SUGERENCIAS DE ACTIVIDADES 26

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1 SUGERENCIAS DE ACTIVIDADES 6 OA 0 Establecer relaciones cuantitativas entre reactantes y productos en reacciones químicas (estequiometría) y explicar la formación de compuestos útiles para los seres vivos, como la formación de glucosa en la fotosíntesis. ACTIVIDADES 1. Estequiometría y masa molar > A partir de la siguiente reacción: C 6 H 1 O 6 + O Ò CO + H 0 (Reacción química sin balancear). C 6 H 1 O 6 + 6O Ò 6CO + 6H 0 (Reacción química balanceada). - Determinan las masas molares de cada una de las sustancias participantes en la reacción. - Verifican si la suma de las masas molares de cada una de las sustancias en la reacción química sin balancear es la misma, tanto en los reactantes como en los productos, para un mol de cada sustancia. - Balancean la ecuación y determinan la masa según el número de moles estequiométricos de la reacción. - Comprueban la ley de conservación de la materia. - Expresan cada ecuación igualada en función de número de moléculas y moles, en masa molecular y masa molar. - Responden: Es posible afirmar que la energía que se manifiesta en la reacción se conserva, es decir, permanece constante? Argumentan. Esta actividad puede relacionarse con el OA 7 de 1 medio del eje de Biología mediante la siguiente actividad: Investigan la cantidad de glucosa necesaria que debe producirse en la fotosíntesis para realizar la respiración celular. OA h Organizar datos cuantitativos y/o cualitativos con precisión. OA B Trabajar y tratar datos con rigurosidad, precisión y orden. U4 EJE QUÍMICA 3 Todas las sugerencias de actividades de este Programa constituyen una propuesta que puede ser adaptada de acuerdo a cada contexto escolar, para lo cual se recomienda considerar, entre otros, los siguientes criterios: características de los y las estudiantes (intereses, conocimientos previos, incluyendo preconcepciones, creencias y valoraciones), características del contexto local (urbano o rural, sector económico predominante, tradiciones) y acceso a recursos de enseñanza y aprendizaje (biblioteca, internet, disponibilidad de materiales de estudio en el hogar 1

2 Observaciones a la o el docente La actividad se puede trabajar como ejemplo de resolución de problemas cuyo modelamiento involucra ecuaciones literales de primer grado. De esta forma, se integra con lo planteado en el eje álgebra de la asignatura de Matemática para este nivel. Además, para profundizar acerca del concepto de mol y sobre el número de Avogadro, se puede dirigir a los siguientes sitios de interés: > > > ena9/4q9_contenidos_3b.htm OA b Formular preguntas y/o problemas, a partir de conocimiento científico. OA e Planificar una no experimental y/o documental.. Reacciones químicas industriales > Investigan en diferentes fuentes acerca de la industria de la minería en Chile, sus procesos y etapas de extracción y obtención de elementos como el cobre. > Formulan preguntas como: cuál(es) es(son) el modelo de ecuación química representada en reacciones químicas que participan en el proceso de obtención del cobre?, qué tipo de información es posible obtener de estas reacciones químicas? > Analizan las reacciones químicas de las etapas de extracción del cobre: CuFeS (s) + 3 CuCl (ac) Ò 4 CuCl (s) + FeCl (ac) + S (s) CuCl Ò CuCl (s) + Cl (ac) (ac) CuCl + Cl (ac) Ò Cu (s) + CuCl (ac) OA A Mostrar interés por conocer y comprender fenómenos científicos. OA E Usar, responsablemente, TIC para procesar evidencias y comunicar resultados científicos. > Verifican si las reacciones químicas presentes se encuentran balanceadas. De no ser así, las balancean. Calculan la masa molar de cada una de las especies participantes. > Indican la relación que se establece entre reactantes y productos en todas las reacciones, a través de los coeficientes estequiométricos. > Establecen la cantidad de calcopirita (CuFeS (s)) necesaria para generar una tonelada de Cu(s). > Si se inicia la reacción con 500 kg de calcopirita y 300 kg de cloruro de cobre (II), qué cantidad de cobre es el máximo que se puede formar? > Es posible afirmar que la composición de la Tierra cambia en la medida que se extrae cobre? Argumentan sus respuestas. > Presentan la información y cálculos desarrollados utilizando TIC y exponen ante el curso. (ac)

3 3. Estequiometría y lluvia ácida > Analizan la reacción química que se produce por causa de la lluvia ácida: SO 3 +H O Ò H SO 4 NO +H O Ò HNO 3 + HNO > Verifican que las reacciones estén balanceadas. > Determinan el valor que falta en la siguiente reacción de la lluvia ácida: SO 3 + H O Ò H SO 4 NO + H O Ò HNO 3 + HNO X 17,99 g 98,0 g 9 g 17,99 g 63 g X > Discuten sobre los efectos de la lluvia ácida en las construcciones y monumentos históricos. Debaten, respetando turnos y opiniones de las compañeras y los compañeras. > A continuación, el o la docente presenta algunas imágenes de monumentos afectados por la lluvia ácida, como el ejemplo de esta imagen. OA e Planificar una no experimental y/o documental. OA j Analizar y explicar los resultados de una científica, para plantear inferencias y conclusiones. OA m Discutir en forma oral y escrita las ideas para diseñar una científica. OA C Trabajar en equipos, responsablemente, en la solución de problemas científicos. U4 EJE QUÍMICA > Las rotulan con un antes y un después para dimensionar los efectos. Averiguan sobre otros monumentos históricos que han sufrido deterioro con lluvia ácida. > Responden: cómo afecta la lluvia ácida en la composición de la Tierra y de la atmósfera alterándola a través del tiempo? Argumentan sus respuestas. Esta actividad puede relacionarse con el OA 8 de 1 medio del eje de Biología mediante lo siguiente: Analizan los efectos de la lluvia ácida en los organismos y los ecosistemas. 3

4 OA d Planificar una experimental sobre la base de una pregunta y/o problema y diversas fuentes de información científica. OA k Evaluar la científica con el fin de perfeccionarla. OA A Mostrar interés por conocer y comprender fenómenos científicos. 4. Experimentos y cálculos estequiométricos > Realizan el siguiente experimento: - Miden la masa de un vaso precipitado o de un recipiente transparente resistente a reactivos. - Introducen 10 g de sulfato de cobre (II); agregar 100 ml de agua destilada y agitan hasta que la disolución esté completa. - Agregan una pequeña cantidad de zinc en polvo y esperan que reaccione (es decir, que la solución cambie de color), o hasta que ya no tenga indicios de reacción (para eliminar el eventual exceso de zinc el profesor o la profesora puede agregar aproximadamente unos 10 ml de ácido clorhídrico concentrado y agitar). - Filtran el producto formado. - Se puede lavar el cobre con acetona mientras se filtra. - Raspan el cobre adherido sobre el papel filtro. - Colocan otro papel filtro seco, previamente masado. - Esperan por unos minutos para que el cobre se seque. - Construyen la ecuación química que representa la reacción generada. - Calculan la cantidad teórica de cobre formado de acuerdo a la masa de sulfato de cobre (II) inicial. - Determinan las masas molares de las sustancias que intervienen en la reacción. - Miden la masa de cobre seco obtenido y calculan el porcentaje de rendimiento. > Contestan: es posible afirmar que el cobre presente en los reactantes fue recuperado en los productos? Qué conclusión puedes sacar de este experimento? Cómo se relacionan los átomos presentes en una reacción con la materia presente en el universo? Argumentan sus respuestas. > Evalúan el procedimiento mencionando y proponen al menos dos mejoras para el proceso. 4

5 5. Estequiometría de la reacción en contexto > Leen la siguiente información: La bencina es una mezcla de hidrocarburos livianos, en estado líquido a temperatura ambiente, es decir, sus moléculas contienen átomos de C e H, donde el número de átomos de C en las moléculas oscila entre 4 y 11 y su capacidad antidetonante se mide en octanaje. Una bencina de 98 octanos, combustiona como una mezcla de 98% iso-octano (C H ) y % n-heptano (C H ). La densidad de la bencina es del orden de 0,7 g/cm 3. OA b Formular preguntas y/o problemas, a partir de conocimiento científico. OA d Planificar una experimental sobre la base de una pregunta y/o problema y diversas fuentes de información científica. > Para responder las siguientes preguntas, se asume que la bencina está formada de iso-octano (C 8 H 18 ) y que un automóvil en ciudad rinde 10 km/l. > En equipos de trabajo y a partir de la información anterior, responden: - Cuál es la ecuación balanceada para la combustión completa de C 8 H 18? Indican debajo de cada sustancia presente, en la ecuación química, su equivalencia en gramos. - Qué masa de CO se genera al recorrer en automóvil la distancia de ida y vuelta al colegio, desde la casa del integrante del equipo que vive más lejos? - Cuántas moléculas de CO se producen en el viaje indicado anteriormente? A cuántos moles de moléculas de CO corresponden? - Qué volumen ocupa el CO producido durante la combustión de la bencina consumida en dicho trayecto a una temperatura 10 C? > Discuten a partir de sus conocimientos. Considerando el lugar donde viven, plantean cuál es el medio de transporte más apropiado en diversos aspectos (como tiempo, generación de contaminantes, comodidad, costo, distancia, beneficio para la comunidad), para realizar el trayecto antes planteado. > Formulan preguntas de relacionadas con la combustión de bencina y diseñan una que permita responderlas, considerando diversas fuentes de información. OA m Discutir en forma oral y escrita las ideas para diseñar una científica. OA A Mostrar interés por conocer y comprender fenómenos científicos. OA C Trabajar en equipos, responsablemente, en la solución de problemas científicos. OA D Manifestar pensamiento crítico y argumentar en base a evidencias válidas y confiables. U4 EJE QUÍMICA 5

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