C. C. H. A. G. C. Preparatoria Agustín García Conde Clave de Incorporación U. N. A. M. 2308 Manual del participante de la asignatura QUÍMICA I Clave de la asignatura 1103 Diseñado por el Profesor: Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. México, D.F. Semestre Agosto-Diciembre 2013 Grupos: 1010, 1020 Nombre del alumno: _____________________________________________ Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. ÍNDICE Página Índice Mensaje de bienvenida Introducción Objetivos generales (competencias a desarrollar) Objetivo del manual UNIDAD 1 AGUA, COMPUESTO INDISPENSABLE Objetivos de la unidad Resúmenes de textos científicos Dibujando tus pensamientos Crucigrama del video Lecturas 1 a 10 Aplicaciones de la lectura del libro Varela Fenómenos Físicos y Químicos Lecturas 11 a 13 Aplicaciones de los métodos de separación de mezclas Lecturas 14 a 21 Construcción de modelos atómicos de mezclas Tipos de enlace Tipos de reacción Clase Teórico-Experimental Nomenclatura inorgánica Representación de los tipos de enlace Lectura 22 Cálculos químicos Escritura de ecuaciones y balanceo por inspección Clasifique las reacciones Identificación de conceptos Lectura 23 Conclusiones de la unidad 1 UNIDAD 2 OXÍGENO, COMPONENTE ACTIVO DEL AIRE Objetivos de la unidad Álbum fotográfico del museo Universum Lecturas 24 a 28 Dibujando tus pensamientos Modelos atómicos Escritura de ecuaciones y balanceo por inspección Lecturas 29 a 33 La combustión Estequiometria Identificación de conceptos Modelo de Lewis Aplicaciones de la lectura del libro Varela Tener un aire más limpio Conclusiones de la unidad 2 Lista de radicales Conclusiones generales Bibliografía Guía de observación Lista de cotejo Anexos: Indicaciones para las prácticas de laboratorio 1 2 3 5 5 5 6 8 9 10 20 21 22 25 26 34 34 36 37 38 42 43 44 45 47 47 51 52 53 53 54 59 59 63 67 72 73 74 82 83 84 85 86 87 89 91 94 98 Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 1 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. Mensaje de bienvenida Bienvenido seas al Colegio Agustín García Conde, nivel preparatoria. Debo comentarte que: No quiero hacerte químico , sino un curioso investigador. No quiero hacerte sabio , solo capaz de poder conversar. No quiero hacerte infalible , sólo auto crítico. No quiero presionarte a participar en la clase para ganarte un punto capaz de opinar. , solo que seas No te pido la tarea porque crea que no tienes nada que hacer, sino porque quiero que repases y aprendas a prepararte para los exámenes. Porque un examen no significa averiguar que ya lo sabes todo, sino que has sido capaz de resistir las presiones de la vida y que en tu próximo nivel escolar no te sentirás desprotegido por no saber lo que ya deberías de conocer. Si te llamo la atención , no quiero molestarte, lo que deseo es educarte y guiarte marcando en tu vida los límites con los que te enfrentarás cuando dejes tu escuela para salir al mundo. No te quiero perfecto , solo te quiero estudiante Con una buena planeación debes darte tiempo para todo. Que no te gane la flojera , la plática juego o el ... Aprovecha el tiempo adecuadamente responsabilidad alcanzarás tus sueños y recuerda que con voluntad, esfuerzo y ... Mas nunca te olvides de ser agradecido con Dios tejiendo tus sueños . , no seas arrogante y con todas las personas , sigue e insolente con tus maestros , porque siempre serás alumno ya que en la vida , nunca dejamos de aprender ... Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 2 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. Introducción El Colegio de Ciencias y Humanidades es un bachillerato de cultura básica que se propone formar al alumno por medio de la adquisición de conocimientos y el desarrollo de habilidades, actitudes y valores que propicien en el egresado un desempeño más creativo, responsable y comprometido con la sociedad y que a la vez lo habilite para continuar estudios superiores. 1 Para lograr este propósito, las materias que integran el Plan de Estudios Actualizado están organizadas por áreas que permiten al alumno adquirir una visión de conjunto de los elementos conceptuales y metodológicos para la integración de conocimientos.2 La materia de Química pertenece al área de Ciencias Experimentales, la cual contribuye a la cultura básica del estudiante promoviendo aprendizajes que “...le permitirán desarrollar un pensamiento flexible y crítico, de mayor madurez intelectual, a través de conocimientos básicos que lo lleven a comprender y discriminar la información que diariamente se presenta con visos de científica; a comprender fenómenos naturales que ocurren en su entorno o en su propio organismo; a elaborar explicaciones racionales de estos fenómenos; a valorar el desarrollo tecnológico y su uso en la vida diaria, así como a comprender y evaluar el impacto ambiental derivado de las 3 relaciones hombre – ciencia y tecnología – naturaleza.” El programa de Química I está integrado por dos unidades: “Agua, compuesto indispensable” y “Oxígeno, componente activo del aire”. Los temas son contextos que dan concreción a problemas presentes en la vida cotidiana de los estudiantes metropolitanos y a quienes se busca dar explicaciones o soluciones empleando conceptos químicos básicos.4 Sin lugar a dudas la pedagogía del CCH está plenamente vigente. En ella encontramos los elementos necesarios para contribuir a una formación humanista y científica basada en la promoción de los mejores valores del ser humano, tanto en lo social como en lo individual. Las concepciones pedagógicas del bachillerato del Colegio que se resumen en los principios de aprender a aprender, aprender a hacer y aprender a ser siguen orientando el quehacer educativo del Colegio.5 El enfoque de los programas de Química se orienta a contribuir a la cristalización de estos paradigmas pedagógicos, para incidir de manera significativa en los logros que pretende nuestro bachillerato. Para concretar los principios de aprender a aprender, aprender a hacer y aprender a ser, se propone organizar el proceso de aprendizaje a través de situaciones problema de interés y que a la vez favorezcan un proceso de construcción del conocimiento, mediante la búsqueda de información documental, trabajo experimental, interpretación y sistematización de resultados, solución de problemas, redacción de informes, entre otros, que le permitan dar respuesta a interrogantes concretas.6 En la siguiente figura se esquematizan los aprendizajes de lo que el alumno debe saber, saber hacer y saber valorar al término del curso de Química I. 1 “Modelo Educativo del Bachillerato del Colegio” en Plan de Estudios Actualizado. CCH, DUACB, julio de 1996, pp. 35-36 2 “Las áreas en el contexto de la cultura básica” en Plan de Estudios Actualizado. Op. cit. pp. 46-48 3 “Área de Ciencias Experimentales” en Plan de Estudios Actualizado. Op. cit. p. 52 4 Programas de estudio para las asignaturas Química I y Química II (primero y segundo semestres). CCH, DUACB, julio de 1996, p. 6 5 “Formulaciones comunitarias acerca del Bachillerato del Colegio” en Plan de Estudios Actualizado. Op. cit. p. 39 6 S/A, “Enfoque didáctico” en Programas de estudio para las asignaturas Química I y Química II (primero y segundo semestres). Op. cit. p.8 Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 3 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. Aprender a aprender Conceptos básicos: Mezcla, Compuesto, Elemento, Reacción Química, Átomo, Enlace, Molécula Concreto Escala Macroscópica Aprender a hacer Métodos y Procedimientos: Observación, Análisis, Síntesis, Inducción, Deducción, Elaboración de modelos, Adquisición de información, Adquisición de destrezas Abstracto Escala molecular o atómica Aprender a ser Actitudes y Valores: Libertad, Responsabilidad, Tolerancia, Justicia, Honestidad, Solidaridad Nota: El contenido del esquema no corresponde a ninguna secuencia. El siguiente diagrama muestra las relaciones entre los conceptos que se estudiarán: CAMBIO DE MATERIA CONCEPTOS BÁSICOS Y LENGUAJE CAMBIO DE ENERGÍA CLASIFICACIÓNDECOMPUESTOS FÓRMULAS ESPECIES MOLECULARES Y IÓNICAS. COMPUESTO TEORÍA DE ENLACES QUÍMICOS. ENERGÍA DE MOLÉCULAS LEYES PONDERALES ANÁLISIS CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA CONSERVACIÓN DE LA MATERIA R E A C C I Ó N CAPACIDAD DE COMBINACIÓN ÁTOMO Q U Í M I C A PROPIEDADES ATÓMICAS. SÍNTESIS ELEMENTO TEORÍA ATÓMICA SÍMBOLOS CLASIFICACIÓN DE ELEMENTOS Nota: El manual está diseñado con base en la NTCL: NUGCH002.01 Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 4 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. Objetivos generales (competencias a desarrollar) Para contribuir a la formación de los estudiantes, el curso de Química I se plantea como propósitos educativos que el alumno: Comprenda algunos procesos en los que interviene el agua y el oxígeno, a través de conceptos y procedimientos básicos de química. Valore el conocimiento químico que ha permitido el desarrollo de tecnologías para mejorar la calidad de vida y comprenda que el uso irresponsable de algunas de esas tecnologías tiene un impacto negativo en el medio ambiente y en los seres vivos. Comprenda que la química es una ciencia que estudia la materia a través de sus propiedades, considerando los cambios en la composición de las sustancias y los principios que los explican. Aplique los conceptos de mezcla, compuesto, elemento, enlace, molécula, átomo y reacción química para explicar las propiedades y usos del agua y del oxígeno. Desarrolle habilidades y destrezas relativas a la observación, cuantificación e interpretación de fenómenos químicos de manera que pueda: Observar en forma sistemática, durante las actividades experimentales cualitativas y cuantitativas, seleccionando los aspectos importantes para su objeto de estudio, además de identificar la información relevante en las revisiones bibliográficas. Elaborar modelos que describan y expliquen los comportamientos y propiedades observados y ser capaz de modificarlos, al aparecer nuevos hechos, iniciando la comprensión de cómo se construyen o evolucionan las teorías. Establecer patrones de regularidad al comparar, relacionar y organizar la información relativa a los fenómenos y procesos en estudio. Comunicar en forma oral y escrita sus ideas e interpretaciones respecto de los fenómenos estudiados, así como sus juicios de valor acerca de las repercusiones sociales y medio ambientales que tienen hechos relacionados con esta ciencia. Desarrolle valores y actitudes como el respeto a las ideas de otros, el gusto por el aprendizaje, la responsabilidad, la disciplina intelectual, la criticidad y la creatividad, a través del trabajo en equipo, con carácter científico. Objetivo del manual Al final del curso de Química I, el alumno podrá adquirir las competencias necesarias y específicas que le permitan desarrollar eficazmente el proceso de aprendizaje de conocimientos, habilidades, actitudes y valores, a través de la solución de las actividades propuestas en el presente manual, con base en los requerimientos de la asignatura de Química I de la UNAM. Unidad 1 AGUA, COMPUESTO INDISPENSABLE Introducción.-En ésta unidad se analizarán las propiedades e importancia del agua como recurso vital. Durante el proceso se considerará desde lo macroscópico hasta lo molecular y atómico. Objetivos de la Unidad: Al finalizar la Unidad, el alumno: I. Comprenderá en un primer acercamiento los conceptos de mezcla, compuesto, elemento, enlace, molécula, átomo y reacción química, mediante el estudio de algunas propiedades del agua, para reconocer la importancia de éstos en la explicación del comportamiento de la materia. II. Comprenderá la naturaleza corpuscular de la materia mediante la construcción de modelos operativos de mezclas, compuestos y elementos, para explicar las reacciones de descomposición y síntesis del agua. III. Reconocerá la importancia para el conocimiento de la materia, del análisis y síntesis químicos, mediante las reacciones de descomposición y formación del agua. IV. Resolverá problemas vinculados con las reacciones químicas estudiadas, para incrementar las habilidades, actitudes y destrezas propias del quehacer científico y del comportamiento social e individual. V. Valorará al agua como recurso natural vital, al reconocer su importancia en los procesos que ocurren dentro de su propio organismo y de su entorno, para hacer un uso responsable de esta sustancia. Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 5 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. 1.- Resúmenes de textos científicos Guía de ejecución Objetivo: Valorar tu capacidad para seleccionar solo la información más importante sobre temas de Química I como un recurso de aprendizaje que contribuya a que adquieras hábitos de estudio y a mejorar tu rendimiento académico. Contenido: Tema.- En la primera semana de clases de química deberás proporcionar tu USB para que la maestra te dé los archivos que necesitarás para el semestre, además, la maestra te indicará cuál es el número de tema que te corresponde. Dicho trabajo deberás leerlo, seleccionar lo que consideras más importante e incluso completarlo con tus investigaciones. Requisitos: Presentación.- La segunda semana de clases, deberás entregar vía e-mail, como archivo adjunto, tu presentación en Power Point hacia la dirección de correo hwquimica1@yahoo.com.mx No se revisarán por SkyDrive. ASUNTO: Trabajo en PP del tema No.___ TEXTO: Hola mi nombre es ______ y soy alumno(a) del grupo de 1º A o B o C Extensión.- 15 diapositivas. Estructura.-14 diapositivas deben tener el siguiente diseño de formato: TITULO Texto en mayúsculas y minúsculas, escrito en letra Calibri de 28 puntos, Las letras negras deben estar sobre un cuadro de texto con fondo blanco. A un lado debe verse una imagen relacionada con lo que está en el texto. Únicamente en el caso de tablas de datos o gráficas como las de INEGI: Se acepta que la diapositiva solo contenga dicha tabla “resaltando en azul el valor más alto o importante según el caso” Sector minero > Volumen de producción de petróleo crudo y gas natural Petróleo crudo Gas natural Periodo (Miles de barriles por día) (Millones de pies cúbicos por día) 2006/08 3,252 5,526 2006/09 2006/10 3,258 3,173 2006/11 3,163 Fuente: Petróleos Mexicanos. Indicadores petroleros. 5,587 5,559 5,563 Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 6 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. Se acepta que la diapositiva solo contenga la gráfica correspondiente En la diapositiva número 15 indicarás cual será el experimento, maqueta, modelo o dinámica relacionada con el tema que presentarás. Notas: Con el fin de ayudarte, inicialmente recibirás los siguientes archivos: -Archivo del tema en Word. -Diapositivas en Power Point, (elaboradas por un alumno anterior), las cuales podrás modificar con lo que consideres necesario. Si lo deseas, por tu propia protección, la dirección de correo electrónico puede estar a nombre de tus padres o tutores. Factores por evaluar y peso respectivo: Factor: Peso: 1.-Enviaste tu tema por correo electrónico 1% 2.-La presentación en Power Point presenta título y conceptos 1% 3.-La presentación en Power Point presenta ilustraciones 0.5 % 4.-La presentación en Power Point presenta una última diapositiva donde especifica la dinámica, experimento, modelo o maqueta relacionada con el tema que el alumno realizará 2.5 % Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 7 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. 2.-Dibujando tus pensamientos Guía de ejecución Objetivo: Valorar tu capacidad para expresar la importancia del agua como recurso natural vital, al reconocer su importancia en los procesos que ocurren dentro de tu propio organismo y los usos que tiene el agua en tu entorno, para hacer un uso responsable de esta sustancia. Requisitos: Presentación.- Cada dibujo deberá presentarse en cartulina blanca, hecho con plumones, colores de madera y gises. No puede contener más de una leyenda de un renglón pero sin faltas de ortografía. Extensión.-2 cartulinas. Contenido: Temas: 1.-Importancia del agua como un recurso vital: ¿Por qué es importante la preservación del agua como un recurso natural considerando para qué la uso y para qué la necesito? 2.-Necesidad de llevar a cabo acciones que permitan la conservación del agua: ¿Cómo se puede ahorrar el agua en tu casa y en la escuela? Título: Puede ser una palabra o frase breve que se refiera al tema que quiere representar. Estructura: Los contornos del dibujo deberán ser con plumones y el relleno con colores o gises. Factores por evaluar y peso relativo: Cada dibujo elaborado en equipo de 4 personas tiene un valor de 0.5%. Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 8 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. 3.- Crucigrama del video Guía de ejecución Objetivo: Valorar tu capacidad para expresar la importancia de hacer un uso responsable del agua, al reconocer la dificultad que cuesta el traerla hasta la ciudad de México. Requisitos: Ver el video: “La ruta del agua”, documental de la Secretaría General de Obras. Presentación: La cuadrícula del crucigrama sin resolver, así como las instrucciones (preguntas con las que deberá resolverse), deberán presentarse en una sola hoja cuadriculada de rotafolio. La cuadrícula deberá estar resaltada con plumón. HORIZONTALES VERTICALES 1.6.2.7.3.8.4.9.5.10.Extensión: Elaborar 5 horizontales y 5 verticales. Además en una hoja cuadriculada de carpeta tamaño carta deberán entregar la solución del crucigrama. Ejemplo: Contenido: Tema: Las dificultades para abastecer de agua a la ciudad de México. Título: Puede ser una palabra o frase breve que se refiera al tema que quiere representar. Estructura: Elaborar un crucigrama (5 horizontales y 5 verticales) que se resuelva con palabras clave del video “la ruta del agua” donde se represente las dificultades para abastecer de agua a la ciudad de México. Factores por evaluar y peso relativo: Cada crucigrama elaborado en equipo de 4 personas, así como el resolver el crucigrama de otro equipo que se les asigne tiene un valor de 1 %. Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 9 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. LECTURAS 1 A 10 Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 10 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 11 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 12 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 13 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 14 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 15 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 16 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 17 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 18 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 19 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. 4.- Aplicaciones de la lectura del libro Varela Guía de ejecución Objetivo: Valorar tu capacidad para elaborar tus propios apuntes utilizando las estrategias de aprendizaje explicadas en el libro Varela, aplicándolas a los temas de Química I como un recurso de aprendizaje que contribuya a que adquieras hábitos de estudio y a mejorar tu rendimiento académico. Requisitos: Leer el libro: Varela Ruíz Margarita, Fortoul van der Goes Teresa. El reto de los estudiantes de medicina. Editorial Médica Panamericana. México, 2003. (La maestra prestará una copia de éste libro y cada alumno será responsable de fotocopiarlo debido a que la editorial ya no lo edita). Presentación.- El trabajo deberás entregarlo vía e-mail, como archivo adjunto, escrito en procesador de textos Word, hacia la dirección de correo hwquimica1@yahoo.com.mx No se revisarán por SkyDrive. ASUNTO: Trabajo en Word de la actividad 4 de la página 20 TEXTO: Hola mi nombre es ______ y soy alumno(a) del grupo de 1º A o B o C Extensión.- 5 páginas, una página por la actividad que corresponda a cada tema. Letra.- Century Gothic, 14 puntos. Márgenes.-Todos a 2.5 cm., Interlineado Sencillo. Ortografía.-El trabajo deberá presentarse sin faltas de ortografía. Contenido: Temas: 1.-Hacer un cuadro sinóptico con el contenido de la página 10 del manual del participante, del tema #1: El ciclo hidrológico, las aplicaciones del agua y su impacto ambiental, (guiarse por lo leído en el libro Varela pág.41). 2.-Hacer un mapa conceptual con el contenido de la página 11 del manual del participante, del tema #2: El agua solvente polar y universal, (guiarse por lo leído en el libro Varela pág.41). 3.-Hacer un resumen con el contenido de la página 12 del manual del participante, del tema #3: Concepto de mezcla, tipos de mezclas, disoluciones acuosas como mezclas homogéneas en fase líquida y clasificación de las soluciones acuosas con base en sus propiedades: Conductividad y pH, (guiarse por lo leído en el libro Varela pág.39). 4.-Hacer un mapa mental con el contenido de la página 13 del manual del participante, del tema #4: Clasificación de las soluciones acuosas por su concentración cualitativa, (guiarse por lo leído en el libro Varela página 42). 5.- Hacer un autocuestionario y resolverlo, sobre el contenido de la página 16 del manual del participante, del tema # 7: Los métodos de separación de mezclas, aclarando en cuál método de separación de mezclas se aplica el punto de fusión y el punto de ebullición. Título: Puede ser una palabra o frase breve que se refiera al tema que quiere representar. Estructura: Cada estrategia debe estar representada de manera semejante a los ejemplos mencionados en el libro Varela. Factores por evaluar y peso relativo: Cada estrategia elaborada individualmente tiene un valor de 1 %, total 5%. Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 20 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. 5.-Fenómenos Físicos y Químicos Guía de ejecución Objetivo: Valorar tu capacidad para distinguir entre los fenómenos físicos y los fenómenos químicos. Requisitos: Presentación.- Investigar y resolver en ésta hoja: 1.-Definir cambio o fenómeno físico: _______________________________________________________________________ 2.-Definir cambio o fenómeno químico: __________________________________________________________________________ 3.- Completa la tabla: Observación Tipo de cambio Propiedad demostrada Moldear plastilina Inflar un globo Elasticidad Estirar una liga Calentar agua Sumergir una esponja con agua Mezclar agua con sal de mesa hasta obtener una solución saturada Sublimar yodo Cristalizar sulfato de cobre Determinar el punto de fusión de una sal Quemar un papel Encender una vela Bicarbonato con agua Calentar Azufre con Hierro para obtener el compuesto Sulfuro de Hierro Electrólisis del Cloruro de sodio fundido Síntesis Descomposición Neutralizar un Ácido con una Base Hacer hielo Fermentar piña Cocer alimentos Agriar leche Destilar agua Sintetizar agua Electrólisis del agua Factores por evaluar y peso relativo: Completar todo lo indicado tiene un valor de 1% Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 21 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. LECTURAS 11 A 13 Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 22 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 23 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 24 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. 6.- Aplicaciones de los métodos de separación de mezclas Guía de ejecución Objetivo: Valorar tu capacidad para elaborar experimentos caseros donde apliques los métodos de separación de mezclas como un recurso de aprendizaje que contribuya a desarrollar tu creatividad. Requisitos: Leer el libro: Castillejos Salazar Adela. Conocimientos fundamentales de Química. Volumen I. Editorial Pearson Educación. México, 2007, Páginas 37 a 43. Investigar y responder en ésta hoja: ¿Cómo se forma una gruta? Presentación. -Entregar una gruta elaborada con una agujeta de algodón de color la cual ha sido suspendida por 15 días sobre dos vasos que contienen una solución sobresaturada de agua con bicarbonato de sodio. -Entregar una camiseta blanca de algodón impresa con una cromatografía elaborada de manera semejante a lo descrito en la página 43 del libro. Puedes lograr efectos usando ligas y colorante para ropa preparado como lo indica su propio instructivo. Te sugiero el sitio: http://www.youtube.com/watch?v=bBAzrKbPuOQ -Construir un filtro para agua de manera semejante al relleno que existe en los filtros de una planta de tratamiento de agua, puedes encontrar varios videos al respecto, un ejemplo de ellos está en el sitio: http://www.youtube.com/watch?v=jYVqAr4I1nI Creatividad: Sorpréndeme llevando al salón tus resultados de otros experimentos caseros donde apliques los métodos de separación de mezclas. Factores por evaluar y peso relativo: La gruta tiene un valor de 1 %. La camiseta cromatográfica tiene un valor de 1 %. El filtro para agua tiene un valor de 1 %. Si adicionalmente cubres la parte de creatividad puedes ganar 1%. Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 25 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. LECTURAS 14 A 21 Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 26 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 27 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 28 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 29 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 30 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 31 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 32 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 33 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. Construcción de modelos atómicos de mezclas: Hacer un dibujo de cómo representarías con Hacer un dibujo de cómo representarías con bolitas una mezcla homogénea y construir tu bolitas una mezcla heterogénea y construir tu modelo con plastilina. modelo con plastilina. 7.-Tipos de enlace Guía de ejecución Objetivo: Construir un medidor de conductividad eléctrica para determinar el tipo de enlace que tienen las sustancias. Requisitos: Investigar y resolver en ésta hoja: ¿Cuál es el tipo de enlace que tienen las sustancias que conducen la electricidad? ____________ ¿Cuál es el tipo de enlace que tienen las sustancias que no conduce la electricidad?____________ Bibliografía sugerida: Castillejos Salazar Adela. Conocimientos fundamentales de Química. Volumen II. Editorial Pearson Educación. México, 2007, Páginas 32 a 34. Material necesario: 1 pila de 9 volts, 1 abatelenguas de madera, 1 conector de pila cuadrada o broche, 1 resistencia de 580 Ω (ohms) (colores: verde-azul-café-dorado), 1 LED, cinta de aislar o masquin tape, 10 cm de alambre galvanizado, agua para planchar. Método sugerido para la construcción: 1.-Utilizando la cinta de aislar o masquin tape une el extremo del cable rojo del broche de la pila con el extremo de la resistencia (de acuerdo con el código de colores, del lado del color dorado o tolerancia), y en el otro extremo de la resistencia (color azul) une el extremo largo del LED, de tal forma que estas tres piezas estén conectadas en serie. 2.-De la misma manera une el extremo del cable negro del broche de la pila con el trozo de alambre. 3.-Fija con cinta de aislar la pila en uno de los extremos del abatelenguas. Conecta el broche a las terminales de la pila y fija con cinta las piezas que conectaste en los pasos anteriores a lo largo del abatelenguas, de manera que éste sirva como soporte. Procura que el otro extremo del LED, así como 2 cm de largo del alambre sobresalgan del soporte de madera; éstas constituyen las terminales de tu conductímetro. Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 34 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. 4.-Si la disolución problema es conductora, actuará como un cable que une las terminales permitiendo que el LED se encienda. 5.-En una tapa de plástico colocar sal sólida y determinar con tu conductímetro si conduce la corriente eléctrica. Recuerda que debes lavar bien con agua para planchar y secar las terminales de tu conductímetro cada vez que cambies de muestra. 6.-Repetir esa prueba por separado con cada una de las sustancias mencionadas en la tabla de la página 36 y completar la tabla según corresponda. Muestra El foco encendió demostrando Por eso decimos que el tipo de la conductividad eléctrica de la enlace de la sustancia es: sustancia: Sal sólida Azúcar sólida Harina sólida Leche en polvo sólida Chocolate en polvo sólido Agua para planchar Solución de agua con sal Solución de agua con azúcar Salsa de Soya Miel Vinagre Presentación.-Entregar construido un medidor de corriente eléctrica igual o semejante al propuesto por el libro, demostrar que sirve midiendo en tu casa las sustancias que menciona la tabla de la página 36, completar la tabla e indicar el tipo de enlace que tiene la sustancia conforme a su conductividad eléctrica. Factores por evaluar y peso relativo: Cada medidor de corriente elaborado en equipo de 4 personas, incluyendo la solución de las páginas 35 y 36, tiene un valor de 1 %. Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 35 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. 8.-Tipos de reacción Guía de ejecución Objetivo: Construir modelos atómicos para explicar las reacciones de descomposición y síntesis del agua. Requisitos: Investigar y resolver en ésta hoja: Definir reacción de descomposición: __________________________________________________________________________ Definir reacción de síntesis: __________________________________________________________________________ Bibliografía sugerida: Castillejos Salazar Adela. Conocimientos fundamentales de Química. Volumen II. Editorial Pearson Educación. México, 2007, Páginas 21,73. Presentación.-Entregar construido con clips de color amarillo para el Hidrógeno y verde para el Oxígeno los siguientes modelos: a) Un modelo donde demuestres la polaridad del agua. b) Un modelo de puente de hidrógeno del agua. c) Un modelo que represente la separación de átomos durante la reacción de descomposición de moléculas de agua. 2H2O → 2H2 + O2 d) Un modelo que represente la unión de átomos durante la reacción de síntesis de moléculas de agua. 2H2 + O2 → 2H2O Factores por evaluar y peso relativo: El total de los modelos construidos en equipo de 4 personas, incluyendo la solución de la página 36, tiene un valor de 1 %. Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 36 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. CLASE TEÓRICO-EXPERIMENTAL… -Concepto de reacción química: a) Hacer experimentalmente la siguiente reacción en un matraz Erlenmeyer: Hidróxido de sodio + Fenolftaleína + Ácido Clorhídrico Observarán el cambio de color del indicador. Describir lo observado: b) Definir el concepto de reacción química: c) Leer: Existen muchos tipos de reacciones y un tipo es la reacción de _________________ donde se combina una Base (Hidróxido de sodio) en presencia de un indicador (fenolftaleína porque las bases la ponen de color rosa) con un Ácido (Ácido Clorhídrico) para formar Agua + Sal, pero ¿Cuál sal? d) Leer: “las ecuaciones químicas son modelos que representan a nivel molecular las reacciones químicas” y si no existieran las ecuaciones químicas no podríamos saber fácilmente cuáles son los productos de una reacción. Establecer el significado de la simbología empleada al escribir y balancear la ecuación química que representa la reacción de neutralización realizada: e) Identificar los reactivos: f) Identificar los productos: Hacer experimentalmente las siguientes reacciones: g) En un matraz aforado colocar 2 g de NaOH y disolver en 50 ml de agua destilada, tocar el matraz para ver que desprende calor. Guardar ésta solución en un envase que diga NaOH, 1N. Las reacciones que liberan energía se clasifican como: ________________________________ h) En un vaso de precipitados colocar 1g de urea, enseguida añadir 1g de cloruro de amonio, con la piseta agregar 20 ml de agua destilada, mezclar y tocar el vaso de precipitados para ver que absorbe calor. Guardar esta solución en el garrafón de desechos de amonio. Las reacciones que absorben energía se clasifican como: _________________________ i) Leer: *Generalmente las 'bolsas de frío' comerciales contienen dos compuestos - úrea y cloruro de amonio en dos contenedores diferentes dentro de la bolsa de plástico. Cuando se dobla la bolsa y los contenedores interiores se rompen, los dos compuestos se mezclan y empiezan a reaccionar. Ya que la reacción es endotérmica, ella absorbe el calor de sus alrededores y la bolsa se enfría, este tipo de reacciones son llamadas reacciones espontáneas. j) ¿Qué sucede al encender un cerillo?, Comentar el proceso y luego leer: *No todas las reacciones proceden espontáneamente. Por ejemplo, piense en un fósforo. Cuando se enciende un fósforo se causa una reacción entre los químicos de la cabeza del fósforo y el oxígeno del aire. Pero el fósforo no se encenderá espontáneamente, primero necesita la entrada de la energía, llamada la energía de activación de la reacción. En el caso del fósforo, usted provee la energía activadora como el calor al golpear el fósforo en la caja. Después que la energía activadora se absorbe y la reacción empieza, la reacción continúa hasta que usted apague la llama o se le acabe el material que produce la reacción. Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 37 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. 9.-Trabajo en clase Guía de ejecución Objetivo: Resolver problemas vinculados con las reacciones químicas estudiadas, para incrementar las habilidades, actitudes y destrezas propias del quehacer científico y del comportamiento social e individual. Requisitos: Trabajo en clase haciendo ejercicios del tema que corresponda tales como: 1.-Conceptos a considerar para la Nomenclatura inorgánica. Definir electrones de Valencia: Definir número de oxidación: Definir compuesto: Escribir las 7 reglas de los números de oxidación: Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 38 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. 2.-Completar los ejercicios de Nomenclatura de la siguiente tabla: Nombre del compuesto Tipo de compuesto “Función” Fórmula con Valencia Hidruro de Litio Hidruro de Berilio Hidruro de Aluminio Ácido Fluorhídrico Ácido Clorhídrico Ácido Bromhídrico Ácido Yodhídrico Ácido Sulfhídrico Fluoruro de Potasio Cloruro de Sodio Bromuro de Magnesio Yoduro de Aluminio Sulfuro ácido de Litio Sulfuro de Sodio Sulfuro de Calcio Sulfuro de Aluminio Hidróxido de Potasio Hidróxido de Estroncio Hidróxido de Galio III Peróxido de Hidrógeno Peróxido de Sodio Peróxido de Magnesio Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 39 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. Completar los ejercicios de nomenclatura de la siguiente tabla: Nombre del compuesto Tipo de compuesto Fórmula con Valencia “Función” Óxido de Sodio Peso uma molecular Óxido de Calcio Óxido de Aluminio Óxido de Carbono II Óxido de Carbono IV Óxido de Azufre VI Óxido de Nitrógeno I Óxido de Nitrógeno II Óxido de Nitrógeno III Óxido de Nitrógeno IV Óxido de Nitrógeno V Ácido Nitroso Ácido Nítrico Nitrito de Sodio Nitrito de Magnesio Nitrato de Aluminio Nitrato de Potasio Ácido Sulfuroso Ácido Sulfúrico Sulfito ácido de Litio Sulfito de Sodio Sulfato de Magnesio Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 40 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. Completar los ejercicios de nomenclatura de la siguiente tabla: Nombre del compuesto Tipo de compuesto Fórmula con Valencia “Función” Ácido Fosfórico Peso de 1 mol g/mol Fosfato diácido de Litio Ácido Carbónico Carbonato ácido de Potasio Carbonato de Sodio Carbonato de Calcio Carbonato de Aluminio Sulfato de Aluminio Fosfato ácido de Sodio Fosfato de Potasio Fosfato de Calcio Fosfato de Aluminio Hidruro de Nitrógeno III Ácido Cianhídrico Cloruro de Potasio Hidróxido de Sodio Peróxido de Potasio Óxido de Hierro II Óxido de Hierro III Óxido de Fósforo V Ácido Permangánico Permanganato de Potasio Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 41 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. 3.-Representación de los tipos de enlace: Definir enlace químico: Escala de las electronegatividades de Pauling: H 2.1 He Li Be 1.0 1.5 B 2.0 C N O 2.5 3.0 3.5 F Ne 4.0 Na Mg 0.9 1.2 Al 1.5 Si P S 1.8 2.1 2.5 Cl Ar 3.0 K Ca Sc Ti V Cr Mn 0.8 1.0 1.3 1.5 1.6 1.6 1.5 Fe Co Ni Cu Zn 1.8 1.9 1.8 1.9 1.6 Ga 1.6 Ge As Se 1.8 2.0 2.4 Br Kr 2.8 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 1.9 Ru Rh Pd Ag Cd 2.2 2.2 2.2 1.9 1.7 In 1.7 Sn Sb Te 1.8 1.9 2.1 I Xe 2.5 Cs Ba La Hf Ta W 0.7 0.9 1.1 1.3 1.5 1.7 Os Ir Pt Au Hg 2.2 2.2 2.2 2.4 1.9 Tl 1.8 Pb Bi Po 1.9 1.9 2.0 At Rn 2.2 Re 1.9 Fr Ra Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Uuu Uub Uut Uuq Uup Uuh Uus Uuo 0.7 0.9 ¿Cómo se usa la escala de electronegatividades de Pauling? Si la resta de electronegatividades es mayor de 2 el enlace es ___________________________ Si la resta de electronegatividades es menor de 2 y hasta 0.4, el enlace es __________________ Si la resta de electronegatividades es menor de 0.4 el enlace es __________________________ Considerando los valores de la resta de electronegatividades de Pauling, represente según Lewis el tipo de enlace e indique el estado de agregación de cada uno de los siguientes compuestos: Compuesto Resta de Pauling Tipo de enlace Modelo de Lewis Estado de agregación CaO CO H2O H2 NaCl CO2 Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 42 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. LECTURA 22 Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 43 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. 4.-Cálculos químicos. Resolver cada uno de los siguientes problemas: a) Calcular el Peso Molecular del Hidruro de Magnesio: b) Calcular el Peso de 3 moles del Ácido Clorhídrico: c) ¿Cuál es la normalidad de 1 litro de solución que contiene 120g de NaOH? Equivalentes de soluto = Normalidad (N) , N= g , me = PM , N= g Litros de disolución me X ml 1000 eq X l Donde, g = gramos, me X ml = miliequivalente por mililitro, me = miliequivalente, PM= Peso Molecular, eq X l = equivalente por litro, uma = unidad de masa atómica. d) ¿Cuál es la molaridad de 1.5 litros de solución que contiene 109.5g de HCl? Moles de soluto =Molaridad (M) , M = n , n = g Litros de disolución l PM Donde, n = número de moles de soluto, l = litros de disolución, g = gramos, PM = peso molecular e) ¿Cuál es la molalidad de una solución de ácido sulfúrico que contiene 360g de ácido en 2Kg de agua? moles de soluto = molalidad(m) , m = n = n , n=_ g Kilogramos de disolvente Kg 1000g PM Donde, n = número de moles de soluto, Kg = kilogramos de disolvente = l000g de disolvente, g = gramos, PM = peso molecular f) Para preparar un té se agregaron 5 g de azúcar (1 cucharadita) en 20 g de agua. ¿Cuál es el % en peso de la disolución? gramos de soluto __ X 100 = % en peso gramos de soluto + gramos de solvente Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 44 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. g) Para preparar una solución se agregaron 10 ml de alcohol en 30 ml de agua, ¿Cuál es el % en volumen de la disolución? volumen de soluto ___ X 100 = % en volumen volumen de soluto + volumen de solvente h) El agua es la sustancia que posee el mayor calor específico con un valor de 1 cal / g °C ¿Cuántas calorías se necesitan para elevar la temperatura a 20g de agua en 15°C? Cambio en la energía calorífica = cambio de temperatura por calor específico por masa. Q= T Ce m = i) Conociendo que el calor específico del agua es 1 cal / g °C ¿Cuál es su capacidad calorífica molar? Capacidad calorífica molar = Calor específico por peso molecular de una mol. Cm = Ce PM = 1mol j) Calcular la densidad de 35 cm3 de agua si tienen una masa de 35 gramos. D= M = V k) Un millón de moléculas de Oxígeno reaccionan con las moléculas de Hidrógeno necesarias para formar moléculas de agua. ¿Cuántas moléculas de agua se forman? l) Un millón de moléculas de Oxígeno reaccionan con las moléculas de Hidrógeno necesarias para formar moléculas de agua. ¿Cuántas moléculas de hidrógeno se consumen? m) Hacer un dibujo de cómo representarías con bolitas, el agua en sus 3 estados de agregación: Sólido Líquido Gaseoso 5.-Escritura de ecuaciones y balanceo por inspección: Escriba las siguientes ecuaciones químicas, balancéelas por inspección (tanteo), recuerde que los gases (g) son moléculas biatómicas y represente las reacciones con bolitas: a) Hidrógeno (g) + Oxígeno (g) →Agua Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 45 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. b) Agua + Electricidad → Hidrógeno (g) + Oxígeno (g) c) Nitrógeno (g) + Hidrógeno (g) → Hidruro de Nitrógeno III (Amoniaco) d) Cloruro de Hierro III Hierro (s) + Cloro (g) e) Cloro (g) + Hidrógeno (g) → Ácido Clorhídrico f) Óxido de Carbono II + Oxígeno (g) →Óxido de Carbono IV Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 46 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. 6.-Clasifique las siguientes reacciones escribiendo en los paréntesis las letras (EXO) para reacciones exotérmicas o (ENDO) para endotérmicas, (S) si es reacción de síntesis “combinación” o (D) si es de descomposición, (F) si hay formación de enlaces o (R) si hay ruptura de enlaces: a) 2H2O + energía eléctrica 2H2 + O2 ( ),( )y( ) b) 2H2 + O2 2H2O + energía ( ),( )y( ) c) 2FeO + 3O2 + calor 2Fe2O3 ( ),( )y( ) d) N2 +3H2 → 2NH3↑ + energía ( ),( )y( ) e) 2Na + Cl2 → 2NaCl + calor ( ),( )y( ) f) H2 + I2 + energía → 2HI ( ),( )y( ) 7.-Clasifique las siguientes reacciones de acuerdo con su patrón de comportamiento en combinación o síntesis (S), descomposición (D), desplazamiento o sustitución simple (SS), doble desplazamiento o doble sustitución (DS): ( ( ( ( ) CaO(s) + 2HCl(ac) → CaCl2(ac) +H2O ) SO3 +H2O →H2SO4 ) CaCO3 → CaO + CO2 ) AgNO3 + Cu →CuNO3 + Ag 8.-Ejercicio de identificación de conceptos: I.-Escriba en la línea el nombre del tipo de característica o propiedad de la materia que corresponda: a) La sustancia formada por átomos iguales, es decir del mismo tipo y que no se puede descomponer en otras más simples se llama:___________________________ b) La unión química de 2 o más sustancias en proporción fija que se puede separar por métodos químicos produciendo dos o más elementos en una proporción constante se llama:__________________________ c) La unión física de dos o más sustancias en proporción variable que se puede separar por métodos físicos se llama:_________________________ d) El nombre que reciben los compuestos y elementos por estar formados de un sólo tipo de materia se llama:___________________________ e) La parte más pequeña de los compuestos que está formada por un número entero de átomos de cada uno de los elementos que la forman se llama:_________________________ f) La unidad más pequeña de un elemento que conserva las propiedades del mismo se llama:_________________________ g) El proceso mediante el cual, elementos o compuestos se combinan o se separan para formar una o más sustancias con diferentes características se llama:_____________________________ h) La representación del proceso mediante el cual se consigue una nueva distribución de los átomos que había inicialmente se llama:______________________________________________ i) La fuerza de unión de los átomos entre sí para formar moléculas tendiendo a alcanzar la configuración de gas noble se llama:_________________________ j) Completa la tabla según corresponda: Compuesto Representación de la Molécula Elementos presentes en la molécula Cloruro de sodio Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 47 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. II.- Escriba en la línea el nombre del tipo de característica o propiedad del agua que corresponda: a) Químicamente el agua destilada es una sustancia que no contiene sales minerales por eso se le llama: ________________________________ b) Químicamente el agua natural es una sustancia que contiene sales minerales por eso se le llama: ________________________________ c) Al componente del agua que es un gas incoloro, inodoro e insípido y que es combustible se le llama:____________________ d) Al componente del agua que es un gas incoloro, inodoro e insípido y que es comburente se le llama:_______________________ e) La sustancia que se encuentra en mayor proporción en una disolución se llama:____________________ f) La sustancia que se encuentra en menor proporción en una disolución se llama:____________________ g) El agua se contamina fácilmente porque es el líquido que más sustancias orgánicas e inorgánicas disuelve, por eso se llama: __________________________________ h) Debido a su doble polaridad, a que posee una elevada constante dieléctrica, gran poder de disociación y de disolución, el agua puede disolver a sustancias que tienen enlaces llamados: _____________________________________________ III.- Escriba en la línea la respuesta de las siguientes preguntas, considerando la ecuación 4Fe(s) + 3O2 (g) Δ 2 Fe2O3 (s) : a) ¿Cuál es el estado físico del Hierro? _________________ b) ¿Cuál es el coeficiente del óxido de hierro III? _____________ c) ¿Cuál es el subíndice de oxígeno gaseoso?___________________ d) ¿Cuántos reactivos participan en la reacción?__________________ e) Escribe las fórmulas de los reactivos __________________________ f) ¿Cuál es el nombre del producto obtenido?_______________________ g) ¿Cuántas moléculas del producto se obtienen? _____________________ h) ¿Cuántos átomos de Oxígeno deben reaccionar?_____________________ i) Además ¿qué significan los siguientes símbolos: (g) _________________________________ (s) _________________________________ (l) _________________________________ Δ__________________________________ ↑__________________________________ ↓__________________________________ →__________________________________ IV.- Consulta la tabla periódica y completa lo siguiente para 3 moles de agua: FÓRMULA TIPO DE COMPUESTO NÚMERO DE PROPORCIÓN (¿Cuántos elementos MOLÉCULAS EN UNA diferentes?) MOLÉCULA Nota: La respuesta no es un número. TIPO DE MOLÉCULA (¿Cuántos elementos hay en una molécula?) Nota: La respuesta no es un número. NÚMERO TOTAL DE ÁTOMOS CONSIDERANDO TODAS LAS MOLÉCULAS Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 48 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. V.- Completa el siguiente esquema: MATERIA MEZCLAS SUSTANCIAS PURAS Compuestos Disoluciones acuosas Suspensiones como el peptobismol como el agua de limón. Emulsiones como la mayonesa Metales, No metales, Metaloides, Gases nobles Azúcar C6H6 Cloruro de sodio NaCl VI.-Escribe la ley de Proust: __________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ Utilizando la fórmula del agua, calcular según Proust, las siguientes proporciones: a) ¿En que proporción en masa se encuentra cada elemento dentro de la fórmula del H 2O? Si consideramos que en la fórmula del agua H 2O tenemos PM H2O= Por lo tanto, por cada H2 = ___ gramos, hay O = ____ gramos, es decir, por cada H = ___gramo, hay O = ____ gramos. b) ¿En que proporción porcentual se encuentra cada elemento dentro de la fórmula del H 2O? Realizar el cálculo: c) ¿En que proporción definida en volumen se encuentra cada elemento dentro de la fórmula del H2O? Realizar el cálculo: Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 49 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. d) ¿En que proporción en masa se encuentra cada elemento dentro de la fórmula del Cl2O? Si consideramos que en la fórmula del Óxido de Cloro Cl2O tenemos PM Cl2O= Por lo tanto, por cada Cl2 = ___ gramos, hay O = ____ gramos, es decir, por cada Cl = ___gramos, hay O = ____ gramos. ¿En que proporción porcentual se encuentra cada elemento dentro de la fórmula del Cl2O? Realizar el cálculo: ¿En que proporción definida en volumen se encuentra cada elemento dentro de la fórmula del Cl2O? Realizar el cálculo: Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 50 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. LECTURA 23 Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 51 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. Conclusiones de la unidad 1 Con las clases del curso de Química I se logró que el alumno: Comprenda los conceptos de mezcla, compuesto, elemento, enlace, molécula, átomo y reacción química, mediante el estudio de algunas propiedades del agua, para reconocer la importancia de éstos en la explicación del comportamiento de la materia. Comprenda la naturaleza corpuscular de la materia mediante la construcción de modelos operativos de mezclas, compuestos y elementos, para explicar las reacciones de descomposición y síntesis del agua. Reconozca la importancia para el conocimiento de la materia, del análisis y síntesis químicos, mediante las reacciones de descomposición y formación del agua. Resuelva problemas vinculados con las reacciones químicas estudiadas, para incrementar las habilidades, actitudes y destrezas propias del quehacer científico y del comportamiento social e individual. Valore al agua como recurso natural vital, al reconocer su importancia en los procesos que ocurren dentro de su propio organismo y de su entorno, para hacer un uso responsable de esta sustancia. Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 52 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. Unidad 2 OXÍGENO, COMPONENTE ACTIVO DEL AIRE Introducción.-En ésta unidad se analizarán las propiedades e importancia de los componentes del aire como recurso vital, enfatizando al oxígeno. Durante el proceso se considerará desde lo macroscópico hasta lo molecular y atómico. Objetivos de la Unidad: Al finalizar la unidad, el alumno: I. II. III. IV. V. Profundizará en la comprensión de los conceptos básicos de la química, mediante el estudio de reacciones del oxígeno con elementos metálicos y no metálicos, para comprender algunos cambios químicos que suceden a nuestro alrededor. Explicará la clasificación de los elementos en metales y no metales y la de sus óxidos, por medio de la construcción de modelos operativos de átomos y moléculas, para comprender el comportamiento químico de los elementos. Reconocerá la importancia de las reacciones de combinación, mediante la obtención de óxidos, hidróxidos y oxiácidos, para ilustrar la síntesis como un proceder propio de la química. Incrementará las habilidades, actitudes y destrezas propias del quehacer científico, mediante las actividades propuestas, para contribuir a su formación personal y social. Valorará la importancia de la química en la generación de energía, mediante el estudio de las reacciones de combustión y de su impacto en la naturaleza, para desarrollar una actitud crítica hacia el uso de la tecnología. 10.-Álbum fotográfico del museo Universum Guía de ejecución Objetivo: Valorar tu capacidad para seleccionar solo 10 sitios dentro del museo Universum que representen al agua o al aire, como un recurso de aprendizaje que contribuya a que adquieras hábitos de observación. Requisitos: Presentación.-Elaborar un álbum fotográfico donde se vea al alumno y su familia en cualquier parte del museo Universum que trate de los temas del agua y/o el aire. Cada fotografía debe tener únicamente un título. Extensión.- 10 fotografías. Contenido: Tema.- El agua y/o el aire en el museo Universum. Título.- Mi familia y yo en el museo Universum. Estructura.- Cada una de las 10 fotografías debe tener anexo únicamente un título de lo que se está representando del agua y/o del aire. Factores por evaluar y peso respectivo: Factor Peso Extensión 3% Estructura 3% Originalidad del álbum 3% Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 53 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. LECTURAS 24 A 28 Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 54 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 55 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 56 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 57 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 58 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. 11.-Dibujando tus pensamientos Guía de ejecución Objetivo: Valorar tu capacidad para expresar la importancia del aire como recurso natural vital, al reconocer su importancia en los procesos que ocurren dentro de tu propio organismo, los usos que tienen los componentes del aire en tu entorno y el daño a los seres vivos por la contaminación del aire. Requisitos: Presentación.- Cada dibujo deberá presentarse en cartulina blanca, hecho con plumones, colores de madera y gises. No puede contener más de una leyenda de un renglón pero sin faltas de ortografía. Extensión.-2 cartulinas. Contenido: Temas: 1.-Importancia del aire como un recurso vital: ¿Por qué es importante la preservación del aire como un recurso vital considerando para qué lo uso y para qué lo necesito? 2.-Necesidad de llevar a cabo acciones que permitan la conservación del aire: ¿Cómo puedes evitar la contaminación del aire? Título: Puede ser una palabra o frase breve que se refiera al tema que quiere representar. Estructura: Los contornos del dibujo deberán ser con plumones y el relleno con colores o gises. Factores por evaluar y peso relativo: Cada dibujo elaborado en equipo de 4 personas tiene un valor de 0.5%, total 1%. 12.-Trabajo en clase Guía de ejecución Objetivo: Resolver problemas vinculados con las reacciones químicas estudiadas, para incrementar las habilidades, actitudes y destrezas propias del quehacer científico y del comportamiento social e individual. Requisitos: Trabajo en clase haciendo ejercicios del tema que corresponda tales como: 1.- Dibuje el modelo del enlace metálico: Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 59 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. 2.-Representar según Bohr el modelo atómico de: Berilio Aluminio Germanio Antimonio Plomo Polonio Agua Cloruro de Sodio Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 60 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. Bióxido de Carbono Considerando lo dicho por Bohr completar las siguientes tablas: Z = número atómico = número de protones P + = número de electrones eA = Masa atómica N + = número de neutrones = A-Z Familia Elemento Símbolo 1 Hidrógeno H Niveles: nivel 1= nivel K = 1eDibujo: Z 1 P+ 1 e1 A 1.00794 N+ 0.00794 nivel K 1P+ 0.00794N+ e- Núcleo 1eFamilia Elemento 1 Litio Niveles: nivel 1 = nivel K = 2 nivel 2 = nivel L = 1 Símbolo Familia Elemento 2 Magnesio Niveles: nivel 1 = nivel K = 2 nivel 2 = nivel L = 8 nivel 3 = nivel M = 2 Símbolo Z 3 P+ e3 A 6.941=7 N + = A-Z Z 12 P+ e12 A 24.305=24 N + = A-Z Dibujo: Dibujo: Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 61 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. Familia Elemento 13 Galio Niveles: nivel 1 = nivel K = 2 nivel 2 = nivel L = 8 nivel 3 = nivel M =18 nivel 4 = nivel N =3 Símbolo Z 31 P+ e31 A 69.723=70 N + = A-Z Familia Elemento 14 Estaño Niveles: nivel 1 = nivel K = 2 nivel 2 = nivel L = 8 nivel 3 = nivel M =18 nivel 4 = nivel N = 18 nivel 5 = nivel O = 4 Símbolo Z 50 P+ e- A 118.71=119 N + = A-Z Familia Elemento 15 Bismuto Niveles: nivel 1 = nivel K = 2 nivel 2 = nivel L= 8 nivel 3 = nivel M =18 nivel 4 = nivel N =32 nivel 5 = nivel O =18 nivel 6 = nivel P =5 Símbolo Z 83 P+ e- A N + = A-Z 208.98038=209 Familia Elemento Símbolo 16 Ununhexio Uuh Niveles: Dibujo: nivel 1 = nivel K = 2 nivel 2 = nivel L = 8 nivel 3 = nivel M =18 nivel 4 = nivel N =32 nivel 5 = nivel O =32 nivel 6 = nivel P =18 nivel 7 = nivel Q =6 Z 116 P+ e- A 289 N + = A-Z Familia Elemento 17 Flúor Niveles: nivel 1 = nivel K = nivel 2 = nivel L = Z P+ e- A N + = A-Z Dibujo: Dibujo: Dibujo: Símbolo Dibujo: Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 62 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. Familia Elemento 17 Bromo Niveles: nivel 1 = nivel K = nivel 2 = nivel L = nivel 3 = nivel M = nivel 4 = nivel N = Símbolo Familia Elemento 18 Radón Niveles: nivel 1 = nivel K = nivel 2 = nivel L = nivel 3 = nivel M = nivel 4 = nivel N = nivel 5 = nivel O = nivel 6 = nivel P = Símbolo Z P+ e- A N + = A-Z P+ e- A N + = A-Z Dibujo: Z Dibujo: 3.-Escritura de ecuaciones y balanceo por inspección: Escriba las siguientes ecuaciones químicas, balancéelas por inspección (tanteo), recuerde que los gases (g) son moléculas biatómicas, represéntelas con bolitas y clasifíquelas (S) si es reacción de síntesis “combinación” o (D) si es de doble sustitución: a) Sodio + Oxígeno (g) Óxido de Sodio b) Óxido de magnesio + Agua Hidróxido de magnesio Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 63 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. c) Hidróxido de sodio + Ácido Clorhídrico → Cloruro de sodio + Agua d) Óxido de Nitrógeno V + Agua Ácido Nítrico e) Óxido de azufre VI + Agua Ácido sulfúrico Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 64 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. f) Nitrógeno (g) + Oxígeno (g) Óxido de Nitrógeno II g) Nitrógeno (g) + Hidrógeno (g) Hidruro de nitrógeno III h) Carbono + Oxígeno (g) Óxido de Carbono IV Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 65 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. i) ¿Cómo se clasifican los compuestos estudiados? Compuesto escrito Clasificación Óxido de Sodio Óxido de Magnesio Óxido de Carbono IV Óxido de Nitrógeno V Óxido de Azufre VI Óxido de Nitrógeno II Agua Hidróxido de Magnesio Hidróxido de Sodio Ácido Nítrico Ácido Sulfúrico Hidruro de Nitrógeno III Ácido Clorhídrico Cloruro de Sodio Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 66 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. LECTURAS 29 A 33 Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 67 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 68 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 69 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 70 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 71 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. 4.-La combustión es un ejemplo de los cambios energéticos en los procesos químicos… (combustible + oxígeno + fuego = agua + bióxido de carbono + luz + calor). Definir calor de combustión: Cálculos químicos. Resolver cada uno de los siguientes problemas: a) Metano + Oxígeno gaseoso Bióxido de carbono + Agua ¿Cuál es el calor de ésta reacción, obtenido a partir de los calores de combustión? Hc (CH4 ) = - 19.1 K cal / mol , Hc (CO2 ) = - 94.4 K cal / mol , Hc (H2O ) = - 68.4 K cal / mol HF (O2) = 0 kcal/mol, porque es un elemento libre Reacción Balanceada: H C productos = H C reactivos = Calcular el calor de combustión de la reacción del metano (CH4 ) cuando se quema: Calculo de H REAC – COMB. = H C productos - H C reactivos = Tipo de reacción: b) Óxido de Carbono II + Oxígeno (g) Óxido de Carbono IV ¿Cuál es el calor de ésta reacción, obtenido a partir de los calores de formación? HF (CO)= -28 kcal/mol, HF (CO2)= -94.4 kcal/mol, HF (O2) = 0 kcal/mol, porque es un elemento libre Reacción Balanceada: H F productos = H F reactivos = Calcular el calor de la reacción del Óxido de Carbono IV (CO2): Calculo de H REAC. = H F productos - H F reactivos = Tipo de reacción: Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 72 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. c) Estequiometría es la parte de la química que tiene por objeto calcular las cantidades en masa y volumen de las sustancias reaccionantes y los productos de una reacción química a partir de las masas atómicas de sus constituyentes. El bióxido de carbono se descompone en Carbono y Oxígeno gaseoso. ¿Qué cantidad de Oxígeno se obtendrá de descomponer 100 g de Bióxido de carbono? Ecuación balanceada: Peso Molecular: Regla de tres: d) El agua se descompone en Hidrógeno gaseoso y Oxígeno gaseoso. ¿Qué cantidad de Oxígeno se obtendrá de descomponer 360 g de Agua? Ecuación balanceada: Peso Molecular: Regla de tres: ¿Cómo se clasifican los compuestos estudiados? Compuesto escrito Clasificación Metano Alcano compuesto orgánico Óxido de Carbono IV Agua Óxido de Carbono II ¿De qué otra manera se le llama al Óxido de Carbono II? ¿De qué otra manera se le llama al Óxido de Carbono IV? Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 73 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. 5.-Ejercicio de identificación de conceptos: I.- Al lado derecho de cada modelo atómico escriba el nombre de su autor: Oxígeno Hidrógeno Azufre Cobre Carbono II.-Escriba el nombre del autor de cada una de las evoluciones de los modelos atómicos: 1.-Éste autor dijo que los elementos químicos están formados por pequeñas partículas indivisibles a las que llamó átomos:________________________________________________________ 2.-Este autor hizo experimentos con haces de partículas negativas y en 1897 llegó a la conclusión de que estaban constituidos por partículas ligeras con carga eléctrica negativa, a las que se conocen actualmente como electrones: ___________________________________________ 3.-Estos autores bombardearon una placa de oro muy delgada con partículas (ALFA) procedentes de una fuente radioactiva. Colocaron una pantalla de Sulfuro de Zinc fluorescente por detrás de la capa de oro para observar la dispersión de las partículas alfa en ellas. Lo anterior demostró, que la dispersión de partículas alfa con carga positiva, era ocasionada por repulsión de centros con carga positiva en la placa de oro, igualmente se cumplía con placas de metales distintos, pudiéndose concluir que cada átomo contenía un centro de masa diminuto con carga positiva, porque contiene a los protones, que denominó núcleo atómico:___________________________________ 4.-Estos autores descubrieron conjuntamente los elementos químicos radio y polonio: __________________________________________________________________________ 5.-Estos autores observaron que cuando el Berilio, el Boro o el Litio eran bombardeados por partículas alfa procedentes del elemento radiactivo polonio, el material que actuaba de blanco emitía una radiación con mucho mayor poder de penetración que las partículas alfa iniciales: __________________________________________________________________________ 6.-Éste autor hizo experimentos que mostraron que la emanación consistía en partículas eléctricamente neutras con una masa aproximadamente igual a la del protón a las que llamó neutrones : ________________________________________________________________ 7.-Éste autor dijo que el átomo está formado por núcleo y corteza. En el núcleo se encuentran aglutinados protones y neutrones, en número diferente según el elemento de que se trate. La corteza está formada por capas en las cuales giran los electrones en órbitas circulares, K, L , M , N , O , P , Q , alrededor del núcleo:__________________________________________________ Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 74 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. III.- Escriba en la línea el nombre del tipo de característica o propiedad de las sustancias que corresponda: a) El nombre que reciben los compuestos que sirven para determinar la acidez o basicidad de una sustancia es:___________________________ b) El color que adquiere la fenolftaleína con las bases es:___________________________ c) El color que adquiere la fenolftaleína con los ácidos es:___________________________ d) El color que adquiere el anaranjado de metilo con las bases es:___________________________ e) El color que adquiere el anaranjado de metilo con los ácidos es:__________________________ f) El color que adquiere el papel tornasol con las bases es:___________________________ g) El color que adquiere el papel tornasol con los ácidos es:___________________________ h) La forma en que podemos distinguir experimentalmente a las sustancias orgánicas de las inorgánicas es:_________________________ i) Al elemento con brillo propio, maleable y dúctil, que conduce la electricidad y el calor se le llama:____________________ j) Al elemento sin brillo propio, no maleable, que no conduce la electricidad y tampoco el calor se le llama:____________________ IV.-En la siguiente cuadrícula que representa a una tabla periódica: Colorea con amarillo el lugar donde se ubican los metales de transición los lantánidos y actínidos, colorea con rosa el lugar donde se ubican los demás metales, colorea con azul el lugar donde se ubican los metaloides, colorea con verde el lugar donde se ubican los no metales y deja los gases nobles en blanco. V.- Indicar según la ley periódica ¿Cómo varían las propiedades de los elementos en la tabla periódica? Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 75 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. IA H Li Radio Atómico: Se define como la mitad de la distancia entre dos núcleos de dos átomos unidos entre sí. IIA IIIA IVA VA VIA VIIA VIIIA He 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 Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 76 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. Electronegatividad: Se define como la capacidad que tiene un átomo para atraer electrones. H Li Be B C N O F Na Mg Al Si P S Cl K Ca Ga Ge As Se Br Rb Sr In Sn Sb Te I Cs Ba Tl Pb Bi Po At VI.-Escriba en la línea el nombre del tipo de característica o propiedad de los elementos de la tabla periódica que corresponda: a) El elemento menos ácido, menos oxidante, menos electronegativo, menos no metálico y con menor radio atómico es:_______________________ b) El elemento menos reductor, menos electropositivo, menos metálico y menos básico es: _____________________ c) El elemento no radiactivo con mayor radio atómico, más básico, más metálico, más electropositivo y más reductor es: ___________________ d) El elemento más no metálico, más electronegativo, más oxidante, más ácido, con mayor afinidad electrónica y mayor energía de ionización es: ___________________________ e) La valencia con base en el número de electrones externos del grupo del Helio es:________ f) La valencia con base en el número de electrones externos del grupo del Flúor es:______________________ g) La valencia con base en el número de electrones externos del grupo del Boro es:______________________ h) La valencia con base en el número de electrones externos del grupo del Nitrógeno es:______________________ i) La valencia con base en el número de electrones externos del grupo del Carbono es:______________________ j) La valencia con base en el número de electrones externos del grupo del Oxígeno es:______________________ k) La valencia con base en el número de electrones externos del grupo del Berilio es:______________________ l) La valencia con base en el número de electrones externos del grupo del Hidrógeno es:______________________ m) El nombre del grupo o Familia 18 o cero es: ________________________________ n) El nombre del grupo o Familia 2 o IIA es: ________________________________ o) El nombre del grupo o Familia 13 o IIIA es: ________________________________ p) El nombre del grupo o Familia 3 a 12 o Grupos B es: ________________________________ q) El nombre del grupo o Familia 15 o VA es: ________________________________ r) El nombre del grupo o Familia 17 o VIIA es: ________________________________ s) El nombre del grupo o Familia 14 o IVA es: ________________________________ t) El nombre del grupo o Familia 1 o IA es: ________________________________ u) El nombre del grupo o Familia 16 o VIA es: ________________________________ Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 77 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. v) ¿Por qué la Tabla periódica es una herramienta que aporta información? VII.- Escriba la respuesta de las siguientes preguntas: a) ¿Es el aire una mezcla o una sustancia pura y porqué? b) ¿Cuál gas del aire necesitan las plantas para la fotosíntesis y porqué? c) ¿Cuál es el gas más activo del aire y porqué? d) ¿Cuál gas del aire se encuentra en mayor proporción y para qué se necesita? e) ¿Cuál es el proceso industrial para obtener a los gases del aire y para qué se necesita? Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 78 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. VIII.- Escribe arriba de cada tabla el nombre del proceso de obtención o uso de energía en forma de ATP que representa: Dióxido carbono de + Agua CO2 nutriente rico en carbono C6H12O6 Luz y clorofila H2O + + O2 Oxígeno O2 Oxígeno + ATP ATP nutriente rico en carbono C6H12O6 Agua H2O + + ATP ATP Dióxido carbono de CO2 IX.- Escriba en la línea el nombre del tipo de característica o propiedad de los contaminantes del aire que corresponda: a) A una de las causas de la destrucción de monumentos, edificios y del suelo que se debe a la combustión de combustibles que genera Óxidos de Azufre y de nitrógeno, los cuales al reaccionar con el oxígeno y agua del aire se transforman, se le llama: _______________________________ b) A la disminución de la visibilidad que sucede cuando el monóxido de nitrógeno se combina con el oxígeno del aire en presencia de la luz solar y produce el dióxido de nitrógeno que es un gas café rojizo se le llama: ________________________________________ c) Podemos sentir asfixia debido a la combustión incompleta de combustibles en motores de explosión y otras sustancias que contienen carbono, así como incendios, humo del tabaco y actividades industriales que generan el contaminante llamado:__________________________ d) Las grandes inundaciones posteriores al descongelamiento gradual de los polos, son consecuencia de que el bióxido de carbono atrapa el calor de la atmósfera y como actualmente se queman grandes cantidades de combustibles, la cantidad de bióxido de carbono en la atmósfera está aumentando, lo cual está llevando a un aumento gradual en la temperatura mundial, a esto se le llama: ________________________________ e) El cáncer de piel es provocado en parte cuando se producen agujeros en la capa de ozono O3 de la estratosfera ya que ahí tiene el efecto llamado: ________________________________ f) A partir de la reacción química de los óxidos de nitrógeno y azufre que resultan de la quema de hidrocarburos se produce O3 que se encuentra a nivel del suelo, éste es perjudicial debido a que tiene la propiedad llamada: _________________________ Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 79 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. X.-El siguiente cuadro representa la composición del aire limpio y seco, y del aire contaminado por humo de cigarro, escriba las respuestas de las preguntas posteriores a él: Componente Aire limpio y seco (%) Aire con humo de cigarro (%) N2 78.1 59.0 O2 20.9 13.4 CO2 0.03 13.6 CO 0.00001 3.3 H2O ----1.2 Otros gases 0.04 7.7 a) ¿Por qué varía la composición del aire en ambos casos? b) ¿Por qué la proporción de N2 y O2 disminuye en el aire con humo de cigarro? c) ¿Por qué aumenta la proporción de vapor de agua en el aire con humo de cigarro? d) ¿Porqué los elementos presentes en la mayoría de los combustibles, son los responsables de que en los productos de la combustión aparezcan agua y óxidos de carbono? e) ¿Qué es la nicotina y porqué produce adicción? f) ¿Qué son el alquitrán y el cianuro que están presentes en el tabaco? g) ¿Cuáles enfermedades se pueden producir con el tabaquismo? h) ¿Cómo se previene la adicción al tabaco? i) ¿Cuál solución das a la contaminación del aire? Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 80 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. j) ¿Cuál solución das para la producción de energías que no provengan de los combustibles fósiles? XI.- Indica el nombre del elemento que representa cada una de las siguientes configuraciones electrónicas: Configuración electrónica Suma de exponentes Elemento que le corresponde 1s1 1s2 (Helio,2s1) 1s2 2s1 (Helio,2s22p3) 1s2 2s22p3 (Neón, 3s1) 1s2 2s2 2p6 3s1 (Neón, 3s23p3) 1s2 2s2 2p6 3s23p3 (Argón, 4s1) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 (Kripton, 5s1) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p65s1 (Xenón, 6s1) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p65s2 4d10 5p66s1 (Radón, 7s1) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s1 Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 81 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. 13.-Modelo de Lewis Guía de ejecución Objetivo: Construir modelos atómicos para explicar el tipo de enlace que tiene cada molécula, así como su estado de agregación. Reflexionar sobre la distribución de las cargas eléctricas en las moléculas y establecer la formación de dipolos. Destacar la presencia de fuerzas que mantienen unidas a las moléculas y la formación de puentes de hidrógeno en el agua. Requisitos: 1.-Repasar el ejercicio de la página 42 y resolver en ésta hoja explicando con sus palabras lo siguiente: a) ¿Cuáles son los electrones que usaba Lewis para representar con puntos las estructuras de algunos elementos? b) ¿En cuál molécula se representó un compuesto iónico entre un metal alcalino y un halógeno? c) ¿En cuál molécula se representó un compuesto de óxido metálico con metales alcalinos o alcalinotérreos? ¿Qué tipo de enlace tiene? Y ¿Cuál es el estado de agregación de los óxidos metálicos? d) ¿En cuál molécula se representó un compuesto de óxido no metálico? ¿Qué tipo de enlace tiene? Y ¿Cuál es el estado de agregación de los óxidos no metálicos? e) ¿Qué tipo de Óxido se considera al agua? ¿Qué tipo de enlace tiene la molécula del agua? ¿Por qué se dice que en el agua se forman dipolos? ¿Cómo explicas que el agua sea un líquido en condiciones normales de temperatura y presión? f) ¿Cómo se aplica la regla del octeto de Lewis empleando las estructuras de puntos? 2.-Construcción de modelos de Lewis.- Ejemplo: Fórmula con Resta de Pauling valencias y tipo de enlace +2 -2 C-Ca= 2.5-1=1.5 covalente polar, Ca CO3 O-C=3.5-2.5=1 covalente polar, O-O= 3.5-3.5=0 covalente no polar Estado de Dibujo de Lewis agregación Sólido .. .. :O—O: │ │ Ca=C —O: ¨ Con los clips (átomos) unidos con Modelo con clips: las ligas (enlaces), construirán modelos tridimensionales de la sustancia → Consultando la tabla periódica, además de las páginas 42 y 86 de este manual, en hojas tamaño carta, en equipo, hacer una tabla como la del ejemplo de esta página, para cada compuesto: KCl, MgO, SiO2, N2, CsCl, HCl, O2, AlCl3, SrO, CH4, H2O Los metales se representarán con clips rosas, los no metales con clips verdes, el H con clips amarillos y cada enlace es una liga. Por lo tanto, si la molécula tiene doble enlace tiene 2 ligas. Los modelos con clips se pegan a las hojas con cinta adhesiva transparente. Factores por evaluar y peso relativo: Parte 1.-La solución de preguntas tiene un valor del 1% Parte 2.-La escritura de cada compuesto con valencias, estado de agregación, dibujo y modelo construido, el total de los 12 compuestos asignados al equipo de 4 personas, tiene un valor de 1%. Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 82 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. 14.- Aplicaciones de la lectura del libro Varela Guía de ejecución Objetivo: Valorar tu capacidad para elaborar tus propios apuntes utilizando las estrategias de aprendizaje explicadas en el libro Varela, aplicándolas a los temas de Química I como un recurso de aprendizaje que contribuya a que adquieras hábitos de estudio y a mejorar tu rendimiento académico. Requisitos: Leer el libro: Varela Ruíz Margarita, Fortoul van der Goes Teresa. El reto de los estudiantes de medicina. Editorial Médica Panamericana. México, 2003. Este libro ya lo leíste al principio del semestre y solo debes volver a leer las páginas 40 y 41 Presentación.- El trabajo deberás diseñarlo en WordArt, en tamaño carta y enviarlo vía correo electrónico a la dirección: hwquimica1@yahoo.com.mx Extensión.-2 páginas, una página por unidad del programa. Letra.- Century Gothic, 14 puntos. Márgenes.-Todos a 2.5 cm., Interlineado Sencillo. Ortografía.-El trabajo deberá presentarse sin faltas de ortografía y sin abreviaturas. Contenido: Temas: 1.-Hacer un mapa conceptual con el contenido de la unidad 1 del programa de Química I “Agua compuesto indispensable”, (guiarse por lo leído en el libro Varela pág.41). 2.-Hacer un mapa conceptual con el contenido de la unidad 2 del programa de Química I “Oxígeno, componente activo del aire”, (guiarse por lo leído en el libro Varela pág.41). Título: Puede ser una palabra o frase breve que se refiera al tema que quiere representar. Estructura: Cada estrategia debe estar representada de manera semejante a los ejemplos mencionados en el libro Varela. Factores por evaluar y peso relativo: Cada estrategia elaborada individualmente tiene un valor de 1 %, total 2%. Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 83 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. 15.- ¿Cómo podemos tener un aire más limpio? Guía de ejecución Objetivo: Valorar tu capacidad para apreciar la necesidad de desarrollar una actitud crítica ante el uso de la tecnología y de respeto hacia la Naturaleza, a través de los comentarios que expreses acerca de cada uno de los videos. Requisitos: Ver los videos que corresponden a los links: Es obligatorio ver los 5 primeros videos: http://www.youtube.com/watch?v=aeum6VQUY-4 http://www.youtube.com/watch?v=-5yym8kW1vo http://www.youtube.com/watch?v=gSRG7j6-JoA&playnext_from=TL&videos=o0CmcpJ2sRA http://www.youtube.com/watch?v=QjmYpUGe5R4 http://www.youtube.com/watch?v=KqmWHFIWZD0 De los siguientes links elige por lo menos uno para que veas el video correspondiente: http://www.youtube.com/watch?v=4Kxjbcdph-U http://www.youtube.com/watch?v=NRDuCBaaoy8 http://www.youtube.com/watch?v=MZ2M35YjTHk http://www.youtube.com/watch?v=7dtCFcDIdrA http://www.youtube.com/watch?v=6g_rXgxPYDw http://www.youtube.com/watch?v=v2TdaTg5Pg4 http://www.youtube.com/watch?v=KxoJkpB85ZU http://www.youtube.com/watch?v=KxXkoMZhS-A&playnext_from=TL&videos=nY52MOrrzME http://www.youtube.com/watch?v=7LkcDQDGiZE&playnext_from=TL&videos=KZgCfKXQ2y0 Presentación.- Por cada uno de los 6 videos (los 5 obligatorios y el elegido por ti)... deberás elaborar un comentario de 5 renglones del tamaño del espacio de texto de tu cuenta de correo y enviarlo a la dirección: hwquimica1@yahoo.com.mx Te recuerdo que un comentario es una opinión con fundamento en lo visto. Jamás redactarás: - Si me gustó o no me gustó, -Fue interesante o me aburrió. Título: Debe ser el link del video al que te refieres con el comentario. Extensión.-5 renglones por cada video. Letra.- Arial, 14 puntos. Márgenes.- Interlineado Sencillo. Ortografía.-El trabajo deberá presentarse sin faltas de ortografía y sin abreviaturas. Factores por evaluar y peso relativo: El comentario de los videos obligatorios tiene un valor de 0.5 % Cada comentario de los videos optativos tiene un valor de 0.5 % Por cada comentario extra puedes obtener el 0.5 %. Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 84 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. Conclusiones de la unidad 2 Con las clases del curso de Química I se logró que el alumno: Profundice en la comprensión de los conceptos básicos de la química, mediante el estudio de reacciones del oxígeno con elementos metálicos y no metálicos, para comprender algunos cambios químicos que suceden a nuestro alrededor. Explique la clasificación de los elementos en metales y no metales y la de sus óxidos, por medio de la construcción de modelos operativos de átomos y moléculas, para comprender el comportamiento químico de los elementos. Reconozca la importancia de las reacciones de combinación, mediante la obtención de óxidos, hidróxidos y oxiácidos, para ilustrar la síntesis como un proceder propio de la química. Incremente las habilidades, actitudes y destrezas propias del quehacer científico, mediante las actividades propuestas, para contribuir a su formación personal y social. Valore la importancia de la química en la generación de energía, mediante el estudio de las reacciones de combustión y de su impacto en la naturaleza, para desarrollar una actitud crítica hacia el uso de la tecnología. Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 85 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. LISTA DE RADICALES MÁS COMUNES NOMBRE ÁCIDO (Sin óxigeno se llaman hidrácidos, Con oxígeno se llaman oxiácidos u oxácidos) AMONIO HIDRURO FLUORURO FLUORURO BÁSICO FLUORURO DIBÁSICO CLORURO BROMURO YODURO CIANHURO SULFOCIANURO O TIOCIANATO PERÓXIDO HIDROXILO U OXHIDRILO (Con él se forma Hidróxido o Base) ÓXIDO BÁSICO U ÓXIDO METÁLICO ÓXIDO ÁCIDO U ÓXIDO NO METÁLICO O ANHÍDRIDO SULFURO SULFURO ÁCIDO O BISULFURO NITRITO (Cuando el radical termina en “ito” su ácido terminará en “oso”) NITRATO (Cuando el radical termina en “ato” su ácido terminará en “ico”) NITRATO BÁSICO CARBONATO CARBONATO ÁCIDO O BICARBONATO SULFITO SULFITO ÁCIDO O BISULFITO SULFATO SULFATO ÁCIDO O BISULFATO TIOSULFATO O HIPOSULFITO ARSENITO ARSENIATO CROMITO CROMATO DICROMATO YÓDICO PERMANGANATO FOSFATO FOSFATO ÁCIDO FOSFATO DIÁCIDO BORATO HIPOCLORITO CLORITO CLORATO PERCLORATO SILICATO Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. FÓRMULA CON VALENCIA H +1 NH4 +1 H -1 F -1 OHF -2 (OH)2F -3 Cl -1 Br -1 I -1 CN -1 SCN -1 O -1 OH -1 O -2 O -2 S -2 HS -1 NO2-1 NO3 -1 OHNO3 -2 CO3 -2 HCO3 -1 SO3 -2 HSO3 -1 SO4 -2 HSO4 -1 S2O3 -2 AsO3 -3 AsO4 -3 CrO3 -2 CrO4 -2 Cr2O7 -2 IO3 -1 MnO4 -1 PO4 -3 HPO4 -2 H2PO4 -1 BO3 -3 ClO -1 ClO2-1 ClO3-1 ClO4-1 SiO4-4 86 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. Conclusiones generales Con el curso de Química I se logró que el alumno desarrolle las competencias disciplinares básicas porque: 1.-Establece la interrelación entre la ciencia, la tecnología, la sociedad y el ambiente en contextos históricos y sociales específicos. Reconoce que la Química es parte de cada día de su vida. 2.-Fundamenta opiniones sobre los impactos de la ciencia y la tecnología en su vida cotidiana asumiendo consideraciones éticas. Admite que debe cuidar el agua y aire para proteger su propia vida. 3.-Identifica problemas, formula preguntas de carácter científico y plantea las hipótesis necesarias para responderlas. Ahora es capaz de diseñar sus propios experimentos. 4.-Obtiene, registra y sistematiza la información para responder a preguntas de carácter científico consultando fuentes relevantes y realizando experimentos pertinentes. Sabe investigar en la biblioteca, hemeroteca y sitios de internet, discriminando la basura. 5.-Contrasta los resultados obtenidos en una investigación o experimento con hipótesis previas y comunica sus conclusiones. Es capaz de redactar sus informes de prácticas. 6.-Valora las preconcepciones personales o comunes sobre diversos fenómenos naturales a partir de evidencias científicas. Considera inadecuadas las informaciones de revistas, películas, mensajes electrónicos y programas de TV, que carezcan de una fuente científicamente comprobable. 7.-Hace explícitas las nociones científicas que sustentan los procesos para la solución de problemas cotidianos. Desarrolla su creatividad con fundamento en sus investigaciones. 8.-Explica el funcionamiento de máquinas de uso común a partir de nociones científicas. Sabe utilizar los materiales, instrumentos y equipos con los que cuenta el laboratorio. 9.-Diseña modelos o prototipos para resolver problemas, satisfacer necesidades o demostrar principios científicos. Es capaz de mostrar modelos diseñados por el mismo con base en lo investigado del tema que quiere demostrar. 10.-Relaciona las expresiones simbólicas de un fenómeno de la naturaleza y los rasgos observables a simple vista o mediante instrumentos o modelos científicos. Recrea los fenómenos de la naturaleza a través del diseño de experimentos que los demuestran. 11.-Analiza las leyes generales que rigen el funcionamiento del medio físico y valora las acciones humanas de impacto ambiental. Se compromete con el cuidado de su ambiente, en especial con el cuidado del agua y el aire, cuyos temas se abordaron en éste curso. 12.-Decide sobre el cuidado de su salud a partir del conocimiento de su cuerpo, sus procesos vitales y el entorno al que pertenece. Sabe de los efectos nocivos a la salud del agua contaminada, del tabaco y de los contaminantes de aire. 13.-Relaciona los niveles de organización química, biológica, física y ecológica de los sistemas vivos. Reconoce que en la Química hay un continuo paso de lo macroscópico a lo molecular y en un orden lógico secuencial de lo simple a lo complejo y de lo concreto a lo abstracto. 14.-Aplica normas de seguridad en el manejo de sustancias, instrumentos y equipo en la realización de actividades de su vida cotidiana. Se cuida en su casa de ácidos, bases y solventes dañinos a su salud. Además, desarrolló las concepciones pedagógicas del bachillerato del Colegio que se resumen en los principios de aprender a aprender, aprender a hacer y aprender a ser: Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 87 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. Aprender a aprender significó que el alumno aprendió a ser autónomo en la conformación de su saber. Se reconoce a sí mismo como constructor de sus conocimientos. Para ello a través de experiencias de aprendizaje basadas en contextos donde verificó la recreación de conocimientos existentes construyó nuevos conocimientos. Este proceso exigió creatividad del alumno, así como la puesta en juego de métodos y procedimientos para recabar información, analizarla, calificarla e incorporarla en los contextos analizados. El trabajo personal del estudiante se vio enriquecido y apoyado por el profesor y sus compañeros. Observó el continuo paso de lo macroscópico a lo molecular, mediante representaciones simbólicas, particularmente útiles para el desarrollo de la capacidad de abstracción de los estudiantes. Aprender a hacer significó, en el desarrollo de los programas de Química, el impulso a procedimientos de trabajo, tanto individuales como colectivos, que permitieron a los alumnos apropiarse de estrategias y a elaborar las suyas para analizar, sintetizar, inducir (obtener un razonamiento general a partir de hechos aislados), deducir y exponer información obtenida tanto de fuentes documentales y experimentales, como de la propia realidad y experiencia. El hecho de consultar textos básicos de la disciplina y, en algunos casos, textos complementarios y revistas, supone saber leer, esto es, entender cabalmente lo que se lee. También fue necesario saber buscar información tanto en fuentes documentales como en medios electrónicos. Por otro lado, la química al ser una ciencia experimental que se nutre de conocimientos a partir de su cotejo con la realidad, impulsa el dominio de métodos y procedimientos para adquirir información mediante experiencias controladas, esto es mediante experimentos. El estudiante pudo plantear, cada vez con más éxito, las condiciones para obtener información directa de los fenómenos estudiados y a la vez desarrolló las habilidades intelectuales propias del quehacer científico. También fue importante promover conocimientos y destrezas en el uso de instrumentos y materiales de laboratorio, como herramientas útiles para la obtención de información. En este semestre, el alumno adquirió o reforzó los métodos de estudio y de saber hacer en el trabajo colectivo a partir de aprender a convivir. Aprender a ser significó la formación en los alumnos de valores que sirven de referencia y, por ello, perfilen sus actitudes en los diferentes medios donde se desarrollen en la vida social, política y laboral, así como en el entorno natural. Valores como libertad, responsabilidad, tolerancia, justicia, honestidad y solidaridad. Los programas de Química son fértiles para el desarrollo de actitudes fundadas en los valores mencionados y lo importante fue hacerlo explícito, con pertinencia, cada vez que fue necesario. Los temas que dan contexto al estudio de los conceptos químicos, permitieron que el alumno reflexione sobre la estrecha relación que existe entre la ciencia y la tecnología, relación de la que se desprenden muchas aplicaciones prácticas que contribuyen a mejorar la calidad de vida, pero su uso irracional afecta al medio ambiente y a los humanos. Esta reflexión propició la valoración del conocimiento científico y el desarrollo de una actitud crítica y responsable frente al uso de los productos derivados de la tecnología. Al plantearse una enseñanza y un aprendizaje de la Química apoyados en un proceso colectivo, donde cada individuo aportó en su equipo de trabajo y en el grupo su conocimiento, para construir un saber de todos y para todos, se fomentaron actitudes críticas y responsables que rebasan lo individual para convertirse en una responsabilidad Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 88 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. ante los demás, lo cual orienta a un ejercicio de la libertad con responsabilidad, que es cotidianamente observado y contrastado con las exigencias del proceso. El trabajo colectivo permitió el desarrollo de actitudes de honestidad, solidaridad, respeto y tolerancia, entendida como saber escuchar y valorar opiniones diversas y en ocasiones contradictorias. BIBLIOGRAFÍA PRIMERA UNIDAD. AGUA, COMPUESTO INDISPENSABLE. HILL, J. W; Kolb, D. K. Química para el nuevo milenio. México, Prentice Hall, 1999. MOORE, J. et al, El mundo de la Química: conceptos y aplicaciones, México, Addison Wesley Longman, 2000. PHILLIPS, J; Strozak, V; Wistrom, C. Química, conceptos y aplicaciones, México, Mc Graw Hill, 2000. RICO, Galicia Antonio, Pérez Orta Rosa Elba, Castellanos Zoreda María José. Química I, Agua y Oxígeno. Colección 2007-1 Área de Ciencias Experimentales. C.C.H. U.N.A.M. México, 2007. SOSA, Reyes Ana María. Química 1, Competencias + Aprendizaje + Vida. C.C.H. U.N.A.M. Editorial Pearson Educación, Prentice Hall. México, 2010. VARELA, Ruíz Margarita, Fortoul van der Goes Teresa. El reto de los estudiantes de medicina. Editorial Médica Panamericana. México, 2000. Páginas web de: Comisión Nacional del Agua. www.cna.gob.mx UNAM, CCH. www.sagan-gea.org SEGUNDA UNIDAD. OXÍGENO, COMPONENTE ACTIVO DEL AIRE. HILL, J. W. y Kolb, D. K. Química para el nuevo milenio. México, Prentice Hall, 1999 . MOORE, J. et al. El mundo de la Química: conceptos y aplicaciones, México, Addison Wesley Longman, 2000. PHILLIPS, J., Strozak, V., Wistrom, C., Química, conceptos y aplicaciones, México, Mc. Graw Hill, 2000. RICO, Galicia Antonio, Pérez Orta Rosa Elba, Castellanos Zoreda María José. Química I, Agua y Oxígeno. Colección 2007-1 Área de Ciencias Experimentales. C.C.H. U.N.A.M. México, 2007. SOSA, Reyes Ana María. Química 1, Competencias + Aprendizaje + Vida. C.C.H. U.N.A.M. Editorial Pearson Educación, Prentice Hall. México, 2010. VARELA, Ruíz Margarita, Fortoul van der Goes Teresa. El reto de los estudiantes de medicina. Editorial Médica Panamericana. México, 2000. Páginas web de: Secretaría de Mejoramiento del Ambiente. www.semarnat.gob.mx UNAM, CCH. www.sagan-gea.org Dr Mario Molina - Premio Novel de Química www.youtube.com BIBLIOGRAFÍA SUGERIDA PARA EL LABORATORIO DURANTE TODO EL CICLO ESCOLAR: 1.-Castillejos Salazar Adela. Conocimientos fundamentales de Química. Volumen I. Editorial Pearson Educación. México, 2006. 2.- Castillejos Salazar Adela. Conocimientos fundamentales de Química. Volumen II. Editorial Pearson Educación. México, 2007. 3.-Cereti Helena M., Zalts Anita. Experimentos en contexto. Química. Manual de Laboratorio. Editorial Pearson Educación. México 2003. Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 89 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. 4.-Carrillo Chávez Myrna, González Muradás Rosa Ma., Hernández Millán Gisela, Montagut Bosque Pilar, Nieto Calleja Elizabeth, Sandoval Márquez Rebeca M., Sansón Ortega Carmen. Microescala, Química General, Manual de Laboratorio. Editorial Prentice Hall,Pearson Educación. México, 2003. 5.-Zárraga Sarmiento Juan Carlos, Velásquez Villa Idalia, Rodríguez Rojero Alejandro. Química experimental, prácticas de laboratorio. Editorial Mc Graw Hill. México, 2004. 6.-Ocampo Glafira Ángeles, Fabila Gutiérrez Froylan, Juárez Calderón José Manuel, Monsalvo Vázquez Raúl, Ramírez Regalado Victor Manuel. Prácticas de Química 1-2. Publicaciones Cultural. México, 2003. Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 90 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. GUÍA DE OBSERVACIÓN (RUBRICA) NOMBRE DEL ALUMNO:__________________________________________ ASIGNATURA SEMESTRE: Química I Agosto-Diciembre DESEMPEÑO (S): Trabajo durante las prácticas de laboratorio y Actividades Demostrativas del tema que resumió CRITERIO SECCIÓN No INTEGRACIÓN AL EQUIPO DE TRABAJO 1 2 3 4 PROFESOR: FECHA: Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto Agosto 2013 NIVEL ASPECTO A EVALUAR Colaboración Y Disposición al trabajo durante la práctica #1 Colaboración Y Disposición al trabajo durante la práctica #2 DEFICIENTE REGULAR BUENO Ayudó en la investigación del marco teórico. Ayudó en la investigación del marco teórico y en la experimentación. 1 2 Ayudó en la investigación del marco teórico, en la experimentación, lavando el material y acomodando los bancos. 3 Ayudó en la investigación del marco teórico. Ayudó en la investigación del marco teórico y en la experimentación. Ayudó en la investigación del marco teórico, en la experimentación, lavando el material y acomodando los bancos. 3 1 2 Colaboración Y Disposición al trabajo durante la práctica #3 Ayudó en la investigación del marco teórico. Ayudó en la investigación del marco teórico y en la experimentación. Participación en clase 1 Participó una vez 1 2 Participó 2 veces Ayudó en la investigación del marco teórico, en la experimentación, lavando el material y acomodando los bancos. 3 Participó 3 veces 2 3 EXCELENTE Ayudó en la investigación del marco teórico, en la experimentación, lavando el material, acomodando los bancos y opinó en la redacción del análisis de resultados y conclusiones. 4 Ayudó en la investigación del marco teórico, en la experimentación, lavando el material, acomodando los bancos y opinó en la redacción del análisis de resultados y conclusiones. 4 Ayudó en la investigación del marco teórico, en la experimentación, lavando el material, acomodando los bancos y opinó en la redacción del análisis de resultados y conclusiones. 4 Participó 4 o más veces 4 o más Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 91 PUNTUACIÓN CONDUCTAS Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. GUÍA DE OBSERVACIÓN (RUBRICA) NOMBRE DEL ALUMNO: 2013 INTEGRACIÓN AL EQUIPO DE TRABAJO EXPOSICIÓN DEL EXPERIMENTO, MODELO, MAQUETA O DINÁMICA CONFORME AL TEMA QUE LE CORRESPONDE No 5 6 7 NIVEL ASPECTO A EVALUAR Calidad del manejo del contenido y concreción del proyecto Capacidad para: expresarse, escuchar, fundamentar y concluir Colaboración Y Disposición al trabajo durante la práctica #4 DEFICIENTE REGULAR BUENO EXCELENTE Su elección de las opciones de la sección, no muestra la comprensión del tema. Su elección de las opciones de la sección, muestra la comprensión del tema, pero solo participa el expositor. Su elección de las opciones de la sección, muestra la comprensión del tema y además hace participar a sus compañeros. Su elección de las opciones de la sección, muestra la comprensión del tema, además hace participar a sus compañeros y su idea es muy original. 1 2 3 5 Lee la información, pero no respeta los tiempos establecidos. Lee y repite la información. Explica. Opina según su criterio e inició y terminó en el tiempo establecido. 1 2 3 4 Ayudó en la investigación del marco teórico. Ayudó en la investigación del marco teórico y en la experimentación. Ayudó en la investigación del marco teórico, en la experimentación, lavando el material y acomodando los bancos. Ayudó en la investigación del marco teórico, en la experimentación, lavando el material, acomodando los bancos y opinó en la redacción del análisis de resultados y conclusiones. 1 2 3 4 Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 92 PUNTUACIÓN SECCIÓN CRITERIO Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. GUÍA DE OBSERVACIÓN (RUBRICA) NOMBRE DEL ALUMNO: 2013 No 8 INTEGRACIÓN AL EQUIPO DE TRABAJO 9 10 11 12 NIVEL PUNTUACIÓN SECCIÓN CRITERIO ASPECTO A EVALUAR Colaboración Y Disposición al trabajo durante la práctica #5 Colaboración Y Disposición al trabajo durante la práctica #6 Colaboración Y Disposición al trabajo durante la práctica #7 DEFICIENTE REGULAR Ayudó en la investigación del marco teórico. Ayudó en la investigación del marco teórico y en la experimentación . 1 2 Ayudó en la investigación del marco teórico. Ayudó en la investigación del marco teórico y en la experimentación . 1 2 Ayudó en la investigación del marco teórico. Ayudó en la investigación del marco teórico y en la experimentación . 1 2 Colaboración Y Disposición al trabajo durante la práctica #8 Ayudó en la investigación del marco teórico. Ayudó en la investigación del marco teórico y en la experimentación . Participación en clase 1 Participó una vez 1 2 Participó 2 veces 2 BUENO EXCELENTE Ayudó en la investigación del marco teórico, en la experimentación, lavando el material y acomodando los bancos. 3 Ayudó en la investigación del marco teórico, en la experimentación, lavando el material y acomodando los bancos. Ayudó en la investigación del marco teórico, en la experimentación, lavando el material, acomodando los bancos y opinó en la redacción del análisis de resultados y conclusiones. 3 Ayudó en la investigación del marco teórico, en la experimentación, lavando el material y acomodando los bancos. 3 Ayudó en la investigación del marco teórico, en la experimentación, lavando el material y acomodando los bancos. 3 Participó 3 veces 4 Ayudó en la investigación del marco teórico, en la experimentación, lavando el material, acomodando los bancos y opinó en la redacción del análisis de resultados y conclusiones. 3 4 Ayudó en la investigación del marco teórico, en la experimentación, lavando el material, acomodando los bancos y opinó en la redacción del análisis de resultados y conclusiones. 4 Ayudó en la investigación del marco teórico, en la experimentación, lavando el material, acomodando los bancos y opinó en la redacción del análisis de resultados y conclusiones. 4 Participó 4 o más veces 4 o más Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 93 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. LISTA DE COTEJO (RUBRICA) NOMBRE DEL ALUMNO:__________________________________________ ASIGNATURA SEMESTRE: Química I Agosto-Diciembre PRODUCTO (S): Trabajo durante las clases y tareas PROFESOR: Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto FECHA: Agosto 2013 CRITERIO No ASPECTO A EVALUAR DEFICIENTE REGULAR BUENO EXCELENTE 1 Dibujos de la importancia del agua y Crucigrama del video la ruta del agua Además del dibujo anterior, entregó un dibujo que expresa: ¿Cómo se puede ahorrar el agua en tu casa y en la escuela? Entregó los dos dibujos y el crucigrama, aunque no cumplen con lo especificado en el manual del participante. Entregó los dos dibujos, el crucigrama y cumplen con lo especificado en el manual del participante. 2 Construye modelos Entregó un dibujo que expresa: ¿Por qué es importante la preservación del agua como un recurso natural? O ¿Para qué la uso y para qué necesito del agua? 0.5 Construye con plastilina modelos para explicar la diferencia entre mezclas homogéneas y heterogéneas. 1 Además de los modelos de mezclas. Construye con clips modelos atómicos para explicar las reacciones de descomposición y síntesis del agua. 2 Además de los modelos de mezclas y reacciones. Completa su manual desde la página 38 a 50. Participa en la elaboración de una página Web del grupo donde comentan temas de la clase. 3 El alumno desarrolla las habilidades de lectura, escritura y pensamiento, al realizar resúmenes de textos científicos. 1 Enviaste tu tema por correo. 2 Enviaste tu tema por correo y la presentación en Power Point presenta título y conceptos. 1.5 Además de los modelos de mezclas y reacciones. Demuestra que puede realizar diferentes representaciones de moléculas y reacciones al completar su manual desde la página 38 a 50. 3 Enviaste tu tema por correo y la presentación en Power Point presenta título, conceptos e ilustraciones. SECCIÓN TRABAJO EN CLASE TAREAS NIVEL 1 2 2.5 4 Enviaste tu tema por correo y la presentación en Power Point presenta título, conceptos e ilustraciones y presenta una última diapositiva donde especifica la dinámica, experimento, modelo o maqueta relacionada con el tema que realizarás. 5 Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 94 PUNTUACIÓN PRODUCTOS Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. LISTA DE COTEJO (RUBRICA) NOMBRE DEL ALUMNO: 2013 El alumno desarrolla las habilidades de lectura, escritura y pensamiento al aplicar la lectura del libro Varela a los temas del agua. 5 El alumno desarrolla las habilidades de lectura, escritura y pensamiento al realizar actividades relacionadas con los métodos de separación del agua. 6 Ejemplos concretos de aplicación de la química a la vida cotidiana. 7 El alumno desarrolla las habilidades de lectura, escritura y pensamiento al resolver el Libro de Química Sosa TAREAS TAREAS 4 Demuestra que comprendió el libro Varela al entregarlo resuelto. Demuestra que comprendió el libro Varela al entregarlo resuelto. Además demuestra que comprendió el contenido de la página 10 del manual al realizar un cuadro sinóptico. 2 Demuestra que comprendió el contenido de las páginas 13 a 19 del manual al realizar -un mapa mental, -un autocuestionario . Demuestra que comprendió el libro Varela al entregarlo resuelto. Además demuestra que comprendió el contenido de la página 10 y 11 del manual al realizar un cuadro sinóptico y un mapa conceptual. Demuestra que comprendió el libro Varela al entregarlo resuelto. Además demuestra que comprendió el contenido de la página 10, 11 y 12 del manual al realizar -un cuadro sinóptico, - un mapa conceptual y - un resumen. 3 Demuestra que comprendió el contenido de las páginas 13 a 19 del manual al realizar -un mapa mental, -un autocuestionario. Además demuestra la cristalización al realizar una gruta de carbonato sobre una agujeta. 1 Demuestra algún método de purificación del agua al realizar un filtro. 2 Realiza un filtro. Además demostrará su creatividad al mostrar algún otro método de separación de mezclas diferente a los de la página 25. 3 Realiza un filtro. Aplica otro método de separación de mezclas. Además demuestra que identifica la diferencia entre fenómeno físico y químico al clasificar los ejemplos mencionados en la página 21. 1 Solución del Bloque 1 2 Solución del Bloque 1. Además envió la reseña de la discusión grupal en forma de Noticia Periodística del Bloque 1. 2 3 Solución del Bloque 1 y 2. Además envió la reseña de la discusión grupal en forma de Noticia Periodística del Bloque 1. 4 Demuestra que comprendió el contenido de las páginas 13 a 19 del manual al realizar -un mapa mental, -un autocuestionario. Además demuestra la cristalización al realizar una gruta de carbonato sobre una agujeta. Y realiza una camiseta coloreada por cromatografía. 4 Realiza un filtro. Aplica otro método de separación de mezclas. Identifica la diferencia entre fenómeno físico y químico. Además demuestra la conductividad eléctrica en sustancias de uso casero con un medidor de conductividad construido por el alumno. 4 Solución del Bloque 1 y 2. Además envió la reseña de la discusión grupal en forma de Noticia Periodística del Bloque 1 y 2. 1 Demuestra que comprendió el contenido de la página 13 del manual al realizar un mapa mental. 1 3 4 ADEMÁS SE TIENEN LAS HOJAS DE EVALUACIÓN DE LA UNAM PARA LA PRÁCTICA # 1(lista de cotejo 8), PARA LA PRÁCTICA # 2 (lista de cotejo 9) Y PARA LA PRÁCTICA # 3 lista de cotejo 10) Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 95 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. LISTA DE COTEJO (RUBRICA) NOMBRE DEL ALUMNO: CRITERIO ASPECTO A EVALUAR 11 La importancia del aire. 12 Construye modelos 13 Ejercicios diversos. TRABAJO EN CLASE TAREAAS SECCIÓN No. NIVEL DEFICIENTE REGULAR BUENO EXCELENTE Entregó un dibujo que expresa: ¿Porqué es importante la preservación del aire como un recurso vital?, O ¿Para qué lo uso y para qué lo necesito? Además del dibujo anterior, entregó un dibujo que expresa: ¿Cómo puedes evitar la contaminación del aire? 1 Dibuja el modelo del enlace metálico y construye átomos y moléculas según Bohr considerando la disposición de los electrones en la vecindad del núcleo. Entregó los dos dibujos y el álbum fotográfico con 10 fotos, donde se vea al alumno y su familia en cualquier parte del museo Universum que trate de los temas del agua y/o el aire, aunque no cumplen con lo especificado en el manual del participante. 4 Dibuja los modelos atómicos y moleculares. Además escribe y representa con modelos dibujados con bolitas, diferentes ecuaciones y balancea las reacciones por inspección. Entregó los dos dibujos y el álbum fotográfico con 10 fotos tituladas, donde se vea al alumno y su familia en cualquier parte del museo Universum que trate de los temas del agua y/o el aire, aunque no cumplen con lo especificado en el manual del participante. 7 Dibuja los modelos atómicos y moleculares. Escribe, balancea y representa con modelos diferentes ecuaciones. Además dibuja diferentes modelos para representar las propiedades de la ley periódica. Entregó los dos dibujos y el álbum fotográfico muy original con 10 fotos tituladas y cumplen con lo especificado en el manual del participante. 1 Calcula el calor de combustión. 2 Calcula el calor de combustión. Además realiza cálculos estequiométricos. 3 Calcula el calor de combustión. Realiza cálculos estequiométricos. Además identifica los diferentes modelos atómicos y a sus autores. 1 2 3 10 Dibuja los modelos atómicos y moleculares. Escribe, balancea y representa con modelos diferentes ecuaciones. Dibuja diferentes modelos para representar las propiedades de la ley periódica. Además construye con clips modelos de moléculas según Lewis. 4 Calcula el calor de combustión. Realiza cálculos estequiométricos. Identifica los diferentes modelos atómicos. Además identifica a los componentes del aire y los efectos de los contaminantes del aire. 4 Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 96 PUNTUACIÓN 2013 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. LISTA DE COTEJO (RUBRICA) NOMBRE DEL ALUMNO: 2013 NIVEL BUENO REGULAR EXCELENTE Realiza un mapa conceptual de la unidad 1. Realiza un mapa conceptual de la unidad 1 y 2. Realiza un mapa conceptual de la unidad 1 y 2. Además escribe comentarios de los videos del Doctor Molina que están en You Tube. Realiza un mapa conceptual de la unidad 1 y 2. Escribe comentarios de los videos del Doctor Molina. Además escribe comentarios del video del aire que vio en el auditorio. 1 No entregó la solución del libro. 2 Solución del Bloque 3 4 Solución del Bloque 3y4 5 Solución del Bloque 3, 4 y 5 20 30 PUNTUACIÓN DEFICIENTE TAREAS SECCIÓN CRITERIO No. ASPECTO A EVALUAR 14 Actividades de reafirmación 15 El alumno desarrolla las habilidades de lectura, escritura y pensamiento al resolver el Libro de Química Sosa. 0 10 ADEMÁS SE TIENEN LAS HOJAS DE EVALUACIÓN DE LA UNAM PARA LA PRÁCTICA # 4 (lista de cotejo 16), PARA LA PRÁCTICA # 5 (lista de cotejo 17), PARA LA PRÁCTICA # 6 (lista de cotejo 18), PARA LA PRÁCTICA # 7 (lista de cotejo 19), Y PARA LA PRÁCTICA # 8 (lista de cotejo 20) Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 97 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. Anexos: Indicaciones para las prácticas de laboratorio Notas para la redacción de prácticas de laboratorio: I.-Los objetivos deben redactarse tomando en cuenta las siguientes preguntas: ¿quién?, ¿Qué?, ¿Cómo? , ¿Para qué? Ejemplo: el estudiante identificará los tiempos verbales, mediante sus terminaciones, para redactar textos correctamente. II.-Desarrollo: a) Considerando el marco teórico que sirve para fundamentar la práctica, los alumnos propondrán sus propios diseños experimentales que sirvan específicamente para la solución del problema, el logro de los objetivos y la comprobación de la hipótesis de esta práctica. b) Realizar los experimentos, Fotografiar o dibujar los resultados obtenidos y explicarlos. c) Redactar los procedimientos realizados, mencionar las medidas de seguridad necesarias para el procedimiento y la redacción deberá empezar con un verbo en infinitivo: Medir… Pesar… Mezclar… Verter… Observar… III.-Para redactar las conclusiones debes considerar lo escrito al principio del informe de la práctica, es decir: a) Debes leer la hipótesis escrita para enseguida mencionar si se cumplió o no y explicar el por qué. b) Debes leer el objetivo escrito para enseguida mencionar si se cumplió o no y explicar el por qué. c) Debes leer el problema escrito para enseguida mencionar si se resolvió o no y explicar el por qué. d) La sugerencia es para mejorar el trabajo de tu equipo. Información adicional que puede serte útil: -Realizar experimentos para demostrar la diferencia entre cambios físicos y químicos. Entre otros libros pueden consultar: Libro Alcántara, Prácticas de Química, pág. 25 a 27. -Realizar un experimento para demostrar los tipos de enlaces químicos. Entre otros libros pueden consultar: Libro Alcántara, Prácticas de Química, páginas 46 a 50. Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 98 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. INSTRUCCIONES PARA REALIZAR LAS PRÁCTICAS DE LABORATORIO: PRÁCTICA #1 “Hacer mezclas con agua y hacer mezclas sin agua” Planeación y Diseño experimental: Tiempo para investigar el marco teórico y para diseñar el experimento a realizar por tu equipo. Entre otros libros pueden consultar: Libro Rico, Química I, página 34 y 35. Libro Alcántara, prácticas de química, páginas 88 a 93. Recuerda que debes entregar todo escrito a mano, en hojas de block tamaño carta 1.-PROBLEMA: ¿Para qué usamos el agua? , ¿Por qué el agua se contamina tan fácilmente?, ¿Qué importancia tienen las mezclas en nuestra vida diaria? 2.-OBJETIVOS: El alumno, demostrará la capacidad disolvente del agua al preparar diferentes mezclas para: • Comprobar el concepto de mezcla. • Clasificar mezclas en homogéneas y heterogéneas. • Demostrar que una disolución es una mezcla homogénea. • Comprobar el concepto de soluto y disolvente. • Comparar la capacidad de disolución del agua con otros disolventes controlando las cantidades de soluto y disolvente. • Comparar la capacidad disolvente del agua con respecto a sustancias orgánicas e inorgánicas. • Comparar soluciones cualitativas. • 3.-MARCO TEÓRICO: 1) ¿Qué es una mezcla? 2) Define mezcla homogénea: 3) Menciona un ejemplo de mezcla homogénea: 4) Dibuja las moléculas de una mezcla homogénea: 5) Define mezcla heterogénea: 6) Menciona un ejemplo de mezcla heterogénea: 7) Dibuja las moléculas de una mezcla heterogénea: 8) Define soluto: 9) Define solvente o disolvente: 10) Define disolución: 11) Menciona 5 solutos: 12) Menciona 5 solventes: 13) ¿Cuál es el solvente en una disolución acuosa? 14) ¿Qué más crees que debes investigar? 4.-BIBLIOGRAFÍA “completa” utilizada para la investigación: Ejemplo: RICO, Galicia Antonio, Pérez Orta Rosa Elba, Castellanos Zoreda María José. Química I, Agua y Oxígeno. Área de Ciencias Experimentales. C.C.H. U.N.A.M. Limusa. México, 2007. Página #. Autor:_______________________________________________________________ Título del libro: _____________________________________________________________ Editorial: __________________________________________________________________ Lugar y Año de edición: ______________________________________________________ Número de páginas consultadas: _______________________________________________ Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 99 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. 5.-HIPÓTESIS: Obtendremos una mezcla homogénea al mezclar el sólido____________ con el sólido__________ Obtendremos una mezcla heterogénea al mezclar el sólido___________ con el sólido__________ Obtendremos una mezcla homogénea al mezclar el sólido____________ con el líquido agua Obtendremos una mezcla heterogénea al mezclar el sólido____________ con el líquido agua Obtendremos una mezcla homogénea al mezclar el sólido____________ con el líquido _________ Obtendremos una mezcla heterogénea al mezclar el sólido___________ con el líquido _________ Obtendremos una mezcla homogénea al mezclar el líquido____________ con el líquido agua Obtendremos una mezcla heterogénea al mezclar el líquido____________ con el líquido agua Obtendremos una mezcla homogénea al mezclar el líquido____________ con el líquido ________ Obtendremos una mezcla heterogénea al mezclar el líquido____________ con el líquido ________ Obtendremos una mezcla homogénea al mezclar el líquido____________________________ con el gas ___________________ burbujeándolo. Obtendremos una mezcla heterogénea al mezclar el sólido____________ con el gas__________ Compararemos si el agua y el alcohol disuelven al compuesto orgánico azúcar. Compararemos si el agua y el alcohol disuelven al compuesto inorgánico sal Cloruro de sodio. Prepararemos soluciones cualitativas: a) Diluida.-1/3 de cucharada de sal en 100ml de agua. b) Concentrada.- ½ de cucharada de sal en 100ml de agua. c) Saturada.- 1 cucharada de sal en 100 ml de agua. d) Sobresaturada.- 2 cucharadas de sal en 100ml de agua. 6.-PROCEDIMIENTO: 7.-Completar la tabla: LISTA DE MATERIAL LISTA DE INSTRUMENTOS DE LISTA DE MEDICIÓN “EQUIPO” UTILIZADAS En esta práctica ninguno SUSTANCIAS 8.-Manejo de desechos: 9.-Pegar las fotografías o dibujar los resultados obtenidos y explicarlos. 10.-Análisis de resultados: a) Elaborar y completar una tabla de resultados. Sustancias mezcladas Tipo de mezcla Sal y azúcar Sal y azufre Azúcar y agua Azufre y agua Sal y vinagre Azufre y vinagre Vinagre y Agua Aceite y Agua Vinagre y Alcohol Vinagre y Aceite Agua y Bióxido de Carbono Azúcar y Bióxido de Carbono Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 100 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. Solvente Agua Alcohol Disuelve al azúcar (si o no) Disuelve a la sal (si o no) b) ¿Cuál es la capacidad de disolución del agua? c) ¿Cuál es la importancia de controlar las cantidades de soluto y disolvente? d) ¿Cuál es la relevancia de la experimentación como fuente de información científica? e) ¿Cómo defines mezcla con tus palabras? f) ¿Cómo se clasifican las mezclas? g) ¿Cómo interpretan los resultados que obtuvieron? h) ¿Qué aprendieron de nuevo? i) ¿Tuvieron errores? j) ¿Cuáles otros experimentos pudieron haber hecho? k) Clasifica las siguientes sustancias. Escribe la letra E si es un elemento, C si es un compuesto, MHE si es una mezcla heterogénea y MHO si es una mezcla homogénea o disolución. ( ) Agua pura ( ) Platino ( ) Bronce ( ) Oxígeno gaseoso ( ) Vino ( ) Jarabe ( ) Granito ( ) Yodo ( ) Hidrógeno ( ) Sal común ( ) Ácido Sulfúrico ( ) Vinagre ( ) Azúcar ( ) Pintura ( ) Mercurio ( ) Dióxido de carbono ( ) Cerveza ( ) Leche ( ) Concreto ( ) Hidróxido de sodio ( ) Plata ( ) Ácido clorhídrico ( ) Plástico de polietileno ( ) CO ( ) Sidra gasificada ( ) Jugo de Naranja ( ) Co ( ) Ca ( ) CaCl2 ( ) Cl2 11.-Conclusiones: a) Las hipótesis, (si o no)______, se cumplieron porque… b) Los objetivos, (si o no)______, se cumplieron porque… c) El problema, (si o no)______, se resolvió porque… d) Sugerencias para mejorar el trabajo colaborativo de tu equipo… Tarea: Elaboración a mano del informe de laboratorio en hojas de block tamaño carta para entregar. Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 101 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. PRÁCTICA #2 “Métodos de separación de mezclas aplicados a la purificación del agua”. Planeación y Diseño experimental: Tiempo para investigar el marco teórico y para diseñar el experimento a realizar por tu equipo. Entre otros libros pueden consultar: Libro Alcántara, prácticas de Química, páginas 51 a 57, libro Rico, Química I, páginas 41, 42, 45, 51, 52, 56 y 57 y / o libro Flores, Prácticas de Química III, páginas 45 a 53. Recuerda que debes entregar todo escrito a mano, en hojas de block tamaño carta 1.-PROBLEMA: ¿Por qué es indispensable el agua para la vida? , ¿Cómo se separan los contaminantes del agua? , 2.-OBJETIVOS: El alumno aplicará los métodos de separación de mezclas (evaporación con y sin cristalización, filtración “sólido fino suspendido en líquido”; decantación “sólido-líquido, líquido-líquido, destilación “líquido-líquido”), para purificar muestras de agua. 3.-MARCO TEÓRICO: 1) Define filtración: 2) Define decantación: 3) Define evaporación: 4) Define agua dura: 5) ¿Cómo se puede quitar la dureza al agua? 6) Cuando 2 sustancias se separan de una mezcla, ¿conservan sus propiedades originales, si o no y porqué? 7) Dibuja las moléculas del agua en: a)El hielo b)El agua líquida c)El vapor de agua 8) ¿En qué estado de la materia las moléculas dibujadas en el número 7 tienen más fuerza de atracción? 9) ¿En qué estado de la materia las moléculas dibujadas en el número 7 tienen más fuerza de repulsión? 10) ¿En qué estado de la materia las moléculas dibujadas en el número 7 tienen más energía cinética (energía de movimiento)? 11) ¿Cuál es la energía que se debe aplicar para generar el cambio de estado de líquido a vapor y porqué? 12) Menciona ¿Cuáles son los procesos necesarios para la purificación del agua? (página 23) 13) Menciona ¿Cuáles son los procesos necesarios para el tratamiento de aguas residuales? (página 24) 14) En un vaso tenemos agua que calentamos hasta que hierve (selecciona el inciso correcto y explica tu respuesta): a) Los gases producidos continuarán siendo agua, pero en estado gaseoso: b) El vapor obtenido es una mezcla de Hidrógeno y Oxígeno: c) Las burbujas que se producen al hervir son de aire: 15) ¿Qué más crees que debes investigar? 4.-BIBLIOGRAFÍA “completa” utilizada para la investigación: Ejemplo: RICO, Galicia Antonio, Pérez Orta Rosa Elba, Castellanos Zoreda María José. Química I, Agua y Oxígeno. Área de Ciencias Experimentales. C.C.H. U.N.A.M. Limusa. México, 2007. Página #. Autor:_______________________________________________________________ Título del libro: _____________________________________________________________ Editorial: __________________________________________________________________ Año y Lugar de edición: ______________________________________________________ Número de páginas consultadas: _______________________________________________ 5.-HIPÓTESIS: El equipo deberá elegir las hipótesis que demostrará con sus experimentos. -Obtendremos agua purificada. -Eliminaremos la dureza de algunas muestras de agua. -Observaremos las propiedades de las sustancias antes de formar las mezclas y después de separarse. Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 102 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. -Destacaremos la necesidad de suministrar energía para que el agua pase de líquido a vapor y asociaremos el fenómeno con las interacciones intermoleculares de las sustancias. -Simularemos de los procesos de potabilización del agua, tales como: filtración, flocuación, sedimentación y cloración, utilizando los métodos físicos y / o químicos de separación de mezclas. -Analizaremos cuantitativamente diferentes muestras de agua para determinar su dureza y posterior elaboración de una curva estándar. 6.-PROCEDIMIENTO: 7.-Completar la tabla: LISTA DE MATERIAL Vasos de precipitados, Pinzas para vaso, Agitador de vidrio, Papel filtro, Triángulo de porcelana, Embudo de cuello corto, cuello largo y de separación, Cápsula de porcelana, Tripie, Tela de alambre con asbesto, Mechero de bunsen, Cuba hidroneumática, Matraz para destilación, Condensador o Refrigerante, Soporte Universal, Anillo de Hierro, Pinzas universales, Pinzas de 3 dedos, Tapón de hule horadado, Mangueras, Bote de basura. LISTA DE INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN “EQUIPO” Termómetro LISTA SUSTANCIAS UTILIZADAS DE Hielo, Agua, Carbonato de sodio, Cloruro de sodio, Azufre, Aceite, Piedras o frijoles, Alcohol. Cerillos 8.-Manejo de desechos: 9.-Pegar las fotografías o dibujar los resultados obtenidos y explicarlos. 10.-Análisis de resultados: a) Elaborar y completar una tabla de resultados. Sustancias mezcladas Método de Separación utilizado Agua con Carbonato de sodio Agua con Cloruro de sodio Agua con Azufre Agua con Aceite Agua con Piedras o con frijoles Agua con Alcohol b) ¿Por qué el agua se contamina tan fácilmente? c) ¿Cómo se separan los contaminantes del agua? Mencionar los métodos de separación de mezclas y sus aplicaciones en los procesos presentes en el tratamiento del agua para eliminar contaminantes: d) ¿Cuál fue el mejor método, de separación de mezclas, para purificar el agua y porqué? e) ¿Cómo interpretan los resultados que obtuvieron? f) ¿Qué aprendieron de nuevo? g) ¿Tuvieron errores? h) ¿Cuáles otros experimentos pudieron haber hecho? 11.-Conclusiones: a) Las hipótesis, (si o no)______, se cumplieron porque… b) Los objetivos, (si o no)______, se cumplieron porque… c) El problema, (si o no)______, se resolvió porque… d) Sugerencias para mejorar el trabajo colaborativo de tu equipo… Tarea: Elaboración a mano del informe de laboratorio en hojas de block tamaño carta para entregar. Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 103 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. Práctica de campo. Guía de ejecución *Visita a la planta de tratamiento y purificación del agua del Departamento del Distrito Federal. La fecha 03, 06 o 09 de septiembre, es aproximada, porque depende de la disponibilidad de la planta de Cerro de la Estrella. Cuando se tenga la fecha definitiva se enviará vía correo electrónico del alumno la circular correspondiente. 1.-El alumno acudirá con su grupo a una planta de tratamiento de aguas residuales del Distrito Federal y tomará fotografías del proceso. 2.-Después de la visita escribe en esta página si en la planta de tratamiento que visitaste hoy utilizan los siguientes métodos (incluso puedes consultar las páginas 105 a 108): a) Cribas o rejillas.b) Tanques de sedimentación.c) Espumadero.d) Recipientes de escurrimiento.e) Tanques de lodos activados.f) Digestores anaerobios.- 3.-Como parte del tema de la práctica 2, métodos de separación de mezclas para reutilizar el agua, explicará que fue lo que aprendió en la visita e ilustrará lo visto en la planta con fotografías. Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 104 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 105 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 106 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 107 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 108 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. PRÁCTICA #3 “Electrólisis del agua” Planeación y Diseño experimental: Tiempo para investigar el marco teórico y para diseñar el experimento a realizar por tu equipo. Entre otros libros pueden consultar: Libro Rico, Química I, página 59 y 60, libro Alcántara, Prácticas de Química páginas 85 a 87, y/o libro Castillejos volumen I página 54 y 79. Recuerda que debes entregar todo escrito a mano, en hojas de block tamaño carta 1.-PROBLEMAS: ¿Es el agua un compuesto o un elemento? , ¿Qué tipo de fuerzas existen en el agua? 2.-OBJETIVOS: El alumno realizará la descomposición del agua mediante la electrólisis; para resaltar que: -A partir del agua líquida, se obtienen dos gases y se puede medir su proporción en volumen. -La identificación del hidrógeno es por su propiedad combustible y del oxígeno por su propiedad comburente. -La necesidad de suministrar energía (en este caso energía eléctrica), para llevar a cabo la reacción de descomposición del agua, hace que se clasifique como endotérmica. 3.-MARCO TEÓRICO: 1) Define reacción química: 2) Explica en qué consiste la reacción química de descomposición: 3) Define electrolito: 4) Menciona 3 ejemplos de electrolito: 5) Define electrólisis: 6) Escribe la ecuación que representa la reacción química balanceada de la descomposición del agua por electrólisis: 7) Explica cuál es la diferencia entre un cambio físico y un cambio químico: 8) ¿Por qué la electrólisis origina un cambio químico? 9) Menciona las propiedades físicas y químicas del Hidrógeno: 10) Define combustible y menciona un ejemplo de un combustible de uso común: 11) ¿Cómo puedo demostrar en ésta práctica que el Hidrógeno es un combustible? 12) Menciona las propiedades físicas y químicas del Oxígeno: 13) Define comburente: 14) ¿Cómo puedo comprobar en ésta práctica que el Oxígeno es un comburente? 15) Define reacción endotérmica: 16) Explica porqué el agua de la llave es una mezcla: 17) ¿Es el agua destilada un compuesto o un elemento? 18) Explica porqué el agua destilada es una sustancia pura: 19) ¿Cuáles son los elementos del agua destilada? 20) ¿Qué diferencia hay entre un enlace interatómico y un enlace intermolecular? 21) ¿Cómo se puede predecir el tipo de enlace cuando los átomos de dos elementos diferentes se unen para formar un compuesto? 22) Durante un experimento de la electrólisis del agua se determinaron los siguientes volúmenes de gases generados en el cátodo y en ánodo: Volumen de Hidrógeno en mililitros 0 8 10 18 20 Eje X Volumen de Oxígeno en mililitros 0 4 5 9 10 Eje Y Pide ayuda a tu maestro de matemáticas para: -Trazar la gráfica de volumen de Hidrógeno vs volumen de Oxígeno obtenido: -Determinar la pendiente de la curva obtenida: -¿Qué significado tiene el valor obtenido? Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 109 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. 23) ¿Este dispositivo permite llevar a cabo una electrólisis? Justifica tu respuesta. Si tu respuesta es afirmativa, ¿Qué se obtiene tanto en el cátodo como en el ánodo? Indica lo anterior en el diagrama. 24) Relaciona el esquema con los términos indicados en la columna, escribiendo los números que correspondan en los paréntesis: 3 5 2 6 1 4 25) ¿Qué más crees que debes investigar? 4.-BIBLIOGRAFÍA “completa” utilizada para la investigación: Ejemplo: RICO, Galicia Antonio, Pérez Orta Rosa Elba, Castellanos Zoreda María José. Química I, Agua y Oxígeno. Área de Ciencias Experimentales. C.C.H. U.N.A.M. Limusa. México, 2007. Página #. Autor:_______________________________________________________________ Título del libro: _____________________________________________________________ Editorial: __________________________________________________________________ Año y Lugar de edición: ______________________________________________________ Número de páginas consultadas: _______________________________________________ 5.-HIPÓTESIS: Separaremos el agua en sus elementos para demostrar, que el agua es un compuesto formado por Hidrógeno y Oxígeno. 6.-PROCEDIMIENTO: Verter 250 ml de agua destilada en un vaso de precipitados, añadir una cucharadita de sal cloruro de sodio y agitar para hacer una mezcla. Llenar 2 probetas con la mezcla de agua con sal y colocarlas invertidas dentro del vaso que contiene la mezcla. Colocar caimanes, uno dentro de cada probeta, conectar a un convertidor de corriente y observar el proceso. Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 110 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. 7.-Tabla: LISTA DE MATERIAL Vaso de precipitados de 250ml Agitador de Vidrio Tubos de ensayo o Probetas Pila de 9V o Convertidor Pinzas para crisol Cerillos LISTA DE INSTRUMENTOS DE LISTA DE SUSTANCIAS MEDICIÓN “EQUIPO” UTILIZADAS En esta práctica ninguno Agua Cloruro de sodio 8.-Manejo de desechos: El agua con sal se tira al drenaje. Los cerillos usados se tiran en el bote de basura inorgánica. 9.-Dibujar los resultados obtenidos y explicarlos. 10.-Análisis de resultados: a) Elaborar y completar una tabla de resultados. Polo de la pila Gas obtenido Proceso por el cual se identificó el gas Positivo Negativo b) Define electrodo: c) ¿Cómo se llama el electrodo positivo? d) ¿Cómo se llama el electrodo negativo? e) ¿Cómo se les clasifica a los elementos que se dirigen hacia el ánodo y qué carga tienen? f) ¿Cómo se les clasifica a los elementos que se dirigen hacia el cátodo y qué carga tienen? g) En la electrólisis del agua se obtienen 2 gases, ¿Cómo se llama el gas que se desprende en el ánodo (+) y qué carga tiene? h) En la electrólisis del agua se obtienen 2 gases, ¿Cómo se llama el gas que se desprende en el cátodo (-) y qué carga tiene? i) ¿Cuál gas se produjo más en la electrólisis del agua y porqué? Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 111 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. j) Las burbujas del Hidrógeno se desplazan más rápido que las del Oxígeno en la electrólisis ¿a qué se debe esto? k) ¿Cómo identificaste la presencia del hidrógeno? l) ¿Cómo identificaste la presencia del oxígeno? m) Por el hecho de obtener 2 elementos, ¿Qué tipo de reacción química es la electrólisis del agua? n) ¿Cuál energía fue necesario aplicar para llevar a cabo la descomposición del agua? o) Por el hecho de absorber energía para llevarse a cabo, ¿Qué tipo de reacción química es la electrólisis del agua? p) ¿Cuál es la diferencia entre cambio físico y cambio químico? q) En los libros de cálculos químicos se ubica en tablas el valor de HF para el agua como -68.4 Kcal/mol y recordando que los elementos libres Hidrógeno 2H2 y Oxígeno O2 tienen HF = cero. Calcula el calor de reacción de electrólisis HREAC 2H2O→ 2H2+O2 considerando que: HREACH = H productos - H reactivos = (2H2+O2) – 2H2O = (2x0 +0) – (2x -68.4) = r) Define reacción endotérmica: s) De acuerdo al calor de reacción HREAC ¿Qué tipo de reacción es la electrólisis que descompone el agua y porqué? t) Explicar cómo se puede identificar a una reacción exotérmica de una endotérmica de acuerdo al signo del calor de reacción: u) ¿Por qué la electrólisis es una reacción endotérmica? v) ¿Cómo interpretan los resultados que obtuvieron? w) ¿Qué aprendieron de nuevo? x) ¿Tuvieron errores? y) ¿Cuáles otros experimentos pudieron haber hecho? z) Subraya ¿Cuál ecuación describe mejor la reacción entre A y B? 2A + B → AB 3A + 6B → 6AB 3A2 + 6B → 6AB A2 + 2B → 2AB 11.-Conclusiones: a) Las hipótesis, (si o no)______, se cumplieron porque… b) Los objetivos, (si o no)______, se cumplieron porque… c) Los problemas, (si o no)______, se resolvieron porque… d) Sugerencias para mejorar el trabajo colaborativo de tu equipo… Tarea: Elaboración a mano del informe de laboratorio en hojas de block tamaño carta para entregar. Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 112 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. PRÁCTICA #4 “Síntesis del agua” Planeación y Diseño experimental: Entre otros libros pueden consultar: Libro Rico, Química I, página 63 y 64. Tiempo para investigar el marco teórico y para diseñar el experimento a realizar por tu equipo. Recuerda que debes entregar todo escrito a mano, en hojas de block tamaño carta 1.-PROBLEMAS: ¿Es el agua un compuesto o un elemento? , ¿Qué tipo de fuerzas existen en el agua? 2.-OBJETIVOS: El alumno realizará la obtención del agua mediante una reacción de síntesis para resaltar que: -A partir de la combinación de dos gases en la proporción adecuada en volumen se obtiene agua líquida. -Habrá una previa obtención del hidrógeno y del oxígeno mediante reacciones adecuadas. -El notorio desprendimiento de energía será una consecuencia de llevar a cabo la reacción de síntesis del agua, por lo que se clasifica como exotérmica. 3.-MARCO TEÓRICO: 1) Define reacción química: 2) Explica en qué consiste la reacción química de síntesis: 3) ¿Por qué la síntesis origina un cambio químico? 4) ¿Qué sucedería si mezcláramos hidrógeno y oxígeno y les aplicáramos energía? 5) ¿Qué es el gas tonante? (Busca en el libro Rico) 6) Escribe la reacción química balanceada de síntesis del agua y dibújala con bolitas: 7)Define energía química interna: (para las preguntas 7 a 14,consulta la página 71 de éste manual) 8) Define entalpía (H): 9) Define entalpía de formación (HF): 10) Define calor de reacción (HREAC): 11) En los libros de cálculos químicos se ubica en tablas el valor de H F para el agua como -68.4 Kcal/mol y recordando que los elementos libres Hidrógeno 2H2 y Oxígeno O2 tienen HF = cero. Calcula el calor de reacción de síntesis HREAC 2H2+O2→2H2O considerando que HREACH = H productos - H reactivos = 2H2O – (2H2+O2) = (2x -68.4) - (2x0 +0) = 12) Define reacción exotérmica: 13) De acuerdo al calor de reacción HREAC ¿Qué tipo de reacción es la síntesis del agua y porqué? 14) Explicar cómo se puede identificar a una reacción exotérmica de una endotérmica de acuerdo al signo del calor de reacción: 15) ¿Cómo podrías demostrar en ésta práctica si el agua es un compuesto o un elemento? 16) ¿Qué más crees que debes investigar? 4.-BIBLIOGRAFÍA “completa” utilizada para la investigación: Ejemplo: RICO, Galicia Antonio, Pérez Orta Rosa Elba, Castellanos Zoreda María José. Química I, Agua y Oxígeno. Área de Ciencias Experimentales. C.C.H. U.N.A.M. Limusa. México, 2007. Página #. Autor:_______________________________________________________________ Título del libro: _____________________________________________________________ Editorial: __________________________________________________________________ Año y Lugar de edición: ______________________________________________________ Número de páginas consultadas: _______________________________________________ 5.-HIPÓTESIS: Obtendremos agua a partir de sus elementos para demostrar, que el agua es un compuesto formado por Hidrógeno y Oxígeno. 6.-PROCEDIMIENTO: Verter agua hasta la mitad de la cuba hidroneumática, llenar una botella de plástico de 1 litro con agua y colocar la botella invertida sobre el agua de la cuba hidroneumática. Verter un poco de ácido clorhídrico y Zinc en un matraz Kitasato provisto de una manguera que se introducirá en la botella y tapar el matraz. Observar el proceso de obtención de 2 volúmenes de H. Verter un poco de peróxido de hidrógeno al 10% y levadura en un matraz Kitasato provisto de una manguera que se introducirá en la botella y tapar el matraz. Si es necesario, calentar el matraz y observar el proceso de obtención de un volumen de O. Salir al patio con el equipo y con unas pinzas para crisol acercar una flama a la boca de la botella. Observar el proceso, tocar la botella y observar qué es lo que tiene por dentro. Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 113 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. 7.- LISTA DE MATERIAL EQUIPO LISTA DE SUSTANCIAS UTILIZADAS Botella de plástico de 1 litro, Mechero, En esta Zinc Cuba hidroneumática, Mangueras, práctica Ácido Clorhídrico Matraz Kitasato, Tapones de hule, ninguno Peróxido de hidrógeno Pinzas para matraz y para crisol Levadura, Cerillos 8.-Manejo de desechos: El ácido se guarda, la levadura con agua se tira al drenaje, el agua de la cuba hidroneumática se pone en las plantas. 9.-Dibujar los resultados obtenidos y explicarlos. 10.-Análisis de resultados: a) Elaborar y completar una tabla de resultados. Gas obtenido Sustancias que reaccionaron para la obtención del gas Hidrógeno Oxígeno Mezcla en el envase Producto obtenido después de la reacción Tipo de reacción Hidrógeno + Oxígeno b) Considerando los 2 gases recolectados dentro de la botella, el contenido se trata de ¿una mezcla, un compuesto o un elemento? c) Después de provocar la reacción entre el hidrógeno y el oxígeno, ¿Qué tipo de sustancia se obtiene, una mezcla, un compuesto o un elemento? d) Menciona 2 diferencias importantes entre compuesto y mezcla: e) Por el hecho de combinar 2 elementos, ¿Qué tipo de reacción química es la obtención del agua? f) ¿Obtuvimos energía en la reacción? g) ¿Cuál energía fue desprendida al llevar a cabo la síntesis del agua? h) Por el hecho de desprender energía al llevarse a cabo, ¿Qué tipo de reacción química es la síntesis del agua? i) Analiza la reacción de síntesis del agua y explica porqué se dice que el Hidrógeno es un combustible que no produce contaminación: j) ¿Qué papel cumple el Oxígeno cuando reacciona con el Hidrógeno para producir agua? k) Escribe la reacción química balanceada de descomposición del agua: l) Escribe la reacción química balanceada de síntesis del agua: m) ¿Cuál es la diferencia entre la reacción del inciso “ k ” y la del inciso “ l ” ? n) ¿Cuál es la relevancia de la práctica 3 y 4 como procederes de la química para conocer la identidad del agua? o) ¿Cómo interpretan los resultados que obtuvieron? p) ¿Qué aprendieron de nuevo? q) ¿Tuvieron errores? r) ¿Cuáles otros experimentos pudieron haber hecho? s) Explica con tus propias palabras, ¿Cómo es posible que el agua sea una sustancia que extingue el fuego, si está formada por Hidrógeno el cual es un gas altamente inflamable y por Oxígeno que es un gas necesario para la combustión? Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 114 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. t) Explica porqué es un cambio químico la reacción entre el Hidrógeno gaseoso y el Cloro gaseoso, cuál es el producto que se obtiene y además representa la reacción con bolitas: u) Indica cuáles de las siguientes ecuaciones químicas representan reacciones endotérmicas y cuáles exotérmicas: Ecuación química Tipo de reacción 4FeO (s) + O2 + calor 2Fe2O3 (s) N2 (g) + 3H2 (g) 2NH3 (g) + 11.2 Kcal 2Na(s) + Cl2 (g) 2NaCl (s) + 411 Kj H2 (g) + I2 (s) + 6200cal 2HI (g) 2H2 (g) + O2 (g) 2H2O + calor 2H2O + energía eléctrica 2H2 (g) + O2 (g) v) Los siguientes dibujos representan gases, indicándose los átomos de los diferentes elementos por los símbolos O y ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ●● ● ●● ● ●● ●● ●● ●● ●● ●● ●● I II III IV ¿Cuál de los diagramas representa una mezcla de dos elementos? ¿Cuál de los diagramas representa solamente un compuesto? ¿Cuál de los diagramas representa solamente a un elemento? ¿Cuál de los diagramas representa una mezcla de un elemento y un compuesto? w) Balancea la siguiente ecuación: ________Sb +__________Cl2 → __________SbCl3 Si se representa al Sb como ● y el Cl como O indica cuál de los siguientes diagramas representa a los reactivos____________ y a los productos ___________ I II III IV 11.-Conclusiones: a) Las hipótesis, (si o no)______, se cumplieron porque… b) Los objetivos, (si o no)______, se cumplieron porque… c) Los problemas, (si o no)______, se resolvieron porque… d) Sugerencias para mejorar el trabajo colaborativo de tu equipo… Tarea: Elaboración a mano del informe de laboratorio en hojas de block tamaño carta para entregar. Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 115 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. PRÁCTICA #5 “Aire, mezcla o sustancia pura”. Planeación y Diseño experimental: Tiempo para investigar el marco teórico y para diseñar el experimento a realizar por tu equipo. Entre otros libros pueden consultar: Libro Rico, Química I, páginas 117 a 119, Libro Flores, Prácticas de Química III, pág. 38 a 40 y 29 a 32. Recuerda que debes entregar todo escrito a mano, en hojas de block tamaño carta 1.-PROBLEMA: ¿Cómo podemos distinguir, en el laboratorio escolar, si el aire es una mezcla o una sustancia pura? 2.-OBJETIVOS: A través de una serie de observaciones, identificar la naturaleza del aire: -A partir de la reacción de la cal con uno de los componentes del aire, identificar los productos de ésta reacción. -A partir de la combustión de una vela sobre una superficie limpia, identificar los productos de ésta reacción. -A partir de la combustión de una vela dentro de un recipiente cerrado con sello de agua, identificar la presencia de uno de los gases del aire. -A través de la condensación del vapor de agua atmosférico sobre un cuerpo frío o a partir de la medición de la humedad relativa del aire, demostrar la presencia de una de las sustancias presentes en el aire. 3.-MARCO TEÓRICO: 1) ¿Cuál es la composición del aire? (consulta la página 54 del Manual) Sustancia Estado de agregación % 2) Define sustancia pura: 3) Define mezcla: 4) ¿Es el aire una sustancia pura?, si o no y ¿porqué? 5) ¿Es el aire una mezcla heterogénea?, si o no y ¿porqué? 6) ¿Es el aire una mezcla homogénea?, si o no y ¿porqué? 7) Define aire: 8) Explica tu definición de aire: 9) ¿Qué sucedería si toda la energía que nos llega del Sol incidiera en la superficie de la tierra? 10) Define atmósfera: 11) ¿Qué papel juega el aire en el control del equilibrio de la energía sobre la tierra? 12) ¿Qué importancia tiene el oxígeno presente en la atmósfera? (consulta página 55 del Manual) 13) ¿Cuál es la función principal del dióxido de carbono atmosférico? (consulta pág. 55 del Manual) 14) ¿Cuál es la fórmula para transformar grados Centígrados ºC a grados Fahrenheit ºF? 15) Define humedad relativa: 16) ¿Qué más crees que debes investigar? 4.-BIBLIOGRAFÍA “completa” utilizada para la investigación: Ejemplo: RICO, Galicia Antonio, Pérez Orta Rosa Elba, Castellanos Zoreda María José. Química I, Agua y Oxígeno. Área de Ciencias Experimentales. C.C.H. U.N.A.M. Limusa. México, 2007. Página #. Autor:_______________________________________________________________ Título del libro: _____________________________________________________________ Editorial: __________________________________________________________________ Año y Lugar de edición: ______________________________________________________ Número de páginas consultadas: _______________________________________________ Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 116 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. 5.-HIPÓTESIS: Realizaremos diferentes experimentos para demostrar, que el aire es una mezcla homogénea de gases, comprobando la presencia de algunos de ellos, tales como, bióxido de carbono, oxígeno y vapor de agua. 6.-PROCEDIMIENTO: 7.-Completar la tabla: LISTA DE MATERIAL LISTA DE INSTRUMENTOS DE LISTA DE MEDICIÓN “EQUIPO” UTILIZADAS Termómetro SUSTANCIAS 8.-Manejo de desechos: 9.-Pegar las fotografías o dibujar los resultados obtenidos y explicarlos. 10.-Análisis de resultados: a) Elaborar y completar una tabla de resultados: Componente del aire Forma en que fue identificado Bióxido de carbono Oxígeno Vapor de agua b) El óxido de calcio participa en las siguientes reacciones: Cuando se prepara la suspensión: CaO + H2O Ca(OH) 2 Cuando se espera que reaccione con uno de los gases del aire: Ca(OH) 2 + CO2 H2O + CaCO3 ¿Por qué se enturbia el agua de cal? Con éste experimento estamos demostrando que parte del aire es el gas llamado: c) ¿De qué elementos químicos están compuestas las ceras o parafinas que al quemarlas en presencia del aire producen la combustión? ¿Qué se forma sobre un plato blanco cuando pones debajo de él una vela encendida? ¿Demuestra esto la existencia de algún elemento como componente de la vela? Escribe la reacción de la combustión que se llevó a cabo: Con éste experimento estamos demostrando que parte del aire es el gas llamado: d) ¿Qué contiene el aire que permite la combustión de la vela? ¿Cuál es el combustible en éste experimento? ¿Por qué se apaga la vela después de cierto tiempo? ¿Cómo explicas que el agua no haya llenado totalmente el frasco de vidrio? ¿Demuestra éste experimento que el aire es una mezcla y no una sustancia pura? Con éste experimento estamos demostrando que parte del aire es el gas llamado: Explica porqué resulta nocivo para la salud permanecer en un espacio cerrado en el cual haya tenido lugar una combustión prolongada: e) ¿Qué se observa sobre el cuerpo frío expuesto por un tiempo al medio ambiente? Con éste experimento estamos demostrando que parte del aire es el gas llamado: Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 117 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. f) Con respecto a la medición de la humedad del aire: Temperatura del bulbo húmedo =_____ º C = _____ º F Operación de conversión: Temperatura del bulbo seco =_____ º C = _____ º F Operación de conversión: Intersectar los resultados en la tabla correspondiente para determinar la humedad relativa del aire expresado en % = TEMPERATURA DEL BULBO SECO , º F 41 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 100 92 85 73 71 65 59 54 48 43 39 38 31 27 26 20 17 14 11 9 7 4 2 100 92 85 73 72 65 60 54 49 45 40 36 32 28 25 22 18 16 13 10 8 6 4 2 100 93 86 79 72 66 61 55 50 46 41 37 33 30 26 23 20 17 14 12 10 7 5 3 2 100 93 86 79 73 67 61 56 51 47 42 38 34 31 27 24 21 18 16 13 11 9 7 5 3 1 100 93 86 79 73 67 62 57 52 48 45 39 35 32 29 26 22 20 17 15 12 10 8 6 5 3 1 100 93 86 80 74 68 63 58 53 49 44 40 37 33 30 27 24 21 19 16 14 12 10 8 6 4 3 1 100 93 86 80 75 69 63 59 54 50 45 41 38 34 31 28 25 22 20 17 15 13 11 9 7 6 4 3 1 100 93 87 81 75 69 64 59 55 50 46 42 39 35 32 29 26 24 21 19 16 14 12 10 9 7 5 4 3 1 100 93 87 81 75 70 65 60 55 51 47 43 40 36 33 30 27 25 22 20 18 15 13 12 10 8 7 6 4 3 1 100 94 87 81 76 70 65 61 56 52 48 44 41 37 34 31 29 26 23 21 19 17 15 13 11 9 8 6 5 4 3 50 100 94 87 82 76 71 66 61 57 53 49 45 42 38 35 32 30 25 24 22 20 18 16 14 12 11 10 8 6 5 51 100 94 88 82 76 71 66 62 58 54 50 46 43 39 36 33 31 28 25 23 21 19 17 15 13 12 10 9 7 52 100 94 88 82 77 72 67 63 58 54 50 47 44 40 37 34 32 29 27 24 22 20 18 16 14 13 11 10 53 100 94 86 82 77 72 68 63 59 55 51 46 44 41 38 35 33 30 26 25 23 21 19 17 15 14 12 54 100 94 88 83 78 73 66 61 60 56 54 48 43 42 39 36 33 31 29 26 24 22 20 18 17 15 55 100 94 88 83 78 73 69 61 60 56 53 49 46 43 40 37 34 32 29 27 23 25 21 19 18 56 100 94 89 83 78 74 69 65 61 57 53 50 47 44 41 36 35 33 30 28 26 24 22 20 57 100 94 89 84 79 74 70 66 61 58 54 51 48 45 42 40 36 34 31 30 29 28 23 58 100 94 89 84 79 74 70 66 62 58 55 51 48 45 42 39 37 34 32 30 28 25 59 100 94 89 84 79 75 71 66 62 59 55 52 49 46 43 40 39 35 33 31 29 60 100 94 89 84 80 75 71 67 63 59 56 53 50 47 44 41 39 36 34 32 61 100 95 90 85 80 75 71 67 64 60 57 53 50 47 44 42 39 37 35 62 100 95 90 83 80 76 72 68 64 61 57 54 51 46 45 43 40 36 63 100 95 90 85 80 78 77 68 65 61 56 54 51 48 46 43 41 64 100 95 90 85 81 79 72 68 65 64 56 55 52 49 46 41 65 100 95 90 88 81 77 73 69 65 62 59 56 53 50 47 66 100 95 90 88 81 77 71 69 66 63 59 56 51 50 67 100 95 90 85 83 78 74 70 68 61 60 57 54 68 100 95 90 88 82 78 74 70 67 63 60 57 69 100 95 91 85 80 78 74 71 67 64 61 70 100 95 91 86 82 75 74 71 65 64 71 100 95 91 86 82 79 75 71 66 72 100 95 90 88 85 79 75 72 73 100 95 94 91 85 79 75 74 100 95 91 87 83 79 75 100 96 91 87 83 76 100 96 91 87 77 100 96 91 78 100 96 79 100 80 42 43 44 45 46 T 47 E 48 M 49 P 50 E 51 R 52 A 53 T 54 U 55 R 56 A 57 58 D 59 E 60 L 61 62 B 63 U 64 L 65 B 66 O 64 65 66 H 69 Ú 70 M 71 E 72 D 73 O 68 69 70 71 72 73 75 76 77 78 79 43 44 45 46 ºF 76 47 77 78 48 79 80 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 80 42 74 75 74 41 67 68 67 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 118 77 78 79 49 80 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. Con éste experimento estamos demostrando que parte del aire es el gas llamado: Cuando se alude a la composición del aire sin considerar el agua en forma de vapor, se hace referencia a la composición del aire: g) ¿Cómo interpretan los resultados que obtuvieron? h) ¿Qué aprendieron de nuevo? i) ¿Tuvieron errores? j) ¿Cuáles otros experimentos pudieron haber hecho? 11.-Conclusiones: a) Las hipótesis, (si o no)______, se cumplieron porque… b) Los objetivos, (si o no)______, se cumplieron porque… c) El problema, (si o no)______, se resolvió porque… d) Sugerencias para mejorar el trabajo colaborativo de tu equipo… Tarea: Elaboración a mano del informe de laboratorio en hojas de block tamaño carta para entregar. Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 119 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. “Diferencias PRÁCTICA #6 entre metales y no metales”. Planeación y Diseño experimental: Tiempo para investigar el marco teórico y para diseñar el experimento a realizar por tu equipo. Entre otros libros pueden consultar: Libro Rico, Química I, páginas 180 a 182. Recuerda que debes entregar todo escrito a mano, en hojas de block tamaño carta 1.-PROBLEMA: ¿En qué son diferentes los metales de los no metales? 2.-OBJETIVOS: Realizar una actividad experimental con algunos elementos, para identificar propiedades físicas y químicas, que permita a los alumnos diferenciar los metales de los no metales. 3.-MARCO TEÓRICO: 1) Define elemento: 2) En la tabla periódica: ¿Cuáles son los 2 grandes grupos en que se clasifican los elementos? 3) Completa la tabla: Define propiedades físicas propiedades químicas no metal metal 4) Define electrólisis: 5) Define oxidación: 6) Define oxidante: 7) Define reducción: 8) Define reductor: 9) Define óxido-reducción o REDOX: 10) Desarrolla el tema “Balanceo de reacciones por REDOX”: 11) ¿Por qué la electrólisis es un proceso de REDOX? 12) Menciona 3 aplicaciones industriales donde se use la REDOX: 13) Escribe la serie electromotriz o serie de actividad y explica cómo se utiliza: (Unidad 4 del libro Ramírez de Delgado Arcelia, Flores de Labardini Teresita, Del Rey de Paredes María Esther. Química General en preguntas y respuestas. Editorial Esfinge. México, 2001. El cual, se encuentra en la biblioteca escolar). 14) ¿Qué más crees que debes investigar? 4.-BIBLIOGRAFÍA “completa” utilizada para la investigación: Ejemplo: RICO, Galicia Antonio, Pérez Orta Rosa Elba, Castellanos Zoreda María José. Química I, Agua y Oxígeno. Área de Ciencias Experimentales. C.C.H. U.N.A.M. Limusa. México, 2007. Página #. Autor:_______________________________________________________________ Título del libro: _____________________________________________________________ Editorial: __________________________________________________________________ Año y Lugar de edición: ______________________________________________________ Número de páginas consultadas: _______________________________________________ 5.-HIPÓTESIS: Verificaremos las propiedades físicas (conductividad eléctrica, conductividad térmica, maleabilidad) y químicas (actividad química conforme la serie electromotriz) de algunos elementos, para demostrar cuáles de ellos son metales y cuáles son no metales. 6.-PROCEDIMIENTO: 7.-Completar la tabla: LISTA DE MATERIAL LISTA DE INSTRUMENTOS DE LISTA DE MEDICIÓN “EQUIPO” UTILIZADAS Termómetro Multímetro SUSTANCIAS Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 120 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. 8.-Manejo de desechos: 9.-Pegar las fotografías o dibujar los resultados obtenidos y explicarlos. 10.-Análisis de resultados: a) Elaborar y completar una tabla de resultados: C Elemento Al Propiedad Estado de agregación Zn Fe Sn Cu Color Textura Conductividad Eléctrica Conductividad Térmica Reacción con ácidos b) Dibujar la cuadrícula que representa una tabla periódica que contenga nombre y símbolo de cada elemento utilizado en el trabajo experimental localizándolos en ésta tabla con los siguientes colores: en rosa los metales, en amarillo los metales de transición, en azul los metaloides y en verde los no metales. c) Porqué el grafito aunque no es metal si conduce la electricidad? d) ¿Por qué unos elementos son metálicos y otros no metálicos? e) ¿Cómo es la estructura de los átomos de los elementos metálicos que nos permite explicar lo anterior? (consulta la página 59 del manual del participante). f) Dibujar la cuadrícula que representa una tabla periódica, consultar la página 67 del manual del participante, e indicar con flechas de colores y explicaciones: ¿Cómo varían “de menor a mayor” las siguientes propiedades en la tabla periódica? Radio Atómico (color azul) Energía de ionización (color rojo) Electro-negatividad (color negro) g) ¿Por qué la Tabla periódica es una herramienta que aporta información? h) ¿Cómo interpretan los resultados que obtuvieron? i) ¿Qué aprendieron de nuevo? j) ¿Tuvieron errores? k) ¿Cuáles otros experimentos pudieron haber hecho? 11.-Conclusiones: a) Las hipótesis, (si o no)______, se cumplieron porque… b) Los objetivos, (si o no)______, se cumplieron porque… c) El problema, (si o no)______, se resolvió porque… d) Sugerencias para mejorar el trabajo colaborativo de tu equipo… Tarea: Elaboración a mano del informe de laboratorio en hojas de block tamaño carta para entregar. Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 121 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. PRÁCTICA #7 “Óxidos metálicos y óxidos no metálicos”. “Reacciones del oxígeno con los elementos” Planeación y Diseño experimental: Tiempo para investigar el marco teórico y para diseñar el experimento a realizar por tu equipo. Entre otros libros pueden consultar: Libro Alcántara, Prácticas de Química, páginas 42 a 45, 94 a 99, libro Rico, Química I, pág. 136 y 137, libro Flores, Prácticas de Química III, pág. 57 a 60 Recuerda que debes entregar todo escrito a mano, en hojas de block tamaño carta 1.-PROBLEMA: ¿En qué difieren los óxidos metálicos de los no metálicos?, ¿Cómo actúa el oxígeno del aire sobre los elementos? 2.-OBJETIVOS: -Realizar una actividad experimental para observar óxidos. -Obtener un óxido básico, a partir de la combinación del oxígeno gaseoso con un elemento metálico. -Obtener un óxido ácido, a partir de la combinación del oxígeno gaseoso con un elemento no metálico. -Diferenciar los óxidos metálicos de los óxidos no metálicos por su estado físico y color. -Realizar una actividad experimental para establecer qué sucede, cuando se calientan en presencia de aire, elementos metálicos y no metálicos. -Identificar los tipos de óxidos correspondientes haciéndolos reaccionar con agua. -Determinar, utilizando un indicador, el carácter ácido o básico de los productos obtenidos. 3.-MARCO TEÓRICO: 1) Define elemento: 2) En la tabla periódica: ¿Cuáles son los 2 grandes grupos en que se clasifican los elementos? 3) Define no metal: 4) Define metal: 5) ¿Qué es un óxido? 6) ¿Cómo se clasifican los óxidos? 7) ¿Cómo se obtienen experimentalmente los óxidos? 8) ¿Por qué a los óxidos metálicos se les llama también óxidos básicos? 9) ¿Por qué a los óxidos no metálicos o anhídridos, se les llama también óxidos ácidos? 10) Completa la tabla: Nombre del Tipo de Fórmula del Nombre del óxido Estado de Color del óxido Tipo de elemento y elemento: óxido que agregación (investígalo en óxido: valencia Metal o puede formar del óxido libros ácido o no metal con suma básico algebraica Óxido de Carbono II Gas Carbono +2 No metal C+2O-2 incoloro ácido Carbono +4 Nitrógeno +1 Nitrógeno +2 Nitrógeno +4 Azufre +4 Azufre +6 Hierro +2 Metal Hierro +3 Magnesio +2 Zinc +2 Cobre +1 Cobre +2 11) Completa la tabla: Indicador Fenolftaleína Anaranjado de Metilo Papel tornasol azul Papel tornasol rojo C+4O-22 Fe+2O-2 Óxido de Hierro II Sólido incoloro incoloro incoloro pardo rojizo Incoloro blanco negro a café básico rojo blanco blanco amarillo a rojizo negro Color con el que detecta ácidos Color con el que detecta bases Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 122 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. 12) Completa la tabla: Compuesto Fórmula con valencias Cloruro de Hidrógeno Ácido Fluorhídrico Ácido Sulfhídrico Ácido Sulfuroso Ácido Sulfúrico Ácido Nitroso Ácido Nítrico Ácido Carbónico Ácido Fosfórico Cloruro de Hierro II Yoduro de Potasio Sulfuro de Plomo IV Bromuro de Sodio Pentóxido de Dinitrógeno 13) Consulta la tabla periódica para completar la tabla: Símbolo Nombre del elemento Número del Grupo o Familia Periodo H Be Al Ge Sb Po F He 14) Completa la tabla: Fórmula Tipo de sustancia pura Nombre de la sustancia Proporción de los elementos Ca (OH)2 Hidróxido de Calcio Ca : O : H 1: 2 : 2 P: 4 Compuesto Número total de átomos 5 P4 Elemento Fósforo 4 H2CO3 SO2 N2 H2O HCl CO2 AlI3 ZnS AgCl HgI2 15) ¿Qué es un cambio químico? 16) Define reacción química: 17) Define ecuación química: 18) En una ecuación química, ¿En dónde se indican los reactivos y en dónde los productos? 19) Indica la diferencia entre reactivos y productos en una ecuación química: 20) ¿Qué es un símbolo químico? 21) ¿Qué representa una fórmula química? 22) ¿Qué más crees que debes investigar? Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 123 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. 4.-BIBLIOGRAFÍA “completa” utilizada para la investigación: Ejemplo: RICO, Galicia Antonio, Pérez Orta Rosa Elba, Castellanos Zoreda María José. Química I, Agua y Oxígeno. Área de Ciencias Experimentales. C.C.H. U.N.A.M. Limusa. México, 2007. Página #. Autor:_______________________________________________________________ Título del libro: _____________________________________________________________ Editorial: __________________________________________________________________ Año y Lugar de edición: ______________________________________________________ Número de páginas consultadas: _______________________________________________ 5.-HIPÓTESIS: 1.-Obtendremos óxidos ácidos y óxidos básicos, para demostrar cuales de ellos son sólidos y cuáles generalmente son gaseosos. 2.-Obtendremos óxidos para demostrar, que el oxígeno es un elemento que reacciona con diferente facilidad o actividad con metales y no metales. 3.-Observaremos el comportamiento de diversos óxidos al combinarse con el agua. 6.-PROCEDIMIENTO: 7.-Completar la tabla: LISTA DE MATERIAL LISTA DE INSTRUMENTOS DE LISTA DE MEDICIÓN “EQUIPO” UTILIZADAS En esta práctica ninguno SUSTANCIAS 8.-Manejo de desechos: 9.-Pegar las fotografías o dibujar los resultados obtenidos y explicarlos. 10.-Análisis de resultados: a) Elaborar y completar una tabla de resultados: Elemento Tipo de Óxido Estado inicial elemento Obtenido de al calentar agregación el elemento del óxido en presencia del oxígeno del aire Metal Color del óxido obtenido Compuesto obtenido cuando el óxido reacciona con agua Indicador utilizado Color obtenido con el indicador No metal b) Completa la siguiente tabla por comparación de los resultados obtenidos: Elemento Nombre del Fórmula Tipo de Nombre del Fórmula del (cuales óxido obtenido del óxido óxido: compuesto compuesto fueron los al reaccionar Básico obtenido al obtenido al metales y éste elemento o Ácido reaccionar éste reaccionar no metales con el oxígeno óxido con el agua éste óxido empleados) con el agua Tipo de compuesto obtenido al reaccionar éste óxido con el agua Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 124 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. c) Dibujar una tabla periódica que contenga nombre y símbolo de cada elemento utilizado en el trabajo experimental localizándolos en ésta tabla con los siguientes colores: en rosa los metales, en amarillo los metales de transición, en azul los metaloides, en verde los no metales y en rojo el Oxígeno. d) ¿Cómo pudiste saber experimentalmente si se trataba de un óxido Básico o de un óxido Ácido? e) Dibuja el modelo de enlace metálico f) Según Lewis dibuja el modelo del Óxido de magnesio y del Bióxido de azufre: (Consulta la página 42 de éste manual). g) Según el tipo de enlace ¿cómo puedes saber si los óxidos son sólidos o son gases? h) ¿Cómo la estructura de los compuestos del inciso f nos puede ayudar a explicar el inciso g? i) ¿Qué les sucede a los elementos cuando se les calienta en presencia del aire? j) Define compuesto: k) ¿Por qué se llaman óxidos básicos y cómo los identificaste experimentalmente? l) ¿Por qué se llaman óxidos ácidos y cómo los identificaste experimentalmente? m) Escribe las siguientes reacciones y balancéalas por tanteo o inspección: (Consulta las páginas 63 a 65 de éste manual.) Magnesio + Oxígeno Óxido de magnesio Óxido de magnesio + Agua Hidróxido de magnesio Azufre + Oxígeno Dióxido de azufre Dióxido de azufre + Oxígeno Trióxido de azufre Trióxido de azufre + Agua Ácido Sulfúrico n) En ésta práctica por el hecho de combinar con el oxígeno algún otro elemento, ¿Qué tipo de cambio sufrieron las sustancias? o) ¿Qué es la síntesis de óxidos? p) Explicar el fenómeno de la lluvia ácida y sus consecuencias mediante el uso de las reacciones de síntesis de óxidos ácidos del azufre: q) ¿Con qué tipo de elementos es más activo el oxígeno? r) ¿Por qué se conoce al oxígeno como oxidante? s) ¿Cómo interpretan los resultados que obtuvieron? t) ¿Qué aprendieron de nuevo? u) ¿Tuvieron errores? v) ¿Cuáles otros experimentos pudieron haber hecho? 11.-Conclusiones: a) Las hipótesis, (si o no)______, se cumplieron porque… b) Los objetivos, (si o no)______, se cumplieron porque… c) El problema, (si o no)______, se resolvió porque… d) Sugerencias para mejorar el trabajo colaborativo de tu equipo… Tarea: Elaboración a mano del informe de laboratorio en hojas de block tamaño carta para entregar. Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 125 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. PRÁCTICA #8 “Combustión”. Planeación y Diseño experimental: Entre otros libros pueden consultar: Libro Rico, Química I, páginas 128 a 130 y 133 a 134. Tiempo para investigar el marco teórico y para diseñar el experimento a realizar por tu equipo. Recuerda que debes entregar todo escrito a mano, en hojas de block tamaño carta 1.-PROBLEMA: ¿Qué les sucede a las sustancias al quemarlas? 2.-OBJETIVOS: Realizar una actividad experimental para establecer cómo afecta el calor a sustancias comunes orgánicas e inorgánicas. Realizar una actividad experimental para hacer énfasis en la reacción de combustión como fuente generadora de energía y contaminantes. PARA ESTA PRÁCTICA CON TU EQUIPO NECESITAS TRAER: UNA BOTELLA DE PLÁSTICO DE 1 LITRO QUE TENGA UN AGUJERO CASI EN EL FONDO Y QUE EN ESE AGUJERO QUEPA UN BOLÍGRAFO DE PLÁSTICO, ADEMÁS LA TAPA DEBE ESTAR PERFORADA POR UN AGUJERO DEL MISMO TAMAÑO QUE EL DEL FONDO DE LA BOTELLA. TAMBIÉN NECESITAS UN CIGARRO Y UNA LATA DE REFRESCO VACÍA Y LAVADA. 3.-MARCO TEÓRICO: 1) Define oxidación: 2) Define combustión: 3) Escribe la reacción general que representa la combustión: 4) Define respiración humana: 5) Escribe la reacción general que representa la respiración: 6) ¿Cuál es la fórmula del anhídrido carbónico y que otro nombre recibe? 7) ¿Cuál gas es el que se desprende de un refresco destapado? 8) ¿Cuál gas es el que desprende una persona cuando exhala en el proceso de la respiración? 9) Define comburente: 10) ¿Cuál de todos los gases, que forman la mezcla homogénea llamada aire, es el comburente indispensable en todas las combustiones? 11) Define combustible: 12) Menciona 5 combustibles de uso común: 13) ¿Cuál es la energía generada por la combustión de diferentes combustibles? 14) Menciona algunos contaminantes del aire generados por la combustión de combustibles: 15) ¿Cuál es la fórmula para calcular el poder calorífico de una sustancia? 16) ¿Qué más crees que debes investigar? 4.-BIBLIOGRAFÍA “completa” utilizada para la investigación: Ejemplo: RICO, Galicia Antonio, Pérez Orta Rosa Elba, Castellanos Zoreda María José. Química I, Agua y Oxígeno. Área de Ciencias Experimentales. C.C.H. U.N.A.M. Limusa. México, 2007. Página #. Autor:_______________________________________________________________ Título del libro: _____________________________________________________________ Editorial: __________________________________________________________________ Año y Lugar de edición: ______________________________________________________ Número de páginas consultadas: _______________________________________________ 5.-HIPÓTESIS: 1.-Compararemos la combustión de diferentes sustancias, para demostrar que es una forma de distinguir entre compuestos orgánicos e inorgánicos. 2.-Compararemos la combustión de diferentes combustibles, para demostrar que al quemarse producen energía. 3.-Compararemos la combustión de diferentes combustibles, para demostrar que al quemarse producen contaminantes. 4.-Demostraremos que uno de los productos de la respiración como reacción de combustión es el bióxido de carbono. 5.-Demostraremos que el comburente en las combustiones es el oxígeno. 6.-Observaremos los contaminantes que produce un cigarrillo. Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 126 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. 6.-PROCEDIMIENTO: 7.-Completar la tabla: LISTA DE MATERIAL LISTA DE INSTRUMENTOS DE LISTA DE MEDICIÓN “EQUIPO” UTILIZADAS Termómetro Balanza SUSTANCIAS 8.-Manejo de desechos: 9.-Pegar las fotografías o dibujar los resultados obtenidos y explicarlos. 10.-Análisis de resultados: a) Elaborar y completar una tabla de resultados. Combustible Contamina Masa Masa Temperainicial final tura inicial Temperatura final Calor de combustión= Energía térmica liberada °C masa de combustible quemado g Petróleo Alcohol Parafina Gas butano Poco con flama azul No pudimos pesar pero en 5 minutos aumentó °C b) Con base en las observaciones, clasifica a las sustancias en orgánicas e inorgánicas: Sustancia inorgánica que no se quemó Sustancia orgánica que si se quemó c) Comenta la conveniencia de realizar clasificaciones para el estudio de la materia: d) ¿Cuál es la necesidad de oxidar grandes cantidades de combustibles provenientes del petróleo para la obtención de la energía que requiere actualmente nuestra sociedad? e) ¿Por qué la combustión es una reacción exotérmica? f) Define reacción endotérmica: g) Indica cuáles de las siguientes ecuaciones representan reacciones endotérmicas y cuáles exotérmicas: Ecuación Tipo de reacción H2O (g) + C (s) + calor → CO (g) + H2 (g) CH4 (g) +2O2 (g) → CO2 + 2H2O + 213.1 cal N2O4 + 13kcal → 2NO2 2SO2 + O2 (g) → 2SO3 + calor 2 CO (g) + O2 (g) → 2 CO2 + 133.1 kcal 2H2O + 572kJ → 2 H2 (g) + O2 (g) Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 127 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. h) ¿Cuál es el problema que genera la gran cantidad de CO2 desprendido por los combustibles que se queman a diario y la producción de CO en combustiones incompletas? i) ¿Cuál es el problema de la descarga al aire de hidrocarburos crudos, que participan en la formación de ozono? j) ¿Cuál es el problema de la contaminación que producen las impurezas de los combustibles como el azufre, que al quemarse emiten al aire los óxidos correspondientes, precursores de la llamada lluvia ácida? k) ¿Cuáles son las implicaciones que tiene el uso de las reacciones de oxidación en la vida moderna? l) ¿Porqué todos los combustibles empleados en ésta práctica no poseen el mismo poder calorífico? m) ¿De dónde proviene la energía calorífica que produce un combustible al quemarse? n) El calor de combustión se define como el calor liberado cuando se quema un gramo de combustible. Conforme a tu tabla de resultados ¿Cuál combustible produjo más calor de combustión? o) ¿Cómo interpretan los resultados que obtuvieron? p) ¿Qué aprendieron de nuevo? q) ¿Tuvieron errores? r) ¿Cuáles otros experimentos pudieron haber hecho? 11.-Conclusiones: a) Las hipótesis, (si o no)______, se cumplieron porque… b) Los objetivos, (si o no)______, se cumplieron porque… c) El problema, (si o no)______, se resolvió porque… d) Sugerencias para mejorar el trabajo colaborativo de tu equipo… Tarea: Elaboración a mano del informe de laboratorio en hojas de block tamaño carta para entregar. Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 128 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 129 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. PORTADA DE LA PRÁCTICA #1 TÍTULO DE LA PRÁCTICA: “Hacer mezclas con agua y hacer mezclas sin agua” No. Grupo 10___ Sección___ Día Horario 7 a 8:40 8:40 a 10:20 L Ma Mi 10:50 a 12:30 J V 12:40 a 14:20 Equipo #_____ Integrantes en orden alfabético Apellido paterno Apellido materno AUTOEVALUACIÓN DEL EQUIPO: Marque con una X en el renglón del nombre del alumno que el equipo considere que no se integró para trabajar en equipo Nombre(s) 1 2 3 4 Coordinador: AUTOEVALUACIÓN DEL EQUIPO Puntos a ganar 1 2 3 Contenido del informe de práctica Escriba “si” o “no” según corresponda Investigación bibliográfica del Marco Teórico Solo es admisible: Bibliografía o Fuentes de internet provenientes de Universidades Problema Objetivo Hipótesis 4 5 Redacción del Procedimiento por pasos e iniciando con un verbo en infinitivo Listas de: Material, Equipo “Instrumentos”, Sustancias. 6 Fotografías de los resultados, impresas a color en papel bond 7 Explicación de cada fotografía 8 Manejo y disposición de desechos 9 Análisis, interpretación y discusión de los resultados 10 Conclusión de la hipótesis Conclusión del objetivo Conclusión del problema Sugerencias para mejorar el trabajo colaborativo de tu equipo Fecha de entrega:_______________________ Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 130 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. PORTADA DE LA PRÁCTICA #2 TÍTULO DE LA PRÁCTICA: “Métodos de separación de mezclas aplicados a la purificación del agua”. No. L Ma Mi J V Grupo 10___ Sección___ Día Horario 7 a 8:40 8:40 a 10:20 10:50 a 12:30 12:40 a 14:20 Equipo #_____ Integrantes en orden alfabético Apellido paterno Apellido materno Nombre(s) AUTOEVALUACIÓN DEL EQUIPO: Marque con una X en el renglón del nombre del alumno que el equipo considere que no se integró para trabajar en equipo 1 2 3 4 Coordinador: AUTOEVALUACIÓN DEL EQUIPO Puntos a ganar 1 2 3 Contenido del informe de práctica Escriba “si” o “no” según corresponda Investigación bibliográfica del Marco Teórico Solo es admisible: Bibliografía o Fuentes de internet provenientes de Universidades Problema Objetivo Hipótesis 4 5 Redacción del Procedimiento por pasos e iniciando con un verbo en infinitivo Listas de: Material, Equipo “Instrumentos”, Sustancias. 6 Fotografías de los resultados, impresas a color en papel bond 7 Explicación de cada fotografía 8 Manejo y disposición de desechos 9 Análisis, interpretación y discusión de los resultados 10 Conclusión de la hipótesis Conclusión del objetivo Conclusión del problema Sugerencias para mejorar el trabajo colaborativo de tu equipo Fecha de entrega:_______________________ Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 131 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. PORTADA DE LA PRÁCTICA #3 TÍTULO DE LA PRÁCTICA: “Electrólisis del No. agua” L Ma Mi J V Grupo 10___ Sección___ Día Horario 7 a 8:40 8:40 a 10:20 10:50 a 12:30 12:40 a 14:20 Equipo #_____ Integrantes en orden alfabético Apellido paterno Apellido materno Nombre(s) AUTOEVALUACIÓN DEL EQUIPO: Marque con una X en el renglón del nombre del alumno que el equipo considere que no se integró para trabajar en equipo 1 2 3 4 Coordinador: AUTOEVALUACIÓN DEL EQUIPO Puntos a ganar 1 2 3 Contenido del informe de práctica Escriba “si” o “no” según corresponda Investigación bibliográfica del Marco Teórico Solo es admisible: Bibliografía o Fuentes de internet provenientes de Universidades Problema Objetivo Hipótesis 4 5 Redacción del Procedimiento por pasos e iniciando con un verbo en infinitivo Listas de: Material, Equipo “Instrumentos”, Sustancias. 6 Fotografías de los resultados, impresas a color en papel bond 7 Explicación de cada fotografía 8 Manejo y disposición de desechos 9 Análisis, interpretación y discusión de los resultados 10 Conclusión de la hipótesis Conclusión del objetivo Conclusión del problema Sugerencias para mejorar el trabajo colaborativo de tu equipo Fecha de entrega:_______________________ Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 132 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. PORTADA DE LA PRÁCTICA #4 TÍTULO DE LA PRÁCTICA: “Síntesis del agua” No. L Ma Mi J V Grupo 10___ Sección___ Día Horario 7 a 8:40 8:40 a 10:20 10:50 a 12:30 12:40 a 14:20 Equipo #_____ Integrantes en orden alfabético Apellido paterno Apellido materno Nombre(s) AUTOEVALUACIÓN DEL EQUIPO: Marque con una X en el renglón del nombre del alumno que el equipo considere que no se integró para trabajar en equipo 1 2 3 4 Coordinador: AUTOEVALUACIÓN DEL EQUIPO Puntos a ganar 1 2 3 Contenido del informe de práctica Escriba “si” o “no” según corresponda Investigación bibliográfica del Marco Teórico Solo es admisible: Bibliografía o Fuentes de internet provenientes de Universidades Problema Objetivo Hipótesis 4 5 Redacción del Procedimiento por pasos e iniciando con un verbo en infinitivo Listas de: Material, Equipo “Instrumentos”, Sustancias. 6 Fotografías de los resultados, impresas a color en papel bond 7 Explicación de cada fotografía 8 Manejo y disposición de desechos 9 Análisis, interpretación y discusión de los resultados 10 Conclusión de la hipótesis Conclusión del objetivo Conclusión del problema Sugerencias para mejorar el trabajo colaborativo de tu equipo Fecha de entrega:_______________________ Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 133 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. PORTADA DE LA PRÁCTICA #5 TÍTULO DE LA PRÁCTICA: “Aire, mezcla o sustancia pura”. No. L Ma Mi J V Grupo 10___ Sección___ Día Horario 7 a 8:40 8:40 a 10:20 10:50 a 12:30 12:40 a 14:20 Equipo #_____ Integrantes en orden alfabético Apellido paterno Apellido materno Nombre(s) AUTOEVALUACIÓN DEL EQUIPO: Marque con una X en el renglón del nombre del alumno que el equipo considere que no se integró para trabajar en equipo 1 2 3 4 Coordinador: AUTOEVALUACIÓN DEL EQUIPO Puntos a ganar 1 2 3 Contenido del informe de práctica Escriba “si” o “no” según corresponda Investigación bibliográfica del Marco Teórico Solo es admisible: Bibliografía o Fuentes de internet provenientes de Universidades Problema Objetivo Hipótesis 4 5 Redacción del Procedimiento por pasos e iniciando con un verbo en infinitivo Listas de: Material, Equipo “Instrumentos”, Sustancias. 6 Fotografías de los resultados, impresas a color en papel bond 7 Explicación de cada fotografía 8 Manejo y disposición de desechos 9 Análisis, interpretación y discusión de los resultados 10 Conclusión de la hipótesis Conclusión del objetivo Conclusión del problema Sugerencias para mejorar el trabajo colaborativo de tu equipo Fecha de entrega:_______________________ Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 134 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. PORTADA DE LA PRÁCTICA #6 TÍTULO DE LA PRÁCTICA: “Diferencias entre metales No. y L Ma Mi J V Grupo 10___ Sección___ Día Horario 7 a 8:40 8:40 a 10:20 10:50 a 12:30 12:40 a 14:20 Equipo #_____ Integrantes en orden alfabético Apellido paterno Apellido materno Nombre(s) no metales” AUTOEVALUACIÓN DEL EQUIPO: Marque con una X en el renglón del nombre del alumno que el equipo considere que no se integró para trabajar en equipo 1 2 3 4 Coordinador: AUTOEVALUACIÓN DEL EQUIPO Puntos a ganar 1 2 3 Contenido del informe de práctica Escriba “si” o “no” según corresponda Investigación bibliográfica del Marco Teórico Solo es admisible: Bibliografía o Fuentes de internet provenientes de Universidades Problema Objetivo Hipótesis 4 5 Redacción del Procedimiento por pasos e iniciando con un verbo en infinitivo Listas de: Material, Equipo “Instrumentos”, Sustancias. 6 Fotografías de los resultados, impresas a color en papel bond 7 Explicación de cada fotografía 8 Manejo y disposición de desechos 9 Análisis, interpretación y discusión de los resultados 10 Conclusión de la hipótesis Conclusión del objetivo Conclusión del problema Sugerencias para mejorar el trabajo colaborativo de tu equipo Fecha de entrega:_______________________ Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 135 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. PORTADA DE LA PRÁCTICA #7 TÍTULO DE LA PRÁCTICA: “Óxidos metálicos y óxidos no metálicos”. “Reacciones del oxígeno con los elementos” No. L Ma Mi J V Grupo 10___ Sección___ Día Horario 7 a 8:40 8:40 a 10:20 10:50 a 12:30 12:40 a 14:20 Equipo #_____ Integrantes en orden alfabético Apellido paterno Apellido materno Nombre(s) AUTOEVALUACIÓN DEL EQUIPO: Marque con una X en el renglón del nombre del alumno que el equipo considere que no se integró para trabajar en equipo 1 2 3 4 Coordinador: AUTOEVALUACIÓN DEL EQUIPO Puntos a ganar 1 2 3 Contenido del informe de práctica Escriba “si” o “no” según corresponda Investigación bibliográfica del Marco Teórico Solo es admisible: Bibliografía o Fuentes de internet provenientes de Universidades Problema Objetivo Hipótesis 4 5 Redacción del Procedimiento por pasos e iniciando con un verbo en infinitivo Listas de: Material, Equipo “Instrumentos”, Sustancias. 6 Fotografías de los resultados, impresas a color en papel bond 7 Explicación de cada fotografía 8 Manejo y disposición de desechos 9 Análisis, interpretación y discusión de los resultados 10 Conclusión de la hipótesis Conclusión del objetivo Conclusión del problema Sugerencias para mejorar el trabajo colaborativo de tu equipo Fecha de entrega:_______________________ Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 136 Manual del participante de Química I. Agosto-Diciembre 2013. PORTADA DE LA PRÁCTICA #8 TÍTULO DE LA PRÁCTICA: “Combustión”. No. L Ma Mi J V Grupo 10___ Sección___ Día Horario 7 a 8:40 8:40 a 10:20 10:50 a 12:30 12:40 a 14:20 Equipo #_____ Integrantes en orden alfabético Apellido paterno Apellido materno Nombre(s) AUTOEVALUACIÓN DEL EQUIPO: Marque con una X en el renglón del nombre del alumno que el equipo considere que no se integró para trabajar en equipo 1 2 3 4 Coordinador: AUTOEVALUACIÓN DEL EQUIPO Puntos a ganar 1 2 3 Contenido del informe de práctica Escriba “si” o “no” según corresponda Investigación bibliográfica del Marco Teórico Solo es admisible: Bibliografía o Fuentes de internet provenientes de Universidades Problema Objetivo Hipótesis 4 5 Redacción del Procedimiento por pasos e iniciando con un verbo en infinitivo Listas de: Material, Equipo “Instrumentos”, Sustancias. 6 Fotografías de los resultados, impresas a color en papel bond 7 Explicación de cada fotografía 8 Manejo y disposición de desechos 9 Análisis, interpretación y discusión de los resultados 10 Conclusión de la hipótesis Conclusión del objetivo Conclusión del problema Sugerencias para mejorar el trabajo colaborativo de tu equipo Fecha de entrega:_______________________ Q.F.B. Mercedes Vilchis Nieto. 137