Polímeros - EducarChile

Guía para el docente
Polímeros orgánicos e inorgánicos sintéticos y naturales
Polímeros naturales y sintéticos
Guía para el docente
Descripción curricular
- Nivel: 4º Medio
- Subsector: Ciencias químicas.
- Unidad temática: Polímeros orgánicos e inorgánicos sintéticos y
naturales
- Palabras clave: Monómero, polímero, polimerización.
- Contenidos curriculares: Polímeros orgánicos e inorgánicos sintéticos y
naturales.
- Concepto de polímero. Formación de polímeros de
adición. Descubrimiento y aplicaciones comerciales de
algunos polímeros. Caucho sintético y natural. Vulcanización.
- Composición de péptidos: Aminoácidos esenciales.
Estructura y propiedades de péptidos y polipéptidos. Niveles de
organización de proteínas. Importancia de la estructura de las
proteínas
en
relación
con
su
función
biológica.
Desnaturalización de proteínas. Clasificación de proteínas.
Estructura
simplificada
y
replicación
de
ácidos
desoxirribonucleicos.
- Contenidos relacionados:
- 1° Medio
ƒ Petróleo
ƒ Los procesos químicos
ƒ Los materiales
- 2° Medio
ƒ Modelo atómico de la materia
ƒ Química orgánica
- 3° Medio
ƒ Cinética
ƒ Reactividad en química orgánica
- 4° Medio
ƒ Procesos químicos industriales
- Aprendizajes esperados
- Reconocen las estructuras de polímeros orgánicos y las
unidades que intervienen en su formación.
- Distinguen
las
diversas
propiedades
físicas
de
materiales poliméricos y comprenden sus aplicaciones
en la elaboración de materiales de uso común.
Aprendizajes esperados de esta actividad:
1. Comprender qué es un polímero y cómo está formado.
2. Comprender que usamos diariamente cosas formadas
polímero.
3. Distinguir entre polímeros naturales y sintéticos.
4. Conocer las reacciones que permiten obtener un polímero.
por
un
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Polímeros orgánicos e inorgánicos sintéticos y naturales
Polímeros naturales y sintéticos
Recursos digitales asociados de www.educarchile.cl:
- Ficha: Polímeros naturales y sintéticos.
- Juego: “Quién sabe más”.
- Animación: “Polimerización por adición y por condensación”.
- Diapositivas digitales (ppt): “Polímeros sintéticos y naturales”.
Actividades propuestas para este tema:
En este documento usted encontrará dos actividades para el tema Polímeros
naturales y sintéticos.
-
-
La actividad “Polímeros que nos rodean” pretende que sus
estudiantes busquen polímeros que utilizamos en la vida diaria. Por
ejemplo: tipos de plástico, caucho sintético o natural, ADN, plumavit,
entre otros.
La actividad “¿Cómo se forma un polímero? pretende que sus
estudiantes conozcan las reacciones que permiten obtener un
polímero.
A continuación encontrarás los contenidos que tratan estas actividades y
sugerencias sobre cómo desarrollarlas con tus estudiantes.
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Guía para el docente
Polímeros orgánicos e inorgánicos sintéticos y naturales
Polímeros naturales y sintéticos
ACTIVIDAD: Polímeros que nos rodean
Duración: dos horas pedagógicas
1. Mapa de contenidos tratados
Polímeros
Macromoléculas de
elevado peso molecular
Estructura:
monómeros
Tipos
Ejemplos de
polímeros
2. Desarrollo de la actividad: Polímeros que nos rodean
Paso 1
Esta actividad pretende que sus estudiantes comprendan qué es un
polímero, y que además identifiquen a estas macromoléculas en los objetos
que nos rodean.
Para comenzar esta actividad, sugerimos que revisen:
- Qué es un polímero.
- Cómo está formado: unidades estructurales.
- Cómo llegó a formarse: polimerización.
Revisen los conceptos de polímero, dímero, monómero y polimerización.
Comente a sus estudiantes que existen polímeros naturales y sintéticos.
Puede motivar a sus estudiantes a que ellos encuentren algunos ejemplos y
para ello sugerimos las siguientes preguntas:
- ¿De qué está hecho el aparato telefónico?
- ¿Qué es plástico?
- ¿Qué son las proteínas?
Comente algunos ejemplos, como ADN, proteínas, plásticos, neumáticos,
entre otros.
Paso 2
Dé una información común a todos sus estudiantes del tipo de material
bibliográfico que requieren para informarse sobre los polímeros y sus
monómeros que forman cosas que nos rodean, tanto en impreso como en
Internet, como puede ser en el portal de educarchile o en otros centros de
recursos.
Distribuya la Guía para el estudiante donde aparecen las actividades
vinculadas a este tema. Esta guía se encuentra disponible en el portal
educarchile.
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Polímeros orgánicos e inorgánicos sintéticos y naturales
Polímeros naturales y sintéticos
Pídales a sus estudiantes que se reúnan en pares, lean la guía y luego
realicen la actividad.
A continuación encontrará una lista de polímeros sintéticos y naturales, sus
respectivos monómeros y su uso.
1
2
Polímero
sintético
Polietileno
Polipropileno
Monómero
Uso
Bolsas, juguetes
Películas, utensilios de cocina,
aislantes eléctricos.
3
Policloruro de Cloro
etano Ventanas, sillas, aislantes.
vinilo
(cloruro de vinilo)
4
Poliestireno
Fenileteno
Juguetes, embalajes, aislante
(estireno)
térmico y acústico (plumavit).
5
PTFE (teflón)
Tetrafluoreteno
Antiadherente, aislante.
6
Cloropreno o 2-clorobutadieno
Aislante térmico, neumáticos.
neopreno
7
Poliacrilonitrilo Propenonitrilo
Tapicerías, alfombras, tejidos.
(acrilonitrilo)
8
PMM
metil-propenoato
Muebles,
lentes
y
equipos
(plexiglás)
de
ópticos.
metilo ((metacrilato
de metilo)
9
Nailon
Amidas
Plásticos, fibras.
(poliamidas)
10 Caucho
Butadieno
Fabricación de tubos, correas.
sintético
Luego de vulcanizarlo, se utiliza
en la fabricación de neumáticos y
llantas.
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2
3
4
5
6
7
8
Polímero
natural
Celulosa
(Polisacárido)
Almidón
(Polisacárido)
Glicógeno
(Polisacárido)
ADN
Proteínas
Seda
(Poliamida)
Lana
(Proteína)
Caucho natural
Eteno
Propeno
Monómero
Uso
Glucosa
Papel, algodón
Glucosa
Almacenamiento
de
energía en vegetales
Almacenamiento
de
energía en animales
Material genético
Proteínas estructurales y
funcionales
Tejidos y telas
Glucosa
Ácidos nucleicos
Aminoácidos
Amida
Aminoácidos
(Proteína Tejidos
pelo y piel de oveja).
Isopreno (C5H8)
Fabricación
de
neumáticos,
artículos
impermeables y aislantes
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Polímeros orgánicos e inorgánicos sintéticos y naturales
Polímeros naturales y sintéticos
Paso 3
A modo de conclusión, utilice la tabla para reflexionar acerca del uso de los
polímeros hoy en día.
Reflexione con sus estudiantes acerca de la cantidad de materiales,
instrumentos y accesorios que se pueden fabricar con polímeros, tanto
naturales como sintéticos.
Observe si ellos y ellas comprenden que la mayoría de las cosas que nos
rodean son un polímero.
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Polímeros orgánicos e inorgánicos sintéticos y naturales
Polímeros naturales y sintéticos
ACTIVIDAD: ¿Cómo se forma un polímero?
Duración: dos horas pedagógicas
1. Mapa de contenidos tratados
Polímeros
Macromolécula de
elevado peso molecular
Estructura:
monómeros
Polímeros sintéticos y
naturales
Por adición
Polimerización
Por condensación
2. Desarrollo de la actividad: ¿Cómo se forma un polímero?
Paso 1
Esta actividad pretende que sus estudiantes conozcan las reacciones con las
que se sintetiza un polímero.
Para comenzar la actividad, repase:
- Qué es un polímero
- Qué es un monómero
- Cómo se forma un polímero
Recuerde ambas reacciones para realizar un proceso de polimerización, ya
sea por adición y por condensación, pero no las defina.
Paso 2
Distribuya la Guía para el estudiante disponible en el portal educarchile.
Pídales a sus estudiantes que se reúnan en pares y luego lean la guía.
Pueden hacerlo también en línea.
Paso 3
Después de que sus estudiantes reúnan la mayor cantidad de información
posible acerca de los métodos para obtener un polímero sintético, que
respondan las preguntas que tienen en la guía, cuyas respuestas se
encuentran a continuación.
1. Explica una reacción para polimerizar por adición.
Los monómeros se adicionan unos con otros, de tal manera que el
producto polimérico contiene todos los átomos del monómero inicial. Un
ejemplo de esto es la polimerización del etileno (monómero) para formar
el polietileno, en donde todos los átomos que componen el monómero
forman parte del polímero.
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Polímeros naturales y sintéticos
2. Explica una reacción para polimerizar por condensación.
En una polimerización por condensación no todos los átomos del
monómero inicial forman parte del polímero. Para que dos monómeros
se unan ocurre una reacción química en la que uno de los productos es
el polímero esperado. Sin embargo, en este caso existe otro producto
formado por parte del monómero que corresponde al residuo de la
reacción. Por lo general, este residuo de la reacción es una molécula
pequeña, como por ejemplo: HCl (ácido clorhídrico).
El polímero formado contiene parte de los monómeros iniciales de la
reacción.
3. ¿Cuál es la diferencia entre ambas reacciones?
La gran diferencia entre ambas es que en la polimerización por adición,
el polímero está formado por todos los átomos del monómero inicial; en
cambio, en la polimerización por condensación, una parte del monómero
no forma parte del polímero.
4. Realiza un esquema de polimerización por adición y otro por
condensación.
Polimerización por condensación
Polimerización por adición
Paso 4
Para finalizar la actividad, pídales a los estudiantes que se reúnan en grupos
de cuatro o cinco y, por grupo, hagan esquemas de ambas polimerizaciones
con cualquier material, pero que ilustre ambos métodos.
Pueden utilizar, entre otros materiales:
- Pelotas de plumavit
- Cartulinas
- Bolitas
- Porotos, lentejas
- Papel, etc.
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