Sistemas Materiales: Procesos de separación en mezclas heterogéneas y combustión

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Didáctica de la Física, de la Química, de la Geología y de la Educación Ambiental 

Práctica 5

Temas 4.1 Materia y Energía 

Sistemas Materiales: Procesos de separación en mezclas heterogéneas y combustión

DESCRIPCIÓN DE LA ACTIVIDAD:

Objetivos:

1. Aplicar los procesos para la separación de los componentes de distintas mezclas heterogéneas:

filtración y decantación.

1. Comprobar el proceso de combustión de hidrocarburos.
2. Analizar la eficiencia de la combustión y los residuos asociados.
3. Elaborar informe a partir de los hechos observados

Se realizará la separación de los componentes de diferentes muestras heterogéneas. Se verificará las consecuencias de la mala combustión.

Justificación:

Mediante experiencias sencillas, la primera parte de esta práctica permite alcanzar la identificación de mezclas heterogéneas de la vida cotidiana, al tiempo que se realizan experimentos de separación de componentes mediante procesos físicos aplicados sobre la mezcla heterogénea. También permite poner de manifiesto el comportamiento de diferentes materiales en una mezcla y el reconocimiento del método apropiado para la separación de sus componentes en procesos industriales.

En la segunda parte de la práctica, se pone de manifiesto el proceso químico de la combustión de hidrocarburos y su utilización en la vida cotidiana, al mismo tiempo que la necesidad de prevenir una mezcla de combustión apropiada. Se identificará los principales componentes de la reacción química y se variará la concentración de reactivos para producir una buena y una mala combustión, de manera que el estudiante puede observar las consecuencias de ambas en los productos de la reacción.

ORIENTACIONES PARA EL DESARROLLO  

Material

• Agua del grifo, aceite y alcohol 
• Sal 
• Café molido 
• Fonil 
• Servilletas de cocina 
• Un vaso transparente de 250 ml 
• Un calentador para líquidos de 250ml o más. 

Procedimiento y orientaciones 

ACTIVIDAD 1. Separación por Filtración. (Servilleta de cocina y filtrar agua+sal; agua y café: explicar

1. La técnica de la filtración se utiliza normalmente para la separación de los componentes de una mezcla de sólido y líquido.
2. Mediante esta técnica la mezcla se hace pasar a través de un embudo provisto de un papel de filtro que deja pasar el líquido; pero retiene la fase sólida.
3. Cortar un cuadrado de papel de filtro que tenga de lado el doble de la profundidad del embudo.
4. Doblar el cuadrado en cuatro partes.
5. Doblar una vez más según la diagonal del cuadrado a partir de la esquina interna (centro del cuadrado) y cortar de forma que forme ligeramente un arco de un extremo a otro.
6. Abrir los pliegues en forma de cono de modo que en uno de los lados queden tres partes del papel.

7. Colocar el cono de papel dentro del embudo y ajustarlo a las paredes (se puede humedecer algo el papel para ajustarlo mejor). La rapidez de la filtración depende de que el papel ajuste bien a las paredes del embudo.

ACTIVIDAD 2. Separación por Decantación.

1. La decantación consiste en separar componentes que contienen diferentes fases (por ejemplo, 2 líquidos inmiscibles, sólido y líquido, etc.) siempre  que exista una diferencia significativa entre las densidades de las dos fases.
2. Se aplicará en la separación de dos líquidos inmiscibles: agua (25ml) y aceite (25ml).
3. Se aplicará a una mezcla de agua (25ml), aceite (25ml) y alcohol (50ml).
4. A partir de las dos mezclas indicadas, los estudiantes deben planificar un diseño experimental para separar los componentes de la mezcla.
5. Explique los resultados.

ACTIVIDAD 3. Combustión 

1. Durante la experiencia el profesor explicará el proceso de la combustión y el mechero Bunsen.
2. Se detalla cada una de las partes del mechero y su función en el proceso de combustión: Buenas combustión y mala combustión; residuos de la combustión y “asesino silencioso”
3. Se proyectará un video con las características de la combustión en diferentes situaciones de mezcla de combustible y comburente. El grupo deberá explicar las consecuencias de una buena y una mala combustión y completar el informe con fotografías de situaciones cotidianas en las que se pone de manifiesto la mala combustión. Coja un encendedor de gas y arrime la llama amarilla a una taza blanca. Explique qué ocurre.

Una vez cumplimentados todos los apartados se deberá entregar un informe a través del Aula Virtual, en la sección correspondiente a esta actividad.

CRITERIOS DE EVALUACIÓN Y CALIFICACIÓN

• Orden, gramática y ortografía correcta.
• Adecuación de los razonamientos e ideas aportadas a lo solicitado en cada apartado.
• La calificación de la prueba se realizará en función de la calidad del informe (ajuste a norma) y la precisión justificada de las medidas realizadas para cada apartado.