Sugerencias para el docente

Sugerencias para el docente
Nombre ficha temática: Modelo Mecano-Cuántico
Sector: Químicai
1. DESCRIPCIÓN CURRICULAR
Unidad: Modelo mecano-cuántico
Sub-Unidad: Teoría mecano-cuántica de Planck
2. OBJETIVOS DE APRENDIZAJE
Comprendeque lateoría cuántica permite explicar el comportamiento de las
partículas sub-atómicas.
Reconoce que la materia esta cuantizada para comprender su entorno.
Asocia la cuantización de la energía con fenómenos de la vida cotidiana.
Entiende el papel crucial que los electrones desempeñan en la química.
3. RECOMENDACIONES METODOLÓGICAS
A través de esta ficha temática, se busca que los alumnos entiendan y expliquen
el comportamiento de los electrones en el átomo, según las nociones del modelo
mecano-cuántico, y que conozcan las contribuciones de distintos científicos a la
constitución de este modelo, para que comprendan que los hallazgos científicos se
deben al trabajo colectivo y colaborativo.
Se recomienda contemplar los aportes científicos de; Dalton, Thomson,
Rutherford, De Broglie, Bohr y Planck.La unidad pretende que los estudiantes
valoren el conocimiento del origen y el desarrollo histórico de conceptos y teorías,
y que reconozcan su utilidad para comprender el quehacer científico y la
construcción de conceptos nuevos más complejos.
Es importante evaluar conceptos previos de los estudiantes. Invítelos a responder
las preguntas propuestas por el docente, tales como ¿Qué son los cuantos de
energía?, ¿Qué entiendes por comportamiento dual?,¿En qué parte del
átomo se pueden encontrar los electrones?,para luego hacer una puesta en
común de sus ideas. Esto le permitirá detectar conocimientos previos de sus
estudiantes y aclararlos de ser necesario. Posterior a ello, puede introducir los
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contenidos de la ficha temática mediante la visualización del material audiovisual
disponible en el sitio web de educarchile.
Para un mejor entendimiento y comprensión de la teoría cuántica de Planck, es
necesario que el profesor recuerde algunos conceptos de cursos anteriores tales
como conocer la naturaleza de la radiación, las ondas, propiedades de las ondas y
la radiación electromagnética. Estos conceptos pueden ser discutidos en clase,
junto con los estudiantes, de modo de percibir la comprensión de los conceptos.
Ello, permitirá aclarar, conocer y asociar la teoría cuántica de Planck con el átomo
que tiene un comportamiento de onda y de partícula.
A medida que avancen a través de la ficha temática, ayúdelos a asociar los
conceptos más abstractos (cuantos de energía, espectros de emisión, etc) con
fenómenos u objetos presentes en la naturaleza o nuestra vida cotidiana. Por
ejemplo, que el sistema monetario chileno está basado en “cuantos” de valor,
denominados pesos o que los huevos puestos por las gallinas están cuantizados.
Un ejemplo de que la energía esta cuantizada es el fenómeno de emisión atómica,
quese ven frecuentemente en la vida diaria. Dos tipos de lámparas utilizadas para
el alumbrado público o en los automóviles, se basan en la emisión cuantizada de
los átomos; la lámpara de mercurio y la lámpara de sodio. Cuando encendimos la
luz, proporcionamos la energía suficiente para que los átomos absorban energía y
pasen a un estado excitado cuantizado. Posteriormente al liberar la energía,
vuelven a su estado fundamental. Otro ejemplo son las luces de neón (Ne) que se
observan en tiendas y restaurantes, que son coloreadas por el mismo fenómeno
de emisión descrito previamente.
Se recomienda hacer un experimento sencillo, en donde el estudiante visualiza los
diferentes colores de las llamas de sales metálicas y puede asociarlos con que la
energía de los átomos esta cuantizada. Puede utilizar cloruro de sodio (sal común)
para visualizar el color naranjo-amarillo característico. Esta coloración esta
asociada a la emisión de energía del estado excitado al estado fundamental. Solo
debe humedecer un algodón con una solución de etanol con la sal respectiva
(NaCl, LiCl, SrCl2, CuCl2).Tenga la precaución de realizar el experimento sobre
una cerámica, para evitar accidentes.
Finalmente, evalúe los objetivos de aprendizaje logrados por medio de la actividad
al estudiante sugerido en el portal educarchile.
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Elaborado por Dra. Lorena Barrientos Poblete, Departamento de Química, UMCE.
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