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Unidad 1. La química: herramienta para la vida.TRANSCRIPT
Unidad 1.La química: herramienta para la vida.
A. Competencia genérica.
Sustenta una postura personal sobre temas de interés y relevancia general, considerando otros puntos de vista de manera crítica y reflexiva.
B. Competencia disciplinar.
Establece la interrelación entre la ciencia, la tecnología, la sociedad y el ambiente en contextos históricos y sociales.
C. Apertura.
La química se puede considerar como la ciencia central y como la ciencia de las cosas de diario. Esto, porque estamos inmersos en un medio formado por sustancias químicas; así, interaccionamos con los componentes químicos del aire, de los alimentos, del agua, de los utensilios del hogar, etc. Toda esta gama de sustancias químicas benefician, en su mayoría, nuestras vidas. Sin embargo, se ha querido hacer creer, principalmente por ambientalistas, naturalistas y ecólogos, a esta ciencia como sinónimo de perjudicial, pero aquí el problema no es de la química sino del abuso de los seres humanos.
Lo anterior nos conlleva a plantear las siguientes interrogantes:
a. ¿En que beneficia a nuestras vidas la química?
b. ¿Es la química realmente una ciencia perjudicial?
c. ¿Cuál es el futuro de la química?
D. Desarrollo.
1. La química como herramienta para la vida.
La química interviene casi en todos los aspectos de nuestra vida: cultura y entorno (social y ambiental), por lo tanto, es erróneo pensar que la química es meramente teórica, y solo tiene que ver con formulas y nombres complicados de compuestos.
2. Objetivos de la química.
• Comprender la importancia de la química como ciencia central que sirve de base a otras ciencias y que permite satisfacer las necesidades humanas.
• Comprender como se lleva a cabo la investigación científica aplicando el método científico
• Entender la necesidad de realizar mediciones para cuantificar los diversos fenómenos físicos y químicos, utilizando sistemas de unidades, especialmente el Sistema Internacional (S.I.)
Nota. Se recomienda consultar la siguiente liga para los diversos sistemas de unidades y sus respectivas conversiones:
https://uthmkt.files.wordpress.com/2011/02/notas-fuest-parte-2-conv-unid.pdf
• Ser capaz de entender cualquier unidad de medida de un sistema a otro mediante el método de factor de conversión
3. Concepto de química.
Es una ciencia natural que se basa en la observación y experimentaciónrelacionado con los fenómenos que sufre la materia, estudiando en ellasu composición, constitución, propiedades físicas y químicas,transformaciones y leyes que gobiernan dichos cambios en suestructura interna, así como la energía involucrada en el proceso.
4. Historia de la química.
Química de la antigüedad (hasta el siglo IV d. de JC)
En Egipto es donde tuvo su origen la química; los antiguos egipcios dominaron la metalurgia, cerámica, fabricación de vidrio, tintorería, elaboración de perfumes y cosméticos.
Los filósofos griegos pretendieron dar una explicación de los cuerpos, así en base a la tesis de Platón y Empédocles, Aristóteles de Estagira (año 384 – 332 a.c.) sostiene que el universo está formada por cuatro elementos: aire, agua, tierra y fuego.
Época de la Alquimia (siglo IV hasta el siglo XVI d.c.)
Los alquimistas se fijaron como principal objetivo lograr la obtención de la “piedra filosofal” entendida como una sustancia que en contacto con metales ordinarios los transformará en oro. También buscaban el “elixir de la vida” que se creía era una sustancia que al ingerirse, preservaba al ser humano de la muerte, conservando eterna juventud.
Se pensó que los metales eran una combinación de mercurio y azufre, además la diferencia entre ellos estaría en la distinta proporción de estos elementos, los metales mas nobles como el otro y plata tendrían mucho mercurio y poco azufre.
Época de la Iatroquímica (siglos XVI y XVII d.c.)
La química en esta época se convierte en una disciplina auxiliar de la medicina, la influencia mas decisiva la ejerce el médico Paracelso.
Los latroquimistas sostienen que el ser humano está constituido por tres elementos: azufre, mercurio y sal.
Época de la teoría Flogística (1700 - 1774)
La química sienta las bases de ciencia independiente deja de ser auxiliar de la medicina, se fija como la disciplina que trata de la composición, transformación y desdoblamiento de los cuerpos, el estudio de los fenómenos que se presentan en estos procesos, las leyes que los rigen y la determinación de las propiedades de los cuerpos en virtud de su composición.
Las investigaciones de esta época tuvieron como principal objetivo explicar el fenómeno de la combustión, concluyendo en la “teoría del flogisto”.
Época de Lavoisier (1774 – 1828)
El químico francés Antoine Laurent Lavoisier demuestra con sus destacados trabajos, realizados de 1775 a 1780, que el fenómeno de combustión no es debido a la expulsión del “flogisto” o sea una descomposición, sino más bien una combinación con el aire.
Época de desarrollo de la química orgánica (1828 – 1886)
Se reconoce la división de la química en inorgánica o mineral y orgánica, sosteniéndo que las sustancias orgánicas poseen una “fuerza vital” y que solo pueden ser elaboradas en los seres vivos.
Se comprueba que todos los compuestos orgánicos poseen carbono.Se estudian y sintetizan los hidrocarburos que son compuestos orgánicos mas sencillos, igualmente muchos otros compuestos de naturaleza orgánica: alcoholes, éteres, ácidos, cetonas, aminas, etc.
La Química Moderna.
El comienzo de la química actual podemos situarlo en el año 1887, coincidiendo con la publicación por el sueco Svante Arrhenius de su teoría de la disociación electrolítica, esto es la descomposición de una sustancia por la acción de la corriente eléctrica.
El desarrollo alcanzado por la química en nuestro tiempo resulta evidente, estamos rodeados de sustancias químicas, muchas de ellas sintetizadas por el hombre, cabe destacar la amplia difusión de los polímeros sintéticos: plásticos, polietileno, teflón, PVC, dacrón, nylon, caucho sintético, etc..
E. Cierre.
5. Actividad.
Se forman equipos de 5 estudiantes para analizar las preguntas siguientes:
a. ¿Qué relación existe entre el progreso de la humanidad y los avances en la comprensión de como funciona la materia?
b. ¿Qué relación tiene el término de comprensión con el control de materiales?
c. ¿Qué relación existe entre investigación y herramientas?
d. ¿Cómo puedes complementar tu definición de química?
e. Explica en qué consiste el método de la investigación científica.
Metodología.
Cada equipo analiza las preguntas planteadas entre los miembros que lo conforman.
Un miembro del equipo hace la presentación de las respuestas al resto de estudiantes del grupo.
Discusión grupal de las respuestas presentadas.
Se destaca lo más sobresaliente de las aportaciones de cada equipo.
6. Productos.
Proporciona tus respuestas a las preguntas planteadas al inicio, en la apertura.
Elabora un cartel donde se destaque lo más sobresaliente de artículos químicos de uso doméstico.
Relaciona por escrito cómo la física y la biología incidieron en el desarrollo de la química.
Elabora un mapa mental para cada uno de los períodos de la química donde se señalen los principales
protagonistas y sus aportaciones al campo de la química.
Elabora un cartel sobre la aplicación de la química en la vida diaria y la relación
que ella tiene con otras ciencias.
Redacta una cuartilla (hoja tamaño carta) sobre lo más destacado del
procedimiento de la investigación científica, para ello
consulta la dirección electrónica siguiente:
http://www.ecured.cu/index.php/Investigaci%C3%B3n_Cient%C3%ADfica
F. Evaluación.
1. Autoevaluación.
a. ¿Porqué consideras que es importante la química en tu vida?
b. ¿Puedes hacer alguna aportación en tu comunidad empleando algunos aspectos de la química?
2. Coevaluación.
a. ¿Cómo se define a la química?
b. ¿Cuál es el objeto de estudio de la química?
c. ¿Cómo se clasifica la química para facilitar su estudio?
d. ¿De qué forma se relacionan con la química otras ciencias?
e. Menciona 5 ejemplos de artículos de uso diario en tu hogar en los que haya la presencia de la química.
f. ¿Cómo puede servirte la metodología de la investigación científica en tu desempeño escolar?
g. Enumera cinco sucesos importantes en la historia de la química que hayan beneficiado a la sociedad. Explica.
h. Convierte las siguientes unidades dadas en el Sistema Internacional de Pesas y Medidas: 30 kg a g, 15.7 cm a m y km, 40 𝑚3 a 𝑙.
i. Convierte las siguientes unidades dadas en el Sistema Internacional de Pesas y Medidas al Sistema Inglés, para ello usa el factor de conversión adecuado: 9 m a pulg, 13 kg a lb, 20 𝑚3 a 𝑝𝑖𝑒𝑠3.
Nota. Para los dos últimos incisos se recomienda consultar la liga siguiente:
https://uthmkt.files.wordpress.com/2011/02/notas-fuest-parte-2-conv-unid.pdf
Rúbrica para coevaluación.
Calificación Descripción
5 Comprensión total del tema. Responde correctamente las preguntas planteadas.
4 Comprende considerablemente el tema. Responde correctamente las preguntas planteadas.
3 Comprensión parcial del tema. No todos los conceptos y habilidades están presentes en sus respuestas.
2 Poca comprensión del tema. Sólo da respuesta correcta a una tercera parte de las preguntas planteadas.
1 No comprende el tema. Sus respuestas no son correctas.
0 No responde ninguna pregunta.
7. Competencias.
a. Genérica.
Utilizar las tecnologías de la información y comunicación para procesar e interpretar información.
b. Disciplinar.
Obtiene, registra y sistematiza la información para responder a preguntas de carácter científico consultando fuentes relevantes.
8. Materia y Energía.
A. Apertura.El término materia es muy diverso, incluye a todo lo que nos rodea. Se le ha definido como una sustancia que forma todas las cosas materiales, ocupa espacio, tiene masa y presenta inercia. Entonces, todo lo que cumple con estas condiciones es considerado materia.
Esto nos conduce a plantearnos las preguntas siguientes:
a. ¿Cómo se define al espacio?
b. ¿Qué es la masa?
c. ¿Qué significa el concepto de inercia?
Se recomiendan las siguientes direcciones electrónicas:
http://www.tplaboratorioquimico.com/quimica-general/las-propiedades-de-la-materia/que-es-la-materia.html
http://definicion.de/masa/
http://intercentres.edu.gva.es/iesleonardodavinci/Fisica/Fuerza/fuerza03.htm
B. Desarrollo.
PROPIEDADES DE LA MATERIA
Generales Específicas
Masa.
Peso.
Volumen.
Inercia.
Porosidad.
Elasticidad.
Impenetrabilidad.
Divisibilidad.
Químicas Físicas
Reactividad.
Transformación
en otras
sustancias.
Combustión.
Oxidación.
Reducción.
Color, olor y sabor.
Dureza.
Ductibilidad.
Maleabilidad.
Densidad.
Punto de fusión y
punto de ebullición.
Peso específico.
Solubilidad.
Conductividad
eléctrica y térmica.
Ley de conservación de la materia.
Dice: «La materia ni se crea ni se destruye, sólo se transforma».
Consultar la dirección electrónica siguiente:
http://www.ecured.cu/index.php/Ley_de_la_conservaci%C3%B3n_de_la_materia
Ley de conservación de la energía.
Establece: «No es posible crear la energía ni tampoco destruirla, sino solamente transformarla».
Consultar la dirección electrónica siguiente:
http://www.ecured.cu/index.php/Ley_de_conservaci%C3%B3n_de_la_energ%C3%ADa
Ley de conservación de la masa-energía.
Señala: «La materia y la energía pueden transformarse entre sí, pero la suma total de ambas en el Universo permanece constante».
Consultar la dirección electrónica siguiente:
http://contenidosdigitales.ulp.edu.ar/exe/quimica/leyes_de_conservacin_materia_y_energa.html
C. Cierre.
9. Productos.
Los estudiantes forman equipos de cinco elementos para analizar y dar respuesta a los enunciados siguientes:
a. ¿Cómo se define al espacio?
b. ¿Qué es la masa?
c. ¿Qué significa el concepto de materia?
d. Explique la clasificación de la materia.
e. Describa los estados de agregación de la materia.
f. Explique si el reuso y el reciclaje implican cambios físicos o químicos de la materia.
h. Investiga las definiciones y características de los siguientes tipos de energía: mecánica, calórica, eléctrica, química. Agregue dos ejemplos para cada caso.
i. Investiga cuales son (1) las fuentes de energía convencionales y las (2) fuentes de energías alternativas. Indica que ventajas y desventajas tienen.
j. Escribe un resumen (máximo una cuartilla) sobre las leyes de: (1) conservación
de la materia, (2) conservación de la energía y (3) conservación de la
masa-energía. Consulta las direcciones electrónicas sugeridas.
10. Evaluación.
Autoevaluación.
a. Describe cómo participa la energía y las transformaciones de la materia y energía y tus actividades diarias.
b. ¿Cuál es la importancia de la materia y la energía en tu vida?
c. ¿Qué temas sobre energía y transformaciones de la materia quieres profundizar para resolver un problema en tu casa o tu escuela?
Coevaluación.
a. ¿Cuál es la definición de materia?
b. ¿Cuáles son las propiedades de la materia?
c. ¿Qué son los estados de agregación? ¿Cuántos y cuáles son?
d. ¿Cuáles son las manifestaciones de la materia?
e. ¿Cuáles son los procedimientos físicos para separar mezclas?
f. ¿Cuáles son los cambios que puede experimentar la materia?
g. ¿Qué productos elabora la industria con base en los cambios físicos de un material?
h. ¿Qué productos elabora la industria por medio de cambios químicos de un material?
i. ¿Cuántos tipos de manifestaciones de la energía existen?
j. ¿Qué papel tienen los cambios en la materia y la energía en el cambio climático del planeta?
Rúbrica para coevaluación.
Calificación Descripción
5 Comprensión total del tema. Responde correctamente las preguntas planteadas.
4 Comprende considerablemente el tema. Responde correctamente las preguntas planteadas.
3 Comprensión parcial del tema. No todos los conceptos y habilidades están presentes en sus respuestas.
2 Poca comprensión del tema. Sólo da respuesta correcta a una tercera parte de las preguntas planteadas.
1 No comprende el tema. Sus respuestas no son correctas.
0 No responde ninguna pregunta.
El curso de química 1 cuenta con una página en Facebook. En ella los estudiantes pueden tener acceso a material del curso y a otras ligas que complementen su comprensión sobre la química. La dirección electrónica es:
https://www.facebook.com/pages/Educetmar-n%C3%BAm-26/222641881223784