Ciclo geoquimico

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 SECUENCIA DIDÁCTICA

 Ciclos geoquímicos  y aprovechamiento de recursos minerales

Actividad 1

Para introducir se le hará preguntas a los estudiantes:

¿A qué nos referimos cuando hablamos de ciclo? ¿Conocen alguno que lo hayan dado en otra materia o años anteriores?

Tomaremos el ciclo del agua para hacer una pequeña explicación.

Luego se dirá que son los ciclos geoquímicos y explicaremos a que hace referencia la palabra geoquímico.

Se les presentará a los estudiantes el concepto de ciclos geoquímicos, el cual será asentado en la carpeta.

¿Qué son los ciclos geoquímicos?

Los ciclos geoquímicos consisten en los movimientos de forma cíclica de los bioelementos que van desde la Atmósfera, Litósfera y la Hidrósfera hasta llegar a los organismos vivos, para que después estos bioelementos terminen de nuevo a la Atmósfera, Litósfera y  la Hidrósfera; estos bioelementos son utilizados con distintos grados de oxidación. Este ciclo se basa en la transformación de la materia con la ayuda de los microorganismos, gracias a esta transformación la materia puede ser reutilizada

Se extraerán las palabras nuevas o desconocidas y se las conceptualizarán (bioelementos, geoquímico, etc.)

Actividad 2

Se dividirá a la clase en 5 grupos y a cada uno se le entregará uno de los ciclos.

Los ciclos estudiados serán (nitrógeno, fósforo, hierro, azufre, carbono)

Con el ciclo dado deberán realizar una presentación en un afiche/cartulina para exponerla.

El afiche debe contener: características importantes, imagen o dibujo representativo, reacciones (si ocurriesen).

Se les proporcionará las imágenes que requerirán, junto con algunas palabras claves que deberán usar en los afiches.

CICLO DEL CARBONO

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El carbono(C) es el  componente principal de las biomoléculas,  se encuentra en la atmósfera como dióxido de carbono (CO2), en la hidrósfera como bicarbonato (HCO3)-  e ion carbonato (CO3-2) y en la litósfera como rocas carbonatadas (rocas con iones carbonatos), carbón o petróleo.

Las plantas, con ayuda de la fotosíntesis incorporan el carbono de la atmósfera y la hidrósfera, en forma de dióxido de carbono para combina con agua, y formar el oxígeno (02) que liberan a la atmosfera y la glucosa (C6H12O6) que es su fuente de combustible, los animales marinos  y terrestres se alimentan de las plantas es así como el carbono forma parte de todo ser vivo, utilizando esa misma glucosa como su fuente de energía (REACCION DE RESPIRACION, la inversa de la reacción de fotosíntesis).

El carbono es devuelto a la atmósfera mediante la respiración, o al suelo con su defecación o tras su descomposición formando rocas carbonatadas. La actividad volcánica o la utilización de combustibles por el hombre (Reacciones de Combustión)  también forman dióxido de carbono que regresa a la atmósfera.

Algunas actividades humanas, como la quema de combustibles fósiles y la deforestación, aumentan el CO2​​ atmosférico y afectan el clima y los océanos de la tierra.

Parte del CO​2 ​​adicional producido por la actividad humana es absorbido por las plantas o el océano, pero estos procesos no contrarrestan completamente el aumento del Efecto Invernadero, dando como resultado el aumento de la temperatura. 

CICLO DEL HIERRO

El hierro es uno de los componentes más abundantes de la corteza terrestre se encuentra en (FUENTES DE HIERRO) pero a causa de la acción de los elementos este se encuentra formando una diversidad de compuestos.

En la superficie de la Tierra, el hierro se presenta en dos estados de oxidación, ferroso (Fe+II) y férrico (Fe+III) formando diversos compuestos. Los compuestos férricos son: la hematites (Fe2O3), la magnetita (Fe3O4), la limonita (FeO (OH)), la siderita (FeCO3), la ilmenita (FeTiO3); y los ferrosos: Sulfato de hierro (II) (FeSO4), Cloruro Ferroso (FeCl2), la pirita (FeS2), oxido ferroso (FeO), Calcopirita (CuFeS2),  etc. [pic 3]

El Fe0 es producto de la actividad humana en la mezcla de menas (mineral) de hierro ferroso o férrico para obtener hierro fundido con la utilización de los altos hornos. Este metal es aprovechado para la creación de infinidad de productos.

A causa de la corrosión, tanto química como bacteriana, las estructuras de hierro de degradan a férrico y ferroso. Por la exposición a los elementos, estos óxidos formarán menas a lo largo del tiempo.

CICLO DEL AZUFRE

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El Azufre es un bioelemento importante. Este bioelemento se encuentra en la Hidrósfera en forma de sulfato y en la Litósfera en los minerales de sulfato (ion sulfato SO4-2)  y en los del sulfuro (ion sulfuro S-2), estos iones se encuentran unidos a metales, como Cu, Fe, Al, etc. Algunos seres vivos son capaces de  transformar el sulfato mediante un proceso de reducción. Así el azufre se incorpora a moléculas orgánicas como los aminoácidos. Algunas bacterias devuelven el sulfuro al ambiente ya que lo utilizan para obtener energía para sus procesos metabólicos y producen H2S, que se libera a la Atmósfera. Esto se realiza en condiciones anaerobias como las que aparecen en las aguas pantanosas que son ricas en materia orgánica en descomposición y sulfatos. Otras bacterias recuperan el H2S, gracias a que es capaz de trasformar el ácido sulfhídrico en azufre elemental y después en sulfatos. Gran parte del azufre que llega a la atmósfera proviene de las erupciones volcánicas, de las industrias, vehículos, etc; en forma de SO2 o SO3. Una vez en la atmósfera, llega a la tierra con las lluvias en forma de ácido sulfuroso y sulfúrico, conocida como lluvia acida (SO2 + H2O → H2SO3 o, SO3 + H2O→ H2SO4). Que en  combinación con vapor de agua produce el ácido sulfúrico. Cuando el azufre llega al suelo, los vegetales lo incorporan a través de las raíces en forma de sulfatos solubles. Parte del azufre presente en los organismos vivos queda en los suelos cuando éstos mueren.

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