COLEGIO MÉXICO NUEVO 3° DE SECUNDARIA EXPLORACIÓN DE LOS FENÓMENOS NATURALES QUÍMICA EXPLORACIÓN No. 2 Nombre: ________________________________Grupo:____________Fecha:_________ Competencias que se favorecen: Comprensión de fenómenos y procesos naturales desde la perspectiva científica • Toma de decisiones informadas para el cuidado del ambiente y la promoción de la salud orientadas a la cultura de la prevención • Comprensión de los alcances y limitaciones de la ciencia y del desarrollo tecnológico en diversos contextos. MEDICIÓN DE PROPIEDADES DE LA MATERIA INTENCIÓN PEDAGÓGICA: Reconocer que la solubilidad es una propiedad intensiva de la materia y cuáles son los factores que la afectan. Identificar una disolución diluida y concentrada. Explicar el concepto de concentración. INTRODUCCIÓN La solubilidad es la capacidad que tiene una sustancia de disolverse en otra, esta capacidad depende de los siguientes factores: la naturaleza o propiedades del soluto y del disolvente, la temperatura y la presión; este último factor afecta principalmente los sistemas gaseosos. La solubilidad de un sólido en un líquido, por lo general, aumenta cuando se incrementa la temperatura. Conocer la solubilidad de las sustancias es importante parea realizar michos de los procesos que emplean los químicos. Por ejemplo, gran cantidad de reacciones se llevan a cabo con sustancias en solución por lo que es necesario elegir de manera correcta el disolvente que no afecte desfavorablemente la reacción Otras ocasiones, para efectuar la purificación o separación de mezclas se emplean algún disolvente adecuado que disuelva sólo la sustancia que se desea obtener. La solubilidad se define como la cantidad máxima de soluto que puede disolverse en cierta cantidad de disolvente a una temperatura específica. Se expresa como gramos de soluto que es posible disolver en cierto volumen de disolvente. Cuando no se especifica el disolvente se asume que es agua. Cuando en una disolución no puede disolverse más soluto, se tiene una disolución saturada. Cada sustancia tiene una solubilidad específica en cada disolvente. Las disoluciones en agua de denominan acuosas. Estas pueden ser de dos tipos: concentradas o diluidas. Esto depende de la cantidad de soluto respecto a la cantidad de disolvente. Una disolución acuosa se diluye cuando se le agrega agua. Ejemplos de grados de solubilidad algunas sustancias Sustancia Azúcar Sal Nitrato de potasio Bicarbonato de sodio Sulfato de Calcio Para revis@r http://www.youtube.com/watch?v=S9r8bPu1FPA Solubilidad (g/100ml) 204 36 60 9.6 0.2 AUTOEVALUACIÓN DE SABERES PREVIOS: Investiga, reflexiona y contesta las siguientes preguntas. 1.- ¿De las sustancias que están en la tabla anterior cuál es más soluble? 2.- ¿Cómo puedo hacer que una sustancia sea más soluble? 3.- ¿Qué pasa si enfrío una disolución? PROBLEMA DEL CONTEXTO: “Cómo identificar una disolución concentrada, saturada o insaturada de algunas sales? EVIDENCIA Como parte central de esta exploración Comprender que es concentración y cómo se relaciona con las propiedades intensivas de una sustancia. Prepara distintas pruebas físicas para reconocer las diferencias entre las distintas sustancias y disoluciones. PLANTEAMIENTO DE LA HIPÓTESIS Plantea una hipótesis para cada experimento, basada en tus conocimientos previos y las preguntas que se te plantean. ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Materiales Vasos de precipitados Tubos de ensayo Hoja de papel blanco Agitador Cuchara o espátula Gotero Mechero Tripie Tela de asbesto Balanza Vidrio de reloj o recipiente para pesar Sustancias Agua Azúcar Sal Color vegetal Refresco gaseoso Bicarbonato de sodio Sulfato de calcio PROCEDIMIENTO Experimento 1- Concepto de concentración 1.- En tres vasos de precipitados coloca 100 ml de agua 2.- Coloca cada vaso sobre la hoja de papel de manera que puedas saber en qué orden están. Numerándolos escribiendo sobre la hoja el número que le corresponde a cada uno 3.- En el primer vaso agrega 2 gotas de colorante y observa la trayectoria que lleva éste, ilumina la forma en que el colorante se introduce al agua para formar una mezcla 4.- Repite la operación agregando 5 gotas el segundo vaso y 10 gotas al tercero. No olvides registrar las observaciones e iluminar el comportamiento del colorante y el color de la mezcla. 5.- Agita cada uno de los vasos de manera que el colorante y el agua formen una mezcla homogénea, ilumina una vez más cada vaso con el color que tomó. 6.- Observa los tres vasos y escribe en qué se diferencian. ¿A qué crees que se deben estas diferencias? 7.- Comenta con tus compañeros qué pasaría si al último vaso le hubieran agregado 54 gotas de colorante. Experimento 2- Solución saturada, insaturada, sobresaturada. 1.- En tres vasos de precipitados coloca 100 ml de agua 2.- Coloca cada vaso sobre la hoja de papel de manera que puedas saber en qué orden están. Numerándolos escribiendo sobre la hoja el número que le corresponde a cada uno 3.- En el primer vaso agrega media cucharadita de azúcar y agita hasta que quede disuelto, observa la mezcla e ilumina cómo se ve, anota tus observaciones 4.- En el vaso 2 agrega 1 cucharadita de azúcar, agita y deja reposar la mezcla un minuto antes de anotar e iluminar tus observaciones. 5.- En el vaso 3 agrega 2 cucharaditas y media de azúcar, agita y deja reposar la mezcla un minuto antes de anotar e iluminar tus observaciones. 6.- Observa los tres vasos y escribe en qué se diferencian. ¿A qué crees que se deben estas diferencias? 7.- Comenta con tus compañeros los resultados. Experimento 3- Solubilidad de gases 1.- En el vaso 1 coloca 100 ml de agua fría; en el vaso 2 coloca 100 ml de agua a temperatura ambiente y en el vaso 3 coloca 100 ml de agua caliente. 2.- Coloca cada vaso sobre la hoja de papel de manera que puedas saber en qué orden están. Numerándolos escribiendo sobre la hoja el número que le corresponde a cada uno 3.- En tres tubos de ensayo coloca 5 ml de refresco gaseoso en cada uno. Introduce cada tubo de ensayo en uno de los vasos de precipitados. 4.- Observa lo que ocurre y elabora una tabla de resultados para anotar tus observaciones. 5.- ¿Qué pasa con el desprendimiento de gas en cada vaso? 6.- Observa los tres vasos y escribe en qué se diferencian. ¿A qué crees que se deben estas diferencias? 7.-.Comenta los resultados con tus compañeros. Experimento 4- Solubilidad propiedad de cada sustancia. 1.- En tres vasos de precipitados coloca 50 ml de agua 2.- Coloca cada vaso sobre la hoja de papel de manera que puedas saber en qué orden están. Numerándolos escribiendo sobre la hoja el número que le corresponde a cada uno 3.- En el primer vaso agrega 10 g de azúcar, agita y deja reposar la mezcla un minuto antes de anotar e iluminar tus observaciones. 4.- En el vaso 2 agrega 10 g de Bicarbonato de sodio, agita y deja reposar la mezcla un minuto antes de anotar e iluminar tus observaciones. 5.- En el vaso 3 agrega 10 g de Sulfato de calcio, agita y deja reposar la mezcla un minuto antes de anotar e iluminar tus observaciones. 6.- Observa los tres vasos y escribe en qué se diferencian. ¿A qué crees que se deben estas diferencias? 7.- Comenta con tus compañeros los resultados. TRABAJO COLABORATIVO EXPERIMENTACIÓN – Realiza los experimentos planteados REPORTE DE TU ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Escribe a detalle: Qué hiciste Cómo lo hiciste Qué problemas se presentaron Cómo los resolviste Qué equipos y reactivos realmente usaste REPORTE DE RESULTADOS Escribe a detalle que observaste en cada experimento, dibuja, utiliza tablas si es necesario. Describe tus observaciones con todo detalle ANÁLISIS DE RESULTADOS En esta fase es preciso ordenar todos los datos para distinguir y separar los elementos del problema y hallar las relaciones que guardan entre sí, así como si se tuvieron que hacer alguna modificación del proceso. (anexa fotografías, dibujos, esquemas que sean necesarios para analizar tus resultados, elabora tablas de resultados, estadísticas, análisis) COMUNICACIÓN ASERTIVA SOCIALIZACIÓN DE RESULTADOS Y VERIFICACIÓN DE LA HIPÓTESIS - Compara tus resultados con los de los otros equipos, que diferencias encontraron - Explica si tu hipótesis fue correcta, si no fue correcta cual fue la causa, si fue correcta como lo lograste, discute tus ideas con tus compañeros de equipo. VALORACIÓN Y METACOGNICIÓN APLICALO A TU VIDA CONCLUSIONES Las conclusiones siempre están relacionadas con la hipótesis planteada para cada experimento, si se cumple o no y porqué. En la etapa de análisis de resultados responde las siguientes preguntas Qué factores afectan la solubilidad? Qué factores afectan la solubilidad del gas? Qué pasa con la temperatura, ayuda a la solubilidad o no? Cuando si ayuda y cuando no lo hace? Cuál se disuelve mejor y porqué? Cuáles son las soluciones más concentradas y por qué? Cuáles son las soluciones saturadas y sobresaturadas? Cuantas veces es más soluble el azúcar que la sal? Cuantos gramos de azúcar pueden disolverse en un litro de agua? Qué cantidad de agua se requiere para disolver un kilogramo de sal? BIBLIOGRAFÍA Anota los libros de consulta que utilizaste para responder. Utiliza el código APA para registrar tus fuentes de información COEVALUACIÓN: Solicita a un compañero que evalúe tu trabajo realizado en el equipo. Evaluador: Nivel: Logros: Acciones para mejorar: EVALUACIÓN MAPA DE APRENDIZAJE PARA VAL0RAR LA EFN EN EL LABORATORIO Criterio y Evidencia Criterio:Realiza una autoevaluación de los saberes previos, sobre la EFN, después de analizar la lectura, contestando a las interrogantes planteadas. Evidencia: Autoevaluación escrita Ponderación 18 puntos Criterio:Planteamiento de hipótesis e identificación de variables. Evidencia: Hipótesis escrita con argumentación de las interrogantes planteadas de acuerdo al problema del contexto. Ponderación 20 puntos Criterio:Investigación documental, comprende los conceptos, características y propone el diseño experimental. Evidencia: Pre-reporte Ponderación 20 puntos Criterio:Realización de la actividad experimental Evidencia: Sesión de laboratorio, ejecución de la actividad. Nivel Receptivo Nivel Resolutivo Nivel Autónomo Se está presente durante la autoevaluación, sin presentar participación de la misma. Se muestra la autoevaluación de los saberes previos de la EFN, sin dar respuesta a ninguna de las interrogantes planteadas. Se muestra la autoevaluación de los saberes previos de la EFN, dando respuesta a algunas de las interrogantes planteadas. Se muestra la autoevaluación de los saberes previos de la EFN, dando resolviendo a las interrogantes planteadas. 8 PUNTOS 11 PUNTOS 14 PUNTOS 18 PUNTOS Sin plantear ninguna hipótesis ni identifica las variables de la EFN. Plantea una hipótesis con fundamento parcial e identifica alguna variable de la EFN. Plantea una hipótesis con argumentos e identifica la mayoría de las variables de la EFN. Plantea una hipótesis bien fundamentada e identifica todas las variables de la EFN. 8 PUNTOS 10 PUNTOS 15 PUNTOS Sin investigación documental, falta de comprensión de los conceptos, características y sin propuesta experimental. 8 PUNTOS Presenta dificultades en el seguimiento de las instrucciones que se le dan en la actividad experimental. Sin participar en la actividad experimental Investigación documental deficiente, comprensión de conceptos, características y propuesta experimental parcial. 12 PUNTOS Sigue en forma parcial las instrucciones que se le dan y requiere de ayuda al realizar la actividad experimental. Realiza algunas actividades y colabora con el equipo. Anota sólo algunas de sus observaciones 12 PUNTOS Investigación documentada, comprensión de conceptos, características y propuesta experimental bien fundamentada 15 PUNTOS Sigue adecuadamente la mayoría de las instrucciones que se le dan y requiere poca ayuda al realizar la actividad experimental, con medidas de seguridad. Colabora con el equipo y anota sus observaciones y resultados. 16 PUNTOS 20 PUNTOS Investigación bien documentada, comprensión de conceptos, características y propuesta experimental con argumentos, innovación y creatividad. Ponderación 22 puntos Criterio: Presentación de reporte con datos resultados, cálculos y validación de hipótesis, conclusiones Evidencia: reporte escrito 8 PUNTOS Interpreta erróneamente los resultados y comete errores en los cálculos, la presentación de los datos no permite su interpretación. -Elabora conclusiones erróneas basadas en una interpretación deficiente. -No identifica fuentes de error ni sugiere modificación alguna Presenta el reporte con relación al problema del contexto y la mayoría de los elementos. Interpreta los resultados de la EFN con algunos errores y tiene ciertos errores al realizar los cálculos, presenta los datos de una forma poco clara dificultando su interpretación. Elabora una conclusión válida basada en una interpretación parcialmente correcta de los resultados. Presenta el reporte con coherencia al problema del contexto y las evidencias formuladas. Interpreta de manera correcta los resultados del experimento y realiza de manera adecuada los cálculos, presenta los datos de una forma clara que permite su interpretación. -Elabora una conclusión válida basada en el análisis correcto de los resultados. -Identifica algunas fuentes de error y propone algunas mejoras. Ponderación : 20 puntos Total del mapa de aprendizaje 100 PUNTOS 8 PUNTOS 12 PUNTOS 80% 15 PUNTOS 90% 60% Nivel Estratégico 20 PUNTOS Sigue perfectamente todas las instrucciones que se le dan y desarrolla la actividad experimental de forma segura. Muestra una actitud responsable, organiza y participa activamente. Anota todas sus observaciones y resultados con detalle y orden. 22 PUNTOS Presenta el reporte con coherencia al problema del contexto con análisis y propuesta de mejoras Interpreta de manera correcta los resultados del experimento y realiza los cálculos de manera adecuada, presenta los datos de una forma clara que permite su interpretación (uso acertado de tablas, graficas, diagramas, etc.) -Elabora conclusiones válidas basadas en el correcto análisis de los resultados. -Identifica fuentes de error y propone modificaciones posibles. 20 PUNTOS 100% HETEROEVALUACIÓN: El facilitador revisará y evaluará tus aprendizajes. Nombre del docente: Nivel: Logros: Acciones para mejorar: LISTA DE COTEJO DE OBSERVACIÓN PARA EVALUAR TRABAJO EN LABORATORIO SI Aspecto a Evaluar 1.- Cumple con el material para realizar su EFN D1 D2 No D3 D1 D2 D3 2.- Cumple con su Bata 3.- Entrega su área de trabajo limpia al final de sus actividades 4.- Aplica las condiciones personales de seguridad e higiene 5.- Realiza las actividades de laboratorio de acuerdo al procedimiento propuesto por el equipo 6.- Trabaja en forma colaborativa 7.- Registra los resultados obtenidos durante la práctica 8.- Termina la practica en el tiempo establecido 9.- Plantea alternativas de mejora para la EFN 10.- Muestra una actitud responsable durante la EFN Puntaje Máximo: 10 cada día de laboratorio Puntaje Recibido: ________________ Observaciones: __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ ___________________________________________