Diseño curricular secundaria básica: Fisicoquímica 2º año

Plan de clase 3

Profesorado de Química

Curso de práctica: 2º 1ª Secundaria básica

Plan de clase: 3

Diseño curricular secundaria básica: Fisicoquímica 2º año.

Eje: La naturaleza corpuscular de la materia.

Contenidos: Primera noción que distingue los cambios físicos y químicos (criterio de irreversibilidad). Reacciones químicas como reestructuración de enlaces con conservación de átomos de cada elemento.

Objetivos de enseñanza:

• Introducir el concepto cambio químico a través de fenómenos cotidianos.
• Orientar a los estudiantes hacia la noción de la conservación de la masa.
• Trabajar con los estudiantes acerca del lenguaje de las reacciones y el uso de las ecuaciones.

Objetivos de aprendizaje:

• Diferenciar cambio químico de cambio físico.
• Reconocer ecuaciones químicas y sus componentes.
• Conocer el concepto de irreversibilidad.

 Inicio:

Para iniciar la clase el docente comentará a los estudiantes el contenido que se verá durante la clase, y les presentará un envase térmico con agua caliente en su interior, que al abrirlo dejará escapar el vapor de agua (cambio físico), y por otro lado un par de clavos de hierro, uno oxidado y el otro no (cambio químico).

Una vez que los estudiantes hayan observado ambos ejemplos, el docente realizará las siguientes preguntas:

¿Qué es lo que sucede en cada caso? Se espera que los estudiantes respondan que lo que sucede en el caso del vapor es un cambio de estado, y por lo tanto es un cambio físico, y en el caso de los clavos, al oxidarse se produce un cambio químico.

¿En qué caso crees que podemos volver a como era originalmente? Se espera que respondan que en el caso del vapor.

Desarrollo: 

Luego de debatir con los alumnos se presentará la siguiente red conceptual donde se verán las características de cada cambio:

[pic 1]

Se hará una puesta en común sobre lo que es una sustancia, donde se la definirá como una forma de materia que tiene una composición definida y propiedades intensivas constantes (las propiedades intensivas son aquellas que no dependen de la cantidad de materia que posee un cuerpo). A modo de ejemplo se mencionará el agua (pura), la cual está compuesta por átomos de hidrógeno y oxígeno y posee propiedades intensivas constantes, como por ejemplo su punto de ebullición

El docente explicará que una característica fundamental de los cambios químicos es que las sustancias que juntamos desaparecen y en su lugar aparecen otras nuevas dando lugar a lo que se conoce como una reacción.

A continuación, se verá en el pizarrón cómo está formada una reacción explicando cada una de sus partes:

REACTIVOS → PRODUCTOS

Estando los reactivos a la izquierda, y los productos a la derecha.

En reactivos encontramos las sustancias originales que reaccionan, la flecha representa la combinación de estas sustancias, y en “productos” encontramos las nuevas sustancias resultado de la reacción.

Aquí se introducirá el concepto de la conservación de la masa, explicando a los estudiantes que en todas las reacciones químicas la masa de producto obtenida será igual a la masa de reactivo existente. Como ejemplo se pondrá una receta de una torta, donde sus ingredientes (reactivos) sean ½ Kg de azúcar, ½ Kg de leche, y 1 Kg de harina. En este supuesto, la masa de la torta (producto) será la misma que la suma de las masas de sus ingredientes.

En química se utiliza un lenguaje especial, el de los símbolos, nombres y fórmulas químicas. Cada sustancia tiene un “apodo” o nombre común, un nombre químico y una fórmula química.  

Vemos el ejemplo del Bicarbonato de sodio (Nombre químico), que se conoce comúnmente como bicarbonato (Nombre común o “apodo”) y su fórmula química es NaHCO3, donde “Na” es el símbolo químico del sodio, “H” el del hidrógeno, “C” el del carbono y “O” el del oxígeno el cual lleva el número tres como subíndice indicando la cantidad de átomos de este elemento presentes en la molécula. Este ejemplo será escrito por el docente en el pizarrón.

El docente presentará el ejemplo de una hornalla a gas prendida y preguntará:

¿Qué es lo que vemos al encender una hornalla a gas? esperando que la respuesta sea “que está se enciende y arde”.

El docente agregará:

Lo que vemos, el gas que se enciende y arde, se denomina “proceso macroscópico”, porque lo vemos.

¿Podríamos saber qué es lo que ocurre a nivel microscópico? Autorrespondiendose que sí, a través de las ecuaciones químicas, las cuales son la representación microscópica de lo que vemos, porque representa la relación entre moléculas, que son muy pequeñas y no se ven. Las “ecuaciones” son el “lenguaje de la química “.

Procediendo a escribir en el pizarrón la ecuación de la combustión del metano:

  CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O + ⌀

metano + oxígeno → dióxido de carbono + agua + calor

A continuación, el docente explicará y escribirá en el pizarrón que la ecuación puede leerse como: “el metano se combina con (+) oxígeno para dar (→) dióxido de carbono, (+) agua y (+) calor”, a su vez leerá junto a la clase el ejemplo de la ecuación química de la página 62 del cuadernillo.

Luego se les preguntará a los estudiantes ¿cuáles son los reactivos y cuáles son los productos? Se espera que respondan que del lado izquierdo encontramos los reactivos y del lado derecho los productos, y que en cada lado tenemos sustancias. 

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