Resúmenes. Comunicaciones, videos y posters

Comunicaciones
Nota. Se presentan ocho comunicaciones, cuatro videos y cinco posters. Las
comunicaciones se aprovechan para estudiar la historia de la Química e insistir en
su valor didáctico.
I. Un procedimiento experimental para iniciar un curso de química
general. Análisis cualitativo de la calcopirita.
Latre David, Fernando. Catedrático de Física y Química.
Usó Mañanós, Josep. Profesor de Física y Química.
Blasco Marzá, Vicente. Profesor de Física y Química
[email protected]; [email protected]; [email protected]
Resumen. La práctica permite enunciar los temas principales que se estudian a lo largo
del curso: Metales, procesos metalúrgicos, reacciones de oxidación reducción, equilibrios
gaseosos, equilibrios en disolución, equilibrios ácido-base, equilibrios de solubilidad,
reactivos específicos, licuación de gases, etc.
II. Fuente de Faraday: “Fuente de conocimientos”
Latre David, Fernando. Catedrático de Física y Química.
Usó Mañanós, Josep. Profesor de Física y Química.
Blasco Marzá, Vicente. Profesor de Física y Química
[email protected]; [email protected]; [email protected]
Resumen. Mezclando CaO(s), NH4Cl(s) y unas gotas de agua, en un sencillo montaje
experimental, se obtiene NH3. Se aprovechan las observaciones para discutir: el carácter
acido-base de los óxidos, densidad de los gases, presencia e identificación del catión
NH4+ en las sales amónicas, solubilidad del amoníaco en agua, carácter endotérmico de la
evaporación, disminución de la presión de un gas al enfriar, reacciones ácido base del
amoniaco, etc.
III. Breve biografía de J. L. Proust.
Proust en España. Ley de las Proporciones definidas.
Compuestos Daltónidos y Bertólidos. No estequiometría.
Latre David, Fernando. Catedrático de Física y Química.
Usó Mañanós, Josep. Profesor de Física y Química.
Blasco Marzá, Vicente. Profesor de Física y Química
[email protected]; [email protected]; [email protected]
Resumen. La estancia de Joseph Louis Proust en España: Seminario Patriótico de
Vergara; el Laboratorio del Cuartel de Artillería de Segovia; Ley de las proporciones
definidas; el “Laboratorio de Madrid”; regreso a Francia. Compuestos daltónidos y
bertólidos. Compuestos no estequiométricos.
IV. Berzelius y la Ley de las Proust.
Determinación de fórmulas. Estequiometría.
¿Sabe justificar un profesor la fórmula del ácido sulfúrico?
Latre David, Fernando. Catedrático de Física y Química.
Usó Mañanós, Josep. Profesor de Física y Química.
Blasco Marzá, Vicente. Profesor de Física y Química
[email protected]; [email protected]; [email protected]
1
Resumen. Berzelius interviene en la controversia Proust-Berthollet hasta que acepta la
Ley de las Proporciones definidas. Trabajo experimental de Berzelius. Importancia del
análisis químico. Determinación de las fórmulas de los compuestos: ácido sulfúrico.
Experiencias didácticas.
V. Tres procedimientos experimentales para determinar fórmulas
empíricas: Cloruro de cinc, cloruro de magnesio y oxido de magnesio
Latre David, Fernando. Catedrático de Física y Química.
Usó Mañanós, Josep. Profesor de Física y Química.
Blasco Marzá, Vicente. Profesor de Física y Química
[email protected]; [email protected]; [email protected]
Resumen. Se exponen tres técnicas experimentales, muy didácticas, para determinar las
fórmulas empíricas de tres compuestos sencillos: cloruro de cinc, cloruro de magnesio y
oxido de magnesio.
VI. Estudio de los gases. Aire, nitrógeno, hidrógeno y oxígeno.
Cavendish, Scheele, Priestley y Lavoisier. Reacciones en oxígeno puro
Latre David, Fernando. Catedrático de Física y Química.
Usó Mañanós, Josep. Profesor de Física y Química.
Blasco Marzá, Vicente. Profesor de Física y Química
[email protected]; [email protected]; [email protected]
Resumen. Breve historia del descubrimiento y caracterización de los gases. Científicos
que destacan en el proceso. Reacciones espectaculares en presencia de oxígeno puro.
VII. Oxígeno. Óxidos. Óxidos ácidos, básicos y anfóteros.
Historia de la obtención del aluminio. Bauxita. Purificación de la bauxita:
Método Bayer. Friederich Wöhler. Frank F. Jewett. El Oberlin College
de Ohio. Charles Martin Hall.
Latre David, Fernando. Catedrático de Física y Química.
Usó Mañanós, Josep. Profesor de Física y Química.
Blasco Marzá, Vicente. Profesor de Física y Química
[email protected]; [email protected]; [email protected]
Resumen. Oxígeno, ozono y tetraoxígeno. Óxidos, peróxidos y superóxidos. Óxidos
ácidos, básicos y anfóteros. Minerales de aluminio. Historia de la obtención del aluminio.
Friederich Wöhler. Frank F. Jewett. Bauxita. Purificación de la bauxita: Método Bayer.
El Oberlin College de Ohio. Charles Martin Hall.
VIII. Cuestiones y problemas de las olimpiadas de química en España.
Menargues Irles, Sergio. Profesor de Física y Química y Profesor Asociado de la Universidad de Alicante. Latre
David, Fernando. Catedrático de Física y Química.
[email protected]; [email protected]
Resumen. El material que se propone se puede utilizar, convenientemente seleccionado y
dosificado, como una herramienta básica para apoyar el proceso de aprendizaje de la
química, a través de la resolución de problemas y cuestiones. Permite, además, planificar
el trabajo no presencial de los alumnos, pues se dispone de ejercicios resueltos, con
diferente grado de dificultad que abarcan todo el temario de Química General.
Se obsequiará a todos los asistentes con este material en PDF. Diez volúmenes.
2
Videos
1. Química para la vida.
Menargues Irles, Sergio. Profesor de Física y Química y Profesor Asociado de la Universidad de Alicante. Latre
David, Fernando. Catedrático de Física y Química.
Alumnos del Colegio Sagrado Corazón de los Hermanos Maristas de Alicante.
[email protected]; [email protected]
Resumen. Los alumnos hablan sobre la utilidad de la Química y los miedos a la química.
La Química en un día de la vida de un alumno.
2. ¿Y si los químicos dejasen de trabajar?
Menargues Irles, Sergio. Profesor de Física y Química y Profesor Asociado de la Universidad de Alicante. Latre
David, Fernando. Catedrático de Física y Química.
Alumnos del Colegio Sagrado Corazón de los Hermanos Maristas de Alicante.
[email protected]; [email protected]
Resumen. Documental realizado por alumnos, basado en el artículo publicado por
Armand Lattes, Presidente de la Sociedad Francesa de Química.
3. Tan solo es Química.
Menargues Irles, Sergio. Profesor de Física y Química y Profesor Asociado de la Universidad de Alicante. Latre
David, Fernando. Catedrático de Física y Química.
Alumnos del Colegio Sagrado Corazón de los Hermanos Maristas de Alicante.
[email protected]; [email protected]
Resumen. Compuestos químicos y reacciones químicas. Contribución de los científicos
al desarrollo de la Química y a la mejora del nivel de vida de la humanidad.
4. “El sonido y el color con química, ¡por favor!
Monferrer Pons, Llorenç1,2; Usó Mañanós, Josep1 ; Latre David, Fernando3
1: Profesor Departamento Física y Química IES Broch i Llop de Vila-real (España).
2: Profesor Departamento de Química Física y Analítica, Universitat Jaume I de Castellón (España).
3. Catedrático de Física y Química.
[email protected]; [email protected]; [email protected]
Resumen. En 2011 se celebró el Año Internacional de la Química, una iniciativa de la
IUPAC y la UNESCO para celebrar los logros de la Química y su contribución al
bienestar de la Humanidad. Fue decretado por la Asamblea General de Naciones Unidas
el 30 de diciembre de 2008. Bajo el lema 'Química: nuestra vida, nuestro futuro'. Se
escogió este año porque coincide con el centenario de la concesión del Premio Nobel de
Química a Marie Curie, una oportunidad para reconocer la contribución de la mujer a la
Ciencia.
La Real Sociedad Española de Química y la Ciudad de las Artes y las Ciencias de
Valencia quisieron participar activamente en esta celebración. Así, se convocó un
concurso para incentivar a los estudiantes universitarios y de enseñanza media, a
presentar un material multimedia (duración máxima de 10 minutos) que expusiese de
3
forma didáctica, creativa y original algún proceso químico, en especial, aquéllos que
contribuyen al bienestar de la sociedad o resulten más formativos e ilustrativos.
En las técnicas de laboratorio que cursan los alumnos de bachillerato en IES
Professor Broch i Llop se estudian un conjunto de reacciones químicas que resultan
curiosas para los estudiantes. Es común observar las coloraciones que ofrecen diferentes
sales metálicas cuando se calientan a la llama de mechero. Por otro lado, también se usan
sustancias oxidantes como el clorato de potasio para producir reacciones exotérmicas
vigorosas con el azufre.
Con estas premisas desde el IES Broch i Llop de Vila-real es presentó un trabajo
multimedia titulado “El sonido y el color con química, ¡por favor! donde se relaciona la
química con una fiesta muy arraigada en nuestra tierra como es la de lo fuegos
artificiales. En esta presentación se muestra cómo aquellos colores y sonidos que nos
llaman tanto la atención pueden reproducirse de manera controlada en un laboratorio de
un centro público de enseñanza secundaria valenciano. El trabajo se editó con el software
Prezi de presentaciones online (http://prezi.com) utilizando una licencia para el ámbito
educativo.
4
Posters
P-I. Los sensores conductimétricos en el laboratorio de química.
Monferrer Pons, Llorenç1,2; Usó Mañanós, Josep1 ; Latre David, Fernando3
1: Profesor Departamento Física y Química IES Broch i Llop de Vila-real (España).
2: Profesor Departamento de Química Física y Analítica, Universitat Jaume I de Castellón (España).
3. Catedrático de Física y Química.
[email protected]; [email protected]; [email protected]
Resumen. En los estándares UNESCO sobre competencia en Tecnologías de la
Información y la Comunicación (TIC) se habla de instrumentos sofisticados de recogida y
análisis de datos. Así, se ha observado que los estudiantes que utilizan sistemas de
recogida de datos en sus experimentos, entre otros:
 Invierten mucho más tiempo hablando de lo que está sucediendo y especulando
sobre lo que probablemente pasará.
 Desarrollan habilidades para interpretar gráficos en un contexto significativo.
 Evalúan la información y desarrollan su comprensión de la ciencia.
 Adquieren destrezas en el manejo de datos.
 Calculan medianas y sumas totales, crean gráficos, diagramas y dibujos.
En el laboratorio hemos utilizado la experimentación asistida por ordenador
(EXAO) para comprobar las ventajas que aportan estas técnicas al aprendizaje de la
química por parte del estudiante. La práctica de laboratorio escogida ha sido la
“Valoración conductimétrica del ácido acetilsalicílico en aspirina” [1] incluida en el
tercer curso de la Licenciatura en Química de la Universitat Jaume I de Castellón. Los
componentes básicos del EXAO han sido el software DataStudio, un sensor de
conductivitat para la toma de datos y un adaptador “USB-Link” como interfaz de
conexión todos ellos fabricados por PASCO [2] y comercializados en España por la casa
de equipamiento didáctico PRODEL [3].
Para realizar la evaluación del trabajo y observar si los objetivos planteados se
consiguieron, solicitamos la opinión de los propios alumnos. Así, de ellas se puede
extraer que:
- Se mejora el proceso de aprendizaje. (sabemos lo que estamos haciendo en el
laboratorio y si lo estamos haciendo bien. La gran mayoría de las veces hasta que no
llegamos a casa no sabemos para qué sirve lo que estamos haciendo.)
- resulta muy sencillo de utilizar y facilita el trabajo. (anotas los cálculos directamente en
el ordenador y entonces puedes hacer las gráficas directamente y ya te llevas a casa
parte de la memoria hecha)
Podemos concluir diciendo que las técnicas experimentales asistidas por ordenador
ayudan a una mejor comprensión de los conceptos; su uso no resulta complicado y
además no supone ruptura alguna con la metodología tradicional de trabajo ya que se
siguen realizando los clásicos montajes experimentales.
5
P-II. Una visión crítica de la evolución del tiempo dedicado al aprendizaje
de Física y Química en España en los últimos 35 años.
Monferrer Pons, Llorenç1,2; Usó Mañanós, Josep1 ; Latre David, Fernando3
1: Profesor Departamento Física y Química IES Broch i Llop de Vila-real (España).
2: Profesor Departamento de Química Física y Analítica, Universitat Jaume I de Castellón (España).
3. Catedrático de Física y Química.
[email protected]; [email protected]; [email protected]
Resumen. La Ley “Villar Palasí” (1975) implantó el Bachillerato Unificado y Polivalente
(BUP) e hizo desaparecer el antiguo bachillerato de seis cursos, en el que la enseñanza
era obligatoria hasta los doce años. Se creó el concepto “graduado escolar” y, el concepto
de Enseñanza Primaria se convirtió en Educación General Básica.
Desde entonces hasta hoy, se han sucedido no menos de tres Leyes Orgánicas
Generales de Educación que han reducido la enseñanza obligatoria de la Física y Química
a tan sólo dos horas semanales durante un único curso escolar. Al mismo tiempo, la
educación se ha hecho obligatoria hasta los dieciséis años. Como resultado se ha
producido una disminución en la formación científica de los alumnos españoles y un
menor número de alumnos matriculados en las Facultades de Ciencias.
Probablemente, sus causas puedan ser:
a) La disminución del peso de las ciencias en general y de la Física y Química en
particular durante la enseñanza obligatoria.
b) Se ha creado una mentalidad, en los alumnos y sus familias, de que son los
profesores los encargados de “motivar” para hacer atractivos los contenidos. Así, tanto
padres como hijos quedan libres de cualquier responsabilidad.
c) Se ha abandonado la cultura del esfuerzo: “para aprender no es necesario
esforzarse”. Nada que ver con lo que es imprescindible para el estudio de cualquier
carrera de ciencias: esfuerzo, sacrificio y poco tiempo libre durante unos cuantos años.
Vista la disminución de horas lectivas en FQ a través de los años y visto el poco
peso específico que presenta el modelo actual, creemos firmemente en la necesidad de un
aumento de horas de obligado cumplimiento de estas materias que son y serán
imprescindibles para formar a los trabajadores del futuro.
6
P-III. Breve estudio comparativo entre los sistema educativos español,
alemán y suizo.
Monferrer Pons, Llorenç1,2; Usó Mañanós, Josep1 ; Latre David, Fernando3
1: Profesor Departamento Física y Química IES Broch i Llop de Vila-real (España).
2: Profesor Departamento de Química Física y Analítica, Universitat Jaume I de Castellón (España).
3. Catedrático de Física y Química.
[email protected]; [email protected]; [email protected]
Resumen. En este trabajo se trata de comparar las analogías y diferencias entre tres
sistemas educativos europeos: el español, el suizo y el alemán, tratando de encontrar
alguna posible relación entre los planteamientos respectivos y los resultados finalmente
obtenidos, tanto desde un punto de vista meramente académico como también personal.
Se describe tanto la duración de las diferentes etapas educativas y de formación de
los alumnos de los tres países, los diferentes itinerarios posibles en cada una de ellas y las
posibles salidas profesionales al acabarlas como los diferentes porcentajes de alumnos
que recorren cada uno de los itinerarios.
Por último trataremos de comentar algunas de las opiniones que existen en cada
país respecto a su propio sistema educativo, especialmente aquellas críticas que ponen en
tela de juicio aspectos fundamentales del enfoque formativo educativo.
Finalmente, a los autores nos gustaría ser capaces de establecer unos parámetros
adecuados para definir la eficiencia en educación y su posible relación con el desarrollo
económico del país.
P-IV. Las prácticas de laboratorio ácido base asistidas por ordenador.
Monferrer Pons, Llorenç1,2; Usó Mañanós, Josep1 ; Latre David, Fernando3
1: Profesor Departamento Física y Química IES Broch i Llop de Vila-real (España).
2: Profesor Departamento de Química Física y Analítica, Universitat Jaume I de Castellón (España).
3. Catedrático de Física y Química.
[email protected]; [email protected]; [email protected]
Resumen. En la actualidad los ordenadores constituyen instrumentos importantes en los
laboratorios científicos, tanto en los programas de investigación básica como en los
aplicados a la enseñanza, utilizándolos no sólo como instrumentos de cálculo sino como
sistemas de control y medida. El uso del ordenador en la realización de experiencias de
laboratorio de física y química, abre nuevas perspectivas innovadoras respecto a la
formación de los estudiantes.
La experimentación asistida por ordenador (EXAO) introduce una nueva visión de
lo que suponen los métodos tradicionales de trabajo en laboratorio docente. Así, entre
otros,
 introduce el uso de les nuevas tecnologías a un nivel muy accesible para el
estudiante;
 no supone ninguna ruptura total con los métodos tradicionales de trabajo ya que se
siguen realizando los clásicos montajes experimentales;
 usa un software que hace que el tratamiento matemático de los datos pueda
visualizarse y analizarse inmediatamente;
7
 utiliza un hardware como las cámaras web-cam y los cañones de proyección que
ayudan a grabar las sesiones de laboratorio y hacer uso de éstas grabaciones para
mostrar una sesión práctica en cualquier clase teórica de introducción.
En nuestros laboratorios se ha aplicado EXAO en diversas experiencias de
laboratorio todas ellas relacionadas con los contenidos ácido base como son la
“Determinación del contenido en ácido acético de un vinagre comercial” [1], la
“Determinación de carbonatos y bicarbonatos [2] y la “Valoración potenciométrica de
una muestra de ácido fosfórico” [3].
Los objetivos planteados han sido sobradamente conseguidos. Así, tanto los
profesores como los alumnos han observado como:
 la incorporación de éstas tecnologías ha facilitado el trabajo de manipulación.
 ha habido una total concordancia con los resultados digamos “tradicionales” y los
obtenidos con EXAO.
 el software usado ha permitido conectar rápidamente los resultados experimentales
con los contenidos teóricos.
 se han podido extraer conclusiones muy claras que pueden ayudar durante el
proceso de aprendizaje.
P-V. Las mujeres y la Química.
Menargues Irles, Sergio. Profesor de Física y Química y Profesor Asociado de la Universidad de Alicante.
Fernando Latre David. Catedrático de Física y Química. Fernando Latre David. Catedrático de Física y
Química. Alumnos del Colegio Sagrado Corazón de los Hermanos Maristas de Alicante.
[email protected]; [email protected]
Resumen. En el campo de la Química, el papel de la mujer ha estado en numerosas
ocasiones infravalorado, a pesar de su contribución tanto en la investigación como en la
difusión, divulgación y enseñanza de esta disciplina. Los condicionamientos sociales han
disminuido las oportunidades de participación de la mujer en la ciencia, lo que ha hecho
difícil el acceso a la educación y al trabajo. A pesar de todo, hay que destacar los
numerosos y relevantes descubrimientos aportados por las mujeres.
8