El programa muestra de manera amena, el origen del estudio del

Subsector:
QUÍMICA
Nivel:
NM2
Duración:
10 MINUTOS
El programa muestra de manera
amena, el origen del estudio del
carbono y su importancia en
nuestro mundo. Enfatiza la
estructuración de los compuestos
que poseen carbono como átomo
central y la forma como este se
encuentra enlazado. A través de
animaciones, el docente podrá
revisar conceptos tales como:
enlace, enlace covalente, fórmula,
estructura molecular, valencia,
electronegatividad, etc.
Nota: si el docente no puede trabajar con el
subsector de matemática para la actividad
de modelos moleculares se sugieren las
siguientes páginas web:
www.arrakis.es/~bbo/geom/
www.geocities.com/digimat07/geometria.ht
ml
Para química en el estudio del carbono se
sugiere:
www.juntadeandalucia.es/averroes/~jpccec
/tabalp/index.html
OBJETIVOS FUNDAMENTALES TRANSVERSALES
Los contenidos del programa contribuyen a la formación de los alumnos y alumnas en los
ámbitos del crecimiento y autoafirmación personal, desarrollo del pensamiento, persona y
entorno y formación ética. De acuerdo a esto se sugiere al docente trabajar los OFT referido a
la formación y desarrollo del interés y capacidad de conocer la realidad y utilizar el
conocimiento y la información, desarrollar de formas de observación, razonamiento y de
proceder característicos de la metodología científica y la honestidad en la presentación y
discusión de todos los resultados.
SUBSECTOR DE APRENDIZAJE: QUÍMICA
OBJETIVOS FUNDAMENTALES
CONTENIDOS MÍNIMOS
NM2
NM2
Relacionar la estructura electrónica del
átomo con su capacidad de interacción
con otros átomos.
Propiedades periódicas de los elementos:
volumen y radio atómico. Energía de
ionización, afinidad electrónica y
electronegatividad, usando la Tabla
Periódica.
Reconocer la presencia de compuestos
orgánicos e inorgánicos en el contexto
cotidiano y entender las nociones
esenciales de la química orgánica.
Enlaces iónicos, covalentes y de
coordinación.
Valorar el papel de los compuestos
orgánicos en la vida diaria desde un punto
de vista químico, social y medioambiental.
Caracterización de los grupos funcionales;
introducción a la nomenclatura de
compuestos orgánicos.
http//es.wikipedia.org/wiki/carbono
www.eureka.ya.com/geoquimica/tema11.ht
ml
Para una mejor comprensión del programa es recomendable comentar previamente los
siguientes conceptos:
www.geocities.com/ciclo_c/EVOLUCION/ev
olucion.html
www.iespana.es/natureduca/cienc ciclo
carbono.htm
Química orgánica, fórmula molecular, fórmula estructural, enlace, estabilidad electrónica,
electronegatividad, enlace covalente, compuestos orgánicos e inorgánicos.
1.
Previo a la observación del programa, se sugiere al docente comentar brevemente
con sus alumnos y alumnas el contenido del capítulo, para motivarlos a reconocer los
conceptos del vocabulario antes mencionado.
2.
Posteriormente, los alumnos y alumnas construyen una línea de tiempo, en relieve,
sobre el desarrollo de la química destacando el período de surgimiento del estudio de
la química del carbono, presentado en el programa. Se sugiere que esta actividad
sea desarrollada en equipos de trabajo de 4 a 6 personas, utilizando para ello hojas
de block y material de desecho para estructurar el relieve. Esta actividad se puede
realizar en conjunto con el profesor de Artes Visuales.
3.
Para trabajar los conceptos de enlace, electronegatividad, estabilidad molecular y
electrónica y fórmula molecular tratados en el programa se sugiere que el docente
presente ante sus alumnos la tabla periódica que puede tener en el laboratorio, o que
él mismo puede confeccionar con papel kraft. Los alumnos y alumnas dibujan el
contorno de ésta en su cuaderno, señalando la posición por período y grupo del
elemento carbono, hidrógeno, nitrógeno, oxígeno y azufre, teniendo presente que el
carbono es el elemento principal en estudio. Además, deben indicar el valor de la
electronegatividad de los elementos mencionados, sus números atómicos y sus
masas atómicas promedio para posteriormente, con la información que manejan,
predigan la estructura molecular de compuestos sencillos como el gas de cañería,
metano, el gas licuado, una mezcla de propano y butano, etc.
4.
Si el docente cuenta con sala de computación y acceso a Internet se propone que la
actividad anterior sea realizada directamente en el laboratorio de computación
utilizando las páginas: www.juntadeandalucia.es/averroes/~jpccec/tabalp/index.html
http//es.wikipedia.org/wiki/carbono
5.
A partir de la actividad anterior se propone que los alumnos y alumnas construyan
modelos moleculares en dos dimensiones, con materiales como palos de fósforos
para indicar los enlaces covalentes y pelotitas de plumavit para los átomos, pintando
de diferente color cada uno de ellos de acuerdo a la normativa IUPAC. Si no es
posible conseguir pelotitas de plumavit se puede hacer con papel de diario. Los
alumnos construirán diferentes figuras en volumen para representar los átomos, así
por ejemplo el carbono podría ser una pirámide cuadrangular, el hidrógeno un cubo,
el oxígeno un cilindro, etc. Se sugiere hacer esta actividad junto al profesor de
Matemática. Una vez confeccionadas las estructuras se pide a los alumnos y
alumnas que expliquen su estructura en relación al enlace covalente que forma el
carbono, con el propósito que comprendan a cabalidad el concepto. Carbono–negro;
Hidrógeno–blanco; Oxígeno–Rojo; Azufre–amarillo.
6.
Durante la observación del programa se sugiere detener la cinta aproximadamente a
los 3 minutos y aclarar la diferencia entre sustancias orgánicas e inorgánicas.
7.
A los 5’ 30" se puede detener el programa y preguntar a los alumnos cómo los
electrones que forman parte del Litio, pasan al Flúor (explicar este fenómeno
aparentemente extraño). En esta ocasión el docente puede escribir en la pizarra las
ideas y conceptos previos que tienen los alumnos para luego continuar con la
observación del programa y verificar qué tanto han aprendido con los contenidos
anteriores (es una buena instancia para realizar una evaluación diagnóstica).
8.
Una vez concluido el programa preguntar inmediatamente a los alumnos y alumnas
¿por qué el enlace mostrado a los 8’, entre el carbono y el hidrógeno "se realiza a la
velocidad de la luz"?.
9.
Para el OFT propuesto se recomienda que los alumnos y alumnas distingan de
manera empírica, la diferencia entre compuestos orgánicos e inorgánicos, para ello
se sugiere que en grupos de 4 a 6 personas, realicen una actividad experimental
simple como la siguiente:
10. Bibliografía recomendada: Chang, R "Química Orgánica", Editorial Mc Graw Hill
Edición 2001
Guía de experimento
Experimento Nº 1 "Carbono: el comprometido"
Reactivos:
azúcar
sal de mesa
talco
astillas de madera
trozos pequeños de algún material plástico
cáscara de huevo
Procedimiento experimental:
Rotular los tubos de ensayo numerándolos de 1 a 6
y colocarlos en la gradilla.
Materiales y equipo:
gradilla
6 tubos de ensayo
mechero bunzen o de alcohol
fósforos
pinzas de madera
Tubo Nº
azúcar
sal de mesa
astillas de madera
talco
trozos de plástico
cáscara de huevo
Tomar una pequeña muestra de cada uno de los
reactivos y depositarlos en cada uno de los tubos de
ensayo en el siguiente orden:
Muestra
Tomar con la pinza el tubo Nº 1 y acercarlo a la
llama del mechero, cuidando que la boca del tubo no
apunte a alguna persona, calentar la muestra hasta
total calcinación. Anotar lo observado en una tabla
especial para ello.
Repetir la operación anterior para cada muestra y
luego, a través del residuo formado, predecir que
sustancias contienen carbono en su estructura.
Proponer a los alumnos y alumnas que investiguen
acerca de objetos, alimentos y sustancias de uso
cotidiano que contengan carbono y otras que no lo
contengan para que visualicen la abundancia e
importancia de este elemento.