recurso agua el conservemos educativo

RECURSO EDUCATIVO: CONSERVEMOS EL AGUA
I. RESUMEN
La Tierra desde sus orígenes ha sufrido constantes cambios, sin embargo, el agua
como tal ha permanecido inalterable a través de millones de millones de años y se
encuentra presente universalmente en la atmósfera, hidrósfera, litósfera y biósfera que
contienen gran cantidad de sustancias disueltas que reaccionan entre sí. En el aire los
gases se combinan constantemente con el agua y se forman menos productos
gaseosos que cambian la composición atmosférica. En los suelos se forman y
transforman sustancias con el agua y hacen posible la vida vegetal.
Este módulo incentiva a los estudiantes a aplicar los conceptos de la Química del
agua.
Este módulo nos dará una visión del agua, los estados de agregación y las
propiedades de la materia. Los contenidos están definidos para ver el agua como
sustancia con sus tres estados físicos, estados de agregación de partículas a nivel
corpuscular y cambios de estado a nivel corpuscular, además de otros conceptos:
•
•
•
Contaminación del agua de un río, primeras aproximaciones de mezclas
homogéneas, heterogéneas métodos de separación de mezclas:
decantación, filtración, evaporación y destilación simple.
Cómo está formado un río contaminado: la sustancia, elementos y
compuestos. Diferenciación entre sustancias a partes de sus propiedades
intensivas.
Representación de las sustancias como se encuentran formados los cuerpos
y materiales que nos rodean.
II. OBJETIVOS DEL MÓDULO
1. Objetivos Generales
1.1
Identificar las propiedades del agua en sus tres estados de agregación.
1.2
Conocer los estados de agregación de partículas a nivel corpuscular y cambios
de estado a nivel corpuscular.
1.3
Conocer acerca de las mezclas homogéneas y heterogéneas, métodos de
separación de mezclas: decantación, filtración y destilación simple.
1.4
Identificar la contaminación del agua de un río.
1.5
Valorar e identificar a las sustancias contaminantes que forman un río
contaminado.
1.6
Conocer las sustancias y compuestos, diferenciar entre sustancias y
representar a las sustancias.
1.7
Conocer como se encuentran formados los materiales que los rodean.
2.
Objetivos específicos
2.1
Sensibilizar a los docentes acerca de los efectos de acción de la sociedad
sobre el medio ambiente y valorar el aporte que puede tener la ciencia y
tecnología en la resolución de problemas ambientales.
2.2
Asumir una actitud crítica constructiva; así como habilidades
procedimentales en la observación y aplicación de las técnicas
experimentales.
III. CONTENIDOS DEL APRENDIZAJE
AGUA
Agua en la vida
Agua en los seres
vivos
Agua en el
hombre
Agua en la Tierra
Agua en la
Atmósfera
Geósfera
La atmósfera
Materia y sus
estados
Agua en la flora
y fauna
Estados de
agregación del agua
en la atmósfera
Mezclas
Deshidratación
Agua: disolvente
universal
Tipos de
mezclas
Separación de
mezclas
Potabilización
Hidrosfera
Contaminación
hídrica
Ciclo del agua
Contaminación
atmosférica: el
smog
IV. COMPETENCIAS, CAPACIDADES Y HABILIDADES
1. Aplicar de los conceptos aplicados al agua en sus tres estados naturales y en sus tres
aspectos estudiados, como parte de la naturaleza y como materia de su
comportamiento físico y químico.
2. Utilizar las técnicas adecuadas para solucionar problemas de su medio, promoviendo
que el alumno investigue, experimente y produzca causas y efectos relacionados con el
recurso agua.
3. Asumir una actitud crítica en cuanto al uso del recurso agua, actuando con solidaridad
y ayuda en pro de su comunidad para evitar la deforestación, erosión hídrica, y valorar
los nuevos conocimientos para utilizarlos en beneficio del hombre y la sociedad.
V. REQUISITOS DEL CONOCIMIENTO
•
•
•
•
•
Fenómeno físico
Fenómeno químico
Mezcla – combinación
Reacciones químicas
Sistema Internacional de Unidades
VI. ESTRUCTURA DEL MÓDULO
Inicio del Módulo de Agua
Guía del
Docente
Motivación Central
Actividad 1
Actividad 2
Actividad 3
Mapa
Enlaces
Glosario
Evaluación
Laboratorio 3
Contenido Teórico 3
Enlaces
Glosario
Evaluación
Aplicación 2
Laboratorio 2
Contenido Teórico 2
Enlaces
Aplicación 3
Motivación
Motivación
Glosario
Evaluación
Aplicación 1
Laboratorio 1
Contenido Teórico 1
Motivación
VII. GUÍAS DE ACTIVIDADES
Para un buen desarrollo del módulo, el profesor debe experimenta, analizar y estudiar
previamente el módulo para conectarlo al currículo de manera adecuada.
1. Actividad 1
1.1 Objetivo
Demostrar la importancia del agua en los seres vivos, tanto en su organismo como en
sus actividades. Así mismo, tratar el tema químico de la capacidad del agua como
disolvente.
1.2 Desarrollo de la actividad
El profesor inicia el debate sobre la importancia del agua en la vida, induce a
reflexionar sobre el agua que poseen los vegetales y los animales en general.
Comenta acerca de la importancia de la capacidad de disolución del agua en la vida.
Debate acerca de la falta de agua en algunas zonas del mundo y trata de crear una
conciencia acerca del buen uso del agua en la vida diaria; muestra enlaces referentes
al ahorro del agua y alternativas de ahorro e incentiva a los estudiantes a visitar los
enlaces del módulo.
La motivación de esta actividad presenta, a un turista con un cuadro de deshidratación
y para la recuperación del turista se presentan alternativas, entre las cuales tenemos:
-
Agua, que no le causa efecto instantáneo; si no se ven los resultados luego de un
tiempo.
Gelatina, que sólo lo alivia ese instante.
Gaseosa, que no le va a hacer bien al turista y por el contrario le causaría gases.
Suero, que sí ayuda en gran medida al turista porque es administrada vía venosa y
facilita la rápida recuperación de las sales perdidas.
El profesor además, recuerda sobre las vacuolas de las células animales y vegetales
como almacenadoras de agua y sales minerales y que son la unidad de todo ser vivo.
Propicia el debate sobre los temas contenidos en los tips del módulo.
Las experiencias del laboratorio se deben desarrollar en forma real, en un Laboratorio,
con el material adecuado, los laboratorios virtuales permiten motivar al estudiante a
repetir las experiencias y/o investigar otras situaciones. Se sugiere que de preferencia
las experiencias y ensayos de los laboratorios planteados se realicen en forma real y
ocasionalmente, por ausencia de materiales y/o equipos, se recurra solo al laboratorio
virtual.
1.2.1. Aplicación
Para el desarrollo de la aplicación se expondrá acerca del aprovechamiento de la
deshidratación en la industria alimentaria para la conservación de los alimentos.
Comentar acerca de los alimentos deshidratados que se consumen en la zona y
su conservación en ese estado. Así como, de las frutas, cereales, tubérculos que
pertenecen a la zona que pueden ser consumidos en forma deshidratada. Estos
temas se pueden indicar sean desarrollados como temas de investigación y
posibles emprendimientos para aprovechar el potencial de la zona.
Es muy probable que para el desarrollo de la aplicación de deshidratación exista
sólo una balanza, por ello, para mantener el orden, sólo una persona por grupo
use la balanza, el resto del equipo se organizará en otras tareas: elaborar las
tablas de datos, preparar el cronograma, ambientación y ubicación de las
manzanas, buscar información para el desarrollo de las tareas e investigaciones,
etc.
1.2.2. Laboratorio
Durante el desarrollo del laboratorio, el profesor puede exponer acerca del
“aumento de solubilidad” al usar calor en las soluciones.
Si el docente dispone de material, puede repetir la guía utilizando sales como
nitrato de sodio, cloruro de potasio, sulfato de sodio, etc., pudiéndose demostrar
dos de los factores que influyen en la solubilidad: la temperatura y la naturaleza
del soluto.
Un reactivo que se necesita para el laboratorio 2 y que puede ser preparado por
el docente es el Hidróxido ferroso, cuyo procedimiento es el siguiente:
**Preparación de hidróxido ferroso
En un vaso colocar 10 mL. de solución 1M (molar) de sulfato ferroso y 10 ml. de
solución de hidróxido de amonio concentrado, formándose el hidróxido ferroso de
color verde azulado, en forma de precipitado. Filtrar la solución, el precipitado es
el hidróxido ferroso.
1.3 Sugerencias de actividades complementarias
Inducir la importancia del agua como medio de transporte (sangre y savia) en los seres
vivos.
A través de una dinámica se puede orientar a los alumnos para que escriban un listado
de hechos que observen en la vida diaria, donde se vea la acción directa del agua en la
vida. Ej.: Plantas con o sin riego, deshidratación de los seres en el desierto, mecanismos
de los seres para reservar el agua (cactus, agua en la joroba de los camellos, etc.)
La mayor importancia de esta actividad reside en destacar que sin agua, no hay vida y
que la deshidratación de vegetales y animales (fruta seca, carne seca, etc.), el hombre
puede utilizarlas para si mismo, ya sea como consumidor o como productor.
También, se puede tocar tangencialmente el tema de las momias y fósiles y realizar una
dinámica grupal para contestar a las preguntas:
- ¿En qué zonas se ha encontrado la mayor cantidad de fósiles?
- ¿Está relacionada la presencia de fósiles con la cantidad de agua en la zona?
Se puede inducir a los alumnos a realizar investigaciones vía Internet (en clase o fuera
de horario escolar) utilizando las direcciones que se señalan en los enlaces y que cada
grupo exponga los resultados de su investigación de acuerdo a los temas escogidos o
señalados por el profesor.
El tema no estaría completo si no se asocia con las soluciones que forman parte de
nuestra vida diaria, como lo son algunos medicamentos, bebidas, combustibles, todos
ellos diversos y con diferentes funciones, pero que nos son imprescindibles.
1.4 Enlaces relacionados
Secado de alimentos
http://www.epsea.org/esp/alimentos.html
http://g.unsa.edu.ar/inenco/publica/publica.html
Datos generales sobre el agua
http://www.fortunecity.com/campus/dawson/196/agua.htm
http://www.um.es/molecula/sales02.htm
Agua en el organismo
http://www.free-news.org/phgoeb02.htm#figura%201
Ahorro del agua
http://www.cespe.org/consejos.html
http://www.eurosur.org/CONSUVEC/contenidos/Consejos/serv_dom/agua/ahorro_agua
/PAgua.html
http://www.tierramerica.net/2001/0520/tupuedes.shtml
http://www.probicosl.com/html/ahorrodeagua.htm
2. Actividad 2
2.1 Objetivo
Dar a conocer los estados de la materia, así como conceptos referentes a mezclas, su
separación y
aplicación en la potabilización. Además crear conciencia de los
contaminantes hídricos.
2.2 Desarrollo de la actividad
Exponer acerca de la materia y sus estados en la naturaleza, así como de mezclas y sus
clases y dando ejemplos de ellos.
Comentar sobre algunas de las aplicaciones de la separación de mezclas.
El profesor expone acerca de la desigual distribución del agua en el mundo.
Exponer acerca de la contaminación y las consecuencias que está causando a nivel
mundial y que ya se están viviendo.
Las experiencias del laboratorio se deben desarrollar en forma real, en un Laboratorio,
con el material adecuado, los laboratorios virtuales permiten motivar al estudiante a
repetir las experiencias y/o investigar otras situaciones. Se sugiere que de preferencia las
experiencias y ensayos de los laboratorios planteados se realicen en forma real y
ocasionalmente, por ausencia de materiales y/o equipos, se recurra solo al laboratorio
virtual.
2.2.1 Aplicación
Explicar que el proceso que se presenta, no es el único que se emplea para el
tratamiento de agua; sino que es el empleado en la Cuidad de Lima - Perú.
Comentar acerca de otros procesos empleados para la potabilización del agua.
2.2.2 Laboratorio:
Para el desarrollo del Laboratorio, es recomendable que se ensamble los equipos
antes de que la clase comience. Se sugiere trabajar con grupos pequeños que
deben haberse organizado anticipadamente. Los estudiantes deben estar
habituados al trabajo ordenado y disciplinado porque las prácticas experimentales
son extensas y algo complejas por lo que el profesor o profesora debe estar
consciente que deberá participar activamente con sus alumnos; por eso es
necesario que ésta sea desarrollada previamente para ver cada una de las
reacciones, medidas, reactivos, cálculos del tiempo requerido y dificultades.
En este trabajo, es conveniente analizar, en forma comparada y simultánea, aguas
provenientes de diferentes sectores de la ciudad y/o diferentes fuentes –agua
estancada, agua de charcos, aguas corrientes, etc.
Los reactivos que hay que preparar para la práctica experimental, deben
prepararse previamente.
** Preparación de reactivos:
o Preparación de agua de cal:
A un vaso de precipitado con agua destilada agregue un exceso de óxido de calcio
y proceda a filtrar. El líquido obtenido es el agua de cal.
o Preparación del reactivo de Nessler:
Disolver 23 gr. de yoduro mercúrico (HgI2) y 16 g. de yoduro de potasio (KI) en
agua destilada y aforar a 100 mL.; agregar 100 mL. de hidróxido de sodio (NaOH)
6N (normal). Dejar en reposo durante 24 horas y decantar la solución para separar
cualquier precipitado que se haya formado. Un reactivo resultante es una solución
alcalina de mercurio-yoduro de potasio. Conservar la solución en la oscuridad.
2.3 Sugerencias de actividades complementarias
El profesor debe hacer una exposición de los temas relacionados a fin de inducir a sus
alumnos a debatir los temas que se están tratando; siempre asociándolos con el
entorno y la vida diaria.
Los alumnos deben estudiar el agua desde la perspectiva de la Química y se
comprometerse con su protección. A través de este hilo conductor se incorporan, entre
otros, los conceptos físicos de pureza, evaporación y destilación, purificación,
recuperación y contaminación, mezclas, etc.
Es muy importante enlazar los contenidos con actividades que favorezcan el desarrollo
de habilidades intelectuales, manuales, actitudes y valores.
En el desarrollo de la aplicación el profesor debe ir explicando paso a paso cada uno
de los procesos, haciendo hincapié en los tips que contienen algunos de los conceptos.
La inducción al debate se deberá centralizar en la importancia de contar con una fuente
de agua libre de contaminantes y cómo sería posible purificar agua en un caso de
emergencia.
2.4 Enlaces relacionados
Distribución del agua
http://icarito.tercera.cl/index.htm
http://www.geocities.com/cetaceos_sec/ecosistemas.htm
http://platea.pntic.mec.es/~iali/personal/agua/agua/aguas_s.htm
Sobre el agua
http://acsmedioambiente.com/hechos_de_agua.htm
http://www.fcapital.com.ar/fcapital/odisea/OdiseaAguas/Odisea/Trabajo%20ET%20N17/
EL%20AGUA%20INDISPENSABLE%20PARA%20LA%20HUMANIDAD/ninos/nrecurso
s/ncomo.html
Datos generales sobre el agua
http://www.fortunecity.com/campus/dawson/196/agua.htm
http://www.elaguapotable.com/
http://www.um.es/molecula/sales02.htm
Tratamiento del agua
http://www.lenntech.com/espanol/home-esp.htm
http://www.construir.com/Econsult/Construr/Nro64/DEPURACI/depuraci.htm
Agua potable
http://www.epa.gov/safewater/agua/apsalud.html
http://www.netsalud.sa.cr/aya/club/chapt05.htm
http://www.nrdc.org/greengate/espanol/water/drinkingf.asp
http://www.elaguapotable.com/
Mezclas
http://www.ucm.es/info/diciex/programas/quimica/html/mezcla.htm
http://icarito.latercera.cl/icarito/2003/917/pag3.htm
http://www.ur.mx/cursos/diya/quimica/jescobed/estados.htm
http://www.educared.net/aprende/anavegar4/comunes/premiados/D/627/lab/separacion
.htm
3. Actividad 3
3.1 Objetivos
Dar a conocer que la atmósfera desarrolla fenómenos físicos que cambian el estado de
agregación de la molécula de agua en forma ordenada y sistemática.
Valorar que la naturaleza en su medio atmosférico mantiene una serie de ciclos vitales
para la vida de animales y plantas en un equilibrio ecológico que permite su
supervivencia.
3.2 Desarrollo de la actividad
El profesor expondrá acerca de la propiedad de termorregulación del agua.
Exponer acerca del ciclo del agua y la alteración de éste a causa de la contaminación.
Las experiencias del laboratorio se deben desarrollar en forma real, en un Laboratorio,
con el material adecuado, los laboratorios virtuales permiten motivar al estudiante a
repetir las experiencias y/o investigar otras situaciones. Se sugiere que de preferencia
las experiencias y ensayos de los laboratorios planteados se realicen en forma real y
ocasionalmente, por ausencia de materiales y/o equipos, se recurra solo al laboratorio
virtual.
3.2.1 Aplicación
Comentar acerca de los beneficios que puede dar el tratamiento de aguas para
destinarlas al riego, como el ahorro del agua potable.
3.2.2 Laboratorio
La muestra a tratarse puede ser agua potable o de la analizada en la actividad 2.
Mostrar la importancia de consumir agua hervida, ya que de esta manera se
ablanda el agua y se eliminan microorganismos que pueden quedar en el agua
aunque haya sido tratada previamente.
3.3 Sugerencias de actividades complementarias
El profesor debe relacionar las experiencias del Laboratorio con el papel que desarrolla
la naturaleza en los mismos fenómenos de evaporación y condensación del agua,
observados en el ciclo hidrológico.
Se debe exponer acerca de la contaminación ambiental en forma natural y compararla
con la contaminación provocada por el hombre y su incidencia en los seres vivos y en
la vida del ecosistema.
3.4 Enlaces relacionados
Sobre el agua
http://acsmedioambiente.com/hechos_de_agua.htm
http://www.fcapital.com.ar/fcapital/odisea/OdiseaAguas/Odisea/Trabajo%20ET%20N17/
EL%20AGUA%20INDISPENSABLE%20PARA%20LA%20HUMANIDAD/ninos/nrecurso
s/ncomo.html
Contaminación
http://www.esi.unav.es/asignaturas/ecologia/Hipertexto/10CAtm1/330Smog.htm
http://www.tierramerica.net/2000/0813/losabias.shtml
http://www.j-lorber.de/kes/6/cd-aire.htm
http://www.laneta.apc.org/emis/docs/dic.htm
http://www.tierramerica.net/global/conectate0225.shtml
http://www.worldbank.org/nipr/greening/spanish/spancap1.htm
http://usuarios.lycos.es/ambiental/atmosfer.html
http://www.esi.unav.es/asignaturas/ecologia/Hipertexto/10CAtm1/340DepAc.htm