presentacion quimica ambientes de aprendizaje
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Actividad de ambientes de aprendizajes de la materia de Quimica por medio de las tecnologías de información!!!!TRANSCRIPT
En la Naturaleza, en la industria, en lo farmacéutico, lo alimenticio, endeportes, en La Guerra y el AMOR
Elsa Araceli Tejeda González
José Lorenzo Villegas Robledo
Francisco Ariel Gastelum Maldonado
Sergio Mirazo León
RELACION CON
OTRAS CIENCIAS
QUIMICA
BIOLOGIA
FISICA
MATEMATICAS
ELECTRONICA
MEDICINA
GENETICA
GEOLOGIA
ECOLOGIA
COSMOLOGIA
Tics
La búsqueda de respuestas a todas las interrogantes
sobre las interacciones de todo lo que ocurre en nuestro
alrededor, dio origen al surgimiento y evolución de la
Química.
Su estudio nos permite entender las causas reales y los
efectos de esas interacciones, que en muchos de los
casos preocupan a la sociedad.
Somos un proceso químico, viviente desde nuestra
concepción y hasta después de la muerte, igual la flora,
la fauna, la tierra misma y el universo.
Pros y contras de la química. La interacción con la química en nuestras vidas es
diaria, la encontramos en los alimentos, en los productos de higiene, en la ropa, en los muebles, en las pinturas, en el transporte, en el medio ambiente y en el otro medio ambiente que somos nosotros, al igual que como nos proporciona beneficios, la irresponsabilidad, el mal uso, la falta de control y falta de ética en su manejo, también puede causarnos serios problemas, y ya que todo es cíclico, nos viene repercutiendo de una u otra manera en nuestra salud, por lo que es muy relevante para todos, la responsabilidad en el manejo de los desechos de todo tipo, para tener una mejor vida.
De los múltiples objetivos de la química, es, la de elaborar nuevas sustancias, conocer los componentes de los materiales y separarlos para su estudio. Con la química se diseñan y modifican las moléculas, para la creación de muchos materiales semejantes a muchos materiales naturales e incluso mejores y más baratos. Por lo que la química proporciona innumerables satisfactores entre los cuales pueden mencionarse los siguientes:
Medicinas, vidrios, ladrillos, cementos, cerámicas, circuitos micro-electrónicos, agroquímicos, productos caseros, textiles, metalurgia, plásticos, alimentos, etc. En los procesos químicos a gran o en pequeña escala, se corren riesgos que se deben evaluar para minimizarlos al máximo; algunos industriales sólo contemplan los beneficios, pero no valoran sus riesgos y les resulta cómodo desechar sus desperdicios industriales al medio ambiente contaminando suelo, aire y agua.
Los beneficios de la química a la humanidad elevan la calidad de
vida, el mal uso de ella repercute en desaparición de las especies
vivientes por lo que el comportamiento humano en el uso de la
química debe ser analítico y reflexivo, desde el punto de vista pros
y contras para el planeta más que para unos cuantos individuos.
El mercurio es un elemento de gran utilidad, dado que es el único metal que se encuentra en estado líquido a temperatura ambiente y posee una gran conductividad eléctrica; por desgracia, los compuestos mercuriales son venenosos para todos los sistemas vivientes. Se usa en una gran variedad de procesos industriales y en diferentes productos tales como: pinturas, fungicidas, termómetros, aparatos eléctricos (lámparas de vapor de mercurio, tubos e interruptores electrónicos y baterías de mercurio).
Entra al medio en forma elemental como pérdida de los procesos industriales y de equipos convertidos en chatarra, así como en la forma de compuestos de mercurio debido a las actividades industriales y agrícolas.
Se incorpora en los alimentos que come el hombre a través de los productos agrícolas y del agua. Es tóxico en la forma metálica y en estado combinado; las dos formas generales de mercurio combinado son el inorgánico y el orgánico; dentro del medio ambiente, las diversas formas de mercurio se inter-convierten
En efecto, parece ser que el mercurio metálico se convierte en mercurio metilado por medio de procesos biológicos que se producen en el agua donde se encuentran desechos de él; el mercurio metilado y el ion metilo de mercurio los absorben los tejidos de los organismos vivos. Una vez que se produce esta absorción, estas formas de mercurio pueden permanecer en organismos durante largos periodos. Conforme un animal se come a otro, el mercurio se puede incorporar a la cadena alimenticia y producir la concentración biológica de mercurio dentro de ésta.
El mercurio penetra en el hombre por la ingestión de plantas (lo incorporan del suelo), animales y agua. El contenido excesivo de mercurio en el organismo humano, puede producir el envenenamiento, causando daños permanentes en el cerebro. En Japón, muchas enfermedades, muertes y defectos genéticos se han atribuido directamente a los alimentos marinos con altos contenidos de mercurio.
Alrededor de 100 personas que vivían en la bahía de Minamata en Japón, fueron afectadas por una enfermedad misteriosa, muchas de ellas murieron.
Se descubrió que la principal dieta de las víctimas lo constituían peces de la bahía contaminada con mercurio, el mercurio había sido vertido en la bahía a través de los desechos de una fábrica de plásticos.
Posteriormente el gobierno Japonés impuso reglamentos estrictos para la eliminación del mercurio; es importante resaltar que los químicos de la empresa conocían a priori los posibles efectos de la intoxicación con mercurio, pero por falta de ética lo mantuvieron en secreto.
Los síntomas de un envenenamiento agudo con mercurio son: pérdida del apetito, insensibilidad en las extremidades, sabor metálico, diarrea, problemas de visión, problemas en el habla y el oído, inestabilidad mental, abortos y malformaciones congénitas.
Puesto que el mercurio se utiliza en grandes cantidades y se puede convertir en formas muy tóxicas, que se concentran biológicamente en el medio ambiente, es necesario que se ejerza un mayor control en los desechos industriales.
En las primeras horas del 26 de abril de 1986, los operadores de una planta de energía nuclear en Chernobyl, en la Unión Soviética, comenzaron una serie de pruebas acerca de la capacidad operativa de su reactor más nuevo; de acuerdo con las comunicaciones oficiales soviéticas, los operadores hicieron caso omiso a las normas de seguridad y sin autorización, desviaron los procedimientos estándar para realizar sus pruebas.
En algún momento perdieron el control de las reacciones que ocurrían en el núcleo del reactor y su producción rápidamente subió 120 veces su capacidad promedio. El agua de enfriamiento del sistema, instantáneamente se transformó en vapor y se produjo una explosión que hizo estallar la cubierta del reactor de 1000 toneladas y esparció combustible nuclear caliente hacia la atmósfera.
El reactor inmediatamente fue devorado por incendios que requirieron más de 10 días para ser controlado. Durante este periodo, una enorme cantidad de material radiactivo fue liberada al ambiente, más de mil veces la cantidad liberada en el accidente de Three Mile Island en los Estados Unidos en 1979.
Aunque las consecuencias de este accidente fueron más graves en las
áreas más próximas a Chernobyl, llegaron mucho más allá de la Unión
Soviética, afectando finalmente a unas 100 millones de personas en más
de 20 países europeos, la nube radiactiva del accidente se desplazó en
dirección noroeste por el viento y, cuando posteriormente llegaron las
lluvias, el material radiactivo volvió a caer al suelo.
Una porción sustancial de radiactividad fue depositada en Noruega, un
componente principal de la lluvia radiactiva de Chernobyl fue el cesio
137, con una vida media de 30 años, a medida que este elemento pasaba
del agua de lluvia a los líquenes y luego a los renos, su concentración se
incrementó a niveles que excedían en mucho los que se consideraban
seguros para el consumo humano.
Las concentraciones más elevadas se produjeron en la leche, los músculos
y los huesos de los renos, el medio de subsistencia tradicional para los
pueblos lapones de Noruega central y meridional.
Dada la vida media del cesio 137 y su concentración en los líquenes, parece que transcurrirá una generación entera antes que los lapones puedan otra vez basar su alimentación en la carne y la leche de sus rebaños; para entonces su cultura única puede haber desaparecido para siempre, como consecuencia de los cálculos erróneos y de una falta de precaución en una planta de energía nuclear situada a más de 2000 kilómetros de distancia.
El accidente de Chernobyl, nos brindan varias lecciones importantes.
La primera y más obvia, es que la concentración biológica de los elementos es un fenómeno muy real, con consecuencias potencialmente graves, especialmente para los organismos que se encuentran en la cima de la cadena alimenticia, entre los cuales la especie humana está incluida.
La segunda lección es que no debemos ser complacientes acerca de las medidas de seguridad relativas al uso de materiales o tecnologías, para no esperar que se produzcan tragedias peores que las de Chernobyl.
La tercera y tal vez la más importante, es que las consecuencias de nuestras desventajas no respetan límites internacionales o regulaciones ambientales locales, sin importar cuán bien concebidas están o cuán fielmente se sigan.
Nosotros y todos los otros seres vivos, estamos interconectados en un ecosistema global.
La química es la ciencia que estudia las sustancias, su
estructura, composición, propiedades y transformaciones; en
otras palabras, la química estudia la materia, la energía y los
cambios que ocurren.
El sol, el fuego, la electricidad y los diversos tipos de energía
están relacionados con la química.
La fotosíntesis, la corrosión, la contaminación y todo aquello
que implica un cambio de la materia también forma parte del
dominio de la química. Iniciemos pues, el camino de la
química, una ciencia que nos ha llevado a conocer,
interpretar y transformar nuestro ambiente.
La actividad científica ha cambiado radicalmente la forma de vida
de la humanidad, algunas de las aplicaciones del conocimiento, no
pueden calificarse de positivas, pues el uso de la ciencia tiene
también una connotación política, social y ética.
La ciencia es un fenómeno social.
Ciencia. Del latín scientia, (conocimiento), es una combinación
dinámica de hechos, teorías, procedimientos y actividades para
descubrir nuevos cambios y establecer datos que conduzcan a la
confirmación de los conocimientos. La ciencia es toda descripción
coherente y sistemática de un conjunto de cambios que sufre la
materia y la energía.
El trabajo de muchos investigadores hace posible conocer lo que
hasta ayer era desconocido.
El método científico se basa en la experimentación, la elaboración de hipótesis y las teorías que explican los fenómenos, de tal modo que posteriormente éstos puedan comprobarse y reproducirse.
El método científico puede entenderse como el orden, la regla, la norma o el procedimiento, para integrar hechos y verdades.
Los adelantos del método científico en el siglo XX, surgen con la mecánica cuántica, que ha revolucionado notablemente todo lo conocido sobre el átomo. Las investigaciones sobre la naturaleza de las descargas eléctricas y la radiactividad, condujeron a un modelo de átomo muy diferente al de partícula indivisible establecido por Dalton.
El descubrimiento de la radiactividad natural, fue el inicio de una nueva era por la transmutación espontánea de un átomo en otro y por la emisión de partículas.
El método científico, se organiza siguiendo un método específico, aunque algunas veces surge un descubrimiento imprevisto que modifica el curso de la investigación.
El proceso de investigación se lleva a cabo en cinco pasos fundamentales que son:
a) Observación
b) Planteamiento de hipótesis
c) Experimentación
d) Formulación de teorías
e) Formulación de ley
Realiza la siguiente lectura e identifica los pasos del método científico.
Hace 10 años, eran personas saludables de 40 años que vivían en el D. F.;
Juan trabajaba en la DGETI, Lola se enfermó paulatinamente y presentó
síntomas similares a la gripe, que incluía náusea y dolores musculares
graves, esto cambió su personalidad, se hizo muy gruñona, cosa rara en
ella, se transformó en una persona totalmente distinta de la mujer
saludable y feliz de pocos meses atrás, preocupada acudió al médico
quién le indicó reposó y tomar gran cantidad de líquidos, incluyendo café y
jugo de naranja en abundancia, en su tarro favorito, que formaba parte de
una vajilla de 200 piezas de cerámica que habían adquirido recientemente
en Tlayacapan Morelos; sin embargo, se sintió cada vez más enferma y
presentó fuertes calambres abdominales y anemia grave.
Durante este tiempo Juan también se enfermó y presentó síntomas
similares a los de Lola; pérdida de peso, dolor extremadamente fuerte en
espalda y brazos con estallidos de ira poco característicos.
La afección se hizo tan grave que pidió su jubilación de la DGETI y la
pareja se mudó a Morelos, en donde durante cierto tiempo su salud mejoró,
pero cuando terminaron de desempacar sus pertenencias (incluyendo los
platos de cerámica) su salud comenzó de nuevo a empeorar; el cuerpo de
Lola se hizo tan sensible que no toleraba ni siquiera el peso de una
franela, estaba a punto de morir.
¿Qué le ocurría? los doctores lo ignoraban, pero uno de ellos sugirió la
posibilidad de Porfiria, una afección sanguínea poco frecuente, Juan
comenzó a desesperarse e inició una investigación bibliográfica médica
respecto a su problema.
Cierto día cuando estaba leyendo sobre la Porfiria, se detuvo en una frase:
"La intoxicación con plomo en ocasiones puede confundirse con la Porfiria".
¿Sería posible que tuviesen envenenamiento con plomo?
Se ha descrito un problema muy grave que puede poner en peligro la vida.
¿Qué hizo Juan a continuación?, pasando por alto la respuesta inmediata
de llamar al médico para discutir la posibilidad de intoxicación por plomo,
¿podría resolver Juan el problema por el método científico?.
Se procederá a aplicar los pasos descritos anteriormente, para resolver el problema, primero hay que separar los problemas complejos en partes manejables, después, se puede obtener la solución general del problema empleando las respuestas de las diversas partes. En este caso hay muchas partes del problema general.
¿De qué enfermedad se trata? ¿Qué ocasiona la enfermedad?
¿Cómo se cura dicha enfermedad?
Primero se intentará saber de qué enfermedad se trata.
Observación: Juan y Lola se encuentran enfermos con los síntomas descritos. ¿Será posible que tengan intoxicación con plomo?.
Experimento: Si los trastornos son por la intoxicación con plomo, los síntomas deben ser similares a los que caracterizan a dicha enfermedad. Hay que localizar los síntomas de la misma. Juan hizo lo anterior y observó que eran similares y casi exactamente iguales a los síntomas que presentaban.
Este descubrimiento indica la probabilidad de que el problema seaintoxicación por plomo, pero Juan necesitaba más evidencia.
Observación: La intoxicación por plomo se debe a altos niveles del mismo en el torrente sanguíneo.
Hipótesis: La pareja tiene altos niveles de plomo en la sangre.
Experimento: Efectuar un análisis de sangre. Lola hizo una cita para un análisis de este tipo y en los resultados se observaron altos niveles de plomo tanto para Juan como para Lola.
Esto confirma que la intoxicación por plomo probablemente sea la causa del problema, aunque aún no se haya resuelto, se tiene la probabilidad de que Juan y Lola mueran a menos que puedan saber de dónde procede el plomo.
Observación: Hay plomo en la sangre de la pareja.
Hipótesis: El plomo se encuentra en los alimentos o bebidas que consumen.
Experimento: Determinar si las demás personas que compran alimentos en la misma tienda, se encuentran enfermas (ninguna presentó los síntomas) y observar además, que el cambio a una nueva región no resolvió el problema.
Observación: Los alimentos que compran se encuentran libres de plomo.
Hipótesis: Los platos que usan son la fuente de contaminación con plomo.
Experimento: Determinar si los platos contienen plomo. Juan y Lolaencontraron que, con frecuencia se usan compuestos de plomo para dar un acabado brillante a los objetos de cerámica; un análisis de laboratorio de los
platos de Tlayacapan Morelos, demostró que el esmalte contiene plomo
Observación: Hay plomo en los platos, por tanto, éstos son una fuente probable de
contaminación.
Hipótesis: El plomo se disuelve en los alimentos.
Experimento: Se colocó una bebida en una de las tazas y después se analizó para
determinar su contenido de plomo, los resultados demostraron altos niveles de
plomo en las bebidas que entraban en contacto con las tazas de cerámica.
Después de aplicar el método científico varias veces, se resolvió el problema.
.
Conclusión: la enfermedad de Juan y Lola); la cerámica de Tlayacapan
que emplearon para comer a diario contenía plomo que contaminó sus
alimentos, el plomo se acumuló hasta rebasar el límite tolerable por los
cuerpos humanos y produjo trastornos. Esta explicación general, que
resume las hipótesis que concuerdan con los resultados experimentales, se
llama teoría en el campo científico; en ella se explican los resultados de
todos los experimentos que se llevaron a cabo.
Naturalmente, al responder a las preguntas aplicando el método científico
surgen otras interrogantes. Se pueden repetir una y otra vez los tres pasos,
hasta llegar a entender perfectamente determinado fenómeno.
Juan y Lola se recuperaron de la intoxicación con plomo y en la
actualidad, se dedican a difundir el peligro de emplear cerámica barnizada
con plomo. Este final feliz responde a la tercera parte de su problema "¿Se
puede curar la enfermedad?" ¡Simplemente dejaron de emplear esa vajilla
para comer!.
La materia de la cual está compuesto el universo tiene dos características: posee masa y ocupa un lugar en el espacio.
La materia se presenta en diversos estados: sólida, líquida, gaseosa y plasma; condensado Bosten-Einsten y Fermionico (Estos dos últimos todavía en investigación).
Para tratar de entender la naturaleza de la materia, ésta se clasifica de diversas formas; por ejemplo la madera, las rocas, los huesos y el acero comparten ciertas características; todos ellos son rígidos con una forma definida difícil de cambiar.
El agua y la gasolina toman la forma de cualquier recipiente que los contenga. A pesar de ello un litro de agua tiene un volumen de 1 litro sin importar que se encuentre en una cubeta, en un tetrabrik o en una bolsa de plástico
El aire toma la forma del recipiente que lo contiene y lo llena de manera uniforme por ejemplo un balón, un globo o una rueda de bicicleta.
Definición actual
Materia es toda sustancia que requiere energía para un cambio de reposo o de movimiento.
Según la física relativista la materia tiene cuatro propiedades que son: masa, energía, espacio y tiempo
Las propiedades de la materia se clasifican en extensivas e intensivas.
Las extensivas son aquellas que dependen de la cantidad de materia que se mide.
Masa
Peso
Propiedades extensivas Inercia
de la materia Impenetrabilidad
Divisibilidad
Volumen
Estado de agregación
Elasticidad, etc.
Las propiedades intensivas son aquellas que no dependen de la cantidad de materia que se mide, sino más bien de su naturaleza; por ejemplo: viscosidad, densidad, temperatura, color, etc.
organolépticasFísicas
constantes físicas
Propiedades intensiva combustiónoxidación
Químicasreduccióncomburencia
La masa, se puede definir como la cantidad de materia contenida en un cuerpo y se relaciona con la resistencia que presentan estos al cambiar su movimiento, en otras palabras, es la medida de la inercia.
La inercia, es la propiedad de los cuerpos de mantener su estado de reposo o de movimiento hasta que una fuerza externa los obligue a cambiar.
El peso es la fuerza con que la tierra atrae a los cuerpos por acción de la gravedad.
La impenetrabilidad es la resistencia que opone un cuerpo a que otro ocupe simultáneamente su lugar, se expresa diciendo que ningún cuerpo puede ocupar al mismo tiempo el lugar de otro.
El volumen es el espacio que ocupa un cuerpo.
La divisibilidad es el límite en el que la materia se puede dividir, este límite puede ser microscópico o macroscópico y la última división es el átomo.
El átomo se puede subdividir hasta desintegrarse, como sucede en la fisión y fusión nuclear.
La elasticidad es la propiedad que tienen los cuerpos de cambiar de forma cuando son afectados por una fuerza, recobrando la original cuando la fuerza ha cesado.
A las propiedades como textura, color, olor y sabor que son percibidas a través de los sentidos y permiten distinguir un cuerpo de otro, se denominan propiedades organolépticas.
La materia se clasifica en sustancias heterogéneas y homogéneas,las cuales se separan por métodos físicos.
Las sustancias homogéneas se clasifican en: mezclas homogéneas (disoluciones) y sustancias puras, las cuales se separan por métodos físicos.
Las sustancias puras se clasifican en compuestos y elementos.
Se denomina fase a una porción de materia cuya composición y propiedades son uniformes.
Una mezcla heterogénea, es aquella que está formada de diversas fases, cuyas propiedades locales varían en diferentes puntos de la muestra, por ejemplo: granito, espuma, lodo, emulsión aceite-agua etc.
Una mezcla homogénea está formada también por diferentes componentes, que pueden separarse por métodos físicos, pero su apariencia es totalmente uniforme; se trata de una sola fase, se conocen también con el nombre de disoluciones.
La proporción y el estado de los componentes de una disolución puede variar, por ejemplo: latón, bronce, mezcla alcohol-agua, aire etc.
Un compuesto es una sustancia pura formada por una sola fase, la descomposición en sus elementos es posible mediante métodos químicos.
Una sustancia pura tiene la misma composición de sus elementos, así un elemento es una sustancia pura que no es posible descomponerla en otras más simples ni aún utilizando métodos químicos.
Una de las ideas más antiguas y recurrentes dentro de la química ha sido la pureza, pues el grado de pureza de una sustancia y su determinación es fundamental en esta ciencia.
En el laboratorio, la mayoría de las veces es indispensable trabajar con sustancias puras, porque las impurezas contaminan el experimento planeado.
En la fabricación de medicinas, alimentos y otros productos químicos, la pureza es también esencial.
Obtener una sustancia pura significa haber eliminado otras sustancias, llamadas impurezas.
Los gases se expanden uniformemente, pueden llenar cualquier recipiente, no importa qué tan grande sea.
Se difunden rápidamente uno en otro. Tienden a desplazarse hacia puntos con menor
presión. Ejercen presión sobre las paredes del recipiente que
los contiene. La presión aumenta con la temperatura, si el gas está contenido en un recipiente rígido.
A presión constante, el volumen de un gas crece con la temperatura.
Se les puede comprimir por debajo de cierta temperatura, llamada "temperatura crítica", después de ésta los gases se licuan.
Su densidad es pequeña comparada con la de los sólidos y los líquidos.
La materia líquida no tiene forma definida, pero sí un volumen determinado.
Los líquidos son incompresibles a presiones moderadas, por lo general, se expanden con el calentamiento y se contraen con el enfriamiento; sin embargo, estas manifestaciones son mucho menos notables que en los gases.
Los líquidos miscibles se difunden unos en otros, pero a velocidades notablemente menores que las del estado gaseoso, existen líquidos inmiscibles, lo cual no ocurre con los gases.
Cuando se eleva la temperatura y se proporciona el calor suficiente se presenta la evaporación y si la temperatura se reduce, se elimina el calor necesario y se convierten los líquidos en sólidos.
Los sólidos son incompresibles y no fluyen, se difunden unos en
otros a una velocidad mucho menor que los líquidos o los gases.
Al aumentar la temperatura se convierten en líquidos, en algunos
casos pasan directamente al estado gaseoso (sublimación).
Algunos sólidos son de apariencia cristalina, mientras que otros
carecen de forma regular, por lo que se les llama sólidos amorfos.
El aumento de la temperatura transforma un sólido en líquido o un líquido en gas y el calentamiento de un gas ¿no puede transformarlo en un cuarto estado de la materia?. La respuesta es: si, lo transforma en plasma.
Un renombrado químico Irving Langmuir, laboraba en el Instituto Stevens cuando fue invitado a trabajar durante sus vacaciones en la compañía General Electric, encontró un grupo de investigación que buscaba la manera de prolongar la vida de las lámparas incandescentes, quince años más tarde Langmuir permanecía en esa compañía estudiando el comportamiento de los gases calientes.
En la década de los 30, después de observar las extraordinarias propiedades de estos sistemas, llenos de partículas cargadas, los denominó plasmas.
Calentar un gas a temperaturas cercanas a los 10,000 grados centígrados, la energía cinética de las moléculas aumenta lo suficiente para que, al vibrar y chocar, las moléculas se rompan en átomos. Y a temperaturas más altas, los electrones se separan de los átomos (ionización) y la sustancia se convierte en una mezcla de electrones e iones positivos, formando un plasma altamente ionizado.
Se llama plasma a este tipo de mezcla de átomos y fragmentos de átomos, un plasma se puede describir como un gas conductor ionizado a alta temperatura, que en promedio es eléctricamente neutro.
Obtener un gas muy débilmente ionizado no es difícil, se logra momentáneamente, en el fuego o en las lámparas incandescentes de vapor de mercurio, de neón o de sodio, sin embargo, se requiere una enorme cantidad de energía para producir un plasma.
Los "plasmas fríos" se producen a temperaturas de 50 000 a 100 000 grados kelvin; los "plasmas calientes", (material de que están constituidas las estrellas), se mantienen a una temperatura entre diez y cien millones de grados Kelvin. Aunque en la Tierra no abundan los plasmas. La aurora boreal es una manifestación terrestre de un plasma, más del 99% de la materia del universo se encuentra en este cuarto estado.
Varias son las aplicaciones que se están desarrollando para los plasmas, por una parte, a esas temperaturas puede ocurrir la fusión de los núcleos atómicos, como sucede en las estrellas.
El control de este proceso abriría las puertas a una fuente inagotable de energía.
Los plasmas son materia con carga eléctrica y su interacción con campos magnéticos puede ayudar a generar energía eléctrica, conocida como: potencia magneto-hidrodinámica.
Una definición operacional para la energía, es aquella en la que describimos sus diversas manifestaciones y una ley de conservación con la que postulamos que no se crea ni se destruye. De esta manera, si durante un proceso algún cuerpo "pierde" un poco de cierto tipo de energía, aceptamos también que el mismo cuerpo u otro, "gana" una cantidad equivalente de otro tipo de energía, esto es: la energía sólo fluye.
Energía es: la capacidad de la materia para producir trabajo, por eso decimos que hay una relación estrecha entre la materia y la energía y no puede existir una sin la otra.
La energía representa la actividad que tiende a modificar las propiedades de las sustancias, de esta manera entendemos por qué no se puede dar una definición de química sin asociar la materia con la energía.
La energía puede sufrir muchas transformaciones y
debido a que éstas se emplean con mucha frecuencia
en química, tendremos que referirnos a ellas.
Siempre que un cuerpo se mueve realiza un trabajo y a
esta capacidad se le llama energía, la unidad de la
energía es el joule o el ergio.
Kg m2
1 joule = ; 1 joule = 1 x 107 ergios
s2
La energía se manifiesta en forma de calor, electricidad y luz, por lo que se consideran como formas de energía, pero las formas que los científicos aceptan desde el punto de vista de la mecánica, son:
la energía cinética y
la energía potencial.
Existen también otros tipos de Energía como:
Mecánica
Calorífica
Eléctrica
Química
Luminosa
Radiante
Atómica
Eólica
La energía potencial, es la capacidad que posee la materia para
realizar un trabajo por efecto del estado o posición en que se
encuentra.
Ejemplo: El agua en una cascada, la gasolina en un motor, el reloj
por su engranaje, un calentador de gas, etc.
De acuerdo a la teoría clásica, la energía potencial: "Es aquélla que
guarda una partícula debido a su posición dentro de un campo de
fuerzas", dicho campo puede ser eléctrico, magnético o
gravitacional, a esta energía también se le llama energía
almacenada o de posición. La energía potencial gravitacional de un
objeto depende de la altura a la que se encuentra con respecto a un
nivel de referencia, es decir a mayor altura, mayor energía
potencial; la energía potencial se puede expresar de la siguiente
forma, con respecto a un campo gravitacional de fuerzas.
Energía cinética (Ec). Es aquella que posee la materia debido a su movimiento. Así, la energía cinética, depende de la velocidad del cuerpo en cuestión, es decir, a mayor velocidad mayor energía cinética.
Resumiendo: La energía potencial es la energía intrínseca almacenada en un cuerpo, cuando éste se encuentra aparentemente en reposo, con relación a otros objetos teniendo en cuenta el lugar que ocupa el cuerpo (altura) y su naturaleza química.
La energía potencial, es la disponible para efectuar un trabajo en un momento dado, por ejemplo: un jet estacionado tiene energía potencial y cuando está en vuelo, tiene energía cinética, al elevarse aumenta la energía cinética, al descender y frenar, vuelve a tener energía potencial.
La energía almacenada que se pone en movimiento, por ejemplo: un automóvil que se traslada, una rueda que gira, una piedra que cae y una niña que brinca tienen energía cinética.
En 1785, el químico francés Antonio Laurent Lavoisier fue de los primeros que hicieron experimentos con la ayuda de una balanza, probando que la suma de las masas de todas las sustancias que intervienen en una reacción química (reactivos), es igual a la suma de las masas de todas las sustancias obtenidas de la reacción (productos).
La Ley de la conservación de la materia, que dice: “en toda reacción química, la masa total permanece constante antes y después de la reacción”, o lo que es lo mismo: la materia no se crea ni se destruye, sólo se transforma.
Lavoisier estableció esta ley basándose en experimentos realizados en cambios químicos que se efectúan durante las combustiones.
En ejemplos anteriores nos hemos dado cuenta de que la energía se conserva.
De esta forma un cuerpo puede adquirir energía, siempre a cambio de que él mismo u otro ente del universo la pierda.
La primera propiedad de la energía es que se conserva, por esta razón, más vale colocar entre comillas "producción" de energía o "consumo" de energía, pues ni se genera ni se pierde, lo que sí sucede es que algunas formas de energía son poco útiles o aprovechables y por eso nos lamentamos que una energía útil se transforme en otra menos aprovechable.
Por lo anterior, hay que tomar con reservas frases como la
siguiente: "un generador produce energía eléctrica", no debe
entenderse que un generador "crea" energía de la nada, sino que
convierte algún tipo dado de energía (en este caso la energía
cinética del rotor interior del generador) en energía eléctrica.
No es necesario que ocurra un cambio químico para que se den las
transformaciones de energía, se pueden dar muchas conversiones,
pero la energía involucrada en un cambio, aparece en otro al
realizarse éste, es decir, la suma de todas las formas de energía se
mantiene constante durante cualquier transformación, por lo que
llegamos a:
la ley de la conservación de la energía que dice: "La energía no se
crea ni se destruye, solo se transforma"
Hace más de 2,400 años Demócrito de Abdera intuyó que el mundo debía estar formado por simples y minúsculos granos de materia primordial a los que dio el nombre de “átomos”, que en griego quiere decir indivisibles. Cada uno sería distinto según la sustancia a la que permaneciera.
Tuvieron que pasar muchos años para que en 1803, el químico inglés John Dalton desempolvara el viejo término acuñado por Demócrito. Según su teoría, la materia se podía dividir en dos grandes grupos: el de los elementos y el de los compuestos. Los primeros serían unidades simples o fundamentales, de las que existiría un número reducido (hasta ahora se han descubierto 112 elementos) a los que denominó átomos, en homenaje al pensador griego. Los segundos serían como combinaciones de los primeros que de acuerdo con ciertas reglas, darían lugar a estructuras más complejas denominadas “moléculas”. Acababa de poner las bases de la física de partículas.
En 1891, el físico inglés J. J. Thomson iba a dar sin pretenderlo, con una nueva clave de la composición de la materia. Mientras estudiaba la naturaleza de los “rayos catódicos”, observó que éstos estaban formados por enormes cantidades de pequeñas partículas de electricidad negativa. La existencia de dichos corpúsculos, los electrones, había sido predicha por el físico irlandés Stoney, pero Thomson fue el primero en aislar uno de ellos que resultó tener una masa 1,836 veces menor que la del átomo del hidrógeno, el menor de todos.
Así que el átomo ya no podía ser la partícula más pequeña; ni tan siquiera era indivisible. El hecho de que el electrón formara parte de él, planteaba una cuestión de fondo: ¿cómo se conformaba la estructura del átomo?
La primera gran aproximación al concepto actual se debe a Ernest Rutherford, que en 1911 propuso un modelo prácticamente calcado del Sistema Solar: el átomo estaría formado por un núcleo central con carga positiva, en el que se concentraría casi toda la masa y alrededor del cual giraría los electrones en órbitas concéntricas como lo harían los planetas.
Esta teoría fue plenamente confirmada por el físico danés Niels Bohr.
Se había descubierto una partícula más pequeña que la del átomo. En 1914, el propio Rutherford dio con el protón, mucho mayor que el electrón pero aún menor que el átomo. También poseía carga eléctrica, aunque en este caso de carga positiva.
El inglés James Chadwick remató la terna al descubrir en 1932 el neutrón, que junto con el protón forma el núcleo atómico.
La familia parecía estar completa. Pero las investigaciones realizadas en los años treinta sobre la desintegración radiactiva, en particular el estudio de la desintegración beta (mediante la cual un núcleo atómico se transforma espontáneamente en otro, emitiendo partículas beta o bien capturando un electrón) iban a introducir un nuevo y misterioso elemento.
De las mediciones y observaciones llevadas a cabo en los laboratorios parecía deducirse que durante el proceso de desintegración nuclear desaparecía una pequeña cantidad de energía, algo que según la física es imposible, pues la energía ni se crea ni se destruye, solo se transforma.
La hipótesis propuesta en 1931 por el físico austriaco Wolfgang Pauli más
bien parecía una solución de compromiso, aunque fue aceptada por un mal
menor. Este científico sospecho que durante la desintegración, además de
las partículas ya conocidas, el núcleo atómico debía expulsar una nueva
partícula ignorada portadora de energía que faltaba.
Este nuevo miembro del clan, que no tendría carga eléctrica ni
prácticamente masa, fue bautizado por el físico italiano Enrico Fermi con el
nombre de neutrino, que significa “pequeña cosa natural”. Pauli estaba en
lo cierto, pero no fue fácil comprobarlo.
El neutrino esquivó una y otra vez los intentos de los físicos por atraparlo,
ya que apenas interacciona con la materia; puede atravesar la Tierra sin
tropezar con nada.
Los físicos se plantearon incluso modificar el principio de la conservación
de la energía. Pero en 1956, Clyde L. Cowan y Frederick Reines lograron
capturarlo en las emanaciones de un reactor nuclear.
Con la propuesta de Pauli había quedado, pues resuelta la estructura atómica, que estaría integrada por cuatro tipos de partículas:
electrón, protón, neutrón y neutrino; consideradas por mucho tiempo como fundamentales.
Pero las aguas terminarían por desbordarse de nuevo. En los años cincuenta y sesenta los primeros aceleradores de partículas revelaron que estos elementos no estaban solos en el mundo, sino que pertenecían a una nutrida familia conocida como los hadrones.
A mediados de los años sesenta, el número de partículas elementales se acercaba al centenar.
El átomo es la partícula más pequeña que posee las propiedades del elemento al que pertenece y se conserva indivisible en una reacción química excepto en las reacciones nucleares.
Dalton afirmó que:
Toda la materia está formada por partículas extraordinariamente diminutas llamadas átomos.
Todos los átomos de cualquier elemento son semejantes entre sí, particularmente en peso, pero diferentes de todos los demás elementos.
Los fenómenos químicos son cambios en las combinaciones de los átomos entre sí.
Los átomos permanecen indivisibles incluso en la reacción química más violenta.
A estas afirmaciones se les conoce como postulados de Dalton.
Los átomos están constituidos de materia, poseen un minúsculos núcleo formado por protones y neutrones (es la parte más pesada del átomo), el cual está rodeado de electrones que giran a grandes velocidades.
Los electrones son partículas subatómicas que tienen carga negativa. La cantidad de carga en un electrón fue obtenida por Robert Andrew Millikan (1868-1953), pero la definición real de electrón fue hecha por Joseph John Thomson (1856-1940), al encontrar la relación entre la carga y la masa del electrón, es decir, e-/m, la masa del electrón encontrada por Thomson fue de 9.11x10-
28 kg.
Los protones son partículas subatómicas que forman parte del núcleo y tienen carga positiva, cuya masa es de 1.673x10 -24 kg. El número de protones es igual al número atómico.
El número de electrones (e ) es igual al número de protones(p+), por lo que el átomo es eléctricamente neutro.
Los neutrones son partículas subatómicas que carecen de carga eléctrica y se encuentran en el núcleo con los protones, su masa es semejante a la del protón, es decir, de 1.673x10 -24 kg. La suma de protones y neutrones es el número de masa.
Modelos atómicos.
Thomson propuso un modelo atómico, en el cual
la carga positiva se parecía a un “budín” con las
cargas negativas uniformemente distribuidas,
como lo están las pasas en el pan, su modelo se
basó en los experimentos realizados con los tubos
de descarga de Crookes.
Perrin modificó el modelo de Thomson sugiriendo que las
cargas negativas se encuentran en la parte externa del budín
que es positivo.
En 1911 Rutherford propuso un modelo atómico, según su
experimento, que consistió en bombardear una lámina
delgada de oro con partículas alfa, donde observó que
algunas atravesaban fácilmente, otras rebotaban y el resto se
desviaban, lo que permitió suponer que el átomo tiene un
núcleo macizo y un espacio vacío, en el núcleo se
encuentran el protón y el neutrón, en el espacio vacío los
electrones, describiendo diferentes trayectorias sin poder
definirlas; esto le permitió hacer una analogía con el sistema
solar, donde el centro del átomo era el Sol y los electrones
los planetas, por lo que este modelo se conoce como “el
planetario”.
Bohr aprovecha las ideas de Planck referentes al estudio de
la distribución energética de la radiación del cuerpo negro,
para introducir el concepto de cuantización energética. A fin
de que, las órbitas circulares fuesen estables y que
concordaran con los espectros de emisión, para los cuales
Rydberg ya había encontrado una expresión matemática
empírica en la que aparecía un parámetro n con valores
positivos.
Niels Bohr (1885 – 1962) científico danés, amplió el concepto
del modelo de Rutherford, estableciendo un nuevo modelo
para el cual introdujo los siguientes postulados:
En el átomo existen órbitas en las cuales giran los electrones, las órbitas
son circulares, concéntricas, de radios diferentes y bien definidas. A cada
órbita se le asignó un número consecutivo a partir de la órbita más cercana
al núcleo.
A este número actualmente se le llama “número cuántico principal” y se
representa con la letra n, la cual toma los valores: 1, 2, 3, 4, …
La órbita más cercana al núcleo corresponde al estado más estable del
átomo, si un átomo recibe energía, el electrón puede “saltar” a otra órbita
más lejana, la órbita más lejana del núcleo tiene una mayor energía.
La absorción o emisión de energía por el átomo, se produce cuando el
electrón “salta” de una órbita a otra, la diferencia de energía entre los
estados inicial y final en vez de ser emitida en forma continua, se emite en
pequeños paquetes o cuantos de energía radiante llamados fotones.
Sommerfeld modificó el modelo de Bohr, de acuerdo a
la Teoría de la Relatividad de Albert Einstein y, aunque
mejoró el modelo, no explicó los fenómenos electrónicos
que en aquella época parecían indescifrables.
En las ecuaciones de Sommerfeld aparecen dos
parámetros con características de números enteros
que son n y l.
El modelo de Sommerfeld indica que las órbitas son
circulares y elípticas
De Broglie, al descifrar un rayo de electrones en la misma forma en que se difracta un rayo de sol para formar el arco iris, propuso que la luz tiene propiedades de partícula y de onda, dando lugar al movimiento de la mecánica ondulatoria. El electrón, al igual que las formas de energía de radiación como los fotones (cuantos de energía luminosa) como partícula son materia y como onda son energía, relacionando así el modelo de Bohr y las teorías de Einstein y Planck, para explicar la dualidad de onda-partícula de la materia.
Para ilustrar lo anterior: un lápiz (una masa) ocupa un lugar en el espacio; la luz que emite una lámpara incandescente (energía), no ocupa un lugar en el espacio pero “existe” en todo el espacio. De esta manera, el electrón al comportarse no como onda (energía) “existirá” en el espacio (volumen) que rodea al núcleo y no como capas como lo indicó Bohr. Cabe aclarar que estas propiedades son importantes solo para cuerpos muy pequeños como electrones, protones, etc., y a muy alta velocidad.
Schröedinger utilizó las ideas de De Broglie para elaborar
una ecuación matemática con los parámetros ya conocidos y
uno más que él nombró “número cuántico m” y que está
relacionado al impulso, que permitió describir el movimiento
de un electrón.
Con esta ecuación es posible determinar la probabilidad de
encontrar un electrón en cierto punto en un tiempo
dado, mediante el cálculo de la mayor probabilidad de
encontrar un electrón a una determinada distancia del núcleo.
Para el hidrógeno que tiene un solo electrón, la ecuación de
onda calculó la mayor probabilidad de encontrar un electrón
a una distancia determinada; este valor resultó ser igual al
radio atómico del átomo del mismo elemento calculado por
Bohr.
Heisenberg, al mismo tiempo que Schröedinger, con
base de las ideas de Max Planck y de De Broglie, pero
con el empleo de matemáticas distintas a las aplicadas
por Schröedinger -álgebra de matrices- establece el
“Principio de incertidumbre” que nos explica por qué
no se puede describir la trayectoria exacta del electrón
en una región-energética y que sólo debemos
conformarnos con tener una idea bastante aproximada
de la región-energética de manifestación probabilística
electrónica (abreviado es, reempe), nombre actual que
se conoce como orbital, que comprende los conceptos
de Bohr-Sommerfield.
Pauli proporcionó el principio de orden necesario para que los resultados obtenidos por Bohr, Schröedinger y Heisenberg estuviesen en concordancia con los hechos innegables expresados en las clasificaciones periódicas de los elementos de Mendeleiev y de Moseley.
En el fondo, los trabajos de Schröedinger y de Heisenberg coinciden, y con ellos nace la mecánica ondulatoria y la mecánica cuántica.
Dirac y Jordán son los que ampliaron los conocimientos previos de la mecánica ondulatoria incorporando bases de la teoría general de la relatividad de Albert Einstein, y precisamente de sus ecuaciones es donde aparece el cuarto parámetro con características cuánticas denominado s, además de los ya conocidos: n, l y m.
La actividad consiste en el desarrollo de la creatividad del
estudiante en la realización de un mapa mental vinculando ideas
gráficamente el cual contenga el tema del análisis del estudio de la
Química del autor Fernando Basurto Vázquez (2003) “Guía
Interactiva de Química”.
http://bg.unam.mx/wikidep/uploads/Mensaje_Bioq04v28p121_Basur
to_07.pdf
Para la entrega de la actividad del mapa mental los
estudiantes deberán ingresar al portafolio digital
http://sites.google.com/site/portafolioquimica1224/
- Los estudiantes deberán ingresar al portafolio digital y
descargar la sección de contenidos para descargar los
documentos para la realización del mapa mental y
seguir las instrucciones.
- Luego de entrar a la pagina subir el producto de mapa
mental al portafolio de química 1 para llevar a cabo las
retroalimentaciones del maestro facilitador.
En base a la lectura de, Angelini M., Baumgartner E., Benítez
C., Brudnick G., Crubellati R., Di Risio C., Guerrien
D., Landau L., Lastres L., Roverano M., Servant R., Sileo
M., Torres N., Vázquez I. (2005). “Uniones químicas. Los
compuestos químicos”, publicado en la página de Internet
http://es.convdocs.org/docs/index-23348.html, el alumno
elaborará un ensayo en formato de Word, en letra Ariel
12, espaciado 1.5., máximo 3 cuartillas en el cual contenga
un análisis sobre el tema de los compuestos
químicos, utilizados en el proceso de enseñanza-aprendizaje
y seguirá instrucciones.
Para facilitar su acceso, dicho documento será publicado también através de Gmail. Los compañeros y participantes podrán accederdichos documentos enviados a un correo electrónico [email protected].
Deberán guardar el archivo con el nombre de:ensayo_equipo#.doc
Para la entrega de la actividad del ensayo los estudiantesdeberán ingresar a la pagina:
http://sites.google.com/site/portafolioquimica1224/
Luego de entrar a la pagina subir el producto de ensayo alportafolio de química 1 para llevar a cabo lasretroalimentaciones del maestro facilitador.
En base a la lectura de, Angelini M., Baumgartner. El alumnoelaborará un resumen en formato de Word, en letra Ariel 12,espaciado 1.5., máximo 3 cuartillas en el cual contenga unanálisis sobre el tema de los compuestos químicos, utilizadosen el proceso de enseñanza-aprendizaje y seguiráinstrucciones.
Para facilitar su acceso, dicho documento será publicadotambién a través de Gmail. Los compañeros y participantespodrán acceder dichos documentos enviados a un correoelectrónico de [email protected]ánguardar el archivo con el nombre de: resumen_equipo#.doc eingresar a Moodle para subir su archivo. Una vez finalizada laactividad se desplegará una ventada de terminado y ademásun mensaje de retroalimentación del facilitador y deberá darclick para finalizar la operación.
Cuestionario “Word”, el alumno se apoyara en esta herramienta paracontestar un cuestionario, de los temas señalados de antemano por elfacilitador, apoyándose en:
books.google.com.mx/books?isbn=8445814508,
La actividad consiste primeramente en la adquisición de información recientey relevante de los temas que permitan al alumno contestar el cuestionariocon información más actualizada de cada tema, ejemplo: antes seconocían solo tres estados de la materia, actualmente se conocen seis,(solido, liquido, gaseoso. Plasma, condensado Bosten-Einsten yFermionico) y al parecer un posible séptimo estado de la materia, claroestá como los primeros bajo ciertas condiciones de presión y temperatura.El trabajo podrá subirlo el alumno a través de Gmail. Los compañeros yparticipantes podrán acceder dichos documentos enviados a un correoelectrónico de [email protected]án guardar el archivocon el nombre de: cuestionario_equipo#.doc e ingresar a Moodle para subirsu archivo. Una vez finalizada la actividad se desplegará una ventada determinado y además un mensaje de retroalimentación del facilitador ydeberá dar click para finalizar la operación.
La actividad consiste en el aprendizaje de prácticas primeramente através de videos, en el conocimiento de material, equipo, sumontaje y el conocimiento y manejo adecuado desustancias, permitirá dar confianza y seguridad al alumno en eldesempeño práctico. Apoyándose en el buscador „Google Scholar‟.Un buscador orientado a encontrar información proveniente depublicaciones científicas, escolares y en patentes registradas.
El alumno elaborará un reporte explicando algún avance otecnología reciente en la rama de la Química detallandobrevemente su funcionamiento, ventajas, desventajas y posiblesaplicaciones.
- http://quimicarecreativaguadalupe.blogspot.mx/2010/08/practicas-delaboratorio-n02.html
- http://www.mysvarela.nom.es/quimica/laborat_quimica.htm
Los reportes deberán ser subidos a través de Gmail. Los
compañeros y participantes podrán acceder dichos
documentos enviados a un correo electrónico de
[email protected]án guardar el
archivo con el nombre de: reporte_equipo#.doc e
ingresar a Moodle para subir su archivo. Una vez
finalizada la actividad se desplegará una ventada de
terminado y además un mensaje de retroalimentación
del facilitador y deberá dar click para finalizar la
operación.
Consiste en conocer el descubrimiento cronológico de la
composición del átomo y las partículas subatómicas, su
función en las interacciones químicas, el alumno se
apoyara en Google, para investigar lo concerniente a los
modelos atómicos, para obtener información relevante
para la actividad de exposición, acudiendo a.
books.google.com.mx/books?isbn=8445814508
El alumno elaborará una exposición explicando la
cronología de los modelos atómicos, la composición del
átomo su funcionamiento, ventajas, desventajas y
posibles aplicaciones. Y deberá subir la información en
la cual se apoyo a través de Gmail. Los compañeros y
participantes podrán acceder a dichos documentos
enviados a un correo electrónico de
[email protected]án guardar el
archivo con el nombre de: Exposicion_equipo#.doc e
ingresar a Moodle para subir su archivo. Una vez
finalizada la actividad se desplegará una ventada de
terminado y además un mensaje de retroalimentación
del facilitador y deberá dar click para finalizar la
operación.
Consiste en desarrollar las capacidades cognitivas elevadas
en el conocimiento y práctica en la resolución de problemas
Estequiometricos, conocer las ponderaciones que cada
elemento o compuesto integra una ecuación o sustancia
química, en las distintas unidades usadas en la química, el
alumno investigara en:
http://books.google.com.mx/books?id=3V1Kr-
FXwcsC&pg=PA287&dq=quimica+resolucion+de+problemas
+estequiometricos&hl=es&sa=X&ei=tQk1Us-
sIMTXigK3o4D4Dg&ved=0CDYQ6AEwAQ#v=onepage&q=qu
imica%20resolucion%20de%20problemas%20estequiometric
os&f=false
Donde podrá conocer el planteamiento de un problema y la
secuencia de pasos a seguir para su correcta solución, lo
cual lo apoyara y fortalecerá en el conocimiento, junto con la
práctica para resolver problemas Estequiometricos, actuales
y a futuro
Deberá subir la información en la cual se apoyo a través de
Gmail. Los compañeros y participantes podrán acceder a
dicho documento enviado a un correo electrónico de
[email protected]án guardar el archivo
con el nombre de: resolución de e ingresar a Moodle para
subir su archivo. problemas_equipo#.doc Una vez finalizada
la actividad se desplegará una ventana de terminado y
además un mensaje de retroalimentación del facilitador y
deberá dar click para finalizar la operación.
Propósito: Relacionar los contextos en los cuales laQuímica participa de manera directa o indirecta.
Descripción de la actividad: El estudiante responde a uncuestionamiento realizado en base a una afirmación: “LaQuímica está presente en todas tus actividades diarias”; elcuestionamiento que tiene que contestar el estudiante es:¿Su presencia es un riesgo o un beneficio?
Esta es una actividad que permite al estudiante establecerlos conocimientos previos que tiene en relación con laQuímica.
La idea es que ponga en juego esas ideas y conocimientosy las relaciones con su entorno, tome una decisión encuanto a lo que relaciona lo juzgue como un riesgo o unbeneficio. Las ideas serán escritas en cuaderno.
Se forman equipos de cinco integrantes, los cualesproceden a intercambiar opiniones en un tiempo de 10minutos, anotan la conclusión del equipo.
En los siguientes 10 minutos, cada equipo expone lasconclusiones a las que llegó.
En los 10 minutos que le siguen, el docente cierra con estaparte estableciendo una conclusión grupal y hace unareflexión sobre el tema.
Tarea: Se solicita contestar un cuestionario relacionadocon el tema tratado en clase. (Producto 1)
Ambientes de aprendizaje en entornos Tic’s: Laobtención del cuestionario de la primera actividad de lasecuencia utilizando “Word” como herramienta deescritura. Se abre un foro de discusión en la plataforma,para continuar debatiendo sobre el tema. Se proporcionanligas que conducen a materiales de lectura, en la sección“para saber más acerca del tema”.
Evaluación: Se presenta una tabla de
evaluación y una lista de cotejo; la tabla de
evaluación muestra los conceptos, procedimientos
y actitudes que están movilizándose en la
actividad.
Propósito: Establecer que los entornos ecológicos
están fuertemente relacionados con las ciencias de la
Tierra y que la Química se relaciona con ellas.
Descripción de la actividad: Se plantean al estudiante
tres cuestionamientos: ¿Qué entiendes por
ecosistema?, ¿Cuáles son los componentes de un
ecosistema? ¿Cómo está estructurado y organizado un
ecosistema?
Esos tres cuestionamientos el estudiante los escribe y
contesta en su cuaderno.
En esta actividad, la presencia de entornos vivientescomplejos le permitirán percatarse al estudiante de lanecesidad de abordar los temas de manerainterdisciplinaria, la participación de las ciencias de laTierra, la biología, la Física y la Química, estáninvolucradas en los ecosistemas.
La idea es que el estudiante se cuestione acerca delaspecto funcional que tiene cada ser, cada fenómeno físicoy químico y la importancia de reconocer la formación deciclos, en donde cada uno de ellos juega un rol importante.
En un primer acercamiento sobre los ecosistemas, seproporciona información escrita acerca del ciclohidrológico. El material de lectura permitirá al estudiantepercatarse de la importancia que tiene el agua comoagente preservador de los seres vivos, reconocer su ciclo ysu relación con las ciencias de la Tierra, así como surelación con la Física y la Química.
Se considera un tiempo de 20 minutos de lectura,
incluye la elaboración de un resumen, el cual después
se presentará como tarea en formato “Word”
En una sesión grupal, se dará lectura a tres
participaciones para exponer sus reflexiones y compartir
los resúmenes elaborados en los cuadernos; a esta
actividad se le asignan 10 minutos.
En los 10 minutos siguientes, el docente cierra esta
actividad y retoma aspectos importantes de las
participaciones, así mismo, hace reflexiones acerca del
tema.
Tarea 1: La obtención del Resumen de la actividad de la secuencia(producto 2)
Tarea 2: Se deja un trabajo en equipo el cual contempla unainvestigación de campo y documental, se proponen cincocuestionamientos a los que tienen que responder en base a loinvestigado. Se solicita el trabajo escrito en “Word”, con citasbibliográficas, las cuales tendrán puntaje extra si se utiliza“Endnote” (Producto 3)
Ambientes de aprendizaje en entornos Tic’s: La obtención delResumen de la actividad de la secuencia se presentará comotarea en formato “Word”. Se abre un foro de discusión en laplataforma, para continuar debatiendo sobre el tema. Seproporcionan ligas que conducen a materiales de lectura, en lasección “para saber más acerca del tema”. Se promueve el uso de“Endnote” como herramienta de citación bibliográfica.
Evaluación: Se propone una tabla de evaluación que muestra losconceptos, procedimientos y actitudes que están movilizándose enla actividad.
Propósito: Establecer que el desarrollo y evolución delátomo son aspectos teóricos que conforman la basecientífica de la Química.
Descripción de la actividad: Se muestran tres lecturaspara realizarse en el aula, cada lectura ocupa una sesión declase. La primera lectura, está relacionada con eldescubrimiento del átomo y el entorno científico que dioorigen a ese descubrimiento. La lectura dos, trata sobre laevolución del concepto de átomo a través de los diferentesmodelos atómicos que se propusieron para entender laproblemática que planteaba su existencia y tuvieraconcordancia científica con los resultados observables en losexperimentos. La lectura tres, tiene como objetivo mostrar laimportancia de conocer la naturaleza del átomo, pues hastaahora las aplicaciones que han surgido bajo el conocimientoque se tiene de él, son muchas.
La idea con estas lecturas, es que el estudiante cuente coninformación de primera mano que esté científicamentecomprobada en la actualidad, luego se pretende formar en elestudiante un ambiente de trabajo que esté relacionado conel estudio del átomo, para posteriormente, relacionarlo conlas bases científicas de la Química.
Durante la clase, se espera que en 15 minutos se realice unalectura del material. Durante los 15 minutos siguientes, sesolicita que el estudiante elabore un ensayo acerca deldescubrimiento del átomo y su implicación científica.
El profesor cerrará cada sesión de lectura, con laparticipación de tres estudiantes que deseen compartir susreflexiones, así como la aportación docente sobre el tematratado.
Tarea lectura 1: Enriquecer el aprendizaje y la adquisición de
conocimientos en la realización de un ensayo escrito
(producto 4)
Tarea lectura 2: Adquirir ideas y vincularlas de diferentes
formas, para jerarquizar, Interrelacionar nexos explicitados, y
profundización del aprendizaje en una exposición por
equipo, relacionada con los diferentes modelos atómicos que
fueron propuestos a través del tiempo. (Producto 5)
Tarea lectura 3: Revisión de contenidos específicos,
seleccionar, jerarquizar, enlistar elementos relevantes del
tema para la obtención de un Glosario. Este glosario está
relacionado con los vocablos específicos encontrados en las
tres lecturas realizadas en esta actividad. (Producto 6)
Ambientes de aprendizaje en entornos Tic’s: El ensayo
escrito conlleva la estructura tradicional de un trabajo
académico, la citación bibliográfica es promovida a través de
“Endnote” y la escritura del trabajo se espera sea realizado
en formato “Word”. La exposición por equipo, se pide que
previamente se realice un reporte escrito en formato “Word”;
la presentación se realizará en “Power Point”, se solicita que
se utilice video, gráficos y fotografías alusivas a los científicos
mencionados. El glosario de términos técnicos utilizados, se
solicita esté en formato “Word”, deberá ser subido a
plataforma para su consideración por el resto de los equipos.
Se abre un foro de discusión en la plataforma, para continuar
debatiendo sobre el tema propuesto en la actividad. Se
proporcionan ligas que conducen a materiales de lectura, en
la sección “para saber más acerca del tema”.
Evaluación: Se establece una lista de cotejo para
cada tarea asignada: ensayo escrito, exposición por
equipo y elaboración del glosario. Se propone una tabla
de evaluación que muestra los
conceptos, procedimientos y actitudes que están
movilizándose en las actividades.
Propósito: Establecer que el uso de las nuevas tecnologías
aplicadas a la enseñanza y aprendizaje de la química,
representan una nueva modalidad escolar respecto a la
enseñanza tradicional de la asignatura.
Descripción de la actividad: Se utiliza un software que
desarrolla una práctica guiada de laboratorio pero en un
entorno virtual, el estudiante manipula reactivos,
instrumentos y sigue un protocolo para la observación,
registro y análisis de los resultados obtenidos.
Tarea 1: Adquirir ideas y vincularlas de diferentesformas, para jerarquizar, Interrelacionar nexosexplicitados, para una comprensión general. Elaboración decuadro sinóptico o mapa conceptual que muestre eldesarrollo de la práctica, objetivo, materialutilizado, procedimiento que se siguió, registro deresultados, observaciones importantes, comentarios yconclusiones acerca de la práctica realizada. (Producto 7).
Tarea 2: Revisar observaciones y resultados de la actividad en la secuencia de pasos de la práctica y elaborar un reporte escrito, para la presentación de resultados; es decir, en la tarea anterior, se realizó un diagrama o mapa de la práctica, ahora se solicita el reporte escrito. (Producto 8).
Tarea 3: Resolución de problemas numéricos
relacionados con la práctica virtual. Hacer el aprendizaje
más práctico, mejorar la facilidad de acceso a
información actualizada, acorde a las necesidades del
estudiante, desde destreza de nivel más alto a nivel más
bajo. (Producto 9).
Tarea 4: Elaborar un portafolio de evidencias que
contemple a las tareas asignadas en las actividades
previas. (Producto 10).
Ambientes de aprendizaje en entornos Tic’s: Laelaboración del cuadro sinóptico o mapa conceptual, seelaborará en “C-map”, que es una herramienta idóneapara este fin, el software en cuestión está disponible enplataforma para descargarse y usarse. La elaboración delreporte escrito, conlleva información importanterelacionada con la práctica, la cual remite a lecturas que setienen que realizar para ampliar los conceptos vistos enella; este reporte se realizará en “Word” y será enviado aplataforma para su revisión. “Web Quest” será utilizadocomo medio de ayuda en la resolución de los problemasplanteados sobre la práctica de laboratorio guiada enentornos virtuales. “Gmail” será el medio bajo el cual seenviará el portafolio de evidencias para su revisión, estocomo medida alterna al envío del material a plataforma.
Evaluación: Se establece una lista de cotejo para
cada tarea asignada: cuadro sinóptico o mapa
conceptual, reporte escrito, Resolución de problemas
numéricos y el portafolio de evidencias. Se propone una
tabla de evaluación que muestra los conceptos,
procedimientos y actitudes que están movilizándose en
las actividades.
Dr. Reyes Tamez Guerra
Secretario de Educación Pública
Ing. Yoloxóchitl Bustamante Díez
Subsecretario de Educación e Investigación Tecnológicas
Ing. Lorenzo Vela Peña
Director General de Educación Tecnológica Industrial
Ing. Carlos E. Ramírez Escamilla
Director Técnico de Educación Tecnológica Industrial
Lic. Graciela E. Segura Cabrera
Subdirector Académico de Educación Tecnológica Industrial