Compuesto. 3. a. electrones y protones; b. protones; c. protones; d. electrones; e. sustancias puras; f. se mantiene inalterada. 4. a. Fusión del hielo (cambio de estado de sólido a líquido); b. A representa al hielo y B al agua líquida; c. Solo cambia la forma en que organizan las moléculas (espacio entre ellas y fuerzas de atracción); cada molécula sigue estando formada por 2 átomos de H y uno de oxígeno. 5. El diseño experimental debe considerar: variables de estudio: temperatura = variable independiente; cambio en la leche = variable dependiente; un experimento control que sométala leche a una temperatura determinada e intermedia, entre una más alta y otra más baja; y variables constantes, como volumen de leche y tiempo de observación.

Refuerzo mis aprendizajes (páginas 34 y 35) 1. a. Mismo grupo: Be y Mg; b. Mismo período: K, Ca, Ga y Ge; c. Na, Mg y Al; d. C, N y O; e. He y Ne. 2. Electrones de valencia: a. Mg = 2 e-; b. Al = 3 e-; c. S = 6 e-; d. O = 6 e-; e. Cl = 7 e-; f. Ne = 8 e-; 3. a. electrones de valencia; b. ion; c. sodio; d. moléculas; e. orgánico; f. covalente. 4. a. El punto de fusión de la sal es muy alto; b. la sal es un compuesto iónico y el agua sólida, covalente; c. Mayor y menor resistencia al aumento de la temperatura (mayor en la sal y menor en el agua sólida). 5. a. y b. LiF, enlace iónico; el litio cede su electrón de valencia al flúor; Li• + :F: -> Li+ :F:-; SO2, enlace covalente; el azufre y el oxígeno comparten pares de electrones; :O::S:O:

Tema 1: ¿Cómo se combinan los elementos químicos?

Tema 2: ¿Qué son los compuestos inorgánicos?

Explora (página 16) 1. a. Hierro, Fe, 26, grupo 8, período 4; b. Azufre, S, 16, grupo 16 (VIA), período 3. 2. El calentamiento sostenido de una mezcla de Fe y S.

Explora (página 36) 1. a. Modelo molecular es la representación de una molécula, de los átomos que la conforman y cómo están unidos entre sí; b. Hay que atender el número de electrones de valencia de cada átomo; c. Las estructuras de Lewis son (cada par de electrones compartidos puede representarse con una línea): H:N:H O::C::O H:C:H Na+ :Cl: -

Demuestra lo que sabes (página 17) 1. La combinación de átomos que la constituye y el tipo de enlace presente entre ellos. Demuestra lo que sabes (página 21) 1. Na+: 1s2 2s22p6 ; Cl-: 1s2 2s22p6 3s23p6 2. Na+= Ne ; Cl-= Ar (gases nobles, Ne y Ar) 3. Metales grupos 1 y 2: Li, Na, K, Rb, Cs, Fr y Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra; No metales grupos 16 y 17: O, S, Se y F, Cl, Br, I.

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Demuestra lo que sabes (página 23) 1. Cl-Cl 2. Se unen mediante enlace doble para alcanzar la configuración del gas noble neón. O=C=O


Demuestra lo que sabes (página 37) Ejemplos: leche de magnesia = hidróxido de sodio; cloro doméstico = hipoclorito de sodio; sal de mesa = cloruro de sodio; salitre = nitrato de sodio; crema cicatrizante = óxido de cinc.

Unidad

1


Demuestra lo que sabes (página 43) 1. Cuadro: a. CaO, óxido de calcio; b. CO, óxido de carbono II (monóxido de carbono); c. Cl2O, óxido de cloro I; Cl2O7, óxido de cloro VII; d. AlH3, hidruro de aluminio; c. MgS, sulfuro de magnesio; d. CuCl, cloruro de cobre I; CuCl2, cloruro de cobre II. 2. En el CO, el carbono está unido a un solo oxígeno (monóxido); en el CO2, está unidad a dos átomos de oxígeno (dióxido). Demuestra lo que sabes (página 49) 1. Cuadro: a. KOH, hidróxido de potasio; b. Ca(OH)2, hidróxido de calcio; c. HClO, ácido hipocloroso; HClO3, ácido cloroso; HClO 5, ácido clórico; HClO 7, ácido perclórico; d. HNO3, ácido nítrico; e. H3PO3, ácido fosforoso; f. HBrO, ácido bromoso; HBrO3, ácido brómico; 2. Cuadro. Valencia del no metal: N = 5; N = 3; S = 6; S = 4; P = 5; C = 4; Cl = 7; Cl = 1 Ahora tú (página 53) Ácido bórico, HBO3 Refuerzo mis aprendizajes (páginas 54 y 55) 1. a. Mg + S: sal binaria, MgS, sulfuro de magnesio; b. S + O: óxido ácido, SO2, óxido de azufre IV; c. Al + O: óxido básico, Al2O3, óxido de aluminio; d. Cu + I: sal binaria, CuI2, ioduro de cobre II; e. H + S: hidrácido, H2S, ácido sulfhídrico (sulfuro de hidrógeno); f. I + O: óxido ácido, I2O, óxido de yodo I; g. Al + OH-: Al(OH)3, hidróxido de aluminio; h. Mg + NO 3-: sal neutra de oxiácido, Mg(NO3)2, nitrato de magnesio. 2. a. Oxiácido, HIO7, ácido peryódico; b. Sal neutra del oxiácido, Al(NO3)3, nitrato de aluminio. 3. a. valencia; b. negativo; c. Na2S; d. capacidad de combinación. 4. a. H2SO4, ácido sulfúrico; HNO3, ácido nítrico; b. electrones de valencia = manos; 5. a. carbonato de sodio, Na2CO3; carbonato de calcio, CaCO3; óxido de silicio IV, SiO2; óxido de manganeso IV, MnO2; óxido de hierro II, FeO; óxido de cobalto II, CoO; b. Porque son compuestos iónicos.

Tema 3: ¿Qué aplicaciones tienen los compuestos inorgánicos? Explora (página 56) 1. La mayor parte de los productos que usamos a diario tienen algún grado de toxicidad; cuanto nos afecte, dependerá de la dosis y el tiempo de exposición al producto en caso de que se ingiera; y de la forma en que lo manipulemos cuando se trata de emplear un producto en alguna tarea.

2. La norma indica que todos los productos de uso doméstico deben presentar etiquetas de seguridad. Refuerzo mis aprendizajes (páginas 68 y 69) 1. explosivo, inflamable, toxico, corrosivo 2. a. La etiqueta debe presentar, principalmente: identificación del producto, su composición, símbolo de seguridad y medidas preventivas. 3. a. Porque se preparan a partir de determinadas materias primas y presentan propiedades que los hacen aptos para el consumo; b. Porque los solventes orgánicos son inflamables, además los vapores pueden inhalarse causando intoxicación; c. Porque puede confundir y dañar a las personas que lo van a utilizar ya que no saben que no es su envase original. 4. a. CuSO4 es un compuesto ternario: sal neutra de un oxiácido; b. se deshidrató quedó como una sal anhidra. 5. Hay que evitar estar en contacto con reactivos químicos (olerlos, inhalarlos, ingerirlos, tocarlos) por sus distintos grados de toxicidad; además, al comer cerca de reactivos, estos pueden contaminarse y la persona tiene riesgo de intoxicarse. Demuestro mis aprendizajes (páginas 72, 73, 74 y 75) 1. a. Metal (grupo 1) y no metal (grupo 16): Li2O, óxido de litio; Na2S, sulfuro de sodio; K2O, óxido de potasio; Rb2S, sulfuro de rubidio; Li2Se, selenuro de litio; b. Metal (grupo 13) y no metal (grupo 16): Al2O3, óxido de aluminio; Al2S3, sulfuro de aluminio; Ga2O3, óxido de galio; Ga2S3, sulfuro de galio; Tl2O3, óxido de talio; c. Metal (grupo 2) y no metal (grupo 17, período 5): BeBr2, bromuro de berilio; MgBr2, bromuro de magnesio; SrBr2, bromuro de estroncio; BaBr2, bromuro de bario; d. No metal (grupo 16) y no metal (grupo 17, período 5): I2O, óxido de yodo I; I2O3, óxido de yodo III; I2S5, sulfuro de yodo V; I2S7, sulfuro de yodo VII; I2Se3, selenuro de yodo III; e. No metal (grupo 1) y no metal (grupo 17, período 2): LiF, fluoruro de litio; NaF, fluoruro de sodio; KF, fluoruro de potasio; RbF, fluoruro de rubidio; CsF, fluoruro de cesio. 2. a. X = 2 e-; b. Y = 7 e-; c. X: metálico; d. Y: no metálico; XY2, sal binaria. 3. Tanto el oxígeno y cada átomo de hidrógeno comparten un par de electrones, alcanzando al configuración del gas noble más cercano, neón y helio, respectivamente. 4. a. El azúcar se quema, cambia su composición; b. La sal no sufre cambios; c. Porque el azúcar es un compuesto covalente y la sal, uno iónico. 5. a. A: inorgánico; B: orgánico; C: inorgánico; D. inorgánico; b. A: iónico; B: covalente; C: covalente; D. iónico; c. A: sal binaria; C: óxido ácido; D. hidróxido.


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Solucionario 6. a. óxido de cinc; b. óxido de silicio (IV); c. hidruro de cobre (II); d. bromuro de hidrógeno; en disolución acuosa, ácido bromhídrico; e. cloruro de galio; f. hidróxido de hierro (II); g. ácido sulfuroso; h. ácido yohídrico; i. nitrato de plata; j. Fosfato de aluminio; k. Hg2O; l. N2O5; m. CoH3; n. HF; ñ. CaCl2; o. LiOH; p. H2SeO4; q. H2CO4; r. FeCO3; s. ZnSO3. 7. a. A: agua pura; B: Disolución acuosa de una sal binaria; b. Las sales binarias están formadas por un metal y un no metal que se unen mediante un enlace iónico; esto implica que se disuelven en agua y son capaces de conducir la electricidad, gracias a los iones presentes en disolución; c. Evaporar el agua y ver si queda algún residuo que correspondería a la sal disuelta. 8. a. El sodio en su estado elemental tiene propiedades particulares; en su estado combinado, presenta propiedades diferentes ya que forma una sustancia distinta; b. El sodio tiene un fuerte carácter metálico, es decir, cede su electrón de valencia con gran facilidad, por lo que es muy reactivo; por lo mismo, debe mantenerse aislado, sumergido en aceite mineral, de modo que no tenga contacto, por ejemplo, con la humedad ambiental (vapor de agua); c. No, porque el NaCl es un compuesto iónico, donde se presentan concentraciones iguales de iones de sodio (Na+) y cloro (Cl-); cuando se disuelve en agua, el cloruro de sodio se disocia, es decir, sus iones se separan entre sí y permanecen en la disolución, conformando una mezcla homogénea. 9. Como el ion cloruro es Cl-, lo que representa una valencia igual a 1, el compuesto iónico correcto es b: YCl2.

78


Bibliografía Paginas web sugeridas http://www.profesorenlinea.cl/Quimica/Nomenclatura_ quimica.html http://www2.udec.cl/quimles/general/guia-1.htm http://www.fullquimica.com/2011/09/tipos-de-nomenclatura-quimica.html Referencias Bibliográficas • Alonso, C., Gallego, D. J., & Honey, P. (2002). Los estilos de aprendizaje. Procedimientos de diagnóstico y me jora. Bilbao: Mensajero. Madrid. España • Ausubel, N. (1983). Psicología educativa: un punto de vista cognoscitiva. Ed. Trillas. México. • Blank, W (1997) Authentic instruction. IN W.E. Blanck & S. Harwell (eds). Pormising practices for connecting high school to the real world. Tampa, Fl. University of South Florida. ERIC document. ED407586. • Castellanos Simons, D. (2003). Estrategias para promover el aprendizaje desarrollador en el contexto escolar. Curso precongreso. Pedagogía. • Challenge 2000 Multimedia Project. (1999). Why do projectbased learning? San Mateo, CA: San Mateo County Office of Education. Retrieved June 25, 2002 • Coll, C., Martín, E., Mauri, T., Miras, M., Onrubia, J., Solé, I., & Zabala, A. (1999). El constructivismo en el aula. Graó. Barcelona. España. • Collazos, C. A., & Mendoza, J. (2006). Cómo aprovechar el" aprendizaje colaborativo" en el aula. Educación y educadores, 9(2), 61-76. • Dede, C., Salzman, M. C., Loftin, R. B., & Sprague, D. (1999). Multisensory immersion as a modeling environment for learning complex scientific concepts. In Modeling and simulation in science and mathematics education (pp. 282-319). Springer New York. • Díaz Barriga, F. y Hernández, G. (2002). Estrategias para un aprendizaje significativo. Mc. Graw Hill. Ciudad de México. México • Dillenbourg, P. (1999). What do you mean by collaborative learning.Collaborative-learning: Cognitive and computational approaches, 1, 1-15. • Fernandez, C. y Marcondes, M. E. R. Concepções dos estudantes sobre ligação química. Química Nova na Escola, 24(2), 20-24 (2006). • Fernández Palacios, R. (2014). Uso de los modelos moleculares en la enseñanza de química orgánica en bachillerato: Hibridación. • Furió, C. y Guisasola, J. (2001). La enseñanza del concepto de Campo Eléctrico basada en un modelo de aprendizaje como investigación orientada. Enseñanza de las Ciencias, 19(2), 319-334 • Goikoetxea, E., & Pascual, G. (2002). Aprendizaje cooperativo: Bases teóricas y hallazgos empíricos que explican su eficacia. Revista Educación XX1, 227-247.

Unidad

1


• Harwell, S. (1997). Project-based learning. In W.E. Blank & S. Harwell (Eds.), Promising practices for connecting high school to the real world (pp. 23–28). Tampa, FL: University of South Florida. • Johnson, D. (1993). El aprendizaje cooperativo en el aula. Editorial Paidós. Buenos Aires. Argentina • Justi, R. y Gilbert, J.K. (2002). Modelling, teachers’ views on the nature of modelling, implications for the education of modellers. International Journal of Science Education, 24(4), pp. 369-387. • Maldonado Pérez, M. (2008). APRENDIZAJE BASADO EN PROYECTOS COLABORATIVOS. Una experiencia en educacion superior Laurus, Vol. 14, Núm. 28, septiembre-noviembre, 2008, pp. 158-180 Universidad Pedagógica Experimental Libertador. Revista de Educación, 14(28). • Manassero, M. A., Vázquez, A., & Acevedo, J. A. (2003). Cuestionario de opiniones sobre ciencia, tecnología y sociedad (COCTS). Princenton, NJ: Educational Testing Service. Información en línea en http://www. ets. org/testcoll. • Martí, J. A., Heydrich, M., Rojas, M., & Hernández, A. (2010). Aprendizaje basado en proyectos: una experiencia de innovación docente. Revista Universidad EAFIT, 46(158), 11-21. • Núñez, J. López, Cerezo, JA (1999): Innovación tecnológica, innovación social y estudios CTS en Cuba. Internet, Página Web de la OEI. • Panitz, T. (1997). Why more teachers do not use collaborative learning techniques. Retrieved on May, 13, 2003. • Poggioli, L. (2005). Estrategias de aprendizaje. Una perspectiva teórica. Fundación Polar. Caracas. Venezuela. • Rojas, C. (2005). Aprendizaje basado en proyectos. Experiencias formativas en la práctica clínica de parasitología. En encuentros de educación superior y pedagogía. • Sandoval, M. J., Mandolesi, M. E., & Cura, R. O. (2013). Estrategias didácticas para la enseñanza de la química en la educación superior.Educación y Educadores, 16(1), 126-138. • Sanmartí, N. (2007). Evaluar para aprender. Col. Ideas clave, 1. Ed. Graó. Barcelona • Sere. M. (2002). Images of science linked to labwork: a survey of secundary school and university students. Research in Science Education. • Solbes, J. (2002). Les emprentes de la ciencia. Ed. Germania. Alzira. España • Tacca, D.(2011). La enseñanza de las ciencias en la educación básica. Investigación educativa: Universidad Nacional Mayor de San Marcos.


79

Unidad

1


Diariamente, utilizamos una gran variedad de productos químicos en nuestras actividades, como el lavaloza con que lavamos nuestros platos luego de cenar o el detergente que usamos para lavar la ropa. Por esto es importante saber de qué se componen y cuáles son las medidas de seguridad al usarlos. Justamente la química es la ciencia que te ayudará a entender las distintas formas en que se encuentra la materia y la manera en que esta se transforma.

Lee las viñetas y luego responde las preguntas. 1. ¿Cuál de los productos que tienen estos jóvenes usarías para desmanchar y limpiar el piso? ¿Por qué? 2. ¿Qué harías antes de usar cualquiera de los productos de uso doméstico que se muestran? Clave: etiquetas de seguridad. 10



1. Caracterizar los compuestos químicos según los elementos que los componen y el enlace químico que presentan. 2. Nombrar y escribir las fórmulas químicas de compuestos inorgánicos binarios y ternarios. 3. Conocer las propiedades de algunos compuestos inorgánicos y las aplicaciones que estos tienen. 4. Desarrollar actividades de resolución de problemas y de experimentación siguiendo las instrucciones y empleando adecuadamente los instrumentos y materiales de laboratorio. 5. Reconocer la importancia de la química como parte de nuestra vida diaria.

Gran

idea

de la

Ciencia

“Todo material en el universo está compuesto de partículas muy pequeñas”. Los poetas también escriben sobre Ciencia. Neruda, en su “Oda al átomo”, así lo hizo. ... te destinaron, átomo, ...vuelve a tu mortaja, entiérrate en tus mantos minerales...”. • Consigan el texto completo de la “Oda al átomo” y léanlo. • ¿Cuál fue el verso que más les sorprendió? ¿Por qué? • ¿Creen que este poema es un testimonio de cómo puede aplicarse el conocimiento científico, en contra o a favor de la humanidad? Fundamenten su opinión.


11

Mis metas y estrategias Lo que sé En esta sección, te invitamos a planificar la ruta de tu aprendizaje en la presente unidad. Lee el siguiente texto y luego realiza las actividades aplicando lo que sabes sobre el tema.

Destellos de colores en el cielo ¿Sabías que la química tiene mucho que ver con la belleza de los colores y formas de los fuegos artificiales? Los efectos de luces y sonidos que se producen dependen de las propiedades de los compuestos químicos en los cohetes. Al interior, estos contienen pólvora que se enciende, mediante una mecha, estalla y el cilindro se eleva por el aire. A medida que asciende, una segunda mecha enciende las demás sustancias químicas, que van quemándose y explotando por separado en distintos tiempos y colores. Entre las sustancias utilizadas están las sales de estroncio, cobre, sodio y magnesio, que producen los colores rojo, azul, amarillo y blanco, respectivamente. 1. Anota lo que habías escuchado o leído antes sobre los fuegos artificiales.

2. Define con tus propias palabras tres conceptos que conozcas en el texto.

3. Representa con un esquema o dibujo cómo entiendes los fuegos artificiales.

4. Señala qué más te gustaría saber acerca de los fuegos artificiales y de los conceptos químicos que se aplican en su funcionamiento.

12


Unidad

1

¿Qué voy a aprender? Completa el siguiente esquema con lo que sabes y lo que te gustaría aprender en relación con los contenidos de la unidad. Sé lo siguiente...

Se espera que aprenda sobre…

Espero aprender…

• Compuestos químicos. • Fórmulas químicas. • Compuestos inorgánicos binarios y ternarios. • Resolución de problemas químicos. • Realización de actividades experimentales. • La importancia de la química en la vida diaria.

¿Cómo lo voy a aprender? Anota cuáles son tus desafíos, tus estrategias de aprendizaje y cómo mejorarás tus hábitos de estudio para enfrentar la unidad adecuadamente.

¿Cuáles conocimientos, habilidades y actitudes de la unidad representan para ti un desafío?

¿Qué estrategias utilizarás para lograr lo que pretendes aprender en esta unidad? Por ejemplo, realizar organizadores gráficos y resúmenes.

¿Qué hábitos de estudio crees que debes mejorar o corregir para aprender mejor? Escribe tres.


13

Activo mis aprendizajes Revisión de contenidos Antes de comenzar a estudiar la unidad, es importante que recuerdes lo que sabes del tema.

1. Identificar Completa en los recuadros del átomo representado los nombres de las partes indicadas. a.

d.

¡Adelante!

+ ++ + ++ +

b.

e.

c.

2. Clasificar Etiqueta cada recipiente según lo que contiene: elemento, compuesto o mezcla.

1.

2.

3.

Dominio conceptual 3. Conocer Responde en tu cuaderno las siguientes preguntas: a. ¿Qué partículas se encuentran en igual cantidad en los átomos neutros? b. ¿Qué partículas se encuentran en igual cantidad en los elementos químicos formados por átomos del mismo tipo?

Actividad Digital 1

En Elemento incógnito podrás demostrar tus conocimientos previos y activar tus aprendizajes.

14

c. ¿Según el número de qué partícula se ordenan los elementos en la tabla periódica? d. ¿Qué partículas son las que intervienen en la formación de enlaces químicos? e. ¿Cómo se le llama al tipo de materia que posee una composición definida de elementos? f. ¿Qué ocurre con la composición química de la materia en un cambio físico?


Unidad

1

Desafíos 4. Explicar Observa la imagen y luego realiza las actividades.

A

B

a. Describe qué observas en la imagen.

b. ¿Cuál de las ilustraciones de las moléculas de agua representa al hielo y cuál al agua líquida? c. Explica por qué la composición química del agua no cambia cuando pasa del estado sólido al líquido. 5. Aplicar Imagina que tienes que hacer un experimento controlado para determinar qué efecto tiene la temperatura de almacenaje de la leche en el tiempo que demora en descomponerse. ¿Qué materiales necesitarías? Diseña un plan para tu experimento y regístralo en tu cuaderno.

Mi proyecto Excepto el agua destilada, cualquier muestra de agua contiene sales disueltas. Según la cantidad y tipo de sales, hablamos de agua dura o blanda. El agua dura es aquella que tiene una alta concentración de minerales, principalmente sales de calcio y magnesio, lo que dificulta la formación de espuma al mezclarla con el jabón. Por el contrario, en el agua blanda se encuentran disueltas mínimas cantidades de sales. 1. Aplicar En tu cuaderno, planifica un experimento para comparar el agua embotellada con el agua potable. Como control, usa una taza de agua destilada con dos cucharaditas de sulfato de magnesio (sal de Epsom), y dos gotas de jabón líquido. 2. Diseñar Ahora planifica tu propio proyecto, que deberás completar con tu grupo de trabajo (mixto y de 3 o 4 compañeros) durante el tiempo de estudio de la Unidad 1 (aproximadamente 8 semanas).


15

Tema

1

¿Cómo se combinan los elementos químicos? Explora

Objetivo de



A

B

Hierro

Hierro + azufre

Hierro

Sulfuro de hierro



a. Busca información en la tabla periódica de las páginas 18 y 19. Luego, completa la tabla. Símbolo

Nº atómico

Grupo

Período

Hierro Azufre


16


Unidad


Los protones , ubicados en el núcleo atómico, son partículas que tienen carga positiva. + ++ + ++ +


¾¾ Materia ¾¾ Átomo

+ ++ + ++ +


+ ++ + ++ +

Términos clave ¾¾ Elemento

Subestructura atómica En un átomo neutro, el número de protones es igual al número de electrones.

1

¾¾ Compuesto ¾¾ Ion ¾¾ Molécula ¾¾ Propiedades físicas ¾¾ Propiedades químicas



Demue s

tra lo qu

e sabe

s



17

Tema

1 Identidad de los elementos químicos Recuerda Todo átomo puede identificarse mediante el número de protones y neutrones contenidos en su núcleo. El número atómico (Z) es el número de protones. Debido a que en un átomo neutro la cantidad de protones es igual a la de electrones, el número atómico también indica el número de electrones. Por su parte, el número másico (A) es el total de protones y neutrones.

Tabla periódica de los elementos químicos

1 IA 1

H

1

Hidrógeno 1,0

3

2

Litio 6,94

Cada elemento químico está formado por átomos que tienen igual número atómico. Así, por ejemplo, una muestra de cualquier tamaño del elemento magnesio está formada por átomos que tienen 12 protones y 12 electrones. Entonces, cualquier átomo en el universo que presente 12 protones y 12 electrones será magnesio. La tabla periódica está organizada en 7 filas denominadas períodos y en 18 columnas o grupos. En un período, de izquierda a derecha, el número atómico de los elementos va en aumento consecutivo. Los grupos están numerados del grupo 1 a la izquierda de la tabla al grupo 18 a la derecha. También, tradicionalmente, los grupos se han designado por un número romano y una letra: A o B. 18

3

19

37

55

20

3 III B

21

4 IV B

22

Calcio 40,08

Escandio 44,96

38

Estroncio 87,62

56

39

Y

Itrio 88,91

57

Titanio 47,88

40

87

23

6 VI B

24

7 VII B

25

8 26

9 VII B

27

10

2

V Cr Mn Fe Co Ni

Vanadio 50,94

41

Cromo 52,0

42

Manganeso 54,94

43

Hierro 55,85

44

Cobalto 58,93

45

Níque 58,69

4

Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd

Circonio 91,22

72

Bario 137,3

Lantano 138,9

88

89

Hafnio 178,5

104

Niobio 92,91

73


74

75

Rutenio 101,1

76

Rodio 102,9

77

Paladi 106,4

7

Tantalio 180,9

105

Volframio 183,9

106

Renio 186,2

107

Osmio 190,2

108

Iridio 192,2

109

Platino 195,1

11

Fr Ra Ac Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds

Francio 223

Radio 226

Actinio

Rutherfordio

Período


5 VB

Cs Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt Cesio 132,9

7

Magnesio 24,31

Rb Sr Rubidio 85,47

6

Grupo

12

K Ca Sc Ti

Potasio 39,10

5

Berilio 9,01

Na Mg Sodio 22,99

4

4

Li Be 11

Como ya sabes, los elementos químicos se ordenan en la tabla periódica de acuerdo a su número atómico. ¿Qué significa esto realmente?

2 II A

Dubnio

58

Lantánidos

6

7

59

Bohrio

Hassio

60

61


Prometio

Meitnerio Darmsta

62

6

Ce Pr Nd Pm Sm Eu Cerio 140,1

90

Actínidos

Seaborgio

91

92

93

Samario 150,4

94

Europio Europi 152,0

9

Th Pa U Np Pu Am Torio 232,0

Protactinio 231

Uranio 238,0

Neptunio

Plutonio

Americi Americ

Unidad

12

Símbolo Masa atómica relativa

No metales Metales

Número atómico

Mg

Magnesio 24,31

Gases nobles Metaloides

Nombre

B

5

Boro 10,81

13

23

6 VI B

24

7 VII B

25

8 26

18 VIII A

2

13 III A

5 VB

1

9 VII B

27

10 28

11 IB

29

12 II B

30

14 IV A

C

6

Carbono 12,01

14

Al Si

Aluminio 26,98

31

Silicio 28,09

15 VA

N

7

Nitrógeno 14,01

15

P

Fósforo 30,97

32

33

Germanio 72,59

Arsénico 74,9

50

51

16 VI A

O

8

Oxígeno 16,00

16

S

Azufre 32,07

17 VII A

9

He Helio 4,0

10

F Ne

Flúor 19,00

17

Neón 20,18

18

Cl Ar Cloro 35,45

34

35

Argón 39,95

36


Vanadio 50,94

41

Cromo 52,0

42

Manganeso 54,94

43

Hierro 55,85

44

Cobalto 58,93

45

Níquel 58,69

46

Cobre 63,55

47

Cinc 65,39

48

Galio 69,72

49

Selenio 78,96

52

Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te Niobio 92,91

73


74

75

Rutenio 101,1

76

Rodio 102,9

77

Paladio 106,4

78

Plata 107,9

79

Cadmio 112,4

80

Indio 114,8

81

Estaño 118,7

82

Antimonio 121,8

83

Teluro 127,6

84

Bromo 79,9

I

53

Yodo 126,9

85

Criptón 83,8

54

Xe Xenón 131,3

86

Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn

Tantalio 180,9

105

Volframio 183,9

106

Renio 186,2

107

Osmio 190,2

108

Iridio 192,2

109

Platino 195,1

110

Oro 197,0

111

Mercurio 200,5

112

Talio 204,3

113

Plomo 207,2

114

Bismuto 209,0

115

Polonio

116

Astato

117

Radón

118

Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og Dubnio

58

Seaborgio

59

Bohrio

Hassio

60

61


Prometio


62

63

64

65

Nihonio

66

Flerovio

67

Moscovio Livermorio

68

69

Téneso

70

Oganesón

71

Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Cerio 140,1

90

91

92

93

Samario 150,4

94

Europio 152,0

95

Gadolinio 157,3

96

Terbio 158,9

97

Disprosio 162,5

Holmio 164,9

98

99

Californio

Einstenio

Erbio 167,3

100

Tulio 168,9

101

Iterbio 173,0

102

Lutecio 174,9

103

Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr Torio 232,0

Protactinio 231

Uranio 238,0

Neptunio

Plutonio

Americio

Curio

Berkelio

Fermio

Mendelevio

Nobelio

Laurencio

Fuente: IUPAC, International Union of Pure and Applied Chemistry. Versión actualizada al 28 de noviembre de 2016.


19

Tema

1

Enlaces químicos y estructuras de Lewis Recuerda

Si conoces el número atómico de un elemento, puedes escribir su configuración electrónica. Esto es, la distribución de los electrones en los distintos niveles de energía de los átomos que lo conforman. Los electrones de valencia de un elemento son los que se anotan en el último nivel de energía. Revisa en el Anexo 8, página 205, las configuraciones electrónicas de los elementos químicos.

¿Qué hace posible que los átomos se mantengan unidos a las moléculas en los compuestos químicos? Ya estudiaste en años anteriores que el concepto de configuración electrónica sirve para clasificar y ordenar los elementos químicos en la tabla periódica. Esto, a su vez, nos ayuda a explicar por qué se forman las moléculas y los compuestos químicos. Gilbert Lewis (1875-1946) propuso que los átomos se unen para alcanzar una configuración electrónica más estable. La máxima estabilidad se logra cuando un átomo tiene la misma configuración electrónica que un gas noble, es decir, con 8 electrones en su nivel de energía más externo. Lewis ideó también un sistema de símbolos conocido como estructura de Lewis. Consiste en poner el símbolo del elemento rodeado de sus electrones de valencia, los que se simbolizan por puntos o cruces. Veamos la siguiente sección de la tabla periódica.

Estructura de Lewis de algunos elementos químicos

El aporte de…

1 IA

Gilbert Lewis Químico estadounidense que realizó importantes investigaciones científicas. En 1916, Lewis se hizo especialmente famoso por su teoría sobre los enlaces químicos, basada en los electrones de valencia de los elementos. Reconocido por ser muy creativo y perseverante, nos dejó las pistas para comprender las propiedades de los compuestos químicos. Se dedicó a enseñar química hasta el final de sus días, ciencia que para él abarcaba “todo lo que es interesante” del mundo que nos rodea.

H

18 VIII A

He

2 II A

13 III A

14 IV A

15 VA

16 VI A

17 VII A

Li

Be

B

C

N

O

F

Ne

Na

Mg

Al

Si

P

S

Cl

Ar

K

Ca

Ga

Ge

As

Se

Br

Kr

Rb

Sr

In

Sn

Sb

Te

I

Xe

Cs

Ba

Tl

Pb

Bi

Po

At

Rn

Fíjate que el número de electrones de valencia es idéntico en los elementos que pertenecen al mismo grupo. ¿Qué relación encuentras entre el número del grupo y el número de electrones de valencia? Coméntalo con un compañero. 20


Unidad

Enlace iónico Los átomos de los elementos que tienen la tendencia de formar iones de cargas opuestas se atraen por medio de una fuerza electrostática llamada enlace iónico. En este tipo de enlace los electrones de valencia se transfieren de un átomo a otro alcanzando ambos una configuración electrónica estable. Los metales de los grupos 1 y 2 tienen más probabilidades de formar iones positivos, y los no metales de los grupos 16 y 17, son los más aptos para formar iones negativos. El cloruro de sodio o sal común (NaCl) es un compuesto iónico por excelencia: el sodio cede al cloro su electrón de valencia.

Formación del cloruro de sodio Átomos

Na

Cl

Número atómico

11

17


1s2 2s22p6 3s1

1s2 2s22p6 3s23p5


1

7

Na•

Cl

Estructura de Lewis

Demue s

tra lo qu

e sabe

s

Representación del enlace iónico

Na+Cl—

1

Recuerda Cuando un átomo neutro pierde o cede uno o más electrones de valencia, forma un ion positivo o catión. Se simboliza X+ si pierde un electrón; X2+ si son dos electrones; X3+ si son tres electrones. Si el átomo neutro gana o recibe uno o más electrones, forma un ion negativo o anión. Los aniones con 1, 2 y 3 electrones ganados se escriben, respectivamente, Y-, Y2-, Y3-.

Lo que mantiene unidos a los iones de sodio y cloro en el compuesto es una atracción de cargas eléctricas opuestas.

1. Analizar Escribe la configuración electrónica que tienen los átomos de sodio y cloro al estar como iones. 2. Explicar ¿Qué particularidad tienen estas configuraciones? Pista: busca la configuración electrónica del gas noble más cercano en la tabla periódica.

3. Identificar Anota los símbolos químicos de los metales de los grupos 1 y 2 y de los no metales pertenecientes a los grupos 16 y 17 en la tabla periódica.


21

Tema

1

Enlace covalente Recuerda Molécula: es una combinación química formada por dos o más átomos iguales o diferentes.

La explicación propuesta por Lewis respecto de que la formación de un enlace químico implica también que los átomos compartan electrones, nos ayuda a comprender cómo y por qué se forman las moléculas. Las moléculas corresponden a sustancias covalentes, es decir, moléculas de elementos o compuestos que solo presentan enlaces covalentes. Un enlace covalente se produce cuando dos átomos comparten un par de electrones de valencia. Ocurre entre átomos con tendencia a ganar electrones, es decir, entre no metales. El hidrógeno (H2), el oxígeno (O2), el nitrógeno (N2) y el agua (H2O) son moléculas, ya que todas las uniones que presentan entre sus átomos corresponden a enlaces covalentes.

Sustancias covalentes Sustancia

Átomos

Número atómico



Estructura de Lewis

H

1

1s1

1

H•

H

1

1s

O

8

O

H:H

Hidrógeno 1

H•

1s2 2s22p4

6

O

8

1s 2s 2p

4

6

O

N

7

1s2 2s22p3

5

N

N

7

1s2 2s22p3

5

N

H

1

1s1

1

H•

H

1

1s1

1

H•

O

8

1s2 2s22p4

6

O

1

Oxígeno 2

2

Nitrógeno

Agua

Representación del enlace covalente

O

O

N

N

H O H

Los átomos se mantienen unidos gracias a que comparten uno o más pares de electrones de valencia. Según el número de pares de electrones que comparten dos átomos, hay enlaces covalentes simples, dobles y triples.

22


Unidad

Tipos de enlaces covalentes Tipo

Definición

Ejemplos

Simple

Cuando los átomos comparten un par de electrones de valencia.

Hidrógeno: H2

Doble

Cuando los átomos comparten dos pares de electrones de valencia.

Oxígeno: O2 Dióxido de carbono: CO2

Triple

Cuando los átomos comparten tres pares de electrones de valencia.

Nitrógeno: N2 Cianuro: CN–

Cloro: Cl2

La formación de un enlace covalente se representa por una línea entre los átomos. Si es un enlace simple, será una línea; si es un enlace doble, dos líneas, y si es un enlace triple, tres líneas.

Representación del enlace

H–H Enlace simple

Átomo oxígeno

Enlace doble

N

N

Átomo nitrógeno

Enlace triple

Actividad Digital 2

En La fábrica de enlaces químicos podrás demostrar tus conocimientos adquiridos en esta sección.

1. Analizar Representa el enlace covalente simple que se forma entre dos átomos de cloro.

Demue s

tra lo qu

e sabe

s

Átomo hidrógeno

O=O

1

2. Explicar ¿Por qué los átomos de carbono y oxígeno se unen mediante un enlace doble para formar la molécula de CO2? Pista: revisa la configuración electrónica del C y O y del gas noble más cercano en la tabla periódica.


23

Resolución de problemas Caso 1

Paso

El litio es el metal más ligero que se conoce y puede encontrarse en los salares del norte de Chile en cantidades importantes. Es utilizado en la fabricación de acero, en baterías eléctricas y en medicina. Uno de los compuestos del litio es el óxido de litio (Li2O), una combinación con oxígeno. ¿Qué tipo de enlace mantiene unidos al litio (Z = 3) con el oxígeno (Z = 8) en el óxido de litio?

1

Se nos pide determinar si el enlace entre Li y O es iónico o covalente. Sabemos que el litio es un metal, por lo que tiene la capacidad de ceder electrones, y el oxígeno, de aceptarlos. Por la fórmula del compuesto, sabemos que un átomo de oxígeno se une a dos átomos de litio. Organicemos la información en una tabla.

Paso

Sustancia

2

Átomos

Número atómico



Estructura de Lewis

O

8

1s22s22p4

6

O

Li

3

1s22s1

1

Li•

Li

3

1s22s1

1

Li•

Óxido de litio

De la tabla deducimos que los átomos de litio ceden su electrón de valencia al de oxígeno: hay una transferencia de electrones desde el litio al oxígeno.

Paso

Mostremos la transferencia de electrones en un esquema y escribamos la estructura de Lewis del compuesto.

3

Li• +

O

2 Li+2 O

2-

Li•

Respuesta

El enlace que mantiene unidos al litio con el oxígeno es iónico.

R 24

Como el enlace es iónico, decimos que el óxido de litio es un compuesto iónico. Según la estructura de Lewis del compuesto, el litio adquiere la configuración del gas noble helio (He: 1s2), y el oxígeno, la del gas noble neón (Ne: 1s22s22p6). Verifica esto en la tabla periódica.


Unidad

1

Caso 2

Paso

El gas metano es un compuesto formado por carbono (Z = 6) e hidrógeno (Z = 1) según la fórmula CH4. El gas de cañería de uso doméstico contiene un alto porcentaje de metano. ¿Cuál es el tipo de enlace que caracteriza al metano?

1

Debemos establecer la naturaleza del enlace C-H en el metano. Como el carbono y el hidrógeno son no metales, tienen la capacidad de compartir electrones. Según la fórmula del compuesto, un átomo de C está unido a cuatro átomos de H.

Paso

Sustancia

2

Metano

Átomos

Número atómico



Estructura de Lewis

C

6

1s22s22p2

4

C

4H

1

1s1

1

4 H•

•H

H•

H—C—H

C H•

H

—

3

Mostremos la transferencia de electrones en un esquema y escribamos la estructura de Lewis del compuesto.

•H

—

Paso

Deducimos que los cuatro átomos de hidrógeno comparten su electrón de valencia con el átomo de carbono, que tiene 4 electrones de valencia.

H

Respuesta

El enlace en el metano es covalente.

R

El metano es entonces un compuesto covalente. En el compuesto se comparten cuatro pares de electrones de valencia. Así, cada hidrógeno adopta la configuración del helio y el carbono, la del gas noble neón.

Ahora tú 1. Establece el tipo de enlace en los siguientes compuestos químicos. a. Cal viva (CaO). Se emplea en la fabricación de abonos y cementos. b. Amoníaco (NH3). Es usado en diversos productos de limpieza domésticos. c. Dióxido de carbono (CO2). Se produce en las combustiones. d. Yoduro de potasio (KI). Tiene aplicaciones beneficiosas para la salud. Resolución de problemas

25

Tema

1

Propiedades de los compuestos Las propiedades de las sustancias están determinadas, en su mayor parte, por los enlaces químicos que mantienen unidos a sus átomos.

Compuestos iónicos Muchos de los productos y materiales que se encuentran en nuestras casas y usamos diariamente son compuestos iónicos. A continuación, te presentamos algunos ejemplos. La sal común o cloruro de sodio es uno de los compuestos iónicos que más conocemos.

El cloruro de bario es utilizado en la fabricación de fuegos artificiales. La soda cáustica o hidróxido de sodio se emplea en la fabricación de jabón y, a nivel doméstico, con las debidas precauciones, sirve de limpiador de desagües y hornos.

El dióxido de silicio o sílice es muy abundante en la naturaleza. Es uno de los componentes de la arena y es utilizado en la fabricación de vidrio y cemento. Los iones, no los átomos, son las unidades estructurales de los compuestos iónicos. Los iones están ordenados según un patrón regular que resulta del equilibrio de fuerzas de atracción y repulsión entre ellos. Este patrón regular de iones se llama estructura cristalina o, red cristalina, y determina las propiedades particulares de los compuestos iónicos. 26


Unidad

Cristal de cloruro de sodio

A

Representación del cristal que muestra la forma cúbica que le otorga el ordenamiento de los iones (patrón regular).

B

Representación de una porción de mayor tamaño de un cristal de cloruro de sodio.

C

Representación de un pequeña porción de un cristal que muestra el ion sodio rodeado por seis iones de cloro.

En el caso del cristal de cloruro de bario, los iones están presentes en la razón de un ion bario (Ba2+) por cada dos iones de cloro (Cl-). En el hidróxido de sodio, el arreglo es entre los iones sodio (Na+) e hidroxilo (OH-). Respecto de este último, observa en la imagen que el ion negativo es poliatómico, es decir, formado por más de un tipo de átomo. En la Tabla 3 del Anexo 7, página 204, podrás encontrar otros iones poliatómicos y su estructura de Lewis. Cloruro de bario

C

B

A

Hidróxido de sodio

Cl Ba+2 Cl

Na+

O

H

1

Actividad Digital 3

En Laboratorio molecular, podrás experimentar con las propiedades de los compuestos químicos según su enlace.

Propiedades de los compuestos iónicos • Se encuentran en estado sólido a temperatura ambiente.

A

B

• Tienen altos puntos de fusión y de ebullición. Se requiere el aporte de energía térmica para que cambien de estado. • Se disuelven en disolventes polares como el agua. • No conducen la electricidad en estado sólido, pero sí lo hacen cuando están disueltos en agua y cuando están fundidos. Esto se debe a que los iones están en movimiento. • Son frágiles, es decir, se rompen con facilidad.

Los iones disueltos en agua pueden conducir la electricidad y encender una ampolleta, tal como se muestra en la figura A. En la figura B no hay iones disueltos, por lo que la corriente eléctrica no se conduce. Tema 1 • ¿Cómo se combinan los elementos químicos?

27

Tema

1

Compuestos covalentes Los compuestos covalentes son comunes en el mundo cotidiano. Un ejemplo es el agua (H2O), que como sabes es un compuesto fundamental para la vida en la Tierra. También están el alcohol etílico o etanol (C 2H 5OH), utilizado como desinfectante, y el gas cloruro de hidrógeno, que disuelto en agua forma el conocido ácido clorhídrico (HCl), empleado comúnmente como reactivo químico y, con las debidas precauciones, como limpiador de metales y de superficies que tengan residuos de caliza.

Las moléculas son las unidades estructurales de los compuestos covalentes llamados moleculares. Sin que importe el número de electrones comprometidos en un enlace, la esencia del enlace covalente es la misma: ambos átomos comparten los electrones del enlace. Pero si pudiéramos mirar los electrones compartidos en diferentes moléculas, veríamos que estos se localizan en distintas posiciones entre los dos núcleos atómicos. Según esto, se tienen enlaces covalentes polares y apolares.

Cl H

γ+

28


γ–

Representación del enlace covalente polar de una molécula de cloruro de hidrógeno. El átomo de cloro atrae con mayor fuerza el par de electrones que comparte con el hidrógeno. Esto origina polos o cargas parciales en los extremos del enlace. Cuando el cloruro de hidrógeno está disuelto en agua se le conoce como ácido clorhídrico (comercialmente conocido como ácido muriático).

Unidad

Propiedades de los compuestos covalentes moleculares • Pueden encontrarse en estado sólido, líquido y gaseoso. • Tienen puntos de fusión y de ebullición relativamente bajos (inferiores a 100 ˚C). • Son solubles en disolventes polares como el agua cuando presentan polaridad como el azúcar o sacarosa. • Son malos conductores del calor y de la electricidad. • En su mayoría son blandos y no presentan resistencia mecánica. Conexión con

Gastronomía En 1988 el físico húngaro Nicholas Kurti y el químico francés Hervé This acuñaron el término gastronomía molecular para denominar a una subdisciplina de la Ciencia de los Alimentos. Esta área investiga las transformaciones físicas y químicas de los ingredientes cuando se cocina; por ejemplo, los efectos de la temperatura al cocinar un huevo: viscosidad, tensión superficial y cómo agregar aire dentro de ellos. Con el uso de las innovaciones técnicas logradas por esta ciencia se ha desarrollado la cocina molecular.

1

Recuerda La sal de mesa y el azúcar tienen una apariencia similar, pero sus propiedades son muy distintas. Las propiedades que presenta un determinado tipo de materia se debe a su composición química, es decir, qué sustancias la componen y en qué cantidad se encuentran. Las propiedades físicas son aquellas características de los cuerpos que no varían la naturaleza química de los mismos; por ejemplo, masa, color, textura, entre otros. En tanto, las propiedades químicas son aquellas que son generadas a partir de la interconversión de especies químicas, es decir, de la transformación sobre la composición interna de la materia.

1. Aplicar El sulfato de cobre (CuSO4) es un sólido de color azulado que se utiliza como desinfectante del agua en piscinas. ¿Qué pruebas realizarías para demostrar que se trata de un compuesto iónico?

Demue s

tra lo qu

e sabe

s

La esferificación de los jugos y otros líquidos es una técnica de cocina molecular.

2. Investigar Averigua qué tipo de enlace está presente en los compuestos orgánicos. Escribe tres ejemplos de compuestos orgánicos de uso diario.


29

Guía de laboratorio N˚ 1 Distinguiendo entre compuestos inorgánicos y orgánicos Antecedentes

Distinguir entre compuestos inorgánicos y orgánicos según su resistencia al aumento de temperatura.

Como ya has aprendido, las propiedades físicas de los compuestos están determinadas por su estructura interna, es decir, el tipo de enlace químico que presentan. En el caso de los compuestos iónicos, por una red de iones fuertemente unidos entre sí, y, en los compuestos covalentes, por moléculas como unidades estables. Debido a que las moléculas no tienen carga eléctrica, las fuerzas atractivas entre ellas son usualmente débiles.

Materiales

Al observar nuestro alrededor, vemos que hay dos grandes grupos de compuestos: los inorgánicos, que proceden del mundo inanimado, sin vida, y los orgánicos, que tienen como átomo principal el carbono. En el laboratorio podemos observar cómo se comportan estos compuestos frente a un aumento de temperatura.

Reactivos


PRECAUCIÓN: revisa el Anexo 3, página 196, sobre las medidas de seguridad en el laboratorio. Trabaja cuidadosamente con el mechero para evitar quemaduras. No toques los reactivos, utiliza la espátula.

¿Puede un compuesto ser identificado como inorgánico u orgánico al ser calentado?

Procedimiento 1. Antes de empezar, revisa los pasos del uso correcto de la balanza en el Anexo 2, página 194. Mide y registra la masa de una determinada cantidad de cada reactivo (no más de 2 g, igual para todos). Mide también la masa del crisol donde colocarás cada reactivo. Etiqueta cada crisol con su contenido. 2. Arma un sistema de calentamiento como el que se muestra en la fotografía.

30

Objetivo


• Balanza granataria

• Tenazas

• Mechero Bunsen

• Cronómetro

• Trípode

• Guantes

• Rejilla

• Delantal

• Espátula

• Lentes protectores

• 4 crisoles

• Sal común

• Azúcar

• Sílice

• Harina

Seguridad

Unidad

3. Revisa los pasos del encendido del mechero en el Anexo 2, página 194. Coloca el crisol con el primer reactivo sobre la rejilla, enciende el mechero y caliéntalo durante 10 minutos. Apaga el mechero y, con ayuda de las tenazas, saca el crisol de la rejilla y déjalo sobre la mesa. Registra tus observaciones.

1

2. ¿Cuáles de los reactivos clasificarías como compuestos inorgánicos y cuáles como orgánicos? Explica por qué consideras aquello.

4. Repite el paso anterior con los otros tres reactivos. 5. Mide la masa final del crisol con el primer reactivo y registra. Sigue con el segundo, tercer y cuarto reactivo registrando la masa en cada caso.

3. ¿Cuáles compuestos son resistentes a un aumento de la temperatura y quedan casi sin alteración? ¿A qué crees que se deba esto?

Análisis y conclusiones Datos y observaciones Reactivo

Masa inicial (g)

Masa final (g)

Observaciones

1

4. ¿Qué relación hay entre el tipo de enlace químico y la resistencia a un aumento de la temperatura de compuestos inorgánicos y orgánicos?

2

3

4

1. ¿Qué reactivos cambian de masa después del calentamiento?

5. Concluye si con lo realizado lograste el objetivo de esta actividad experimental. ¿Qué evidencia tienes para apoyar tu conclusión? Te puedes guiar con los Anexos 5 y 6 (páginas 199 y 200).


31

Tema

1

Compuestos inorgánicos y orgánicos

Si analizamos la vida en nuestro planeta, veremos que es una curiosa combinación de sustancias inorgánicas y orgánicas. Donde no hay vida, como en la Luna, reina el mundo de la química inorgánica.

Si observamos a nuestro alrededor, podemos darnos cuenta de que hay dos grupos de compuestos distintos: sustancias como la sal y el vidrio que quedan sin alteración después de ser calentadas, y otras como el azúcar y la harina, que cambian completamente. Con un poco más de atención, vemos que los compuestos resistentes a un aumento de la temperatura provienen del mundo inanimado; y que las sustancias combustibles, que cambian al calentarse, tienen como elemento principal el átomo de carbono. Por esta razón se ha llamado química inorgánica al estudio de las primeras sustancias y química orgánica, al de las segundas.

Compuestos inorgánicos Son combinaciones formadas por todos los elementos de la tabla periódica, excepto el carbono, aunque el gas dióxido de carbono (CO2), el ácido carbónico (H2CO3) y sus sales son considerados inorgánicos. Los principales elementos que forman compuestos inorgánicos en la corteza terrestre son el oxígeno, silicio, hierro, calcio y aluminio. Características: • Existen en estado sólido, líquido y gaseoso. • Presentan principalmente enlaces iónicos. • Existen fundamentalmente como iones. • Forman redes cristalinas. • Presentan uniones muy fuertes entre sus iones. • Son estables en presencia del oxígeno del aire; en general, no se combustionan.

32


Unidad

Compuestos orgánicos Más de un 90 % de los compuestos que conforman a los seres vivos son orgánicos, como las proteínas y los carbohidratos.

1

CTS (Ciencia, Tecnología y Sociedad) Estás comiendo un rico sándwich y de pronto un pedazo de este cae sobre tu camisa. Puedes poner agua en la mancha, pero esta escurrirá sin limpiarla. En la práctica, te has dado cuenta de que el agua no se mezcla con el aceite a menos que agregues un detergente. Esto se debe a que las moléculas que componen el detergente son capaces de juntar o hacer un puente entre el agua y el aceite y, de ese modo, arrastran las manchas fuera de la prenda.

Características: • Existen en estado sólido, líquido y gaseoso. • Son combinaciones en las que el carbono es el elemento central. • Presentan principalmente enlaces covalentes. • Existen fundamentalmente como moléculas. • Presentan uniones relativamente débiles entre sus moléculas. • Son inestables en presencia del oxígeno del aire; se combustionan para formar dióxido de carbono y agua.

Mi proyecto Al iniciar la Unidad 1, planificaste un proyecto para ser trabajado con tu grupo de compañeros. Al respecto, haz lo siguiente: 1. Escribe el problema de investigación que plantearon. 2. Analicen juntos qué contenidos revisados hasta aquí podrán ayudarlos a resolver el problema. Por ejemplo, el tipo de compuestos químicos que investigarán: ¿orgánicos o inorgánicos?, ¿domésticos o industriales?, ¿presentes en el cuerpo humano o en el entorno?, ¿de origen natural o artificial (sintéticos)?, ¿presentes en los alimentos envasados o naturales?, ¿tóxicos o inocuos?, ¿inflamables o corrosivos? También, las medidas que hay que aplicar al manipularlos y la forma correcta de eliminarlos al entorno.


33

Refuerzo mis aprendizajes Recordar y comprender Antes de seguir, es importante que refuerces lo que has aprendido hasta aquí. Estos contenidos son fundamentales para la comprensión del siguiente módulo.

Para la preguntas 1 y 2, trabaja con la siguiente sección de la tabla periódica que puedes encontrar ampliada en el anexo 10 de la página 210 de tu texto. 1 IA 1

H

Hidrógeno 1,0

3

2

11

19

B

Berilio 9,01

Magnesio 24,31

20

3 III B

21

4 IV B

22

37

Calcio 40,08

Escandio 44,96

38

Rb Sr

39

Y

Titanio 47,88

40

5

Boro 10,81

Grupo

12

K Ca Sc Ti

Potasio 39,10

5

13 III A

4

Na Mg Sodio 22,99

4

2

2 II A

Li Be Litio 6,94

3

18 VIII A

1

13

5 VB

23

6 VI B

24

7 VII B

25

8 26

9 VII B

27

10 28

11 IB

29

12 II B

14 IV A

15 VA

C

N

6

Carbono 12,01

14

Al Si

Aluminio 26,98

30

31

Silicio 28,09

7

Nitrógeno 14,01

15

P

Fósforo 30,97

32

33

Germanio 72,59

Arsénico 74,9

50

51

16 VI A

O

8

Oxígeno 16,00

16

S

Azufre 32,07

17 VII A

55

6

Estroncio 87,62

Itrio 88,91

56

Circonio 91,22

72

10

F Ne

Flúor 19,00

Neón 20,18

17

18

Cl Ar Cloro 35,45

34

35

Argón 39,95

36


Vanadio 50,94

41

Cromo 52,0

Manganeso 54,94

42

43

Hierro 55,85

44

Cobalto 58,93

45

Níquel 58,69

46

Cobre 63,55

47

Cinc 65,39

Galio 69,72

48

49

Selenio 78,96

52


57

Helio 4,0

9

Bromo 79,9

I

53

1. Identificar Escribe el símbolo de los elementos en cada actividad. Rubidio 85,47

He

Niobio 92,91

73


74

75

Rutenio 101,1

76

Rodio 102,9

77

Paladio 106,4

78

Plata 107,9

79

Cadmio 112,4

Indio 114,8

80

81

Estaño 118,7

82

Antimonio 121,8

83

Teluro 127,6

84

Yodo 126,9

85

Criptón 83,8

54

Xe Xenón 131,3

86


a. Dos elementos del mismo grupo Cesio 132,9

87

Bario 137,3

Lantano 138,9

88

Hafnio 178,5

89

104

Tantalio 180,9

105

Volframio 183,9

Renio 186,2

106

107

Osmio 190,2

108

Iridio 192,2

109

Platino 195,1

110

Oro 197,0

111

Mercurio 200,5

Talio 204,3

112

113

Plomo 207,2

114

Bismuto 209,0

115

Polonio

116

Astato

117

Radón

118

Sg un Hs Mtperíodo Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og Fr Ra elementos Ac Rf Db de Bhmismo b. Cuatro 7

Francio 223

Radio 226

Actinio

Rutherfordio

Dubnio

Seaborgio

Bohrio


Período

58

Lantánidos

6

59

Hassio

60

61


Prometio

Cerio 140,1

90

7

62

63

64

Nihonio

65

66

Flerovio

67

Moscovio Livermorio

68

69

Téneso

Oganesón

70

71


d. Tres elementos no metálicos Actínidos


91

92

93

Samario 150,4

94

Europio 152,0

95

Gadolinio 157,3

96

Terbio 158,9

Disprosio 162,5

97

Holmio 164,9

98

99

Californio

Einstenio

Erbio 167,3

100

Tulio 168,9

101

Iterbio 173,0

102

Lutecio 174,9

103


e. Dos elementos estables Torio 232,0

Protactinio 231

Uranio 238,0

Neptunio

Plutonio

Americio

Curio

Berkelio

Fermio

Mendelevio

Nobelio

Laurencio

2. Interpretar tablas A base de la información de la tabla, deduce el número de electrones de valencia de los siguientes elementos y escribe su estructura de Lewis. a. Magnesio

d. Oxígeno

b. Aluminio

e. Cloro

c. Azufre

f. Neón

3. Conocer Responde en tu cuaderno las siguientes preguntas: a. ¿Qué partículas se representan con puntos en las estructuras de Lewis? b. ¿En qué se convierte un átomo cuando pierde o gana electrones? c. ¿Qué elementos entre Na•, Ar y Cl es el más probable de quedar estable al perder un electrón? d. ¿Qué representan las especies O2, H2O y CO2? e. ¿Qué tipos de compuestos son los que tienen como elemento central carbono combinado con oxígeno e hidrógeno? f. ¿Qué tipo de enlace explica por qué el azúcar no resiste un aumento de temperatura y se quema? 34


Unidad

1

Aplicar y analizar 4. Explicar Observa la siguiente situación y luego responde.

Si se deja un cubo de hielo y una porción de sal al aire libre en un día caluroso, el hielo se derrite y la sal no. a. ¿Por qué crees que sucede esto?



5. Aplicar Imagina que tienes el tamaño de un átomo y estás observando la formación de los siguientes compuestos: fluoruro de litio (LiF, unión entre un átomo de litio y otro de flúor) y dióxido de azufre (SO2, unión entre un átomo de azufre y dos de oxígeno). a. Describe cómo se forman los enlaces en cada caso. Establece el tipo de enlace que se forma: iónico o covalente. Li F SO2 b. Explica lo que sucede con los electrones de valencia de cada átomo y cómo cambia cada átomo en cada caso. Represéntalo con un esquema. Li F

SO2


35

Tema

2

¿Qué son los compuestos inorgánicos? Explora

Objetivo de

Aprendizaje Para responder la pregunta planteada, estudiaremos los siguientes conceptos: compuestos inorgánicos binarios y ternarios, sus nombres y fórmulas químicas.

No es posible ver en forma directa las moléculas debido a que son extremadamente pequeñas. Una forma de visualizar la estructura tridimensional de las moléculas es mediante el uso de modelos moleculares.

Oxígeno O2

Agua H2O

Etanol

1. Consigue plasticina de varios colores y palitos de fósforos o de cóctel. 2. Construye las tres moléculas que se muestran en las imágenes. Hidrógeno Carbono Nitrógeno

3. Basándose en el código de color de los elementos químicos (al costado), escribe las fórmulas químicas del oxígeno, agua y etanol. 4. Arma los modelos moleculares de los siguientes compuestos: • NH3 (amoníaco)

• CH4 (metano)

• CO2 (dióxido de carbono)

• NaCl (sal de mesa)

a. Explica qué es un modelo molecular.

Oxígeno Cloro

b. Describe en qué te fijaste para armar los modelos moleculares.

Sodio La asignación de colores CPK es una forma de diferenciar los elementos químicos en una representación molecular. Ver Anexo 9 en página 209.

36

c. Relaciona los modelos moleculares de los compuestos con sus estructuras de Lewis.


Unidad

Nomenclatura química ¿Qué nombres de compuestos químicos conoces? Piensa en aquellos de uso diario, como la soda cáustica, la leche de magnesia, el bicarbonato, el hipoclorito y el alcohol yodado. Cuando los químicos, en el pasado, comenzaron a identificar diferentes compuestos, les asignaron nombres arbitrarios y comúnmente los denominaban por su origen. Así, al ácido que proviene de las frutas cítricas, como el limón, se le llamó ácido cítrico. Sin embargo, a medida que se aislaban nuevos compuestos, el método de asignar nombres comunes se hizo ineficiente. Esto hoy sería aún más difícil de afrontar, ya que se conocen ¡más de veinte millones de compuestos! Justamente, la nomenclatura química viene a resolver este dilema.

1

Términos clave ¾¾ Moléculas ¾¾ Fórmula química ¾¾ Iones ¾¾ Modelo molecular ¾¾ Compuestos iónicos ¾¾ Composición química

A lo largo del tiempo, los químicos fueron definiendo un sistema de reglas para denominar a los compuestos químicos. Estas reglas se han ido modificando desde la nomenclatura tradicional hasta la nomenclatura Stock, que es la que aprenderemos en este curso. En la actualidad, la organización mundial IUPAC (Unión Internacional de Química Pura y Aplicada) es la que decide la normativa para designar los compuestos químicos, y por eso también se habla de nomenclatura IUPAC.

Hidróxido de magnesio

Nitrato de potasio

Amoníaco


Hidróxido de sodio

Nomenclatura química es un sistema de reglas, aceptadas mundialmente, para escribir y nombrar la fórmula química de cualquier compuesto. Bicarbonato de sodio

Investigar Consigue tres productos domésticos que tengas en tu casa y lee sus etiquetas. Anota el nombre de algún compuesto contenido en cada producto que infieras que es inorgánico.

Demue s

tra lo qu

e sabe

s

Óxido de zinc


37

Tema

2

Clasificación de los compuestos inorgánicos Recuerda La mayoría de los compuestos inorgánicos son compuestos iónicos. Es decir, formados por cationes (iones positivos) y aniones (iones negativos) que se mantienen unidos por fuerzas eléctricas.

Para organizar y simplificar el estudio de la nomenclatura inorgánica, agruparemos los compuestos según el siguiente esquema:

Nomenclatura inorgánica Compuestos inorgánicos

Compuestos ternarios


hidróxidos

hidrogenados

oxiácidos

sales binarias

sales de oxiácidos

¿Qué te sugieren los términos binarios y ternarios? El prefijo “bi” significa dos y “ter”, tres, es decir, compuestos formados por dos y tres elementos, respectivamente. Como ya sabes, los compuestos se representan mediante fórmulas químicas. ¿Qué información nos entrega una fórmula química? • Los símbolos de los elementos que forman el compuesto. • La cantidad de átomos de los elementos que conforman el compuesto y que están dados por los números que aparecen como subíndices. Por ejemplo, la fórmula Al2O3 indica:

2 átomos de aluminio

Al2O3

3 átomos de oxígeno

Por otra parte, en la formación de compuestos químicos es importante conocer el estado de oxidación de los átomos, o sea, el número de electrones que un átomo puede ceder o captar al formar un compuesto. Revisa los iones monoatómicos en la Tabla 3 del Anexo 7, página 204.

38


Unidad

Compuestos binarios oxigenados Los compuestos oxigenados están constituidos por un elemento metálico o no metálico unido a oxígeno. Los químicos llaman a estos compuestos óxidos. En los óxidos, el oxígeno tiene estado de oxidación 2-. Como una forma de simplificar el aprendizaje de la nomenclatura inorgánica, se relaciona el estado de oxidación de un átomo con el concepto de valencia. La valencia también es un número e indica la capacidad de combinación de un átomo. Así, cada elemento en la tabla periódica posee una valencia particular. En la tabla 2 del Anexo 7, página 201, revisa las valencias de los elementos químicos.

Compuestos oxigenados Óxidos

Óxidos básicos

Metal (M) + Oxígeno (O) Fórmula general: MxOy Donde: x = valencia del oxígeno, igual a 2 y = valencia del metal

Óxidos ácidos

No metal (A) + Oxígeno (O) Fórmula general: AxOy Donde: x = valencia del oxígeno, igual a 2 y = valencia del no metal

1

Conexión con

lenguaje Para comunicarnos en forma efectiva necesitamos un lenguaje que debe ser comprendido tanto por el que lo emite como por el que lo recibe. Nosotros nos comunicamos “hablando en español” y al hacerlo, sin darnos cuenta, aplicamos muchas reglas de este lenguaje. Los químicos tienen asimismo un lenguaje que les es propio y que los distingue entre los otros especialistas. Para nosotros es un lenguaje nuevo que nos servirá para llamar por su nombre los productos químicos que usamos, junto con aprender de qué están compuestos y qué precauciones debemos tener al utilizarlos.

Cabe señalar que en las fórmulas generales de los óxidos metálicos las valencias se pueden simplificar. Por ejemplo, si se desea combinar magnesio (Mg) con oxígeno se tiene que sus valencias, según la fórmula general MxOy, serían para Mg x = 2 y para el oxígeno y = 2; estos valores se pueden simplificar, quedando x = 1 e y = 1. Así, la fórmula del compuesto será MgO. En la siguiente página se explicará cómo se escriben las fórmulas de los óxidos básicos y ácidos con ejemplos en los que existe simplificación y en los que no.

CTS (Ciencia, Tecnología y Sociedad) El agua de cal es una mezcla formada por hidróxido de calcio en agua. Es un agente desinfectante que se utiliza en viviendas, silos y graneros. También se emplea como pintura para proteger los árboles de insectos y microorganismos.


39

Tema

2

¿Cómo escribimos la fórmula y el nombre de los óxidos? A continuación, se explica cómo escribir la fórmula y cómo se nombra a un óxido básico y a un óxido ácido.

Nomenclatura de un óxido básico

Recuerda Se llaman óxidos básicos porque combinados con agua producen hidróxidos o bases. Y se denominan óxidos ácidos porque con agua forman ácidos.

Formulación del compuesto

Nombre del compuesto

Combinación: Fórmula general:

Al (3)* y O (2)* MxOy

Compuesto:

Al2O3

Primero: Escribimos los símbolos.

Primero: Escribimos “óxido de”.

Óxido de

Al O

Segundo: Anotamos las valencias cruzadas como subíndices.

Al2O3

Tercero: Vemos si se pueden simplificar las valencias. En este caso, no.

Al2O3

Cuarto: Escribimos la fórmula final.

Al2O3

Segundo: Escribimos el nombre del metal a continuación.

No tienen denominador común

Tercero: Escribimos entre paréntesis y en números romanos la valencia que usa el metal. En este caso, como tiene solo una valencia, se omite.

Óxido de aluminio

Óxido de aluminio

*El número entre paréntesis corresponde a la valencia del átomo.

Nomenclatura de un óxido ácido Formulación del compuesto

Recuerda Los gases CO y CO2 tienen los nombres sistemáticos de monóxido de carbono y dióxido de carbono, respectivamente. Lo anterior tiene lógica, ya que en el CO, el carbono está unido a un solo oxígeno (monóxido); en el CO2, está unido a dos átomos de oxígeno (dióxido). En la nomenclatura tradicional, CO es anhídrido carbonoso y CO2, es anhídrido carbónico.



C (2, 4)* y O (2) AxOy


CO


C2O4

Tercero: Vemos si se pueden simplificar las valencias. Aquí, se puede.

C2O4


CO2

1

Denominador común es dos; 2 se simplifica

Compuesto:

CO2

Primero: Escribimos “óxido de”.

Óxido de

Segundo: Escribimos el nombre del no metal a continuación. Tercero: Escribimos entre paréntesis y en números romanos la valencia que utiliza el no metal. En este caso, escribimos la valencia que usamos. El nombre tradicional de este óxido es dióxido de carbono.

Óxido de carbono

Óxido de carbono (IV)

*Hay átomos que tienen más de una valencia. En este ejercicio empleamos la valencia 4 del C.

40


Unidad


1

Los compuestos binarios hidrogenados están formados por un elemento metálico o no metálico unido a hidrógeno. En estos compuestos, el hidrógeno tiene una valencia igual a 1.

Compuestos binarios hidrogenados Se clasifican en:

Hidruros no metálicos

Hidruros metálicos

Metal (M) + Hidrógeno (H) Fórmula general: MHy donde: y = valencia del metal

No metal (A) del grupo V A + Hidrógeno (H) Fórmula general: AH3 donde: la valencia del no metal es siempre 3

Hidrácidos

No metal (A) del grupo VI A y VII A + Hidrógeno (H) Fórmula general: HxA, donde: x = valencia del no metal

¿Cómo escribimos la fórmula y el nombre de los compuestos hidrogenados?

Nomenclatura de un hidruro metálico Formulación del compuesto



Mg (2) e H (1) MHy


Mg H


MgH2

Tercero: Vemos si se pueden simplificar las valencias. Aquí, no se puede.

MgH2


Compuesto:

MgH2

Primero: Escribimos “hidruro de”.

Hidruro de

Segundo: Escribimos el nombre del metal.

Hidruro de magnesio

Tercero: Escribimos la valencia que se usa del elemento entre paréntesis y en números romanos. Si tiene una sola valencia, no se coloca.

Hidruro de magnesio

MgH2


41

Tema

2

Nomenclatura de un hidruro no metálico CTS (Ciencia, Tecnología y Sociedad) El ácido clorhídrico (HCl) es, químicamente, cloruro de hidrógeno disuelto en agua. Es un ácido fuerte y, por lo mismo, es tan corrosivo que puede causar quemaduras severas si está en contacto con tu piel y ojos. No obstante, el HCl tiene un amplio uso doméstico y es ingrediente de muchos productos de limpieza. Por ejemplo, se encuentra en limpiadores de baldosas y actúa para ayudar a disolver el sarro y otras suciedades en la superficie de estas facilitando la eliminación de manchas persistentes. Como el HCl al mezclarse con otros compuestos puede formar sustancias irritantes, siempre es conveniente seguir las instrucciones del fabricante para garantizar tu propia seguridad.




N (3) e H (1) AH3

Compuesto:

NH3


Primero: Escribimos “hidruro de”.

Hidruro de

NH


Hidruro de nitrógeno

Segundo: Anotamos las valencias cruzadas como subíndices. Tercero: Escribimos la fórmula final.

NH3

Tercero: Como la valencia del no metal es una sola, no la escribimos. El nombre final es:

Hidruro de nitrógeno

¿Qué elementos no metálicos conforman el grupo V A? Fíjate que poseen una sola valencia que es 3. Como en este caso no hay que distinguir entre dos hidruros que tienen el mismo no metal, se ha optado por llamarlos por su nombre tradicional. El hidruro de nitrógeno es más conocido como amoníaco. Otros hidruros no metálicos son la fosfina o PH3 y la arsenamina o AsH3. El boro (B), otro no metal con valencia 3 (grupo III A), también forma con el hidrógeno un hidruro que se llama borano o BH3.

Nomenclatura de un hidrácido Formulación del compuesto Combinación: Fórmula general: Primero: Escribimos los símbolos. El H va a la izquierda del no metal. Segundo: Anotamos las valencias cruzadas como subíndices. Si la valencia es 1, no se coloca. Tercero: Escribimos la fórmula final.

42

NH3


Cl (1) e H (1) HxA H Cl

H Cl

H Cl

Nombre del compuesto Compuesto:

HCl

Primero: Escribimos el no metal con el sufijo “uro”.

Cloruro

Segundo: Anotamos la terminación “de hidrógeno” y ese es el nombre final. El nombre del HCl es cloruro de hidrógeno.

Cloruro de hidrógeno

Unidad

Sales binarias

1

Las sales binarias son compuestos muy comunes en nuestra vida diaria. La sal de mesa (cloruro de sodio) es la sal binaria más conocida. También se encuentra en el agua de mar en grandes cantidades, junto con otras sales. Las sales binarias se componen de un elemento metálico y de otro no metálico del grupo VI A o VII A. Su fórmula general es MxAy, donde M es el símbolo del metal y A, del no metal; “x” es la valencia del no metal, que es 1 para el grupo VII A y 2 para el grupo VI A; “y” es la valencia del metal.

¿Cómo escribimos la fórmula y el nombre de las sales binarias? Formulación del compuesto Combinación: Fórmula general:

Fe (2 y 3) y S (2) MxAy


Fe S

Segundo: Anotamos las valencias como subíndices. Como el Fe tiene dos valencias, resultan dos compuestos. Tercero: Solo en Fe2S2 podemos simplificar las valencias. En Fe2S3 no podemos.

tra lo qu

e sabe

s

Cuarto: Escribimos las fórmulas finales.

Demue s


Fe2S2 Fe2S3 FeS Fe2S3 FeS / Fe2S3

Compuestos:

FeS Fe2S3

Primero: Escribimos el nombre del no metal con el sufijo “uro”. Segundo: Escribimos el nombre del metal a continuación. Tercero: En este caso, como el metal tiene dos valencias, escribimos las valencias de cada compuesto en números romanos. Así, los distinguimos.

Sulfuro de

Sulfuro de hierro Sulfuro de hierro (II) Sulfuro de hierro (III)

1. Aplicar Escribe la fórmula y el nombre para las siguientes combinaciones. Cuando el elemento tiene más de una valencia, desarrolla la fórmula y el nombre de cada compuesto resultante. 2. Explicar ¿Por qué crees que los gases CO y CO2 tienen los nombres tradicionales de monóxido de carbono y dióxido de carbono? Combinación entre:

Fórmula química

Nombre IUPAC

a. Ca (2) y O (2) b. C (2) y O (2) c. Cl (1, 3, 5 y 7) y O (2) d. Al (3) y H (1) e. Mg (2) y S (2) Tema 2 • ¿Qué son los compuestos inorgánicos?

43

Guía de laboratorio N˚ 2 Formación de compuestos binarios Antecedentes El magnesio (Mg) es un elemento que pertenece al grupo 2 de la tabla periódica (Z = 12). Tiene la propiedad de arder en el aire dejando una ceniza blanca que corresponde a un compuesto binario. El magnesio en contacto con una disolución acuosa de ácido clorhídrico produce una sal binaria y un gas inflamable. Debido a esto, la experimentación se debe llevar a cabo con la mayor precaución. Por ejemplo, trabajar con cantidades pequeñas y bajo campana de extracción.

Problema de investigación ¿Por qué el magnesio forma compuestos binarios?

Objetivo Distinguir entre los compuestos binarios que forma el magnesio al arder y al reaccionar con un ácido.

Procedimiento Ensayo 1 1. Enciende correctamente el mechero. Con las pinzas metálicas, sostén un trozo de Mg y acércalo a la llama del mechero hasta que comience a arder. Apaga el mechero. 2. Coloca el magnesio ardiendo sobre el vidrio de reloj de modo que puedas recoger el producto formado. Mantenlo en esa ubicación hasta que se consuma por completo. Ver fotografía.

44


Materiales • mechero Bunsen

• gradilla

• pinzas metálicas

• pipeta

• vidrio de reloj

• delantal

• lentes protectores

• guantes

• tubo de ensayo

Reactivos • Cinta de magnesio (2 trozos de 2 cm) • Disolución 6M de HCl (la entregará tu profesor)

Seguridad PRECAUCIÓN: No permitas que la disolución de HCl toque tu piel. Usa la pipeta correctamente. Revisa el Anexo 3, página 196, sobre las medidas de seguridad en el laboratorio.

Unidad

Ensayo 2 3. Sigue los pasos del uso correcto de la pipeta en el Anexo 2, página 194. Con la pipeta, vierte 10 mL de la disolución de HCl dentro del tubo de ensayo. 4. Ubica el tubo de ensayo en la gradilla. Asegúrate de que la superficie del mesón esté plana y que no haya ninguna fuente de calor cerca. 5. Coloca con cuidado el trocito de Mg en el tubo de ensayo por el borde interior. Observa hasta que el Mg se haya consumido por completo. Anota tus observaciones.

1

1. En el ensayo 1, ¿a qué tipo de compuesto binario corresponde el sólido blanco formado?, ¿cuán seguro estás de tu respuesta?

2. En el ensayo 2, ¿piensas que se forma un compuesto binario? Explica por qué consideras aquello.

Análisis y conclusiones Datos y observaciones Reactivo

Longitud inicial (g)

Volumen utilizado (mL)


3. ¿Cómo demostrarías experimentalmente que al hacer reaccionar Mg con HCl se forma una sal binaria?, ¿a qué crees que se debe esto?

Mg 4. ¿Por qué el Mg es capaz de combinarse para formar compuestos binarios? Disolución de HCl

Hacer arder Mg

Hacer reaccionar Mg con disolución acuosa de HCl

5. Concluye. ¿Qué diferencia hay entre los compuestos binarios que forma el magnesio al arder y al reaccionar con un ácido? Te puedes guiar con los Anexos 5 y 6 (páginas 199 y 200).


45

Tema

2

Compuestos ternarios Los compuestos ternarios están formados por tres elementos distintos.

Clasificación de los compuestos ternarios Compuestos ternarios

hidróxidos

oxiácidos

sales de oxiácidos

Frecuentemente, los compuestos ternarios están formados por un ion positivo proveniente de un metal (catión metálico) y un ion poliatómico negativo (anión poliatómico). Algunos ejemplos incluyen el nitrato de potasio y de sodio (KNO3 y NaNO3), principales componentes del salitre; el carbonato de calcio (CaCO3), más conocido como calcita, uno de los minerales más abundantes en la naturaleza, que está presente en muchas rocas, en la cáscara del huevo y en las conchas de moluscos; el hidróxido de sodio (NaOH) o soda cáustica, un importante producto industrial, que también se emplea en la fabricación de jabones.

Entre 1880 y 1930, Chile se convirtió en el mayor productor de salitre en el mundo y las exportaciones de este mineral constituyeron el área más importante de la economía chilena. Se le llamó “nitrato chileno” y también “oro blanco” por su gran demanda a nivel mundial. En ese período, el salitre se utilizaba en la producción de explosivos y como fertilizante. Sin embargo, durante la Primera Guerra Mundial se logró fabricar salitre sintético en Alemania, que producto de su menor costo, desplazó al salitre natural de Chile. Durante la década de 1920, ante la crisis salitrera, el Gobierno en conjunto con la Asociación de Productores Salitreros utilizaron diversos medios publicitarios para promover el salitre natural en los distintos países del mundo.

46


Fuente: Archivo Nacional de Chile.

Dato interesante

¿Cuáles son los aniones poliatómicos en los compuestos ternarios mencionados? Con ayuda de la Tabla 3 del Anexo 7, página 204, revisa tu respuesta.

Unidad

Hidróxidos

1

Los hidróxidos son compuestos que resultan de la combinación de un óxido básico con agua.

Composición de los hidróxidos Hidróxidos

Catión metálico (My+) + Anión hidróxido (OH-) Fórmula general: M(OH)y Donde: M = símbolo del metal OH = grupo hidroxilo y = valencia del metal

Nomenclatura de un hidróxido Formulación del compuesto Combinación: Fórmula general:

Al3+ (3) y OH- (1)* M(OH)y



Al (OH)3

Al OH

Primero: Escribimos “hidróxido de”.

Hidróxido de


Al (OH)3


Hidróxido de aluminio

Al (OH)3

Hidróxido de aluminio

Tercero: Vemos si se pueden simplificar las valencias. En este caso, no.

Tercero: Escribimos la valencia que usa el metal. En este caso, como tiene solo una valencia, se omite.


Al (OH)3

*El estado de oxidación del anión hidróxido es 1-. Por lo tanto, se considera una valencia igual 1 y porque es 1, se omite como subíndice.

Muchos antiácidos contienen hidróxidos capaces de aliviar la acidez gástrica. La conocida leche de magnesia corresponde al hidróxido de magnesio o Mg(OH)2. Tema 2 • ¿Qué son los compuestos inorgánicos?

47

Tema

2

Oxiácidos Los oxiácidos son compuestos que resultan de la combinación de un óxido ácido con agua.

Composición de los oxiácidos

CTS (Ciencia, Tecnología y Sociedad) Las bebidas gaseosas contienen un óxido ácido gaseoso, el óxido de carbono (IV) (CO2), que al combinarse con el agua forma el ácido carbónico. Justamente, este ácido hace que estas bebidas se sientan más refrescantes. Sin embargo, es conveniente no consumirlas en exceso, ya que contienen preservantes y sobre todo un alto contenido en azúcar.

Oxiácidos

Hidrógeno (1+) + Anión poliatómico (1 a 3-) Fórmula general: HyExOz Donde: H y O = símbolos del hidrógeno y oxígeno. E = símbolo del no metal respectivo que proviene del óxido ácido en que tiene una valencia determinada. y, x, z = subíndices determinados para cada compuesto.

Nomenclatura de un oxiácido Formulación del compuesto Combinación: Fórmula general:

H (1) y SO42- (2)* HyExOz


H SO4


H2(SO4)1

Tercero: Vemos si se pueden simplificar las valencias. Aquí, se omite la valencia 1 del H como subíndice y se sacan los paréntesis.

H2SO4



H2SO4

Primero: Escribimos “ácido”.

Ácido

Segundo: Escribimos la raíz del nombre del no metal. Tercero: Escribimos la terminación -ico porque el no metal actúa con su valencia mayor.

Ácido sulfur

Ácido sulfúrico

H2SO4

*El estado de oxidación del anión sulfato es 2-. Por lo tanto, se considera una valencia igual 2 como subíndice.

Para nombrar a los oxiácidos por su nombre tradicional, se anexa al nombre del anión poliatómico: • El sufijo -oso cuando el no metal actúa con su valencia menor. • El sufijo -ico cuando actúa con su valencia mayor. 48


Unidad

En el caso del azufre (S), sus valencias son 2, 4 y 6. Cuando este no metal forma óxidos ácidos, actúa con las valencias 4 y 6. Según esto, ¿por qué el ácido de azufre (VI) tiene un nombre tradicional con sufijo -ico?

1

Formación de oxiácidos y sus nombres tradicionales Anión

N 2O 5

NO3-

Nitrato

HNO3

Ácido nítrico

N 2O 3

NO2-

Nitrito

HNO2

Ácido nitroso

SO3

SO42-

Sulfato

H2SO4

Ácido sulfúrico

SO2

SO32-

Sulfito

H2SO3

Ácido sulfuroso

P 2O 5

PO43-

Fosfato

H3PO4

Ácido fosfórico

CO2

CO32-

Carbonato

H2CO3

Ácido carbónico

Cl2O7

ClO4-

Perclorato

HClO4

Ácido perclórico

Cl2O

ClO-

Hipoclorito

HClO

Ácido hipocloroso

Demue stra lo q u

e sabe

s

Óxido ácido

Nombre del anión

Fórmula del oxiácido

Nombre tradicional

Aplicar Escribe la fórmula y el nombre para las siguientes combinaciones. Cuando el elemento tiene más de una valencia, desarrolla la fórmula y el nombre de cada compuesto resultante. Combinación entre:

Fórmula química

Nombre IUPAC

a. K (1) y OH (1) b. Ca (2) y OH (1) c. H (1) y ClO- (1) Valencias Cl = 1, 3, 5 y 7 d. H (1) y NO3- (1) e. H (1) y PO33- (3) f. H (1) y BrO3- (1) Valencias Br = 1 y 5

Interpretar datos Analizando el cuadro superior, establece cuál es la valencia con que actúa el no metal en cada óxido ácido. Óxido ácido

N 2O 5

N 2O 3

SO3

SO2

P 2O 5

CO2

Cl2O7

Cl2O

Valencia del no metal


49

Tema

2

Sales neutras de oxiácidos Las sales neutras de oxiácidos son compuestos que resultan de la combinación de un oxiácido con un hidróxido. Dicho de otro modo, estas sales se producen al sustituir los átomos de hidrógeno de un oxiácido por un elemento metálico.

Composición de las sales neutras de oxiácidos Sales neutras de oxiácidos

Catión metálico (1 a 3+) + Anión poliatómico (1 a 3-) Fórmula general: MyAz Donde: M = símbolo del metal. A = anión cuya capacidad de combinación (y) está dada por el número de átomos de hidrógeno que fueron remplazados en el oxiácido. z = valencia del metal.

Nomenclatura de una sal neutra de oxiácido Formulación del compuesto Combinación: Fórmula general:

Cu (2) y SO42- (2) MyAz


Cu SO4


Cu2(SO4)2

Tercero: Vemos si se pueden simplificar las valencias. En este caso, sí se puede y se omiten los paréntesis. Cuarto: Escribimos la fórmula final.

CuSO4

CuSO4


CuSO4

Primero: Escribimos el nombre del anión con el sufijo -ito o -ato.

Sulfato* de


Sulfato de cobre

Tercero: Anotamos la valencia que usa el metal. En este caso, se omite porque actúa con una sola valencia.

Sulfato de cobre

*El anión SO42- proviene del ácido sulfúrico (mayor valencia del S en el óxido ácido).

Para nombrar la sal ternaria, debes fijarte en el nombre del anión, ya que se cambian los sufijos: • Si es -oso en el oxiácido, es -ito en la sal. • Si es -ico en el oxiácido, es -ato en la sal. 50


Unidad

Formación de sales neutras de oxiácidos y sus nombres tradicionales

Dato interesante

Oxiácido

Anión

Hidróxido

Fórmula de la sal neutra de oxiácido

Nombre stock

HNO3

Nitrato, NO3-

NaOH

NaNO3

Nitrato de sodio

HNO2

Nitrito, NO2-

NaOH

NaNO2

Nitrito de sodio

H2SO4

Sulfato, SO42-

Fe(OH)2

FeSO4

Sulfato de hierro (II)

H3PO4

Fosfato, PO43-

Ca(OH)2

Ca3(PO4)2

H2CO3

Carbonato, CO32-

Ca(OH)2

CaCO3

Carbonato de calcio

HClO

Hipoclorito, ClO-

NaOH

NaClO


Hay sales que se encuentran hidratadas, es decir, incorporan moléculas de agua en su estructura cristalina. Algunos ejemplos son el cloruro de calcio (CaCl 2), el sulfato de cobre (CuSO4) y el sulfato de calcio (CaSO4). Al aplicar la nomenclatura IUPAC a estas sales, no aparece en el nombre esta condición de hidratado. Esto es: el cloruro de calcio al estar enlazado a una molécula de agua, tiene la fórmula CaCl2 • H2O (monohidratado). Las fórmulas del sulfato de cobre y sulfato de calcio son CuSO4 • 5H2O (pentahidratado) y CaSO4 • 2H2O (dihidratado), respectivamente. Si estos compuestos se someten a alta temperatura, las moléculas de agua escapan de la estructura produciéndose un cambio visible de color.

1

Fosfato de calcio

Cloruro de calcio

Sulfato de cobre

Mi proyecto En el inicio de la unidad (página 15), planteaste un proyecto que te encuentras trabajando con tu grupo. Al respecto, haz lo siguiente: 1. Escribe el problema de investigación que plantearon.

2. Analicen juntos qué contenidos revisados en el tema 2 podrán apoyar su investigación. Por ejemplo, el tipo de compuestos químicos que investigarán: ¿binarios o ternarios?, ¿qué propiedades químicas presentan?, ¿qué aplicaciones tienen?, ¿qué normas hay que saber para usarlos con seguridad?


51

Resolución de problemas Caso 1

Paso

Una investigadora ambiental desea averiguar qué tipo de compuesto extraño contamina las aguas del río cercano a una industria. Para ello, somete una muestra de agua del río a un riguroso análisis químico, llegando a las siguientes conclusiones: el compuesto parece estar formado por dos elementos, uno de ellos es un reconocido elemento no metálico que se encuentra en estado líquido, y el otro es un elemento gaseoso; el compuesto es soluble en agua, con la que forma un ácido. ¿De qué compuesto se trata?

1

Tenemos que identificar el compuesto contaminante del agua. Sabemos que está formado por dos elementos, por lo que es binario. Además, es un ácido.

Paso

Organicemos la información en un cuadro. Nos apoyamos en la tabla periódica.

2

Compuesto binario desconocido A +H

Elementos

Grupo en la tabla periódica

Estado

Identidad del elemento

Valencia

A

17

Líquido

Br

1

Hidrógeno

1

Gas

H

1

Tipo de compuesto

Hidrácido H xA

Respuesta

Paso

Aplicamos el método de formulación y denominación del compuesto.

3 R 52



Combinación:

Br (1) e H (1)

Compuesto:

HCl

1. Escribimos los símbolos. 2. Anotamos las valencias cruzadas como subíndices. 3. Escribimos la fórmula final.

H Br HBr

1. Escribimos el no metal con el sufijo -uro. 2. Anotamos la terminación “de hidrógeno” y ese es el nombre.

Bromuro

HBr

Bromuro de hidrógeno

El compuesto contaminante es el bromuro de hidrógeno, más conocido por su nombre tradicional: ácido bromhídrico.


Unidad

1

Caso 2

Paso

En la agricultura se utilizan diversas sustancias como abono para las tierras de cultivo. Entre los abonos químicos se cuentan los nitrogenados, como el Ca(NO3)2, y los abonos sulfurados, tales como el MgSO4 y el ZnSO4. Da nombre a estos abonos químicos según la nomenclatura Stock.

1

Debemos nombrar los abonos químicos mencionados. Por sus fórmulas, sabemos que corresponden a sales neutras de oxiácidos.

Paso

Fórmulas de los abonos

2

Ca(NO3)2 MgSO4 ZnSO4

Catión metálico/ Anión poliatómico

Valencias

Valencias usadas

Ca2+

2

2 (única)

NO3-

1

1

Mg2+

2

2 (única)

SO42-

2

2

Zn2+

2

2 (única)

SO42-

2

2

Elemento no metálico del óxido ácido originario del anión

Sufijo correcto según procedencia del oxiácido

Nitrógeno

...ato de ...

Azufre

...ato de ...

Azufre

...ato de ...

Respuesta

Paso

Mostremos cómo completamos el nombre de cada compuesto a partir del cuadro con la información.

3 R

Fórmulas

Nombre del anión

Nombre del abono

Ca(NO3)2

Nitrato

Nitrato de calcio

MgSO4

Sulfato

Sulfato de magnesio

ZnSO4

Sulfato

Sulfato de cinc

Los abonos son los nitratos de calcio, y los sulfatos de magnesio y cinc.

Ahora tú 1. El ácido bórico es un ácido muy débil. Como es muy poco soluble en agua, se logra en forma de escamas blancas y secas. Al mezclar estas escamas con polvo de talco, se utiliza para evitar infecciones en la piel irritada. Escribe la fórmula del ácido bórico. Resolución de problemas

53

Refuerzo mis aprendizajes Recordar y comprender Antes de continuar, realiza estas actividades para que refuerces los contenidos que has aprendido hasta aquí. Comparte tus respuestas con tus compañeros.

Para las preguntas 1 y 2, trabaja a partir de la siguiente fotografía. Azufre Cobre

Aluminio

Yodo

Magnesio

1. Identificar Escribe el tipo de compuesto inorgánico y el nombre IUPAC que forman las siguientes combinaciones: a. Mg + S b. S + O c. Al + O d. Cu + I e. H + S f. I + O g. Al + OH- h. Mg + NO3- 2. Interpretar datos Nombra el compuesto que se forma en cada caso. a. Cuando el compuesto que se forma entre el yodo (con su mayor valencia) y el oxígeno se combina con agua: b. Cuando en el compuesto HNO3 se remplaza el hidrógeno por aluminio.

Actividad digital 4 3. Conocer Responde en tu cuaderno las siguientes preguntas: En Alienígenas versus químicos podrás evaluar tus conocimientos.

a. ¿De qué da cuenta el estado de oxidación de los átomos? b. ¿Qué carga tiene el estado de oxidación de los iones poliatómicos que forman oxiácidos? c. ¿Qué compuesto es el resultado más probable de la combinación entre •Na y S ? d. ¿A qué hace referencia la valencia de un elemento?

54


Unidad

1

Aplicar y analizar 4. Explicar Observa las ilustraciones y luego responde. Un alumno de 1° medio representó dos compuestos ternarios a través de caricaturas. Su propósito era mostrar cómo los átomos estaban unidos en cada compuesto.

Compuesto 1

Compuesto 2

a. ¿Cuál es la fórmula química y el nombre de cada compuesto? • • b. ¿De qué forma el alumno representó la valencia de los átomos en sus dibujos? c. Escribe la estructura de Lewis de estos compuestos.

5. Aplicar El vidrio se fabrica mezclando, a altas temperaturas, carbonato de sodio y carbonato de calcio con óxido de silicio (IV) (arena). Al agregar otros compuestos que contengan metales como óxido de manganeso (IV), se obtienen vidrios color violeta; con el óxido de hierro (II), color verde, y con el óxido de cobalto (II), azul. a. Escribe la fórmula química de las oxisales y óxidos mencionados.

b. Plantea una hipótesis para la siguiente pregunta: ¿por qué los compuestos para fabricar el vidrio deben mezclarse a altas temperaturas?


55

Tema

3

¿Qué aplicaciones tienen los compuestos inorgánicos? Explora Si hacemos un recorrido por nuestro hogar, encontraremos una gran variedad de productos que estamos habituados a usar. Tanto en la cocina y en el baño, como en el escritorio y el jardín, vemos distintos productos que se emplean con fines determinados. Observa la fotografía y luego responde las preguntas.

Productos usados en la cocina.

Productos usados en el baño.

1. Observa atentamente la fotografía e identifica aquellos productos que consideres peligrosos para tu salud o para el medioambiente. Objetivo de

Aprendizaje Para responder la pregunta planteada, relacionaremos los siguientes conceptos: composición de compuestos binarios y ternarios, sus propiedades fisicoquímicas y sus usos en nuestra vida cotidiana.

56

2. Señala en cuáles de estos productos químicos aparecen etiquetas de seguridad.

3. Lee algunas etiquetas de productos domésticos y anota las precauciones de manipulación del producto y lo que debes hacer en caso de emergencia.


Unidad

La industria química El desarrollo de la industria química ha permitido producir un sinfín de productos con múltiples aplicaciones, tanto para el hogar como para las industrias manufactureras. ¿Qué industrias hay en tu región y qué producen?

Clasificación de los productos químicos industriales Categorías

1

Términos clave ¾¾ Compuestos iónicos ¾¾ Compuestos inorgánicos ¾¾ Composición química ¾¾ Propiedades físicas ¾¾ Propiedades químicas

Básicos

Intermedios

Finales

Se obtienen en grandes cantidades a partir de las materias primas básicas por procedimientos sencillos. Son los constituyentes básicos para obtener los restantes productos químicos.

Se generan por transformación de los productos químicos básicos y normalmente no son utilizables directamente por las personas (consumidores).

Son los productos químicos que poseen propiedades físicas y químicas apropiadas para el consumo final.

Una propiedad física es la que se observa sin la necesidad de transformar el producto. Por ejemplo, el estado, el color y la textura. Una propiedad química es aquella que se manifiesta cuando el producto sufre un cambio químico. Por ejemplo, el ácido clorhídrico es corrosivo.

• Investigar Elige uno de los tres productos químicos de los que revisaste sus etiquetas (página 37). Anota si en la etiqueta del producto aparece información sobre las instrucciones de uso, las posibles precauciones al utilizarlo y la forma segura de almacenarlo.

Demue s

tra lo qu

e sabe

s

Ejemplos: ácido sulfúrico, amoníaco y cloro.

Ejemplos: ácido fosfórico y fenol.

Ejemplos: detergentes, fertilizantes, aditivos alimentarios y fármacos.

Recuerda

Tema 3 • ¿Qué aplicaciones tienen los compuestos inorgánicos?

57

Tema

3 La química en nuestro hogar Estamos rodeados de una infinidad de sustancias químicas presentes en los productos que usamos a diario, ya sea en la cocina, en el baño o en el jardín. ¿De qué dependen las propiedades de estas sustancias químicas? Ya sabes que las sustancias químicas tienen una composición definida por el tipo y cantidad de átomos que las conforman. Y es justamente la naturaleza de los enlaces que unen sus átomos lo que determina las propiedades que exhiben las sustancias.

Sustancias químicas comunes en la cocina La sal de mesa o cloruro de sodio (NaCl) es un compuesto iónico que ocupamos para condimentar los alimentos. Aporta el catión sodio a nuestro organismo, el que participa en la transmisión de impulsos nerviosos y en la contracción muscular, pero un consumo excesivo de sal puede ocasionar problemas de salud. Hay un sustituto de la sal de mesa que contiene cloruro de potasio (KCl), otro compuesto iónico, que ayuda a reducir el riesgo de hipertensión arterial. 58


El bicarbonato de sodio (NaHCO3), otro compuesto iónico, está formado por los iones Na+ y HCO3–. Se utiliza para cocinar alimentos horneados. Los polvos de hornear también contienen bicarbonato de sodio. Por sus propiedades básicas, se emplea además como neutralizador de preparaciones ácidas como la salsa de tomates. También para tratar la acidez gástrica e incluso es un componente de algunos productos de limpieza para eliminar hongos y olores desagradables.

Unidad

1

Recuerda Las sustancias tóxicas son las que por inhalación, ingestión o penetración cutánea pueden provocar serios efectos para la salud. También se les llama venenos. Las sustancias irritantes en contacto breve o prolongado con la piel o las mucosas pueden producir inflamación.

La cáscara del huevo está formada principalmente de compuestos iónicos como el fosfato de calcio (Ca3(PO4)2) integrado por los iones Ca2+ y PO43-. Sabemos que este es un material duro que protege al huevo, pero también es frágil. Basta que el huevo se golpee para que la cáscara se trice y se rompa en pedazos.

Los productos de limpieza que se utilizan en la cocina, como desinfectantes, detergentes y desengrasantes, contienen varias sustancias iónicas. El hipoclorito de sodio (NaClO o Na+ y ClO-), más conocido como “cloro”, se emplea para eliminar gérmenes. Por sus propiedades oxidantes, también se utiliza como blanqueador. Entre otros compuestos, en los limpiadores están el hidróxido de sodio (NaOH o Na+ y OH-) y el cloruro de amonio (NH4Cl o NH4+ y Cl-). Todas estas sustancias son tóxicas e irritantes, que independiente de su efectividad en el aseo, debemos usar con precaución. Tema 3 • ¿Cómo se combinan los elementos químicos?

59

Tema

3

Sustancias químicas comunes en el baño Cuando utilizamos jabón, lo que hacemos es permitir que el agua pueda mezclarse con la materia grasa presente en la suciedad y extraerla de la piel. Un jabón típico se fabrica con aceites vegetales o animales (compuestos orgánicos) que se combinan con hidróxido de sodio, lo que produce una molécula polar. Su estructura simplificada es: (cadena carbonada) Na+.

Como en la cocina, utilizamos a menudo productos limpiadores desinfectantes que contienen principalmente hipoclorito de sodio (NaClO) para limpiar y desinfectar las superficies y los artefactos del baño. Es importante emplear estos productos según las proporciones indicadas por el fabricante y tomando las precauciones debidas; por ejemplo, el uso de guantes. Estos productos son tóxicos e irritantes. 60


Unidad

En el botiquín del baño se suele tener algunos medicamentos básicos. Algunos que se componen de sustancias inorgánicas son la leche de magnesia (Mg(OH)2), un antiácido gástrico, y la solución yodada, que es principalmente yoduro de potasio (KI), usado para desinfectar heridas. Entre las sustancias orgánicas está el “alcohol”, que corresponde a una disolución de etanol (C2H6O), también utilizado para limpiar heridas. Es importante saber que el etanol es una sustancia inflamable, por lo que hay que manipularlo lejos de una fuente de calor.

1

Para cuidar nuestra higiene personal, aplicamos a nuestro cuerpo muchos productos. Por ejemplo, los antitranspirantes. Entre sus componentes, contienen una combinación de hidróxido y cloruro de aluminio (Al(OH)3 o iones Al3+ y OH- y AlCl3, o Al3+ y Cl-), capaces de bloquear los poros de las glándulas sudoríparas. El talco se compone principalmente de un mineral, un silicato complejo de magnesio (Mg3Si4O10(OH)2), usado para prevenir irritaciones de la piel y para hidratarla. En la fabricación de pastas de dientes se suele añadir fluoruro de sodio (NaF o Na+ y F-), otro compuesto iónico, que ayuda a proteger de caries el esmalte dental. Tema 3 • ¿Cómo se combinan los elementos químicos?

61

Tema

3 Sustancias químicas comunes en el escritorio Usamos lápices pasta de tintas de distintos colores. Muchas veces empleamos líquidos correctores que cubren de blanco los errores en la escritura. También utilizamos tintas en la impresora. Las tintas están compuestas por pigmentos naturales, como algunos minerales, y sustancias creadas artificialmente, como resinas y disolventes. Las tintas negras contienen principalmente carbón, y las tintas blancas, óxido de titanio (IV) (TiO2). Las tintas azules suelen tener sulfato de hierro (II) y las rojas, óxido de hierro (III).

El principio químico que hace funcionar las pilas y baterías es una serie de transformaciones que se inician con la oxidación del metal cinc para producir cloruro de cinc (ZnCl2). Al mismo tiempo, el óxido de manganeso (IV) (MnO2) cambia a óxido de manganeso (III) (Mn2O3), lo cual ocurre en un medio que habitualmente contiene cloruro de amonio (NH4Cl) o hidróxido de potasio (KOH). Como ves, las pilas y baterías, bajo sus cubiertas herméticas, guardan al interior de sus envases varios compuestos inorgánicos. Nunca rompas estos envases, ya que las sustancias que hay allí son corrosivas.

Recuerda Las sustancias corrosivas en contacto con tejidos vivos pueden ejercer una acción destructiva de los mismos. Las sustancias inflamables son las que se inflaman o arden con facilidad debido a su bajo punto de ignición. Por ejemplo, muchos solventes orgánicos, como el etanol.

62


Unidad

1

En el escritorio acostumbramos a emplear pegamentos y adhesivos para unir materiales por contacto superficial. Si bien su composición principal son sustancias orgánicas sintéticas como plastificantes y resinas, hay también algunos ingredientes de origen inorgánico, como colorantes y soluciones tipo buffer, como la formada por amoníaco y cloruro de amonio.

También usamos algunos productos para limpiar los muebles y pisos. Por ejemplo, los lustramuebles son mezclas de sustancias orgánicas sintéticas, como siliconas y aceites. A su vez, la cera corresponde a mezclas de ácidos grasos y alcoholes, a menudo con colorantes adicionados.

Demue lo que s stra abes

Es importante advertir que muchos de estos productos limpiadores y adhesivos contienen solventes orgánicos inflamables, como la parafina, por lo que hay que extremar los cuidados al manipularlos.

Investigar Selecciona un producto doméstico de cada sector del hogar y señala las precauciones que deberías tomar en el almacenamiento, durante la manipulación y después de usar el producto químico. Trabaja en tu cuaderno. Tema 3 • ¿Cómo se combinan los elementos químicos?

63

Guía de laboratorio N˚ 3 • 2 vasos de precipitado de 100 mL

Fabricando jabón

• bagueta

Antecedentes El jabón es un producto industrial fabricado para un consumo seguro. También se puede preparar de modo artesanal mezclando un aceite (manteca) con un compuesto de carácter básico, como el hidróxido de sodio, en un proceso llamado saponificación. Gracias a este proceso, las moléculas de jabón adquieren una estructura con una parte polar, que es hidrófila, atrae el agua, y otra parte apolar, que atrae la suciedad (comúnmente grasosa).

• pipeta • mechero Bunsen • trípode y rejilla

• termómetro • cajita de cartón • pinzas de madera • guantes • lentes protectores • delantal

• varilla de agitación

Reactivos • 5 g de hidróxido de sodio (soda cáustica) • 20 g de manteca


• Disolución concentrada de cloruro de sodio (sal de mesa)

¿Por qué se utiliza manteca para preparar jabón?

*Los reactivos los entregará tu profesor en los correspondientes vasos.

Objetivo Distinguir las etapas del proceso de fabricación del jabón.

Materiales • 1 vaso de precipitado de 300 mL

• 1 vaso de precipitado de 50 mL

Procedimiento 1. Disuelve en el vaso el hidróxido de sodio con 25 mL de agua. Usa la pipeta para verter lentamente el agua dentro del vaso con el reactivo y emplea la bagueta para agitar de manera suave la mezcla. 2. Pon el vaso con la manteca sobre la rejilla del mechero y caliéntala hasta que adquiera consistencia líquida. Déjala enfriar sin que llegue a endurecerse. 3. Vierte lentamente, y con agitación constante, la disolución de hidróxido de sodio sobre la manteca fundida. 64


Seguridad PRECAUCIÓN: no permitas que el NaOH toque tu piel. Escucha atentamente las recomendaciones de tu profesor al respecto. Lee el Anexo 3, página 196, para tomar las debidas precauciones. 4. Coloca el vaso a baño María (50 ˚C) y sigue agitando la mezcla hasta que se vuelva espesa y cremosa (entre 15 y 20 minutos).

Unidad

5. Retira el vaso con la mezcla y agrega 50 mL de disolución concentrada de sal de mesa.

1

2. ¿Cuántas etapas puedes diferenciar en el proceso de fabricación del jabón?

6. Cuando observes la separación del jabón, viértelo en la cajita de cartón (que es el molde) y déjalo en reposo hasta el día siguiente.

Análisis y conclusiones Registro del proceso de fabricación del jabón Reactivo

Masa (g)

Volumen (mL)


3. ¿En qué etapa del proceso se podría agregar algún aromatizante para el jabón?

NaOH

H2O en la disolución

4. Concluye. ¿En cuál de las etapas del proceso hay transformación de la manteca en jabón?, ¿a qué crees que se debe esto? Te puedes guiar con los Anexos 5 y 6 (páginas 199 y 200).

Manteca

Disolución de NaCl

5. Averigua. ¿Qué otras materias primas se podrían utilizar en remplazo de la manteca para la elaboración de jabón?

1. ¿Cuáles son las materias primas que utilizaste para preparar el jabón?


65

Tema

3

Impacto ambiental de los productos químicos Por largo tiempo, el ser humano ha fabricado una diversidad de productos químicos con distintos propósitos, que por su uso indiscriminado y por falta de control estricto en su aplicación, han causado un enorme deterioro en el ambiente. Esto es, contaminación con productos tóxicos de los suelos, los cursos de agua, los océanos y la atmósfera. Valorización de residuos sólidos municipales asociado a gestión municipal 35000 30000

28682

27683

26279

23994

25000 20000 15000

17024

14092

10000 La valorización de residuos son los procesos que permiten aprovechar y obtener nuevos productos a partir de los residuos. Al realizar un seguimiento de estos sistemas empleados, cada año se logra comprobar si se está realizando una adecuada gestión ambiental de acuerdo con las actuales políticas.

0

2007 Reciclaje

Compostaje

2453

2388

2146

5000

2008 Incineración con recuperación de energía

2009 Otros (Lombricultura)

Fuente: Primer reporte del manejo de residuos sólidos en Chile, www.sinia.cl

Sin embargo, en nuestra vida diaria podemos ayudar a disminuir estos riesgos tomando algunas medidas con nuestros desechos domésticos. Estas contemplan la reutilización de la basura orgánica para hacer compost, el reciclaje del vidrio, papel, metales y plásticos, y el tratamiento de los desechos tóxicos antes de ser eliminados al medioambiente. Basura orgánica

Compostera

Compost

Los desechos orgánicos, como restos de comida y vegetales que botamos a diario, pueden ser utilizados para hacer compostaje.

66


Unidad

Tratamiento correcto de algunos desechos domésticos Desecho doméstico

Clasificación

Se recomienda

Basura orgánica (restos de comida y vegetales)

Biodegradable

Elaboración de compost como abono vegetal.

Envases y bolsas de plástico

Inerte, no se degrada con facilidad

Lugares de almacenamiento para el reciclaje. Contenedor amarillo.

Papel y envases de cartón

Material de origen orgánico

Reciclaje. Contenedor azul.

Latas de conserva y de bebidas

Material metálico

Reciclaje. Contenedor gris claro.

Botellas y envases de vidrio

Material de origen inorgánico

Reciclaje. Contenedor verde.

Envases de tetra pak

Material sintético

Reciclaje. Contenedor beige.

Baterías, pilas, aceites, medicamentos y restos de productos químicos domésticos

Materiales peligrosos por su toxicidad

Almacenamiento en lugares destinados para ello.

1

Cuando reciclamos, además de reducir el volumen de la basura doméstica, contribuimos a disminuir el impacto sobre el medioambiente. Así, por cada kilogramo (kg) de plástico que reciclamos, reducimos en 1,5 kg la emisión de CO2 que llega a la atmósfera.

Mi proyecto Ya te encuentras en la recta final de la resolución del problema de investigación que planteaste al inicio de la unidad. Al respecto, realiza las siguientes actividades: 1. Señala las dificultades que has tenido para resolver el problema de investigación y la forma en que las has remediado con tu grupo.

2. Analicen juntos qué contenidos de los que hemos revisado en el Tema 3 aportan al desarrollo de tu proyecto. Por ejemplo, ¿qué propiedades fisicoquímicas presentan los compuestos que investigaste?, ¿cuáles son las normas de seguridad al manipularlos?, ¿cómo puedes ayudar a disminuir el impacto ambiental que producen estos compuestos?


67

Refuerzo mis aprendizajes Recordar y comprender Antes de continuar, realiza estas actividades para que refuerces los contenidos que has aprendido hasta aquí. Comparte tus respuestas con tus compañeros.

1. Identificar Completa el crucigrama con la propiedad que describe los símbolos de seguridad. 1

1

e x p i

2

n

f

l

2 a

m

a

b

l

e

o 3

s t

3

o

x

i

c

o

s

i

v 4

c

o

r

r

o

v

o

4

2. Interpretar datos Analiza las imágenes A y B. Luego, responde las preguntas.

A

T

F ABCDE-33

Identificación de peligros

Contiene…

Tóxico Descripción del riesgo (Frases R)

Medidas preventivas (Frases S)

Fácilmente inflamable

R 11-23/25: Tóxico por inhalación y por ingestión

XXX, S.A Av. ABY … Tel …

S 7-16-24-45: Manténgase el recipiemte bien cerrado Conservar alejado de toda llama o fuente de chispas - No fumar Eviteseel contacto con la piel En caso de accidente o malestar, acúdase inmediatamente al médico (si es posible, muéstrele la etiqueta)

Identificación del producto (Nombre químico de la sustancia o nombre comercial del preparado)

B

Composición (Para los preparados relación de sustancias peligrosas presentes, según concentración y toxicidad) Responsable de la comercialización (Nombre, dirección y teléfono)

a. Identifica la información que debe tener una etiqueta de cualquier producto químico (ver en A ).

b. Reconoce si la información que muestra la etiqueta del producto doméstico es la correcta (ver en B ).

3. Comprender Responde las preguntas a continuación: a. ¿Por qué los fertilizantes son productos industriales finales?

68


Unidad

1

b. ¿Por qué es importante tomar precauciones cuando usas productos de limpieza que contienen solventes orgánicos?

c. ¿Por qué razón los productos químicos utilizados en el hogar no deben ser trasvasijados a envases distintos de los procedentes de fábrica?

Aplicar y analizar 4. Explicar Observa el procedimiento experimental y luego responde.

CuSO4 antes del calentamiento.

Resultado después de calentarlo.

a. ¿Qué tipo de compuesto inorgánico es el CuSO4? b. Si con el calentamiento el sulfato de cobre no sufre un cambio químico, entonces, ¿qué crees que le ocurrió?

5. Aplicar Cuando trabajas en el laboratorio debes seguir una serie de normas de seguridad. Explica dos que consideres especialmente importantes según tu experiencia. Puedes revisar los anexos en la página 196.


69

n e m o u f In res

Composición de la materia


1

Los átomos son las unidades básicas que constituyen la materia. Las moléculas son combinaciones de dos o más átomos iguales o diferentes.

Molécula de agua átomo O

átomo H

átomo H


2


•H

H• C

•H

H•

3


70




Unidad

Propiedades de la materia

1


6 El enlace químico es la fuerza



8





11 Estamos acostumbrados a botar

Sinteti zo la un idad

muchos productos y materiales. Es recomendable aprender a separar la basura y trasladarla a puntos verdes de reciclaje.


Con tu grupo de trabajo, expongan en forma creativa los contenidos más relevantes de la unidad. Pueden utilizar recursos como los siguientes: presentación ppt, presentación en Prezi, animaciones digitales, entre otros. • Para orientar su trabajo, visiten los sitios webs que les sugerirá su profesor. • Antes de terminar la síntesis interactiva convérsala con tu profesor para obtener sus sugerencias. • Luego de terminada, pueden compartirla con el curso. Info resumen

71

Demuestro mis aprendizajes Recordar y comprender Para las preguntas 1 y 2, trabaja con la siguiente sección de la tabla periódica Al cierre de la unidad, que puedes encontrar ampliada en el anexo 10 de la página 210 de tu texto. te invitamos a que e qu lo s tre es demu 1 1 18 IA has aprendido I A 1 VIII A 1 2 realizando las 1 H 1 H He 13 14 15 16 17 2 s 13 14 15 2 de siguientes activida II A III A IV A VA VI A VII A III A IV A VA II A 3 4 5 6 7 8 9 10 3 4 5 6 7 de evaluación2. Para 2 Li Be LirosBe B C N O F Ne B C N log tus r confirma 13 14 15 16 18 11 12 13 14 15 nid11os, 12 o revisar conte 3 Na Mg 3 Na Mg Al Si P S Y Ar Al Si P 3 4 5 6 7 11 12 8 9 10 3 4 5 6 7 11 12 8 9 10 puedes volver a III B IV B V B VI B VII B IB II B III B IV B V B VII B VI B VII B IB II B VII B 19 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 19 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 revisar las pá4ginas de KntarX Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni4 Cu Zn Ga Ge As Se Mn Br Fe Kr Co Ni Cu Zn Ga Ge As K X Sc Ti V Cr gu pre o tu texto 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 directamente5 a tu Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd5 Rb Ag Sr Cd Y In Zr Sn Nb Sb Mo Te TcI Ru Xe Rh Pd Ag Cd In Sn Sb profesor. Hidrógeno 1,0

Litio 6,94

Sodio 22,99

Hidrógeno 1,0

Berilio 9,01

Magnesio 24,31

Potasio 39,10

Rubidio 85,47

55

Estroncio 87,62

56

6

87

7

Francio 223

Sodio 22,99

Escandio 44,96

Ba sa ¡ManoCs ! la obra Fr Ra Cesio 132,9

Litio 6,94

Bario 137,3

88

Radio 226

Itrio 88,91

57

Titanio 47,88

Circonio 91,22

72

Vanadio 50,94

Niobio 92,91

73

Cromo 52,0

Manganeso 54,94


74

75

Hierro 55,85

Rutenio 101,1

Cobalto 58,93

Rodio 102,9

76

77

Níquel 58,69

Paladio 106,4

78

Cobre Potasio 63,55 39,10

Plata Rubidio 107,9 85,47

79 55

Helio 4,0

Berilio 9,01

Magnesio 24,31

Cinc 65,39

Cadmio Estroncio 112,4 87,62

80 56

Boro 10,81

Aluminio 26,98

Galio Escandio 69,72 44,96

Indio Itrio 114,8 88,91

81 57

Carbono 12,01

Silicio 28,09

Nitrógeno 14,01

Fósforo 30,97

Germanio Arsénico Titanio Vanadio 72,59 74,9 47,88 50,94

Estaño Circonio 118,7 91,22

82 72

Oxígeno 16,00

Flúor 19,00

Azufre 32,07

Antimonio Teluro Tecnecio Yodo Niobio Molibdeno 121,8 127,6 126,9 92,91 95,94 99

84 74

Boro 10,81

Argón 39,95

Selenio Manganeso Bromo Cromo 78,96 79,9 52,0 54,94

83 73

Neón 20,18

85 75

Criptón Hierro 83,8 55,85

Xenón Rutenio 131,3 101,1

86 76

Aluminio 26,98

Cobalto 58,93

Rodio 102,9

Níquel 58,69

Paladio 106,4

77

78

Cobre 63,55

Plata 107,9

79

Cinc 65,39

Cadmio 112,4

Galio 69,72

Indio 114,8

80

81

Carbono 12,01

Nitrógeno 14,01

Silicio 28,09

Germanio 72,59

Estaño 118,7

Fósforo 30,97

Arsénico 74,9

Antimonio 121,8

82

83

2

16 VI A

O

8

Oxígeno 16,00

16

S

Azufre 32,07

17 VII A

9

He Helio 4,0

10

F Ne

Flúor 19,00

Neón 20,18

Y

Ar

34

35

18

Argón 39,95

36

Se Br Kr Selenio 78,96

52

Te Teluro 127,6

84

Bromo 79,9

I

53

Yodo 126,9

85

Criptón 83,8

54

Xe Xenón 131,3

86

La Hf Ta W Re Os Ir Pt6 Cs Au Ba Hg La Tl Hf Pb Ta Bi W Po Re At Os Rn Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn

Lantano 138,9

89

Hafnio 178,5

104

Tantalio 180,9

105

Volframio 183,9

106

Renio 186,2

107

Osmio 190,2

Iridio 192,2

108

109

Platino 195,1

110

Oro Cesio 197,0 132,9

111 87

Mercurio Bario 200,5 137,3

112 88

Talio Lantano 204,3 138,9

113 89

Plomo Hafnio 207,2 178,5

114 104

Bismuto Volframio Polonio Tantalio 209,0 180,9 183,9

115 105

116 106

Astato Renio 186,2

117 107

Radón Osmio 190,2

118 108

Iridio 192,2

Platino 195,1

109

110

Oro 197,0

111

Mercurio 200,5

Talio 204,3

112

113

Plomo 207,2

Bismuto 209,0

114

115

Polonio

116

Astato

Radón

117

118

Unununio Livermorio Unununio

Unununio

Cn UUt Ac Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds7 Fr Fl Db Uup Sg Uus Hs Uuo Mt Ds Rg Cn UUt Fl Uup Lv Uus Uuo Ra Rf Acquímica Bh 1. Identificar Escribe laRg fórmula y Lv el nombre de cinco compuestos Actinio

Rutherfordio

Dubnio

Seaborgio

Bohrio

Hassio

Meitnerio Darmstadio Roentgenio Ununtrio Rutherfordio Flerovio Copernicio Francio Actinio Radio 226 223

Unununio Seaborgio Livermorio Unununio Unununio Meitnerio Darmstadio Roentgenio Copernicio Dubnio Bohrio Hassio

Ununtrio

Flerovio

inorgánicos que puedes formar con las siguientes combinaciones: a. Metal (grupo 1) y no metal (grupo 16) b. Metal (grupo 13) y no metal (grupo 16) c. Metal (grupo 2) y no metal (grupo 17, período 4) d. No metal (grupo 16) y no metal (grupo 17, período 5) e. No metal (grupo 1) y no metal (grupo 17, período 2)

2. Interpretar Deduce las características de los elementos de la tabla periódica que correspondan a las incógnitas X e Y. a. Electrones de valencia de X: b. Electrones de valencia de Y: c. Naturaleza química del elemento X (metálico/no metálico): d. Naturaleza química del elemento Y (metálico/no metálico): e. Fórmula y tipo de compuesto que forman X e Y: 72

18 VIII A


Unidad

1

3. Explicar Justifica, a partir de la estructura de Lewis, por qué la fórmula química del agua es H2O y no H3O.

4. Comparar Compara el efecto del aumento de la temperatura sobre el azúcar y la sal. a. ¿Qué le ocurre al azúcar cuando se calienta? b. ¿Qué le sucede a la sal cuando se calienta? c. ¿Por qué estos compuestos presentan distinta resistencia al aumento de la temperatura?

5. Clasificar Analiza la tabla de las propiedades de cuatro compuestos observadas en un laboratorio. Propiedades de los compuestos observados Sustancia

A

B

C

D

Estado físico a 20 ˚C

Sólido

Líquido

Gas

Sólido

Punto de fusión (f) o ebullición (eb) (˚C)

1074 (f)

78 (eb)

-56 (f)

318 (f)

En disolución conduce la electricidad

Sí

No

No

Sí

Alta resistencia al aumento de la temperatura

Sí

Otras propiedades

Alta dureza

Sí Inflamable

Produce oxiácidos

Corrosivo

a. ¿Qué clase de compuesto (inorgánico/orgánico) son A, B, C y D? A

C

B

D

b. Según las propiedades observadas de A, B, C y D, ¿qué enlaces químicos (iónicos/covalentes) deberían presentar principalmente? A

C

B

D Demuestro mis aprendizajes

73

Demuestro mis aprendizajes Aplicar y analizar 6. Resolver Escribe el nombre o la fórmula del compuesto según corresponda. Nombre IUPAC

Fórmula

a. ZnO

i. Óxido de mercurio (I)

b. SiO2

j. Óxido de nitrógeno (V)

c. CuH2

k. Hidruro de cobalto (III)

d. GaCl3

l. Hidróxido de litio

e. Fe(OH)2

m. Ácido de selenio (VI)

f. H2SO3


g. AgNO3

ñ. Carbonato de hierro (II)

h. Al2(PO3)3

o. Sulfito de cinc

7. Explicar Analiza la experiencia y luego responde. Un alumno no había etiquetado unos vasos que tenía con un líquido transparente. No sabía qué vaso contenía agua pura y cuál agua mezclada con una sal binaria. Para saberlo, hizo la siguiente prueba experimental y las evidencias quedaron a la vista.

A

B

a. ¿Qué contienen los vasos A y B? A

B

b. ¿Por qué en el vaso B se enciende la ampolleta? Explica según los enlaces químicos comprometidos.

c. ¿Qué otra prueba experimental hubieras hecho tú para distinguir el contenido de los vasos? Indica el procedimiento que seguirías.

74


Unidad

1

8. Aplicar Analiza la siguiente información sobre el sodio:


Para fundir el cloruro de sodio hay que calentarlo a más de 1000 °C.

a. ¿Por qué el sodio presenta propiedades tan diferentes en cada caso?

b. ¿Por qué crees que el sodio se guarda en una botella sumergido en un líquido, habitualmente un aceite mineral?

c. ¿Podrías guardar en una botella solo iones sodio y en otra iones cloro?, ¿por qué?

9. Evaluar Asume que el cloro siempre forma el mismo ion en otros compuestos así como lo hace en el cloruro de sodio. ¿Cuál de las siguientes fórmulas representa un compuesto iónico? Datos: X, Y y Z son tres elementos cualquiera y diferentes. a. X2Cl3 b. YCl2 c. Z2Cl

Mi proyecto Concluye lo que aprendiste en el proyecto planteado con tu grupo de trabajo. Expón los contenidos más importantes vistos en esta unidad utilizando un recurso digital, como una presentación interactiva.


75

aa r u lt fic

Cuientí c

María Cecilia Hidalgo Tapia, la primera mujer en recibir el Premio Nacional de Ciencias

Grandes científicos chilenos

La doctora Hidalgo es licenciada en Bioquímica y fue la primera doctora en ciencias de la Universidad de Chile. En el año 2006 recibió el Premio Nacional de Ciencias. Para la doctora Hidalgo, la ciencia es parte fundamental de la cultura de una nación, y es por eso que plantea que nuestro país necesita personas innovadoras que posean una matriz de pensamiento científico. Chile no puede seguir exportando las mismas materias primas sin ningún valor agregado de manera sostenida en el tiempo, por lo que hay que crear nuevo conocimiento para generar procesos innovadores. Su línea de investigación se ha centrado en torno a la relevancia del ion calcio en los seres vivos desde el año

1967. Además del papel central del calcio en la formación de huesos y dientes, la doctora Hidalgo señala que si no fuera por los incrementos de ion calcio a nivel intracelular, no podría latir nuestro corazón y no nos podríamos mover, pues en cada latido del corazón y cuando nos movemos, hacemos usos de esos aumentos en las células del corazón o de los músculos; cuando nos comunicamos, aprendemos nuevas tareas y originamos memorias, por lo que requerimos incrementos del ion calcio en nuestras neuronas. Su trabajo ha demostrado que el ion calcio comanda múltiples procesos dentro de los seres vivos.

Responde: • ¿Qué rol crees que tiene la mujer en el desarrollo de la ciencia actual? • El calcio juega un rol importante en tu cuerpo. ¿Cómo podrías mejorar tu alimentación en relación con el consumo de calcio? Adaptación: • Dirección de Comunicaciones Universidad de Chile y Ministerio de Educación. (-). María Cecilia Hidalgo Tapia. 24-05-2016, de Universidad de Chile. Sitio web: http:// www.uchile.cl/portal/presentacion/historia/grandes-figuras/premios-nacionales/ciencias-/30287/maria-cecilia-hidalgo-tapia • Patricio Grünert Alarcón (2015). Entrevista a la Dra. Cecilia Hidalgo, “Las mujeres podemos ser científicas y madres al mismo tiempo”. 24-05-2016, de Sociedad de Biología de Chile. Sitio web: http://www.biologiachile.cl/2015/09/01/entrevista-a-la-dra-cecilia-hidalgolas-mujeres-podemos-ser-cientificas-y-madres-al-mismo-tiempo/

Investigaciones en Chile El ion cloruro y su efecto sobre el acero en el hormigón Los ambientes marinos, que son muy comunes en nuestro país, tienen grandes concentraciones de iones cloruros que dañan el acero presente en el hormigón de las construcciones lo que provoca un proceso de corrosión. Un grupo de investigadores de la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso y de la Pontificia Universidad Católica de Chile, en una investigación preliminar, determinaron que el acero galvanizado presenta una mayor resistencia al proceso corrosivo, provocado por el ion cloruro, que el acero corriente, porque tendría mejores propiedades frente a los ambientes marinos. El aumento de los megaproyectos de construcciones en las zonas costeras de nuestro país hacen de los resultados de esta investigación un gran aporte para mejorar la seguridad de las construcciones en un país en crecimiento como el nuestro. Responde: • ¿Qué opinas del aumento de megaproyectos inmobiliarios en nuestro país? • ¿Qué importancia tiene el que se desarrollen investigaciones en Chile? Adaptación: • Vera, R., Román, J., Puentes, M., Bagnara, M., Carvajal, A. M., Rojas, P. (2013). Efecto de la difusión de ión cloruro en el comportamiento de acero galvanizado en estructuras de hormigón armado: Resultados preliminares. Revista de la construcción, 12(1), 30-40. Recuperado en 23 de mayo de 2016, de http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_ arttext&pid=S0718-915X2013000100004&lng=es&tlng=es. 10.4067/S0718-915X2013000100004

76


Barras de acero

Ciencia y salud El ion cobre como protector de la salud El uso de los iones de cobre o sus aleaciones para eliminar los contaminantes microbianos es muy antiguo y se describe en civilizaciones tan distantes como la romana y la maya. La potente actividad del cobre sobre diferentes microorganismos como bacterias, virus, parásitos, hongos levaduras e incluso algas lo presentan como una alternativa económica y efectiva como agente protector de la salud. Todos los resultados disipables muestran que la utilización de superficies de cobre pueden disminuir la contaminación cruzada en muchos procesos comunes en la industria de los alimentos. La inclusión de cobre en los materiales de construcción, pinturas e incluso madera aglomerada de distinto tipo, ayudaría a disminuir la propagación de agentes patógenos comunes en lugares de uso público. Responde:

Soldadura de cobre

• ¿Qué utensilios de uso común podrían ser elaborados de cobre? • ¿Cómo Chile podría utilizar esta gran utilidad del cobre como agente protector de la salud? Adaptación: • Fragmento: la actividad antimicrobiana del cobre amplía su mercado. Por Guillermo Figueroa. Revista Nutrición y Vida del INTA. Universidad de Chile. Edición N° 14 junio 2015. Págs. 33-37. • Fragmento: Guillermo Figueroa. (junio 2015). La actividad antimicrobiana del cobre amplía su mercado. Revista Nutrición y Vida del INTA, 14, Págs. 33-37.

La ciencia en el

mundo

El uso de las sales binarias y terciarias para almacenar energía La energía del Sol puede ser utilizada para fundir sales como el cloruro de sodio o mezclas de nitrato de calcio o nitrato de litio. La sal fundida se pone en contacto con un contenedor de agua y el calor que pasa desde el fundido al agua hace que esta se transforme en vapor, el cual se utiliza para mover unas turbinas que generan electricidad.

Paneles solares

España es una de las pioneras en la puesta en marcha de centrales solares basadas en sales fundidas. Andasol 1, cerca de Granada, utiliza 28 mil toneladas métricas de sales. El costo de instalación de una planta de este tipo es de unos 300 millones de euros. Estados Unidos es otro de los países que más apuesta por esta tecnología. Uno de los mayores problemas de este tipo de tecnologías es que por el momento no genera energía a precios competitivos. Responde: • ¿Crees que este sistema pueda ser desarrollado en Chile?, ¿por qué? • ¿Qué sistemas de obtención de energía limpia conoces? Adaptación: • Fragmento: http://www.consumer.es/web/es/medio_ambiente/energia_y_ciencia/2010/07/01/194068.php • Alex Fernández Muerza. (2010). Sales para almacenar energía renovable. 23 mayo 2016, de Eroski Consumer Sitio web: http://www.consumer.es/web/es/medio_ambiente/energia_y_ciencia/2010/07/01/194068.php

Cultura científica

77

Anexo 1 El trabajo experimental La química estudia la materia y los cambios que experimenta esta. El conocimiento y el uso adecuado de los materiales, reactivos e instrumentos de laboratorio nos permiten desarrollar un trabajo experimental ordenado, eficiente y seguro. A continuación, se presentan los materiales más utilizados en un laboratorio.

A

Contenedores de vidrio

B

A Vaso de precipitado Se emplea para calentar y mezclar sustancias.

C A

B Matraz Erlenmeyer Se utiliza para preparar disoluciones líquidas. C Tubo de ensayo Sirve para calentar y mezclar pequeñas muestras de sustancias.

B

Instrumentos de medida

Matraz de aforo Se emplea para preparar disoluciones de concentraciones muy exactas.

Probeta Se utiliza para medir volúmenes de líquidos.

Pipeta Se emplea para medir volúmenes pequeños de líquidos.

Bureta Se ocupa para medir volúmenes muy pequeños de líquidos. Termómetro Sirve para medir temperatura en grados Celsius (˚C).

192 Anexo 1 • El trabajo experimental

Densímetro (o areómetro) Se usa para medir la densidad de los líquidos.

C

Materiales de uso general

A

C

D

B

A Cápsula de evaporación Se emplea para evaporar líquidos. B Mortero Se ocupa para moler sólidos. C Vidrio de reloj Se usa para masar y evaporar sustancias. D Espátula Se utiliza para recoger pequeñas cantidades de sólidos.

Mechero Bunsen y mechero de alcohol Proporcionan la suficiente energía térmica para llevar a cabo reacciones químicas.

Embudo Se ocupa para separar sólidos de líquidos por filtración.

Frascos de reactivo Se emplean para guardar los reactivos químicos. Presentan etiquetas de seguridad.

Pinzas Sirven para sostener materiales de vidrio. Balanza granataria Sirve para masar sustancias.

Anexo 1 • El trabajo experimental

193

Anexo 2 Técnicas de laboratorio

Uso del matraz de aforo Se utiliza en la preparación de disoluciones líquidas de concentraciones exactas. 1. Mide la masa del soluto sólido que se va a emplear. 2. Agrega agua destilada al matraz aforado hasta un cuarto de su capacidad. 3. Usando un embudo pequeño, echa el soluto dentro del matraz. 4. Tapa el matraz y agítalo hasta que el soluto se disuelva. 5. Añade agua destilada hasta 1 cm más debajo de la línea de aforo. 6. Tapa, agita y deja reposar por unos minutos. 7. Utilizando una pipeta, completa con agua gota a gota hasta la línea de aforo.

Uso de la balanza granataria 1. Verifica que el plato esté limpio y que la balanza se encuentre calibrada. Para ello, mueve los cursores gradualmente de mayor a menor hasta que la aguja marque el punto de nivelación (0). 2. Mide la masa de la sustancia en un vaso, sobre un papel o vidrio reloj de masa conocida, moviendo los cursores hasta alcanzar el punto de nivelación. 3. Anota el valor que indica la escala graduada, retira la sustancia del plato y nivela la balanza.

Uso de la pipeta 1. Pon la pipeta en forma vertical dentro del líquido sin tocar el fondo del recipiente. 2. Una vez que el líquido ha sido succionado, tapa el extremo superior de la pipeta con el dedo índice. 3. Lee la medida de volumen en la escala graduada mirando la pipeta justo en la línea frente al menisco y fuera del recipiente. 4. Mantén el volumen del líquido medido tapando el extremo superior con el dedo índice y vierte el líquido donde desees retirando el dedo.

194 Anexo 2 • Técnicas de laboratorio

Uso del embudo (filtración) 1. Acondiciona el papel filtro y colócalo en el embudo.

Soporte universal

2. Pon el embudo en la argolla que está ajustada al soporte.

Mezcla

3. Coloca en contacto el vástago del embudo con el vaso colector. 4. Transfiere la mezcla por medio de una bagueta haciéndola pasar a través del filtro. Doblez de papel filtro

Argolla Embudo con papel filtro

Vaso colector Filtrado

Acondicionamiento del papel filtro. Envuelve el papel filtro en forma de cono y colócalo en el embudo.

Uso de la probeta 1. Echa el líquido en la probeta y ponla sobre el mesón. 2. Ubícate de tal forma que tu mirada quede justo al frente de la línea del menisco (parte inferior) que forma el líquido. 3. En la escala graduada, lee la medida de volumen.

Uso del mechero Bunsen 1. Cierra la entrada de aire en la base del tubo metálico (moviendo la válvula con orificios). 2. Enciende un fósforo, ponlo al lado del extremo superior del tubo y luego abre la llave de paso del gas. 3. Abre gradualmente la entrada de aire hasta que la llama resulte azul; el punto de máxima temperatura está ubicado por encima del cono.

Anexo 2 • Técnicas de laboratorio

195

Anexo 3 Medidas de seguridad en el laboratorio Manipulación de sustancias químicas El laboratorio puede llegar a ser un lugar peligroso si no se conocen las medidas básicas de seguridad. A continuación, te presentamos algunas normas que te permitirán desarrollar el trabajo experimental sin riesgo de accidentes.

El laboratorio • Debe contar con buena ventilación para evitar la acumulación de gases tóxicos. • Debe tener un botiquín con elementos básicos: vendas, cinta adhesiva, apósitos, desinfectantes y algodón. • Debe contar con señaléticas que indiquen las vías de escape, la localización del extintor y de los reactivos potencialmente peligrosos.

Precauciones en tu quehacer • Antes de comenzar el trabajo experimental, debes conocer los objetivos, los pasos que se van a seguir y los materiales que se utilizarán, es decir, debes leer atentamente la guía de laboratorio. • Si tienes el pelo largo, debes llevarlo recogido y usar siempre delantal sobre tu ropa. • Debes mantener limpio y ordenado el lugar de trabajo. • Realiza solo las experiencias que se indican en la guía y no mezcles reactivos por tu propia iniciativa. • Está estrictamente prohibido comer, beber y fumar en el laboratorio. • Avisa a tu profesor cualquier situación irregular que observes.

196 Anexo 3 • Medidas de seguridad en el laboratorio

Precauciones con los reactivos • Deben guardarse en el lugar adecuado, con rótulos que señalen el grado de peligrosidad; por ejemplo, si es inflamable. • Al destapar un reactivo, la boca del frasco tiene que apuntar hacia el lado contrario de tu cara. Nunca se debe oler ni probar un reactivo. • Cuando se mezcla un ácido o una base con agua, siempre se debe verter el ácido o la base sobre el agua, nunca al revés, en pequeñas cantidades y enfriando la mezcla cada vez. • En caso de quemaduras con ácidos concentrados fuertes, por ejemplo ácido sulfúrico (H 2SO 4), nunca hay que lavar la zona afectada con agua sin haber neutralizado antes. Para ello, puedes usar bicarbonato de sodio, NaHCO3. • En caso de irritación de la piel por álcalis, por ejemplo hidróxido de sodio (NaOH), puedes neutralizar la zona afectada empleando una solución de ácido acético, C2H4O2, al 1 % p/v. • Nunca se deben tomar las sustancias químicas con las manos; utiliza una espátula. • Nunca se deben pipetear sustancias químicas con la boca; usa dispensadores o peritas de goma.

• Al finalizar la experiencia, los restos de reactivos se eliminan en el lavatorio manteniendo la llave abierta para que corra suficiente agua. Nunca vacíes al desagüe sustancias sólidas ni solventes orgánicos. • Ante un derrame, sacar a las personas del lugar, sin precipitarse. Si el producto es inflamable, cortar de inmediato la llave de paso del gas y ventilar adecuadamente el laboratorio.

Precauciones con el material de vidrio • Antes de utilizarlo, comprueba que esté en perfecto estado y limpio. • Manipula con cuidado el material cuando lo has calentado; el vidrio caliente no se percibe. • Cada vez que uses más de un vaso, matraz o tubo de ensayo, recuerda rotularlo.

Ante cualquier duda, consulta con tu profesor.

Manipulación de sustancias químicas La química es una ciencia experimental. Los estudiantes de química realizan parte de su estudio en los laboratorios, instalaciones en las que existe material frágil y preciso, y productos que pueden ser peligrosos. Por todo ello, hay que reconocer algunas de las señales para la prevención de riesgos, tales como:

Cancerígeno

Corrosivo

Inflamable

Explosivo

Tóxico

Peligroso para el medioambiente

Gas a presión

Toxicidad aguda

Gases comburentes

Anexo 3 • Medidas de seguridad en el laboratorio

197

Anexo 4 Tratamiento de residuos Al finalizar el trabajo experimental, es necesario eliminar los residuos siguiendo ciertos tratamientos que aseguran el menor riesgo de contaminación ambiental.

Sustancias sólidas no tóxicas.

Agregar agua a cada tubo y dejar en reposo hasta la disolución. Luego, verter al desagüe.

Lámina de cobre oxidada.

Desechar directamente en la basura.

Sales inorgánicas.


Metales.

Almacenar para un próximo trabajo con ellos.

Sustancias inorgánicas (cobre, azufre, cloruro de sodio y grafito).

Desechar directamente en la basura. El grafito puede reutilizarse.

Sustancias sólidas no tóxicas.

Añadir agua y dejar en reposo hasta la disolución. Luego, verter al desagüe.

Productos orgánicos no tóxicos.


Sulfato de cobre.

Disolver en agua y agregar un exceso de carbonato de sodio, Na2CO3. Dejar en reposo hasta el otro día y neutralizar con unas gotas de ácido clorhídrico, HCl, 6 mol L–1. Después, verter al desagüe.

Disolución de bicarbonato de sodio.

Diluir y verter directamente al desagüe.

Solución neutra.

Verter directamente al desagüe.

Solución ácida o básica.

Diluir con agua a 1:5 y neutralizar hasta un pH entre 6 y 8, lentamente con hidróxido de sodio, NaOH, en solución o en lentejas (para el ácido) o con una solución diluida de ácido sulfúrico, H2SO4, (para la base); luego diluir a 1:10 y verter al desagüe dejando correr abundante agua.

No verter al desagüe productos que reaccionen con el agua (sodio, hidruros, halogenuros de ácido); inflamables (disolventes); que huelan mal (derivados del azufre); lacrimógenos (halogenuros de benzilo); sean difícilmente biodegradables (cloroformo); residuos sólidos que puedan atascarse en la cañería.

198 Anexo 4 • Tratamiento de residuos

Anexo 5 Autoevaluación del trabajo experimental Al finalizar todo trabajo experimental, es necesario que puedas darte cuenta de tu forma de trabajar en él. A continuación, te sugerimos un modo de realizar esta evaluación; recuerda que está destinada a mejorar y a adquirir buenos hábitos en el trabajo experimental.

Instrucciones

3. ¿Cuáles son los aspectos logrados y los más deficientes en tu propio trabajo experimental? 4. ¿Por qué es importante una autoevaluación de tus actitudes en el laboratorio? 5. A través de los resultados obtenidos en cada sesión experimental, haz un seguimiento de tus progresos.

Nombre:

Nunca

Fecha: A veces

2. Completa la encuesta después de cada actividad experimental y anota la fecha.

Encuesta sobre el trabajo experimental

Siempre

1. Lee atentamente los aspectos que debes evaluar antes de comenzar la actividad experimental.

1. Leo la guía antes de empezar. 2. Conozco el procedimiento experimental. 3. Conozco el nombre y el uso de los materiales que estoy empleando. 4. Aplico correctamente las técnicas experimentales. 5. Me mantengo en el lugar de trabajo. 6. Tomo nota de lo observado. 7. Respeto todas las instrucciones dadas. 8. Dejo que mis compañeros de grupo participen activamente en los experimentos. 9. No expongo a riesgos a mis compañeros o a mí. 10. Respeto mi turno en la utilización de instrumentos y reactivos o al consultar dudas al profesor. 11. Cuido los materiales entregados. 12. Termino la actividad planificada para la sesión. 13. Limpio y lavo los materiales una vez terminada la sesión. 14. Guardo los materiales en el lugar correspondiente. 15. Me pongo de acuerdo con mis compañeros de grupo para la elaboración del informe.

Anexo 5 • Autoevaluación del trabajo experimental

199

Anexo 6 Informe de laboratorio Para realizar un informe de laboratorio, debes incluir lo siguiente:

1

Autores: Institución: Fecha: Curso:

Portada Corresponde a la primera página. Se presenta el título, los autores y la institución. El título indica de qué se trata la actividad experimental, los autores son quienes realizan el informe y la institución corresponde al lugar donde se efectúa el informe de laboratorio. Además, se deben incluir la fecha de entrega y el curso al cual pertenece.

2

TÍTULO

1

Introducción


2 Hipótesis

Introducción

Objetivos

Es una presentación general del trabajo, en la que se fundamenta el problema y se redactan los antecedentes. Por otra parte, se deben indicar en forma clara el problema de investigación, la hipótesis y los objetivos de la experiencia o demostración de laboratorio.

3

Materiales y procedimiento

Materiales

Procedimiento

3

Se nombran todos los materiales y reactivos utilizados en la experiencia. En el procedimiento se da cuenta de los pasos llevados a cabo en el desarrollo del trabajo de laboratorio. También se pueden incluir esquemas o fotografías para ilustrar la actividad o los materiales empleados.

4

Resultados y análisis Se deben describir los resultados obtenidos de la experiencia de laboratorio. Según estos resultados, se valida o no la hipótesis. También, si es que hay, se da respuesta a las preguntas planteadas en la actividad o las indicadas por el profesor, y se responden aquellas interrogantes que surjan durante el proceso.

5

4 Preguntas

Conclusión

Conclusión Corresponde a la idea o las ideas más generales y centrales que se pueden formular a partir de los resultados, ideas que deben ser coherentes con el problema de investigación.

6

Resultados y análisis

5

Bibliografía Lista de textos, páginas de Internet, revistas, etc., que se utilizaron como referencias para elaborar el informe. Se deben escribir los apellidos de los autores en orden alfabético, seguidos por el título del texto, luego la ciudad en que se publicó, la editorial, edición y el año de publicación. En las páginas de Internet se coloca primero la institución de donde se extrae la página y luego la página web.

200 Anexo 6 • Informe de laboratorio

Bibliografía

6

Reactivos

Anexo 7 Características de átomos, elementos e iones Tabla 1: Masa y carga de las partículas subatómicas Carga Partícula

Masa (g)

Coulomb

Unidad de carga

Electrón

9,1095 • 10–28

–1,6022 • 10–19

–1

Protón

1,67252 • 10–24

+1,6022 • 10–19

+1

Neutrón

1,67495 • 10–24

0

0

Tabla 2: Datos de elementos químicos Elemento

Símbolo Carácter

Valencia

Elemento

Símbolo Carácter

Valencia

-1, 1

Azufre

S

No metal

-2, 2, 4, 6

Cloro

Cl

No metal

-1, 1, 3, 5, 7

Gas noble -

Hidrógeno

H

No metal

Helio

He

Gas noble -

Litio

Li

Metal

1

Argón

Ar

Berilio

Be

Metal

2

Potasio

K

Metal

1

Boro

B

Metaloide

-3, 3

Calcio

Ca

Metal

2

Carbono

C

No metal

-4, 2, 4

Escandio

Sc

Metal

3

Nitrógeno

N

No metal

-3, 1, 2, 3, 4, 5

Titanio

Ti

Metal

4

Oxígeno

O

No metal

-2, 2

Vanadio

V

Metal

2, 3, 4, 5

Flúor

F

No metal

-1

Cromo

Cr

Metal

2, 3, 6

Neón

Ne

Manganeso

Mn

Metal

2, 3, 4, 6, 7

Sodio

Na

Metal

1

Hierro

Fe

Metal

2, 3

Magnesio

Mg

Metal

2

Cobalto

Co

Metal

2, 3

Aluminio

Al

Metal

3

Níquel

Ni

Metal

2, 3

Silicio

Si

Metaloide

-4, 4

Cobre

Cu

Metal

1, 2, 3, 4

Fósforo

P

No metal

-3, 1, 3, 5

Cinc

Zn

Metal

2

Gas noble -

Anexo 7 • Características de átomos, elementos e iones

201

Anexo 7

Elemento

Símbolo Carácter

Valencia

Elemento

Símbolo Carácter

Valencia

3

Cesio

Cs

Metal

1

Galio

Ga

Metal

Germanio

Ge

Metaloide

2, 4

Bario

Ba

Metal

2

Arsénico

As

Metaloide

-3, 3, 5

Lantano

La

Metal

3

Selenio

Se

No metal

-2, 2, 4, 6

Cerio

Ce

Metal

3, 4

Bromo

Br

No metal

-1, 1, 3, 5, 7

Praseodimio

Pr

Metal

3

Kriptón

Kr

Gas noble -

Neodimio

Nd

Metal

3

Rubidio

Rb

Metal

1

Prometio

Pm

Metal

3

Estroncio

Sr

Metal

2

Samario

Sm

Metal

3

Ytrio

Y

Metal

3

Europio

Eu

Metal

2, 3

Circonio

Zr

Metal

4

Gadolinio

Gd

Metal

3

Niobio

Nb

Metal

2, 3, 4, 5

Terbio

Tb

Metal

3

Molibdeno

Mo

Metal

2, 3, 4, 5, 6

Disprosio

Dy

Metal

3

Tecnecio

Tc

Metal

4, 7

Holmio

Ho

Metal

3

Rutenio

Ru

Metal

2, 3, 4, 6

Erbio

Er

Metal

3

Rodio

Rh

Metal

3

Tulio

Tm

Metal

3

Paladio

Pd

Metal

1, 2, 4, 6

Yterbio

Yb

Metal

3

Plata

Ag

Metal

1, 2, 3, 4

Lutecio

Lu

Metal

3

Cadmio

Cd

Metal

1, 2

Hafnio

Hf

Metal

2, 3, 4

Indio

In

Metal

3

Tántalo

Ta

Metal

5

Estaño

Sn

Metal

2, 4

Wolframio

W

Metal

4, 6

Antimonio

Sb

Metaloide

-3, 3, 5

Renio

Re

Metal

4

Telurio

Te

Metaloide

-2, 2, 4, 6

Osmio

Os

Metal

4

Yodo

I

No metal

-1, 1, 3, 5, 7

Iridio

Ir

Metal

2, 4

Xenón

Xe

Platino

Pt

Metal

2, 4

Gas noble -

202 Anexo 7 • Características de átomos, elementos e iones

Elemento

Símbolo Carácter

Valencia

Elemento

Símbolo Carácter

Valencia

Oro

Au

Metal

1, 3

Fermio

Fm

Metal

3

Mercurio

Hg

Metal

1, 2

Mendelevio

Md

Metal

3

Talio

Tl

Metal

1, 3

Nobelio

No

Metal

2

Plomo

Pb

Metal

2, 4

Lawrencio

Lr

Metal

3

Bismuto

Bi

Metal

-3, 3, 5

Rutherfordio

Rf

Metal

4

Polonio

Po

Metaloide

-2, 2, 4

Dubnio

Db

Metal

5

Astato

At

Metaloide

-1, 1, 3, 5, 7

Seaborgio

Sg

Metal

6

Radón

Rn

Gas noble -

Bohrio

Bh

Metal

7

Francio

Fr

Metal

1

Hassio

Hs

Metal

8

Radio

Ra

Metal

2

Meitnerio

Mt

Metal

-

Protactinio

Pa

Metal

5

Darmstadtio

Ds

Metal

-

Uranio

U

Metal

6

Roentgenio

Rg

Metal

-

Neptunio

Np

Metal

5

Copernicio

Cn

Metal

-

Plutonio

Pu

Metal

4

Nihonio

Nh

Metal

-

Americio

Am

Metal

3, 4, 5, 6

Flerovio

Fl

Metal

-

Curio

Cm

Metal

3

Moscovio

Mc

Metal

-

Berkelio

Bk

Metal

3

Livermorio

Lv

Metal

-

Californio

Cf

Metal

3

Téneso

Ts

Metal

-

Einstenio

Es

Metal

3

Oganesón

Og

Metal

-

Anexo 7 • Características de átomos, elementos e iones

203

Anexo 7 Tabla 3: Iones monoatómicos y poliatómicos comunes Iones positivos (cationes)

Iones negativos (aniones)

1+

1–

• Amonio (NH4+)

• Acetato (C2H3O2–)

• Cesio (Cs+)

• Bromuro (Br–)

• Cobre (I) o cuproso (Cu+)

• Cianuro (CN–)

• Hidrógeno (H+)

• Clorato (ClO3–)

• Hidronio (H3O+)

• Cloruro (Cl–)

• Litio (Li+)

• Dihidrógenofosfato (H2PO4–)

• Plata (Ag+)

• Fluoruro (F–)

• Potasio (K+)

• Hidrógeno carbonato o bicarbonato (HCO3–)

• Rubidio (Rb+)

• Hidrógeno sulfito o bisulfito (HSO3–)

• Sodio (Na+)

• Hidróxido (OH–) • Hidruro (H–)

2+

• Nitrato (NO3–)

• Bario (Ba2+)

• Nitrito (NO2–)

• Cadmio (Cd2+)

• Perclorato (ClO4–)

• Calcio (Ca2+)

• Permanganato (MnO4–)

• Cobalto (II) o cobaltoso (Co2+)

• Tiocianato (SCN–)

• Cobre (II) o cúprico (Cu2+)

• Yoduro (I–)

• Cromo (II) o cromoso (Cr2+) • Estaño (II) o estanoso (Sn2+)

2–

• Estroncio (Sr2+)

• Carbonato (CO32–)

• Hierro (II) o ferroso (Fe2+)

• Cromato (CrO42–)

• Magnesio (Mg2+)

• Dicromato (Cr2O72–)

• Manganeso (II) o manganoso (Mn2+)

• Hidrógeno fosfato (HPO42–)

• Mercurio (I) o mercuroso (Hg22+)

• Óxido (O2–)

• Mercurio (II) o mercúrico (Hg2+)

• Peróxido (O22–)

• Níquel (II) (Ni2+)

• Sulfato (SO42–)

• Plomo (II) o plumboso (Pb2+)

• Sulfito (SO32–)

• Cinc (Zn2+)

• Sulfuro (S2–)

3+

3–

• Aluminio (Al )

• Arsenato (AsO43–)

• Cromo (III) o crómico (Cr3+)

• Fosfato (PO43–)

3+

• Hierro (III) o férrico (Fe3+)

204 Anexo 7 • Características de átomos, elementos e iones

Anexo 8 Configuración electrónica de los elementos

Elemento

1s

2s

2p

3s

3p

3d

4s

4p

4d

4f

5s

5p

5d

5f

6s

6p

6d

6f

7s

7p

Período 4

Período 3

Período 2

Período 1

Subniveles 1 Higrógeno

1

2 Helio

2

3 Litio

2

1

4 Berilio

2

2

5 Boro

2

2

1

6 Carbono

2

2

2

7 Nitrógeno

2

2

3

8 Oxígeno

2

2

4

9 Flúor

2

2

5

10 Neón

2

2

6

11 Sodio

2

2

6

1

12 Magnesio

2

2

6

2

13 Aluminio

2

2

6

2

1

14 Silicio

2

2

6

2

2

15 Fósforo

2

2

6

2

3

16 Azufre

2

2

6

2

4

17 Cloro

2

2

6

2

5

18 Argón

2

2

6

2

6

19 Potasio

2

2

6

2

6

-

1

20 Calcio

2

2

6

2

6

-

2

21 Escandio

2

2

6

2

6

1

2

22 Titanio

2

2

6

2

6

2

2

23 Vanadio

2

2

6

2

6

3

2

24 Cromo

2

2

6

2

6

5

1

25 Manganeso

2

2

6

2

6

5

2

Anexo 8 • Configuración electrónica de los elementos

205

Anexo 8 Elemento

1s

2s

2p

3s

3p

3d

4s

4p

4d

4f

5s

5p

Período 5

Subniveles 26 Hierro

2

2

6

2

6

6

2

27 Cobalto

2

2

6

2

6

7

2

28 Níquel

2

2

6

2

6

8

2

29 Cobre

2

2

6

2

6

10

1

30 Cinc

2

2

6

2

6

10

2

31 Galio

2

2

6

2

6

10

2

1

32 Germanio

2

2

6

2

6

10

2

2

33 Arsénico

2

2

6

2

6

10

2

3

34 Selenio

2

2

6

2

6

10

2

4

35 Bromo

2

2

6

2

6

10

2

5

36 Kriptón

2

2

6

2

6

10

2

6

37 Rubidio

2

2

6

2

6

10

2

6

-

-

1

38 Estroncio

2

2

6

2

6

10

2

6

-

-

2

39 Ytrio

2

2

6

2

6

10

2

6

1

-

2

40 Circonio

2

2

6

2

6

10

2

6

2

-

2

41 Niobio

2

2

6

2

6

10

2

6

4

-

1

42 Molibdeno

2

2

6

2

6

10

2

6

5

-

1

43 Tecnecio

2

2

6

2

6

10

2

6

6

-

1

44 Rutenio

2

2

6

2

6

10

2

6

7

-

1

45 Rodio

2

2

6

2

6

10

2

6

8

-

1

46 Paladio

2

2

6

2

6

10

2

6

10

-

-

47 Plata

2

2

6

2

6

10

2

6

10

-

1

48 Cadmio

2

2

6

2

6

10

2

6

10

-

2

49 Indio

2

2

6

2

6

10

2

6

10

-

2

1

50 Estaño

2

2

6

2

6

10

2

6

10

-

2

2

51 Antimonio

2

2

6

2

6

10

2

6

10

-

2

3

52 Teluro

2

2

6

2

6

10

2

6

10

-

2

4

53 Yodo

2

2

6

2

6

10

2

6

10

-

2

5

54 Xenón

2

2

6

2

6

10

2

6

10

-

2

6

206 Anexo 8 • Configuración electrónica de los elementos

5d

5f

6s

6p

6d

6f

7s

7p

Elemento

1s

2s

2p

3s

3p

3d

4s

4p

4d

4f

5s

5p

5d

5f

6s

6p

6d

6f

7s

7p

Período 6

Subniveles 55 Cesio

2

2

6

2

6

10

2

6

10

-

2

6

-

-

1

56 Bario

2

2

6

2

6

10

2

6

10

-

2

6

-

-

2

57 Lantano

2

2

6

2

6

10

2

6

10

-

2

6

1

-

2

58 Cerio

2

2

6

2

6

10

2

6

10

2

2

6

-

-

2

59 Praseodimio

2

2

6

2

6

10

2

6

10

3

2

6

-

-

2

60 Neodimio

2

2

6

2

6

10

2

6

10

4

2

6

-

-

2

61 Prometio

2

2

6

2

6

10

2

6

10

5

2

6

-

-

2

62 Samario

2

2

6

2

6

10

2

6

10

6

2

6

-

-

2

63 Europio

2

2

6

2

6

10

2

6

10

7

2

6

-

-

2

64 Gadolinio

2

2

6

2

6

10

2

6

10

7

2

6

1

-

2

65 Terbio

2

2

6

2

6

10

2

6

10

9

2

6

-

-

2

66 Disprosio

2

2

6

2

6

10

2

6

10

10

2

6

-

-

2

67 Holmio

2

2

6

2

6

10

2

6

10

11

2

6

-

-

2

68 Erbio

2

2

6

2

6

10

2

6

10

12

2

6

-

-

2

69 Tulio

2

2

6

2

6

10

2

6

10

13

2

6

-

-

2

70 Yterbio

2

2

6

2

6

10

2

6

10

14

2

6

-

-

2

71 Lutecio

2

2

6

2

6

10

2

6

10

14

2

6

1

-

2

72 Hafnio

2

2

6

2

6

10

2

6

10

14

2

6

2

-

2

73 Tántalo

2

2

6

2

6

10

2

6

10

14

2

6

3

-

2

74 Wolframio

2

2

6

2

6

10

2

6

10

14

2

6

4

-

2

75 Renio

2

2

6

2

6

10

2

6

10

14

2

6

5

-

2

76 Osmio

2

2

6

2

6

10

2

6

10

14

2

6

6

-

2

77 Iridio

2

2

6

2

6

10

2

6

10

14

2

6

7

-

2

78 Platino

2

2

6

2

6

10

2

6

10

14

2

6

9

-

1

79 Oro

2

2

6

2

6

10

2

6

10

14

2

6

10

-

1

80 Mercurio

2

2

6

2

6

10

2

6

10

14

2

6

10

-

2

81 Talio

2

2

6

2

6

10

2

6

10

14

2

6

10

-

2

1

82 Plomo

2

2

6

2

6

10

2

6

10

14

2

6

10

-

2

2

83 Bismuto

2

2

6

2

6

10

2

6

10

14

2

6

10

-

2

3

84 Polonio

2

2

6

2

6

10

2

6

10

14

2

6

10

-

2

4

85 Astato

2

2

6

2

6

10

2

6

10

14

2

6

10

-

2

5

86 Radón

2

2

6

2

6

10

2

6

10

14

2

6

10

-

2

6

Anexo 8 • Configuración electrónica de los elementos

207

Anexo 8 Elemento

1s

2s

2p

3s

3p

3d

4s

4p

4d

4f

5s

5p

5d

5f

6s

6p

6d

6f

7s

7p

Período 7

Subniveles 87 Francio

2

2

6

2

6

10

2

6

10

14

2

6

10

-

2

6

-

-

1

88 Radio

2

2

6

2

6

10

2

6

10

14

2

6

10

-

2

6

-

-

2

89 Actinio

2

2

6

2

6

10

2

6

10

14

2

6

10

-

2

6

1

-

2

90 Torio

2

2

6

2

6

10

2

6

10

14

2

6

10

-

2

6

2

-

2

91 Protactinio

2

2

6

2

6

10

2

6

10

14

2

6

10

2

2

6

1

-

2

92 Uranio

2

2

6

2

6

10

2

6

10

14

2

6

10

3

2

6

1

-

2

93 Neptunio

2

2

6

2

6

10

2

6

10

14

2

6

10

4

2

6

1

-

2

94 Plutonio

2

2

6

2

6

10

2

6

10

14

2

6

10

6

2

6

-

-

2

95 Americio

2

2

6

2

6

10

2

6

10

14

2

6

10

7

2

6

-

-

2

96 Curio

2

2

6

2

6

10

2

6

10

14

2

6

10

7

2

6

1

-

2

97 Berkelio

2

2

6

2

6

10

2

6

10

14

2

6

10

9

2

6

-

-

2

98 Californio

2

2

6

2

6

10

2

6

10

14

2

6

10

10

2

6

-

-

2

99 Einsteinio

2

2

6

2

6

10

2

6

10

14

2

6

10

11

2

6

-

-

2

100 Fermio

2

2

6

2

6

10

2

6

10

14

2

6

10

12

2

6

-

-

2

101 Mendelevio

2

2

6

2

6

10

2

6

10

14

2

6

10

13

2

6

-

-

2

102 Nobelio

2

2

6

2

6

10

2

6

10

14

2

6

10

14

2

6

-

-

2

103 Lawrencio

2

2

6

2

6

10

2

6

10

14

2

6

10

14

2

6

1

-

2

104 Rutherfordio

2

2

6

2

6

10

2

6

10

14

2

6

10

14

2

6

2

-

2

105 Dubnio

2

2

6

2

6

10

2

6

10

14

2

6

10

14

2

6

3

-

2

106 Seaborgio

2

2

6

2

6

10

2

6

10

14

2

6

10

14

2

6

4

-

2

107 Bohrio

2

2

6

2

6

10

2

6

10

14

2

6

10

14

2

6

5

-

2

108 Hassio

2

2

6

2

6

10

2

6

10

14

2

6

10

14

2

6

6

-

2

109 Meitnerio

2

2

6

2

6

10

2

6

10

14

2

6

10

14

2

6

7

-

2

110 Darmstadtio

2

2

6

2

6

10

2

6

10

14

2

6

10

14

2

6

9

-

1

111 Roentgenio

2

2

6

2

6

10

2

6

10

14

2

6

10

14

2

6

10

-

1

112 Copernicio

2

2

6

2

6

10

2

6

10

14

2

6

10

14

2

6

10

-

2

113 Nihonio

2

2

6

2

6

10

2

6

10

14

2

6

10

14

2

6

10

-

2

1

114 Flerovio

2

2

6

2

6

10

2

6

10

14

2

6

10

14

2

6

10

-

2

2

115 Moscovio

2

2

6

2

6

10

2

6

10

14

2

6

10

14

2

6

10

-

2

3

116 Livermorio

2

2

6

2

6

10

2

6

10

14

2

6

10

14

2

6

10

-

2

4

117 Téneso

2

2

6

2

6

10

2

6

10

14

2

6

10

14

2

6

10

-

2

5

118 Oganesón

2

2

6

2

6

10

2

6

10

14

2

6

10

14

2

6

10

-

2

6

208 Anexo 8 • Configuración electrónica de los elementos

Anexo 9 Sistema de colores para los elementos químicos La asignación de colores CPK es una convención de colores para distinguir átomos de diferentes elementos químicos en modelos moleculares. El esquema recibe su nombre de los químicos Robert Corey, Linus Pauling y Walter Koltun, creadores del modelo de espacio lleno y su paleta de colores.

Hidrógeno (H)

Blanco

Blanco

Carbono (C)

Negro

Negro

Nitrógeno (N)

Azul oscuro

Azul oscuro

Hidrógeno (H)

Carbono (C)

Nitrógeno (N)

Oxígeno (O)

Oxígeno (O)

Rojo

Rojo

Flúor (F), Cloro (Cl) Verde

Verde

Bromo (Br)

Rojo oscuro

Rojo oscuro

Yodo (I)

Violeta oscuro

Violeta oscuro

Flúor (F), Cloro (Cl)

Bromo (Br)

Yodo (I)

Gases nobles (He, Ne, Ar, Xe, Kr)

Turquesa

Fósforo (P)

Anaranjado

Anaranjado

Azufre (S)

Amarillo

Amarillo

Gases nobles (He, Ne, Ar, Xe, Kr)

Fósforo (P)

Azufre (S)

Turquesa

Boro (B) y la mayoría de los metales de transición

Color durazno y salmón

Metales alcalinos (Li, Na, K, Rb, Cs)

Violeta

Metales alcalinotérreos (Be, Mg Ca, Sr, Ba, Ra) Verde oscuro

Verde oscuro

Titanio (Ti)

Gris

Gris

Hierro (Fe)

Anaranjado

Anaranjado

Boro (B) y la mayoría de los metales de transición

Metales alcalinos (Li, Na, K, Rb, Cs)

Metales alcalinotérreos (Be, Mg Ca, Sr, Ba, Ra)

Titanio (Ti)

Hierro (Fe)

Color durazno y salmón

Violeta

Otros elementos

Otros elementos

Rosado

Rosado

Anexo 9 • Sistema de colores para los elementos químicos

209

Anexo 10

Tabla periódica

1

2

3

4

5

6

7

1 IA

H

1

3

Hidrógeno 1,0

Litio 6,94

2 II A 4

12

Berilio 9,01

Li Be 11

20

Magnesio 24,31

Na Mg 19

Sodio 22,99

Calcio 40,08

21

3 III B

39

57

Itrio 88,91

Y

Escandio 44,96

22

4 IV B

40

72

Circonio 91,22

23

5 VB 24

6 VI B

Cromo 52,0

25

7 VII B

Manganeso 54,94

8 26

Hierro 55,85

44

76

Rutenio 101,1

43

75

74


42

27

9 VII B

Cobalto 58,93

77

Rodio 102,9

45

10 28

Níquel 58,69

78

Paladio 106,4

46

29

11 IB

Cobre 63,55

79

Plata 107,9

47

30

12 II B

Cinc 65,39

80

Cadmio 112,4

48

13 III A

B

Boro 10,81

5

13

6

14 IV A

C

Carbono 12,01

14

32

Silicio 28,09

Al Si 31

Aluminio 26,98

Galio 69,72

81

Indio 114,8

49

15 VA

N

7 Nitrógeno 14,01

15

P

33

Fósforo 30,97

50

Germanio 72,59

51

Arsénico 74,9

82

Estaño 118,7

83

Antimonio 121,8

16 VI A

O

8

Oxígeno 16,00

16

S

34

Azufre 32,07

84

Teluro 127,6

52

Selenio 78,96

9

17 VII A

2

18 VIII A

He

10

Helio 4,0

18

Neón 20,18

F Ne

Flúor 19,00

17

36

Argón 39,95

Cl Ar

35

Cloro 35,45

53

85

Yodo 126,9

I

Bromo 79,9

86

Xenón 131,3

Xe

54

Criptón 83,8


Vanadio 50,94

41

73

Niobio 92,91


Titanio 47,88

K Ca Sc Ti 38

Potasio 39,10

37

56

Estroncio 87,62

Rb Sr 55

Rubidio 85,47

Cesio 132,9

Bario 137,3

88

Lantano 138,9

89

Hafnio 178,5

104

105

Tantalio 180,9

106

Volframio 183,9

107

Renio 186,2

108

Osmio 190,2

109

Iridio 192,2

110

Platino 195,1

111

Oro 197,0

112

Mercurio 200,5

113

Talio 204,3

114

Plomo 207,2

115

Bismuto 209,0

116

Polonio

117

Astato

118

Radón

Cs Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn 87

Radio 226

Actinio

7

6

Rutherfordio

58

Cerio 140,1

90

Seaborgio

Bohrio

Hassio

96

Gadolinio 157,3

64

Nihonio

66

Flerovio

67

98

Einstenio

99

Holmio 164,9

97

Californio

Disprosio 162,5

Berkelio

Terbio 158,9

65


62

63

61

Samario 150,4

95

60

Prometio

94

59


93

Americio

Europio 152,0

92

Plutonio

91

Neptunio

101

Tulio 168,9

69

Moscovio Livermorio

68

100

Erbio 167,3

Téneso

70

102

Iterbio 173,0

Oganesón

71

103

Lutecio 174,9


Dubnio

Fr Ra Ac Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og

Francio 223

Lantánidos

Actínidos

Torio 232,0

Protactinio 231

Uranio 238,0

Curio

Fermio

Mendelevio

Nobelio

Laurencio


210 Anexo 10 • Tabla periódica

Glosario A

Análisis cuantitativo: determinación de las cantidades de sustancias presentes en una muestra.

Ácido: sustancia que libera iones hidrógeno (H+) cuando se disuelve en agua.

Análisis gravimétrico: procedimiento experimental que implica la medición de masas.

Ácido desoxirribonucleico (ADN): un tipo de ácido nucleico.

Anhidra: término utilizado para designar una sustancia que no contiene agua; se obtiene por deshidratación (extracción del agua). Ejemplo, CuSO4 CuSO4 + 5 H2O. • 5 H2O + energía térmica

Ácido fuerte: electrólito que se ioniza por completo en agua. Ácido ribonucleico (ARN): un tipo de ácido nucleico. Ácido débil: electrólito con una baja ionización en agua. Ácidos nucleicos: sustancias de alta masa molar que tienen la función celular de la síntesis de proteínas. Adhesión: atracción entre moléculas diferentes. Afinidad electrónica: cambio de energía que se produce cuando un átomo en estado gaseoso acepta un electrón para formar un anión. Agente oxidante: sustancia que puede aceptar electrones de otra sustancia o aumentar el número de oxidación de otra sustancia.

Anhídrido: nombre tradicional de los óxidos no metálicos. Anión: ion con carga neta negativa. Ánodo: electrodo en el que se lleva a cabo la oxidación. Apolar: molécula que no posee cargas. Alquimia: período anterior a la química moderna en el que se creía que la materia podía transformarse hasta la perfección, y que por medio de la piedra filosofal se podía convertir cualquier metal en oro. Átomo: unidad fundamental de un elemento que puede intervenir en una combinación química.

B

Agente reductor: sustancia que puede donar electrones a otra sustancia o disminuir los números de oxidación de la misma.

Base: sustancia que libera iones hidroxilo (OH–) cuando se disuelve en agua.

Aislante: sustancia incapaz de conducir la electricidad.

Base débil: electrólito débil que se ioniza solo hasta cierto grado en agua.

Aleación: disolución sólida compuesta por dos o más metales.

Base fuerte: electrólito que se ioniza por completo en agua.

Alótropos: dos o más formas del mismo elemento que difieren sustancialmente en propiedades químicas y físicas.

Batería: celda electroquímica o conjunto de celdas electroquímicas combinadas que se pueden utilizar como fuente de corriente eléctrica directa a voltaje constante.

Amalgama: aleación de mercurio con otro u otros metales. Análisis cualitativo: determinación de los tipos de iones presentes en una disolución.

Biodegradable: material que puede ser degradado por acción biológica.

Glosario

211

Glosario Bioelementos: elementos químicos indispensables que forman parte de los seres vivos, como son: C, H, O, N, P, S, Ca, Mg, Na, Cl y K.

C Cálculo estequiométrico: operatoria que permite establecer relaciones entre las cantidades de reactantes y productos en una reacción química. Calor: transferencia de energía entre dos cuerpos que están a diferente temperatura. Calor específico (s): cantidad de energía calorífica que se requiere para elevar un grado Celsius la temperatura de un gramo de una sustancia.

Catión: ion con una carga neta positiva. Cátodo: electrodo en el que se lleva a cabo la reducción. Choque efectivo: colisión entre los reactantes capaz de producir una reacción química con formación de productos. Cifras significativas: número de dígitos significativos en una medida o cantidad calculada. Cinética química: área de la química relacionada con la velocidad o la rapidez a la cual se llevan a cabo las reacciones.

Calorimetría: medición de los cambios de calor.

Coeficiente estequiométrico: valor numérico, entero y sencillo, que representa la cantidad de átomos o moléculas que participan en una reacción química.

Cambio físico: transformación en la que no varía la composición de la materia.

Cohesión: atracción intermolecular entre moléculas semejantes.

Cambio químico: transformación en la que se altera la composición de la materia y se forman nuevas sustancias.

Colorante: compuesto orgánico que presenta un intenso color debido, por lo general, a enlaces dobles carbono carbono en su estructura molecular.

Cantidad de materia: magnitud física fundamental del Sistema Internacional de medidas; su unidad de medida es el mol.

Combustión: proceso en el que sustancias combustibles reaccionan con oxígeno formando dióxido de carbono y agua, si es una combustión completa, o monóxido de carbono y agua, si es incompleta.

Cantidad estequiométrica: cantidad molar exacta de reactivos y productos representados en la ecuación química balanceada. Capa de valencia: capa electrónica externa de un átomo que contiene los electrones que participan en el enlace. Carga: propiedad eléctrica fundamental a la cual se le atribuyen las atracciones o repulsiones que se producen entre protones y electrones en el átomo. Carga formal: diferencia entre los electrones de valencia de un átomo aislado y el número de electrones asignados al átomo en una estructura de Lewis. Catalizador: sustancia que aumenta la velocidad de una reacción química sin consumirse.

212 Ciencias Naturales – Química • 1º Medio

Complejo activado: especie formada temporalmente por moléculas del reactivo como resultado de los choques previos a la formación del producto. Compuesto químico: sustancia pura formada por dos o más elementos, combinados según una composición definida y constante, con propiedades físicas y químicas características. Compuesto binario: compuesto formado por dos elementos. Compuesto ternario: compuesto formado por tres elementos.

Compuesto covalente: compuesto que solo contiene enlaces covalentes.

D

Compuesto inorgánico: compuesto diferente a los compuestos orgánicos.

Densidad: masa de una sustancia contenida en una unidad de volumen; se expresa en g/cm 3 según el SI.

Compuesto orgánico: compuesto que contiene carbono, por lo general, en combinación con elementos como el hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y azufre. Concentración de una disolución: cantidad de soluto presente en una determinada cantidad de disolvente o de disolución. Dependiendo de la cantidad de soluto presente, una disolución puede ser concentrada o diluida. Concentración molar: ver “molaridad”. Condensación: cambio físico en el que una sustancia pasa del estado gaseoso al líquido. Condiciones estándar de temperatura y presión: corresponden a 25 ˚C y 1 atm. Conductor: sustancia capaz de conducir la corriente eléctrica. Configuración electrónica: distribución de los electrones en los diversos orbitales de un átomo o una molécula. Corrosión: reacción química de los metales expuestos a la acción de agentes atmosféricos; es un proceso de óxido-reducción.

Densidad electrónica: probabilidad de que un electrón se encuentre en una región particular de un orbital atómico. Destilación fraccionada: procedimiento de separación de los componentes líquidos de una disolución que se basa en sus diferentes puntos de ebullición. Dilución: procedimiento para preparar una disolución menos concentrada a partir de otra más concentrada. Dipolo: molécula formada por dos cargas opuestas, en la que los electrones se desplazan hacia el polo negativo de la molécula, lo que genera un polo positivo y otro negativo. Disolución: mezcla homogénea que puede encontrarse en estado líquido, sólido o gaseoso. Está formada por un disolvente y un soluto. Disolución acuosa: disolución en la que el disolvente es agua. Disolvente: sustancia presente en mayor cantidad en una disolución.

Corrosivo: sustancia que daña o destruye la superficie de otra con la que está en contacto.

Dúctil: propiedad de los metales que les permiten formar alambres o hilos.

Cristalización: proceso en el que un soluto disuelto se separa de la disolución y forma cristales.

E

Cualitativo: término utilizado para describir las propiedades generales de una sustancia. Cuantitativo: término para describir las propiedades de una sustancia con valores numéricos que se obtienen de mediciones.

Ecuación química: representación gráfica que utiliza símbolos y fórmulas químicas para mostrar lo que ocurre durante una reacción química. Efecto invernadero: influencia del dióxido de carbono y otros gases en la temperatura terrestre.

Glosario

213

Glosario Electrización: generación o transmisión de cargas eléctricas a un cuerpo.

Energía potencial: energía disponible en virtud de la posición de un cuerpo.

Electrólisis: reacción química que ocurre gracias al paso de una corriente eléctrica continua.

Energía química: energía almacenada en los enlaces que mantienen unidos los átomos y las moléculas integrantes de las sustancias.

Electrolito: sustancia que al disolverse en agua, da origen a una disolución que puede conducir a la electricidad. Electrón: partícula subatómica que tiene una masa muy pequeña y una carga eléctrica unitaria negativa. Electronegatividad: capacidad de un átomo para atraer electrones hacia él en un enlace químico.

Energía radiante: energía que se transmite en forma de ondas. Energía térmica: energía asociada con la aleatoriedad del movimiento de los átomos y moléculas. Enlace covalente: unión en la que dos átomos comparten uno, dos o tres pares de electrones.

Electrones de valencia: electrones externos de un átomo que participan en los enlaces químicos.

Enlace covalente coordinado: enlace en el que uno de los dos átomos enlazados proporciona el par de electrones; también se llama enlace dativo.

Electroquímica: rama de la química que estudia la relación entre los procesos químicos y la electricidad.

Enlace covalente polar: enlace en que los electrones están más tiempo cerca de uno de los átomos que del otro.

Elemento químico: sustancia pura que no puede separarse en sustancias más sencillas por métodos físicos ni químicos. Todos sus átomos presentan el mismo número atómico.

Enlace de hidrógeno: interacción dipolo-dipolo entre el átomo de hidrógeno unido a un átomo de un elemento muy electronegativo (F, N, O) y a otro átomo de uno de esos tres elementos electronegativos; también se llama puente de hidrógeno.

Elemento metálico: sustancia que se caracteriza por su brillo, buena conductividad eléctrica y maleabilidad; los elementos metálicos se ubican en el sector izquierdo de la tabla periódica. Elemento no metálico: sustancia que se distingue de un metal, generalmente, por su baja conductividad eléctrica; los elementos no metálicos se ubican en el sector derecho de la tabla periódica. Energía: capacidad para realizar un trabajo o producir un cambio. Energía cinética (EC): energía disponible como consecuencia del movimiento de un cuerpo. Energía de activación (Ea): mínima cantidad de energía que se requiere para iniciar una reacción química. Energía de ionización: energía mínima que se requiere para separar un electrón de un átomo aislado (o un ion) en su estado basal. 214 Ciencias Naturales – Química • 1º Medio

Enlace doble: unión covalente entre dos átomos mediante dos pares de electrones. Enlace iónico: fuerza electrostática que mantiene unidos a los iones en un compuesto iónico. Enlace químico: atracción que se produce entre átomos o iones para formar compuestos estables. Enlace simple: unión covalente entre dos átomos mediante solo un par de electrones. Enlace triple: unión covalente entre dos átomos mediante tres pares de electrones. Enzima: catalizador que controla los procesos biológicos. Esmog fotoquímico: formación de esmog a partir de las reacciones de las emisiones de los automóviles en presencia de la luz solar.

Estado de oxidación: ver número de oxidación. Estado de un sistema: valores de todas las variables macroscópicas pertinentes de un sistema; por ejemplo, composición, volumen, presión y temperatura. Estequiometría: estudio cuantitativo de los reactantes y productos en una reacción química. Estratósfera: región de la atmósfera que se extiende a partir de la tropósfera, hasta aproximadamente 50 km de la superficie terrestre. Estructura de Lewis: representación de los enlaces covalentes utilizando los símbolos de Lewis: líneas o pares de puntos entre dos átomos, que representan los pares electrónicos compartidos. Evaporación: cambio físico en el que una sustancia pasa del estado líquido al gaseoso.

F Fórmula empírica: expresión que muestra los elementos presentes y las relaciones más simples de las diferentes clases de átomos. Fórmula estructural: expresión que muestra cómo están unidos los átomos entre sí en una molécula. Fórmula molecular: expresión que muestra los números exactos de átomos de cada elemento en una molécula. Fórmula química: expresión que muestra la composición química de un compuesto en términos de los símbolos de los elementos implicados. Fotosíntesis: proceso por el que las plantas y microorganismos autótrofos, gracias a la luz solar, transforman el agua y el dióxido de carbono en glucosa (alimento). Fuerzas dipolo-dipolo: fuerzas que actúan entre moléculas polares. Fuerzas intermoleculares: fuerzas de atracción que existen entre las moléculas.

Fuerzas intramoleculares: fuerzas que mantienen juntos a los átomos en una molécula. Fuerzas ion-dipolo: fuerzas que operan entre un ion y un dipolo. Fusión: cambio físico en el que una sustancia pasa del estado sólido al líquido.

G Gases nobles: elementos no metálicos del grupo 18 (He, Ne, Ar, Kr, Xe y Rn). Grupo: conjunto de elementos dispuestos verticalmente en la tabla periódica. Grupo funcional: átomo o grupo de átomos, distintos a C e H, que caracteriza a un determinado compuesto orgánico, y del que depende su comportamiento químico.

H Halógenos: elementos no metálicos del grupo 17 (F, Cl, Br, I y At). Hidrácido: compuesto inorgánico hidrogenado cuya fórmula general es HxE. Hidratación: proceso en el que un ion o una molécula se rodea de moléculas de agua acomodadas en una forma específica. Hidratos: compuestos que tienen un número específico de moléculas de agua unidas a ellos. Hidrocarburo: compuesto orgánico formado solo por carbono e hidrógeno. Hidrofílico: atraído por el agua. Hidróxido: compuesto inorgánico ternario cuya fórmula general es M(OH)y, en la que M corresponde al símbolo de un metal y a la valencia del metal, y OH, al grupo hidroxilo. Hidruro: compuesto inorgánico hidrogenado que resulta de la combinación de un metal con el hidrógeno. Glosario

215

Glosario Hipótesis: explicación tentativa para un conjunto de observaciones.

I Indicadores: sustancias que presentan colores distintivos muy diferentes en medios ácido y básico. Inflamable: que se inflama o arde con facilidad. Ion: átomo o grupo de átomos que tiene una carga neta positiva o negativa. Ion monoatómico: ion que contiene solo un átomo. Ion poliatómico: ion que contiene más de un átomo. Ionización: separación o disociación de una sustancia en sus iones correspondientes. Insoluble: sustancia que no puede disolverse ni diluirse. Isótopos: átomos que tienen igual número atómico, pero diferente número másico.

L Ley: enunciado conciso, verbal o matemático de una relación entre fenómenos que es siempre igual en las mismas condiciones. Es una hipótesis que se ha verificado experimentalmente. Ley de Avogadro: a presión y temperatura constantes, el volumen de un gas es directamente proporcional al número de moles del gas presente. Ley de conservación de la energía: la cantidad total de energía en el universo es constante. Ley de conservación de la masa: en una reacción química se cumple que la suma de las masas de los reactantes es igual a la suma de las masas de los productos; también se llama ley de Lavoisier.


Ley de las proporciones definidas: cuando dos o más elementos se combinan para formar un determinado compuesto, lo hacen en una relación de masas constante; también se llama ley de Proust. Ley de las proporciones múltiples: si dos elementos se pueden combinar para formar más de un tipo de compuesto, las masas de uno de los elementos que se combinan con una masa fija del otro elemento están en relaciones de números enteros y sencillos; también se llama ley de Dalton. Ley de las proporciones recíprocas: las masas de dos elementos que se combinan con la masa de un tercero conservan la misma proporción que las masas de los dos cuando se combinan entre sí; también se llama ley de Richter. Ley de los volúmenes de combinación: cuando reaccionan gases bajo condiciones de temperatura y presión equivalentes, lo hacen en relaciones de volúmenes de números enteros y sencillos; también se llama ley de Gay-Lussac. Litro: unidad de volumen que se simboliza con la letra L. Lluvia ácida: precipitación más ácida de lo normal; se debe principalmente a la presencia de los ácidos sulfúrico y nítrico, que se forman en el aire a partir de los gases procedentes del uso de combustibles fósiles y de vehículos motorizados.

M Masa: medida de la cantidad de materia que contiene un objeto. Masa atómica: masa de un átomo en unidades de masa atómica. Masa molar (M): masa (generalmente expresada en gramos o kilogramos) de un mol de átomos, moléculas u otras partículas. Materia: todo aquello que ocupa espacio y posee masa.

Mena: material de un depósito mineral de forma suficientemente concentrada para permitir la recuperación económica del metal deseado.

Momento dipolar: sistema de dos cargas de signo opuesto e igual magnitud, cercanas entre sí. Monoatómico: que consta de un solo átomo.

Metales: elementos que son buenos conductores del calor y electricidad y tienen tendencia a formar iones positivos en los compuestos iónicos.

N

Metaloide: elemento con propiedades intermedias entre las de los metales y los no metales.

Neutralización: reacción química entre un ácido y una base, cuyos productos son una sal y agua.

Metalurgia: ciencia y tecnología de la separación de los metales a partir de sus menas y de las aleaciones que forman.

Neutrón: partícula subatómica que no tiene carga eléctrica neta. Su masa es ligeramente mayor que la de un protón.

Método científico: enfoque sistemático de la investigación en ciencias.

Newton (N): unidad de fuerza en el SI.

Mezcla: reunión de dos o más sustancias que no se encuentran químicamente combinadas. Mililitro: unidad de volumen que se designa como mL; 1 litro equivale a 1 000 mL. Mineral: sustancia de origen natural con una composición química promedio. Miscible: propiedad que tiene un líquido de ser completamente soluble en otro líquido.

No electrólito: sustancia que cuando se disuelve en agua, produce una disolución que no conduce la electricidad. Nomenclatura química: sistema de normas que unifican la denominación de las sustancias químicas. No metales: elementos que, por lo general, son malos conductores del calor y la electricidad. Núcleo atómico: zona central del átomo.

Mol: cantidad de sustancia que contiene tantas entidades elementales (átomos, moléculas u otras partículas) como átomos hay en exactamente 12 gramos (o 0,012 kilógramos) del isótopo carbono-12.

Número de Avogadro (NA): 6,022 x 1023; número de partículas en un mol.

Molaridad (M): número de moles de soluto en un litro de disolución.

Número másico (A): número total de neutrones y protones presentes en el núcleo de un átomo.

Molécula: grupo de dos o más átomos iguales o diferentes unidos por medio de enlaces químicos.

Número de oxidación: número de cargas que tendría un átomo en una molécula si los electrones fueran transferidos completamente en la dirección indicada por la diferencia de electronegatividades.

Molécula diatómica: molécula formada por dos átomos iguales. Molécula no polar: molécula que no posee un momento dipolar. Molécula polar: molécula que posee un momento dipolar.

Número atómico (Z): número de protones en el núcleo de un átomo.

O Oxiácido: compuesto inorgánico ternario cuya fórmula general es HyExOz, en la que E es el símbolo de un no metal.

Glosario

217

Glosario Oxidación: proceso por el que un átomo de una especie química aumenta su número de oxidación.

Productos: sustancias formadas como resultado de una reacción química.

Óxido: compuesto inorgánico binario que resulta de la combinación de un metal (óxido básico) o un no metal (óxido ácido) con el oxígeno.

Propiedad física: cualquier propiedad de una sustancia que se puede observar sin transformarla en otra sustancia.

P

Propiedad química: cualquier propiedad de una sustancia que no puede estudiarse sin la conversión de dicha sustancia en otra.

Partículas subatómicas: partículas constituyentes del átomo, como electrones, protones y neutrones.

Propiedades macroscópicas: propiedades que se pueden medir directamente.

Periodicidad: características de los elementos químicos por repetirse con frecuencia en la tabla periódica según propiedades químicas similares. Período: línea horizontal o fila en la tabla periódica. pH: medida de la concentración de iones hidrógeno (H+) en una disolución. Polar: molécula en que uno de los extremos está cargado positivamente y el otro, negativamente. Poliatómico: especie que posee dos o más átomos. Polímero: compuesto que se distingue por su alta masa molar, que puede llegar a miles o millones de gramos y está formado por muchas unidades que se repiten. Porcentaje de composición en masa: porcentaje en masa de cada elemento que forma un compuesto. Precipitado: sólido insoluble que se separa de la disolución como resultado de una reacción química. Presión: fuerza aplicada por unidad de área. Presión atmosférica: presión ejercida por la atmósfera terrestre. Proceso exotérmico: proceso que libera energía térmica hacia los alrededores. Proceso endotérmico: proceso que absorbe energía térmica de los alrededores.


Proteína: polímeros formados de aminoácidos. Protón: partícula subatómica que tiene una carga eléctrica positiva unitaria. La masa de un protón es aproximadamente 1 840 veces la de un electrón. Punto de congelación: temperatura en la cual coexisten en equilibrio las fases sólida y líquida de una sustancia. Punto de ebullición: temperatura en la cual la presión de vapor de un líquido iguala a la presión atmosférica externa. Punto de fusión: temperatura en la que coexisten en equilibrio las fases sólida y líquida.

R Radiación: emisión y transmisión de energía a través del espacio en forma de partículas u ondas. Radical: cualquier fragmento neutro de una molécula que contenga un electrón desapareado; se produce por ruptura homolítica de un enlace covalente. Esto es la ruptura en dos átomos en que cada uno queda con el electrón que había aportado para formar el enlace. Razón: relación matemática entre dos magnitudes; se expresa como “a es a b” o a:b. Reacción de combustión: reacción en la cual una sustancia reacciona con el oxígeno, con la liberación de energía en forma de calor y luz.

Reacción de descomposición: separación de un compuesto en sus elementos químicos constituyentes.

Red cristalina: agregado de átomos que se disponen de forma ordenada de acuerdo a un patrón geométrico que se repite numerosas veces.

Reacción de neutralización: reacción entre un ácido y una base.

Reducción: proceso por el que un átomo de una especie química disminuye su número de oxidación.

Reacción de oxidación: semirreacción que implica pérdida de electrones. Reacción de oxidación-reducción: reacción que implica la transferencia de electrones o el cambio en el estado de oxidación de los reactantes. Reacción de precipitación: reacción que tiene como resultado la formación de un precipitado. Reacción de reducción: semirreacción que implica ganancia de electrones. Reacción de síntesis: formación de un compuesto a partir de dos o más elementos constitutivos. Reacción de sustitución: reacción en la que un átomo o grupo de átomos remplaza a un átomo o grupo de átomos de otra molécula. Reacción química: proceso durante el cual una sustancia (o sustancias) cambia para formar una o más sustancias nuevas. Reacción redox: reacción en la que hay transferencia de electrones o cambio en los números de oxidación de las sustancias que toman parte en ella. Reacción reversible: reacción que puede ocurrir en ambas direcciones. Reactivo limitante: reactante que se consume primero en una reacción. Reactivos: sustancias de las que se parte en una reacción química. Reactivo en exceso: reactante presente en cantidades superiores a la necesaria para reaccionar con la cantidad del reactivo limitante.

Regla del octeto: norma que generalmente cumplen los átomos cuando forman enlaces. Los átomos al unirse tienden a adquirir la configuración del gas noble más cercano, con ocho electrones de valencia. Relave: desecho tóxico que se produce en los procesos productivos de la minería. Rendimiento de la reacción: porcentaje de producto obtenido en una reacción química. Rendimiento real: cantidad de producto que se obtiene realmente en una reacción. Rendimiento teórico: cantidad de producto que se predice por medio de la ecuación balanceada cuando ha reaccionado todo el reactivo limitante. Respiración celular: proceso por el cual los organismos vivos obtienen energía a partir del oxígeno y la glucosa.

S Sal: compuesto formado por un metal y un no metal; es iónico: el catión es diferente a H+ y el anión, distinto a OH– u O2–. Sales neutras de oxiácido: compuestos inorgánicos ternarios que resultan de la combinación de un oxiácido con un hidróxido; se producen al sustituir los átomos de hidrógeno de un oxiácido por un elemento metálico; también se llaman oxisales. Saponificación: proceso químico en la fabricación de jabón.

Glosario

219

Glosario Símbolo de Lewis: representación de los electrones de valencia de un elemento. Sistema: parte específica del universo bajo estudio. Sistema Internacional de Unidades (SI): conjunto de unidades basado en las unidades métricas.

Tropósfera: capa de la atmósfera más próxima a la superficie terrestre; contiene aproximadamente el 80 % de la masa total del aire y prácticamente todo el vapor de agua de la atmósfera. Tóxico: sustancia dañina para la salud y el medioambiente.

Sólido amorfo: sólido que carece de organización tridimensional regular de sus átomos o moléculas.

U

Sólido cristalino: sólido que posee un alto grado de orden; sus átomos, moléculas o iones ocupan posiciones específicas.

Unidad de masa atómica (uma): masa exactamente igual a 1/12 partes de la masa de un átomo de carbono-12; es la unidad de medida que se utiliza para expresar las masas atómicas promedio.

Soluble: capacidad que tiene una sustancia de disolverse en otra. Solubilidad: máxima cantidad de soluto que se puede disolver en determinada cantidad de disolvente a una temperatura específica. Soluto: sustancia presente en menor cantidad en una disolución. Solvatación: proceso en el cual un ion o una molécula es rodeado por moléculas del disolvente distribuidas de manera específica. Sublimación: cambio físico en el que una sustancia pasa del estado sólido al gaseoso. Sustancia: forma de materia que tiene una composición definida o constante (número y clase de unidades básicas presentes) y propiedades que la distinguen.

T Tabla periódica: distribución tabular de los elementos. Temperatura y presión estándar (TPE): corresponde a 0 °C y 1 atm. Teoría: principio unificador que explica un conjunto de hechos y las leyes en que se basan.


V Valencia: capacidad de combinación de un elemento. Vaporización: escape de moléculas desde la superficie de un líquido; también llamada evaporación. Velocidad de reacción: cambio en las concentraciones de reactivos o productos respecto del tiempo. Vidrio: material ópticamente transparente, que se obtiene de la fusión de materiales inorgánicos, enfriado sin cristalizar. Volátil: propiedad que tienen algunos compuestos de evaporarse a temperatura ambiente. Volumen molar: volumen ocupado por un mol de átomos o moléculas en estado gaseoso, medido en las mismas condiciones de temperatura y presión.

Bibliografía • Brown, T., LeMay, E., Bursten, B. & Murphy, C. (2008). Chemistry: the central science (11ª ed.). EE. UU.: Prentice Hall. • Burns, R. (2003). Fundamentos de la Química (4ª ed.). México: Editorial Pearson Educación. • Chang, R. (2009). Química (7ª ed.). Boston: McGraw-Hill Interamericana Editores S. A. • Daub, W. & Seese, W. (2005). Química (8ª ed.). México: Pearson Educación. • Petrucci, R., Harwood, W. & Herring, G. (2002). General Chemistry: Principles and modern applications (8ª ed.). EE. UU.: Prentice Hall. • Phillips, J., Strozak, V. & Wistrom, C. (2002). Chemistry, concepts and applications (1ª ed.). EE. UU.: Glencoe/McGraw-Hill.

Páginas webs • Comisión Nacional de Energía: www.cne.cl • Comisión Nacional del Medio Ambiente: www.conama.cl • Fundación Terram: www.terram.cl/index.php?option=com_content&task=view&id=2494&Itemid=75 • Noticias de la industria: www.onoff.cl/revistapub-det.php?idpub=744 • Servicio Nacional del Consumidor: www.sernac.cl/consejos/detalle.php?id=1179 • Solociencia: www.solociencia.com

Bibliografía

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1º Medio

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Química 1º Medio-Guía Didáctica Del Docente Tomo 1

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