Departamento: Ciencias Nivel: Octavo . Planeamiento de Unidad Didáctica Trimestral. II Período Liceo: _______________________ Unidad III: Sustancias químicas. Profesor: ____________________ Mes: Setiembre Objetivos (aprendizajes por lograr) Estrategias de Mediación Estrategias de evaluación Identificar las características de compuestos químicos comunes y su importancia en la composición de diversos productos que forman la naturaleza o se elaboran en la industria. Los estudiantes contestan práctica de repaso relacionada con compuestos químicos y sistemas utilizados para nomenclatura (Anexo 1). El estudiante identifica características de compuestos químicos y los métodos utilizados para escribir los nombres de los mismos. Se evalúa con rúbrica de trabajo cotidiano. Se divide la sección en 4 grupos. El docente entrega información relacionada con la importancia de los compuestos químicos en la vida cotidiana y las industrias; así como los efectos negativos de los compuestos químicos (Anexo 2). Los estudiantes analizan la información y preparan exposición del tema correspondiente y la presentan frente al resto de la clase. Se sugiere a los estudiantes que exponen efectos negativos proponer soluciones. Los estudiantes reconocen la importancia de los compuestos químicos en la vida cotidiana. Se evalúa con rúbrica de trabajo extra clase. Cronograma 3 lecciones 4 lecciones Observaciones: _________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ Departamento: Ciencias Nivel: Octavo. Unidad III: Reacciones químicas Objetivos (aprendizajes por lograr) Analizar las características y aplicaciones de las reacciones químicas y relacionarlas con diversos procesos bioquímicos industriales. Planeamiento de Unidad Didáctica Trimestral. Período III Liceo: ______________________ Profesor: _____________________ Mes: Setiembre Estrategias de Mediación Estrategias de evaluación El docente explica la definición de reacción química, las evidencias de que se llevó a cabo una reacción química, así como la clasificación. El docente hace unas demostraciones de reacciones químicas (Anexo 3). Los estudiantes anotan los resultados obtenidos y los analizan. Los estudiantes reconocen las características de las reacciones químicas y su aplicación en la vida. Se evalúa con rúbrica de trabajo cotidiano. Los estudiantes, en grupos de 4 o 5 personas ilustran las aplicaciones de las reacciones químicas (digestión, fotosíntesis, respiración celular, generación de energía, metalurgia, fabricación de jabones, elaboración de alimentos). Los estudiantes reconocen la aplicación de las reacciones químicas en diferentes procesos llevados a cabo por los seres vivos. Se evalúa con rúbrica de trabajo cotidiano. Los estudiantes contestan relacionada con reacciones (Anexo 4). práctica químicas Cronograma 3 lecciones 2 lecciones 2 lecciones Observaciones: ______________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________ Anexos. Anexo 1: Práctica 1. Defina ¿qué es la nomenclatura química? ________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________ 2. Describa los sistemas de nomenclatura química Sistema Stock Sistema Estequiométrico 3. Explique cuáles son las ventajas de nombrar compuestos químicos con un sistema de nomenclatura frente al uso de nombres comunes. ________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________ 4. Anote el sistema de nomenclatura que se debe emplear para nombrar cada sustancia de acuerdo con el tió de compuesto que es Fórmula Tipo de compuesto Sistema de nomenclatura PI3 Compuesto de dos no metales Estequiométrico H2S KBr CaBr2 MgI BiH3 N2O5 Al2O3 Mg3N2 HBr 5. Escriba el nombre de los siguientes compuestos PI3 H2S KBr CaBr2 MgI2 BiH3 N2O5 Al2O3 Mg3N2 HBr NH3 SbH3 (ac) Anexo 2 Importancia de compuestos químicos en la industria Darnos cuenta de la importancia de los compuestos químicos en la industria ya que sin ellos, seria imposible el avance, tanto en la tecnología como en la medicina, además que sin ellas tampoco podría haber un avance en ningún país. Son importantes ya que casi todos son compuestos orgánicos; esto que quiere decir; que estos compuestos contienen carbono, en muchos casos los compuestos también contienen azufre, boro, fósforo, halógenos entre otros compuestos, ejemplo de estos son: os alcoholes, gasolina, diesel, vitaminas, conservadores, fertilizantes, plasticidas etc. Como nos podremos haber dado cuenta los compuestos los llevamos en nuestra vida diaria sin darnos cuenta como los productos de limpieza, perfumería y hasta en el misma agua que tomamos es esencial para la vida; pero volviendo a la industria ya yéndonos mas lejos para que los países se desarrollen económicamente con los productos que se pueden derivar de estos. A continuación se presentan algunos ejemplos de tantos compuestos que sirven para la industria ya que son de gran ayuda y observaremos la importancia de cada uno: Ácido Fosfórico, de fórmula química H3PO4, constituye la fuente de compuestos de importancia industrial llamados fosfatos. A temperatura ambiente, el ácido fosfórico es una sustancia cristalina con una densidad relativa de 1,83. Tiene un punto de fusión de 42,35 °C. Normalmente, el ácido fosfórico se almacena y distribuye en disolución. Se obtiene mediante el tratamiento de rocas de fosfato de calcio con ácido sulfúrico, filtrando posteriormente el líquido resultante para extraer el sulfato de calcio. Otro modo de obtención consiste en quemar vapores de fósforo y tratar el óxido resultante con vapor de agua. El ácido es muy útil en el laboratorio debido a su resistencia a la oxidación, a la reducción y a la evaporación. Importancia de los compuestos orgánicos Todo el mundo que nos rodea es una combinación de distintos Elementos Químicos que dan lugar a la formación de los denominados Compuestos Químicos, que poseen distintas propiedades Físicas y Químicas que le confieren lo que posteriormente es percibido a través de nuestros Cinco Sentidos, teniendo cada uno de ellos un Color, Textura, Viscosidad o Dureza (entre otras cualidades y características) Entre las distintas combinaciones que encontramos en la naturaleza encontramos justamente el grupo de los Compuestos Orgánicos, comprendiéndose como tales a todos los que cuentan entre su Estructura Química distintas combinaciones de moléculas de Hidrógeno y/o Carbono, desarrollándose entonces sustancias de Moléculas Orgánicas. Si bien la condición necesaria para ser considerados como tales es la combinación de Hidrocarburos, lo cierto es que también se consideran como tales a aquellas combinaciones con otros elementos, como en el caso del Azufre, Boro, Nitrógeno y Halógenos, además de uno de los más abundantes en la naturaleza como son los Hidratos de Carbono, compuestos que son conocidos por ser elaborados por las Especies Vegetales mediante el proceso conocido como Fotosíntesis y que son la base de la alimentación de estos seres vivos y de los que se alimentan de ellos, recibiendo el nombre de Glúcidos o Azúcares. Si bien existen una gran cantidad de combinaciones posibles en la naturaleza, lo cierto es que simplemente los Compuestos Orgánicos se clasifican de acuerdo a su origen, teniendo por un lado a los Compuestos Naturales, que son los producidos por los Seres Vivos obteniendo los elementos de distintos medios, como la Alimentación o Respiración, mientras que por otro lado tenemos aquellos que son sintetizados en el laboratorio. Para esta diferenciación no es necesario que los orígenes de estas sustancias sean diferentes, teniendo el ejemplo de los Plásticos, que comprenden a derivados de Hidrocarburos (como pueden ser Restos Fósiles, deposiciones de seres vivos) como compuesto natural, a través del cual se sintetiza el producto final que es utilizado para distintos fines. Efecto de los contaminantes químicos en los alimentos Los contaminantes químicos presentes en los alimentos son, a menudo, consecuencia de la contaminación ambiental. Llegan hasta ellos a través del suelo, el aire o el agua. Este hecho se agrava con el uso de sustancias pesticidas, farmacológicas, abonos y otros productos químicos utilizados en la industria. Entre los posibles efectos adversos sobre la salud humana, destacan las consecuencias en el cerebro durante la gestación y los primeros años de vida. Los contaminantes químicos que más preocupan son los orgánicos persistentes (COP). Por su naturaleza acumulativa, tanto en el medio ambiente como en la cadena trófica, se concentran en la pirámide alimentaria hasta llegar a las personas. Es el caso del metil mercurio o los PCB (bifenilos policlorados), que se acumulan en el medio marino y de ahí pasan a los peces, que ingieren después los seres humanos. Otros contaminantes, como los metales pesados (aluminio, mercurio, manganeso o plomo) también tienen un efecto neurotóxico en el organismo. Los alimentos son la principal vía de exposición y, aunque en la actualidad su uso está regulado y muchos de ellos se han prohibido, no es posible eliminar por completo su presencia del entorno debido a su persistencia y baja degradación. Contaminación industrial La contaminación y los residuos tóxicos son un aspecto más del mal entendido “progreso”. El ser humano no se da cuenta de la magnitud del problema. Convive diariamente con miles de sustancias químicas que llegan a él a través del agua, aire, tierra y los productos que consume. Actualmente, hay entre 80.000 y 120.000 compuestos químicos sintéticos en producción y se liberan al mercado un promedio de 3 nuevos químicos sintéticos por día. Hay muy poca información sobre muchos de estos compuestos y su impacto en el ambiente y la salud de las personas. La emisión al ambiente de estas sustancias representa un serio riesgo para la vida. Todo recién nacido ya posee en su cuerpo contaminantes presentes en el ambiente por la actividad del ser humano. La contaminación continua, cotidiana, callada es mucho más grave que la que en ocasiones salpica las páginas de los diarios. Los accidentes de superpetroleros -Exxon Valdex, Mar Egeo, Prestige...-, de plantas industriales -planta de producción de biocidas de la multinacional Union Carbide en Bophal, India- se quedan pequeños al compararlos con las cantidades de contaminantes que se vierten anualmente en todo el mundo. Dióxido de carbono -CO2-, óxidos de nitrógeno, cloruro de hidrógeno, Dióxido de azufre, metales pesados… multitud de sustancias que surgen de diversas actividades como del refinado de petróleo, siderurgia, generación de electricidad de origen térmico, cementeras y afines, fábricas de celulosa, papel y cartón, industrias químicas y automovilísticas, etc. Cada sustancia afecta de una manera determinada al ser humano. Muchas de ellas no se degradan, sino que persisten y se acumulan en el organismo. Irritaciones en los ojos y en otros tejidos sensibles, problemas respiratorios, daños en el sistema neurológico, en el sistema inmunitario, en el corazón y en los riñones, incluso en el desarrollo mental de los niños vienen a ser habituales, tanto como los tumores y el cáncer. Cientos de miles de complejos petroquímicos y energéticos, instalaciones petrolíferas, refinerías, centrales térmicas, industrias químicas y plantas de cloro se encuentran junto al mar y lo utilizan como basurero tóxico. La industria papelera, por sí sola, es responsable del vertido anual de miles de millones de toneladas de residuos. Anexo 3: Demostración de Manifestaciones de algunas reacciones químicas Procedimiento: 1. Agregue 5 ml de vinagre en una botella transparente. Coloque una bomba desinflada en la boca de la botella con una cucharada de bicarbonato de sodio, levantando la bomba vierta poco a poco el bicarbonato en el vinagre. Observe lo que sucede. En esta reacción se obtiene, entre otras cosas dióxido de carbono gaseoso. 2. Coloque en otro vaso transparente un 150mL de leche. Agregue el jugo de un limón. Este proceso simula la producción de queso. Anote lo que sucede. 3. Encienda un fósforo y deje que se apague solo. Anote sus observaciones. Cuando el fósforo se enciende el clorato de potasio se descompone para producir cloruro de potasio y oxígeno. Resultados obtenidos Reacción 1 2 3 Observaciones Anexo 4: Práctica 1. Identifique las afirmaciones correctas acerca de las reacciones químicas. Escriba V cuando la afirmación es verdadera y F cuando la afirmación es falsa, si es falsa explique ¿por qué? a. Sus productos son siempre sólidos _____ b. Los reactivos son las sustancias que reaccionan ____ c. En ocasiones liberan productos en forma de gas ____ d. Siempre ocurren por la combinación de dos sustancias ____ e. Las sustancias resultantes son muy similares a las que reaccionan ____ f. Siempre se liberan gases ____ g. Algunas sustancias cambian su color ____ h. Las reacciones químicas poseen un reactivo y dos productos ____ i. Las reacciones exotérmicas absorben energía ____ 2. Mencione las diferencias existentes entre las reacciones endotérmicas y las reacciones exotérmicas _______________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________ 3. Cite tres aplicaciones industriales de las reacciones químicas ____________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________ 4. Explique por qué las reacciones químicas son necesarias para la nutrición de los seres vivos. _____________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________ Rúbrica de trabajo cotidiano. Estudiante:________________________________________________________ Sección: _____________ Objetivo Excelente 5 Muy bueno 4 Bueno 3 Regular 2 Deficiente 1 Regular 2 Deficiente 1 Identifica características de compuestos químicos y los métodos utilizados para escribir los nombres de los mismos. Reconoce las características de las reacciones químicas y su aplicación en la vida cotidiana. Reconoce la aplicación de las reacciones químicas en diferentes procesos llevados a cabo por los seres vivos. Total Rúbrica de trabajo extra clase Estudiante:________________________________________________________ Sección: _____________ Objetivo Excelente 5 Reconoce la importancia de los compuestos químicos en la vida cotidiana. Total Muy bueno 4 Bueno 3