PLANIFICACIÓN DE CLASE. TEMA: Las mezclas. DOCENTES: Patricia Luppi. ALUMNOS/AS: González Giménez Cristian Alex – González Jorge Raúl MATERIA: Espacio de la Práctica Docente III. CURSO: 3°1°, Física. AÑO: 2020. TEMA: Las mezclas. CONTENIDOS: Sistema material. Las mezclas. Propiedades extensivas e intensivas. Conceptos de fase y componente. Clasificación: mezclas homogéneas (solución) y heterogéneas. Diferencia entre mezcla y sustancia, métodos de separación de mezclas y sustancias CURSO: 1° año de Secundaria. CARGA HORARIA: 2 módulos semanales. CARGA HORARIA ESTIMADA PARA EL TEMA: Aproximadamente 6 módulos, tres semanas. Objetivos de enseñanza: Identificar características y composición de los sistemas materiales. Identificar y caracterizar diferentes mezclas involucradas en procesos físicos y químicos que ocurren a nuestro alrededor. Caracterizar el concepto de propiedades extensivas e intensivas. Caracterizar el concepto de fase y el de componente. Aprender a separar mezclas, dependiendo de su composición Diferenciar mezcla y sustancia. Bibliografía del docente: Diseño curricular para la Educación Secundaria, 1º año (7º ESB). Física conceptual, 12va edición – Paul G. Hewiit. Ciencias Naturales I. Editorial Maipue 2013. Temas de química general editorial Eudeba 1993 FUNDAMENTACIÓN: La propuesta descripta a continuación plantea un avance progresivo del contenido, enriqueciendo lo ya trabajado en años anteriores sobre Los Materiales en las Ciencias Naturales. En este caso el eje es: Las mezclas, abordando las unidades de Clasificación: mezclas homogéneas y heterogéneas, conceptos de fase y componente y la diferencia entre mezcla y solución. Con estos contenidos se trabajará la noción de sistema material. Las propiedades de los materiales remiten a la clasificación en propiedades intensivas y extensivas y a la posibilidad de constituir sistemas materiales homogéneos y heterogéneos de acuerdo a los valores de las primeras. Es importante evidenciar que tanto en los sistemas heterogéneos como en las soluciones se trata de mezclas de dos o más sustancias donde la diferencia está dada por los valores de sus propiedades intensivas. Así se establece la diferencia entre soluciones y mezclas heterogéneas. Resulta de interés mostrar que tal como se presentan los objetos y los materiales en la vida cotidiana, las mezclas están lejos de ser artificios de laboratorio, dado que, en el mundo natural, los materiales aparecen mezclados. Por lo tanto, hay aquí una gran riqueza para el trabajo escolar, utilizando como sistemas de estudio, objetos o porciones de materiales presentes en la cotidianeidad. Se diseñarán dispositivos experimentales que permitan comprobar que no son materiales de composición única, sino mezclas de diversas sustancias. De este modo, se arriba a la noción de sustancia, pilar de la comprensión química de los fenómenos. Los alumnos/as en este recorrido construirán la idea de que los materiales están formados, muchas veces a partir de mezclas de una o más sustancias, eliminando ideas arraigadas tales como que el agua corriente, los aceites o los perfumes son sustancias. En este sentido, resulta pertinente utilizar estos materiales de uso frecuente en la vida cotidiana y explorarlos, por medio de una observación sistemática, y que permitan decidir con criterio fundado si se trata de sustancias o de mezclas, sean estas soluciones o mezclas heterogéneas. Criterios De Evaluación: Comprender conceptos y relacionarlos / diferenciarlos. Valoración del trabajo en equipo para alcanzar un fin común. Participación en la clase. Armado de cuadro y/o trabajo con los conceptos Realización de trabajos de investigación y observación. Estrategias docentes: Plantear problemas de la vida cotidiana y/o situaciones hipotéticas que involucren los contenidos a enseñar. Elaborar preguntas que permitan ampliar o reformular los conocimientos. Orientar en la formulación de los diseños o hipótesis de trabajo de los grupos. Explicar el funcionamiento que deban usarse al resolver el problema. Plantear conflictos y contradicciones entre las ideas intuitivas o incompletas de los alumnos/as y los conceptos o procedimientos a aprender. Promover el interés por encontrar soluciones a problemas o preguntas nacidas de la propia necesidad de conocer de los alumnos/as sobre los temas propuestos. Estimular la profundización de los conceptos necesarios y precisos para responder a las preguntas o problemas formulados, tal que el proceso de aprender esté en consonancia con las prácticas de la actividad científica. Recursos didácticos: Pizarrón. Tizas. Recipientes transparentes Agua Aceite Arena Sal gruesa Cuchara Intervención didáctica: Clase 1: Carga horaria: 2hs Tema: Las Mezclas Contenidos específicos de la clase: Sistemas materiales. Propiedades intensivas y extensivas. Objetivos de clase: Sistemas materiales Fases y componentes de una mezcla definición parcial de mezcla, a partir de sus componentes y propiedades. Recursos didácticos a utilizar: Pizarrón Tizas Recursos didácticos a utilizar en la realización de la experiencia: Recipientes transparentes Agua Aceite Arena Sal gruesa Cuchara Alcohol 96% Azúcar Sal Jugo en polvo Café Vasos Gaseosa Picaporte Monedas Trocitos de metal Botella de un litro Botella de cinco litros Balanza Inicio: Se inicia la clase saludando a los alumnos/as y luego presentando el tema a tratar. Docente: Hoy vamos hablar sobre “Las mezclas”. Antes de comenzar a realizar una serie de experiencias que tengo para que hagamos juntos, les pregunto: ¿Qué es lo que se le viene a la mente cuándo escuchan la palabra “mezclas”? ¿Todas las mezclas son iguales? ¿pueden nombrar alguna mezcla que conozcan? ¿ven alguna mezcla en el aula, en este momento? Estas son algunas de las preguntas que realizara el docente, dando entre cada una de ellas un tiempo prudente para ser respondida por los alumnos/as Con esas preguntas se buscará saber que conocimientos o ideas previas poseen los alumnos acerca de del tema, para así saber cómo abordarlo, o desde que punto iniciar el tema en clase. Se tomará en cuenta cada respuesta, sin desestimar ninguna y se procederá a un breve debate antes de terminar la clase, con el fin de que los alumnos confirmen y refuercen sus ideas previas o las reformulen de ser necesario. Desarrollo: A continuación, el docente les pedirá a los alumnos que observen el proceso que realizara, para posteriormente identificar cada elemento y sus propiedades. Se pondrá un bol transparente al que se le agregará arena en el fondo, hasta llenar 4 cm de altura, luego, encima de la arena, se le agregará la misma cantidad de sal gruesa. Una vez hecho esto, les preguntara a los alumnos/as: Dentro del bol, ¿qué es lo que ven? ¿son los mismos materiales o son diferentes? ¿Cómo los diferencio? Esto se hace con el objetivo de que los alumnos digan que son 2 elementos diferentes, y, además, que puedan diferenciarlos por medio de sus propiedades, como pueden ser el color, el brillo, el tamaño, o el peso. El docente explicará que cada uno de los elementos o materiales que se observa dentro del bol se lo denomina componente. ¿Y si tenemos en cuenta también al bol, que más podrían decir? ¿Cuántos elementos diferentes hay? ¿Qué propiedades tienen? El docente explicará que la cantidad de componentes varía dependiendo del sistema material en consideración. Luego se dará la definición de sistema material Un sistema material es cualquier porción del universo que se aísla para estudiarlo. A continuación, el docente tomará la cuchara y revolverá la arena con la sal gruesa y preguntará: ¿qué ven ahora? ¿qué fue lo que acabo de hacer? ¿son los mismos materiales? Con esta acción el docente buscara que los alumnos/as respondan que lo que se hizo fue mezclar los componentes, y que, por más que no estén tan diferenciables a simple vista, siguen siendo los mismos elementos. Una vez realizada esta experiencia, el docente explicará que lo que se observa es una mezcla entre 2 elementos sólidos. Pero que las mezclas no son solamente entre sólidos, pueden ser entre líquido – líquido, sólidos - líquidos, líquidos – gases o entre gases. Se les pedirá a los alumnos/as que nombren otros 4 ejemplos de mezclas. Luego el docente dará la definición de mezclas Docente: Las mezclas, son un conjunto de diferentes componentes unidos, muchos de los cuales los utilizamos o preparamos en la vida diaria: a la hora de preparar un rico café con leche, una torta, un jugo, una ensalada de frutas, etc. En realidad, la mayoría de los materiales se encuentran mezclados con otros en la naturaleza. También las mezclas pueden formarse por elementos en diferentes estados, pueden ser entre sólidos, entre líquidos o entre gases, o entre más de un estado. por ej. Un sólido y un líquido, como el jugo que preparamos y tomamos en casa. A continuación, el docente pondrá en un vaso agua y arroz. ¿Qué es lo que ven en la mezcla? ¿Pueden observar que hay más de una zona o “partes”? ¿Cuáles son esas zonas que pueden observar? Se esperará a que los alumnos respondan cuantas fases tiene cada mezcla para luego formular una definición grupal de “fase”. Como pueden observar tenemos 2 zonas, una es el agua en estado líquido, y otra es el arroz en estado sólido. Y se las denomina fase; Las fases son: Cada una de las zonas que podemos reconocer En un sistema material. Las fases tienen límites claros, definidos, que pueden notarse a simple vista o mediante instrumentos ópticos adecuados (lupa, microscopio). A estos límites o superficies de discontinuidad lo llamamos interfases. Finalizada la explicación, se propondrá que identifiquen la cantidad de fases y componentes que tiene las 4 mezclas que escribieron en sus carpetas al principio de la clase. Además, que escriban 4 tipos de mezclas más que se podrían formar con elementos de la escuela e identifiquen, también, la cantidad de fases y componentes. Se les dará un tiempo prudente para que finalicen la actividad para luego hacer el debate correspondiente en conjunto con los compañeros y el docente. cierre Antes finalizar la clase, se pedirá que los alumnos que, en conjunto, armen una definición parcial de “mezcla” Se espera que los alumnos logren definir una mezcla como: la unión de 2 o más componentes, solidos, líquidos o gases y que puede tener 1 o más fases. Clase Nº2: Carga horaria: 2 horas. Tema: Las mezclas. Contenidos específicos de la clase: Propiedades intensivas y extensivas.. Clasificación: mezclas homogéneas y heterogéneas. Objetivos de clase: mezclas homogéneas y heterogéneas. Propiedades intensivas y extensivas Recursos didácticos a utilizar: Pizarrón Tizas Recursos didácticos a utilizar en la realización de las experiencias: Inicio: Botella con agua Alcohol 96% Azúcar Sal Jugo en polvo Café Cuchara Recipientes Vasos Gaseosa Picaporte Monedas Trocitos de metal Se inicia la clase saludando a los alumnos/as y luego presentando el tema a tratar. Docente: Retomando lo aprendido en la clase anterior se les preguntara a los alumnos/as: ¿Recuerdan lo que vimos la clase anterior? ¿Qué es una mezcla? Cuando hablamos de las fases y los componentes de una mezcla, ¿Qué estoy queriendo decir? Con estas preguntas se buscará indagar lo aprendido anteriormente. Para entrar en un nuevo tema que serán: propiedades intensivas y extensivas; los diferentes tipos de mezclas: Homogéneo (soluciones) y Heterogéneo. Se tomará en cuenta cada respuesta de los alumnos/as sin desestimar ninguna y se procederá a un breve debate antes de terminar la clase, con el fin de que los alumnos confirmen y refuercen sus ideas previas o las reformulen de ser necesario. Desarrollo: El docente les pedirá a los alumnos que copien el siguiente cuadro, el cual se irá completando durante la clase para luego realizar la puesta en común de cada uno de los cuadros de los alumno/as. componente propiedades A continuación, el docente pondrá un bol transparente al que le agregará arena en el fondo, hasta llenar Aprox 5 cm de altura, luego, encima de la arena, le agregará la misma cantidad de tierra negra. Una vez hecho esto, les preguntara a los alumnos: Dentro del bol, ¿qué es lo que ven? el docente tomará la cuchara y revolverá la arena con la tierra y preguntará: ¿qué ven ahora? ¿qué fue lo que acabo de hacer? ¿son los mismos materiales? Con esta acción el docente buscara que los alumnos respondan que lo que se hizo fue mezclar los componentes, y que, por más que no estén tan diferenciables a simple vista, siguen siendo los mismos elementos. Además, que puedan diferenciarlos cada uno de ellos por medio de sus propiedades, como pueden ser el color, el brillo, el tamaño, o el peso. A continuación, se pedirá que completen el cuadro con lo observado hasta el momento. Una vez que los alumnos completaron el cuadro con lo observado y sus propiedades se realizará otro tipo de mezcla, en este caso, de líquidos, el docente hará una nueva mezcla en otro recipiente transparente, solo que en esta ocasión será combinando agua y aceite. Esta mezcla se paseará por todo el salón, con la finalidad de que cada uno de los alumnos puedan observarla detenidamente, y ampliar el cuadro anterior con lo observado en conjunto con su compañero de banco. también se les propondrá a los alumnos que, al momento de completar el cuadro, sugieran un artículo de su cartuchera que, a su criterio, se podría agregar a la mezcla. Esta última consigna se hace con el fin de que, no todos los cuadros sean iguales, e incentivar al alumno a formar una mezcla diferente a la del docente y a la de sus compañeros, además de enriquecer, en cuanto a variedad de materiales y propiedades el cuadro final. Mientras los alumnos completan el cuadro, el docente lo dibujara en el pizarrón, y luego, lo completara con los componentes y propiedades que los alumnos hallan observado y anotado, en el caso de que los alumnos no hayan podido completar el cuadro completamente, el docente guiara a los alumnos para lograrlo. El objetivo de copiar el cuadro en el pizarrón, es tener cada uno de los componentes, tanto los que uso el profesor, como los que agregaron los alumnos a la mezcla de agua y aceite con sus respectivas propiedades, para luego, comenzar a explicar la definición de propiedades intensivas y extensivas de los materiales. Docente: en la mezcla de arena + tierra negra, si tomamos por ejemplo una de las propiedades que marcamos en el cuadro; el color, por ejemplo: Supongamos que tomamos un puñado de la mezcla, ¿el color varía?, claramente, el color sigue siendo el mismo. ¿Y el peso varía? Podemos confirmar que el peso del puñado de la mezcla arena + tierra es menor a la que se encontraba en un primer momento dentro del bol. Dicho esto, podemos clasificar a las propiedades en dos diferentes tipos, y que pueden variar dependiendo de la cantidad de material analizado. Dichas propiedades se definen como: Propiedades intensivas: son las que propiedades que no varían en magnitud sin importar el trozo de material que se esté analizando Propiedades extensivas: son las propiedades que varían en magnitud, dependiendo del trozo de material analizado A continuación, se pedirá que clasifiquen las demás propiedades mencionadas en el cuadro, en intensivas o extensivas, según corresponda. Luego se hará el correspondiente debate con las respuestas de cada alumno/a. Finalizado el debate, se seguirá desarrollando el tema de propiedades intensivas y extensivas para entrar en los diferentes tipos de mezclas: Los sistemas materiales se caracterizan por sus propiedades intensivas. Si al analizar las propiedades intensivas de un sistema encontramos que tienen valores constantes en cualquier zona o sector de este, decimos que se trata de un sistema homogéneo. Por ejemplo: tomamos un vaso, le ponemos ¾ partes de agua, le agregamos sal, revolvemos con una cuchara formamos una mezcla Si tomamos una propiedad intensiva de este sistema, por ejemplo, el color, encontraremos que, en cada uno de sus puntos, el color es el mismo, ¿Puede ser? Probemos. A continuación, el docente pasará a mostrar cada una de las partes del sistema agua + sal, con el fin de reforzar el concepto de propiedades intensivas y constatar que el color forma parte de estas propiedades, tal cual lo observaron. Si, en cambio, encontramos variación en los valores de las propiedades intensivas en por lo menos dos zonas del sistema, decimos que el sistema es heterogéneo. Por ejemplo, ¿Qué mezcla podría ser? ¿Y si mezclamos agua + aceite? ¿Qué pasa con el color en dicho sistema? Probemos. A continuación, el docente pondrá agua por la mitad el vaso, y lo completará con aceite. ¿Qué es lo que ven en esta mezcla? ¿Pueden observar que hay más de una fase? ¿Cuáles son esas dos fases que pueden observar? Como pueden observar tenemos 2 fases, una es el agua en estado líquido, y otra es el aceite en estado líquido también. Ahora, les pregunto: ¿Cómo será el color en esas dos fases? ¿Serán la misma? Probemos. En esta situación, lo que se intentara mostrar es que observen qué en el sistema agua + aceite, el color, que es una propiedad intensiva, posee una variación. Finalizada la explicación, se propondrá que escriban en sus carpetas 4 tipos de mezclas, donde puedan identificar si existe o no una variación de las propiedades intensivas en cada una de las partes del sistema, además de la cantidad de fases y componentes que poseen, para luego realizar una puesta en común con los compañeros y el docente. Además, podemos mencionar algunas diferencias entre las propiedades de las mezclas heterogéneas y las mezclas homogéneas. En una mezcla heterogénea cada componente, decimos componentes a aquellos materiales que forman las mezclas, conserva su identidad y manifiesta sus propiedades características. En una mezcla homogénea, las propiedades de ésta pueden ser muy diferentes a la de sus componentes; por ejemplo, ni el agua ni la sal común (en estado sólido) son conductores de la corriente eléctrica, mientras que el agua salada si lo es. Docente: Les propongo que realicen 4 tipos de mezclas diferentes con los distintos materiales que les voy a repartir (agua, aceite, clavos, cuchara, arroz, fideos, azúcar, jugo en polvo, 4 recipientes), en grupos de 4 a 6 alumnos/as como máximo. Al realizar las mezclas deberán observar y anotar que es lo que sucede en cada una. Van armar un cuadro donde van a tener que anotar que materiales utilizaron y que sucede con ellos (si se distinguen los materiales que utilizaron o no al mezclarse, propiedades extensivas e intensivas antes y después de mezclarse, clasificación: homogéneo – heterogéneo, fases y componentes), que se realicen preguntas como las que surgieron durante la clase. Ejemplo del cuadro: MEZCLA 1 MEZCLA 2 MEZCLA 3 MEZCLA 4 Lo que se intentara hacer es que los alumnos/as identifiquen y caractericen sus mezclas con lo aprendido hasta el momento. Una vez finalizado el cuadro, se hará una puesta en común con los demás grupos y el docente. Vamos a tomarnos 2 minutos de descanso y les voy a servir un poco de gaseosa a cada uno. Yo me voy a servir jugo porque estoy a dieta. Después de los 2 minutos se le preguntara: La gaseosa que acabaron de tomar, ¿es una mezcla? Observen (mostrando la botella de gaseosa) ¿Qué observan en sus componentes? ¿Es una mezcla homogénea o heterogénea? ¿Por qué? Y ahora que lo pienso también, el jugo que acabe de tomar, ¿Es una mezcla también? ¿Es una mezcla homogénea o heterogénea? ¿Por qué? Y la botella de jugo, que por cierto me quedo por la mitad, y esta tapada; ¿Sigue siendo una mezcla homogénea? ¿Por qué? Se las dará un tiempo prudente para que los alumnos/as respondan y se tomara en cuenta cada respuesta obtenida. Al cierre de la clase, el docente intentara constatar y responder estas preguntas. Cierre: Por último, una vez terminado el proceso que hicimos para intentar identificar una mezcla homogénea y una mezcla heterogénea, se propondrá realizar una definición de ambas mezclas. Sistemas heterogéneos: Son aquellos en los cuales se distinguen los componentes, determinando dos o más fases en la mezcla, y donde sus propiedades intensivas van a variar. Se suele llamar “mezcla grosera” ya que los componentes se distinguen a simple vista. También existen otras mezclas heterogéneas en las que se necesitan observar con mayor atención o con la ayuda de una lupa las sustancias que la integran; así tenemos las SUSPENSIONES, donde uno de los componentes es sólido o gaseoso repartido dentro de otro que puede ser líquido o gaseoso, ¿Cómo por ejemplo? La gaseosa que acabamos de tomar, o la botella de jugo que acabamos de observar. En la gaseosa, podemos observar detenidamente el estado líquido y las burbujas que tiene, esas burbujas son el gas que contiene la gaseosa. ¿Cuántas fases observamos entonces? 2, una líquida y la otra gaseosa. En la botella de jugo, que por cierto esta por la mitad y cerrada, encontramos algo similar. Dentro de la botella, encontramos como una primera fase, el líquido, que es el jugo. Y como una segunda fase, ¿Cuál es? La otra fase sería el aire, no nos olvidemos que el aire, el aire que nosotros respiramos también es un sistema material que este compuesto por varios gases (nitrógeno, oxigeno, dióxido de carbono, los llamado gases nobles: argón, neón, criptón, helio), y ocupan un lugar, un volumen. En este caso ocupa la mitad del volumen de la botella. Porque una mitad vemos que es jugo y la otra mitad del volumen, es aire. Tengan en cuenta que el volumen es algo muy importante: el volumen no es otra cosa que el espacio que ocupa un cuerpo. Es decir, la extensión de un cuerpo en relación a tres dimensiones (alto, largo y ancho). El volumen, también es una propiedad de los sistemas materiales. Ustedes, ¿Creen que es intensiva o extensiva? Con esto último se intentará desarrollar el concepto de volumen y relacionarlo con las propiedades extensivas de los sistemas materiales. Sistemas homogéneos: Los componentes que forman la mezcla se relacionan a la perfección logrando un solo cuerpo del sistema el cual llamamos fase, y donde sus propiedades intensivas se mantienen constantes en cualquier lugar del sistema. Clase Nº3: Carga horaria: 2 horas. Tema: Las mezclas. Contenidos específicos de la clase: Concepto de soluto-solvente. Tipos de Soluciones Objetivos de clase: conceptos de soluto y solvente tipos de soluciones. Diferencia entre mezcla Y soluciones. Recursos didácticos a utilizar: Pizarrón Tizas Recursos didácticos a utilizar en las experiencias: Agua Jugo en polvo Vaso de plástico Botella de un litro Botella de cinco litros Balanza Cuchara Inicio: Se inicia la clase saludando a los alumnos/as y luego presentando el tema a tratar. Desarrollo: Docente: Como vimos la clase anterior; un sistema homogéneo está formado por dos o más componentes que resultan indiferenciables a simple vista. Y que, en esos casos, a la mezcla, se la denomina Solución. Para el caso de las soluciones (líquido o gases), como es el caso también de las aleaciones (para los sólidos), están formados por el soluto y solvente; decimos soluto a la menor porción del sistema material y solvente al de mayor porción. ¿Qué quiere decir esto del soluto y solvente? Veamos un ejemplo. Tomamos un recipiente, y vertimos una cierta cantidad de agua y otra cantidad de jugo en polvo. Retomando lo que dijimos al principio de la clase: El soluto es la menor porción del sistema ¿Quién sería en este caso?, el solvente es el de mayor porción ¿Quién sería en este caso entonces? ¿Qué tipo de solución forman? Se espera que los alumnos reconozcan al agua como solvente y al jugo en polvo como soluto, además de que se forma una solución liquida. Con este esta experiencia, el docente buscara que los alumnos comprendan y reconozcan los conceptos de soluto y solvente, cosa que va a funcionar de base para trabajar el tema de soluciones A continuación, se le hará entrega de una actividad a cada grupo, para su posterior debate con los demás grupos y docente. 1) Elijan la opción correcta. Fundamente su respuesta. A. El mate es: Una aleación Una mezcla homogénea Una mezcla heterogénea B. El azúcar es: Una solución Una mezcla homogénea Una mezcla heterogénea C. La leche es: Una solución Una mezcla heterogénea Ninguna de las anteriores 2) Indiquen en cada caso si la afirmación es verdadera o falsa. Justifiquen las respuestas. A. Una misma sustancia puede componer un sistema heterogéneo. B. Una solución es un sistema homogéneo. C. Las aleaciones son siempre sólidas. D. El café con leche es una solución. E. El agua mineral es un sistema heterogéneo. Finalizada la actividad, el docente comenzara a realizar preguntas, con el fin de retomar lo visto en las clases anteriores: El mate, ¿Cuáles son los componentes? ¿Cuántas fases tiene? ¿Sus propiedades intensivas, varían? Estas mismas preguntas se realizarán para el azúcar y la leche. Seguramente alguna vez han preparado el jugo de distintos sabores y marcas; lo que se mantiene ¿Qué es? El volumen de preparado, pues la mayoría nos dice “rinde un litro”. ¿Si se mantiene el volumen, pasa lo mismo con la masa? En esta oportunidad les traje tres sobres de jugo, y 3 recipientes diferentes: Vaso, botella de un litro, botella de cinco litros. Se le dará un sobre de jugo y un recipiente a cada grupo y se les pedirá que preparen el jugo y anotan todo aquello que observan y perciban, para su posterior debate con los demás grupos y docente. Las tres mezclas que hicieron, ¿Corresponden a la misma solución? El jugo en polvo actúa como ¿Soluto o solvente? ¿Y el agua? Observen nuevamente sus mezclas; ¿Qué es lo que cambia con respecto a las demás mezclas? Sus relaciones de cantidad, es decir sus concentraciones. Definiremos concentración como la relación que existe entre la cantidad de soluto y el total de la solución, en, este caso, la cantidad de jugo en polvo que tiene cada solución formada por los grupos También el docente dará el concepto de solubilidad luego de que los alumnos hayan formado sus respectivas soluciones: La solubilidad es la máxima cantidad de soluto que se puede disolver en una determinada cantidad de solvente. Así podemos tener tres casos diferentes de soluciones: Solución diluida para el caso del jugo con cinco litros de agua (a esta preparación se le puede seguir agregando jugo), que realizo el grupo número 1. Si una solución contiene muy poca cantidad de soluto, decimos que esta diluida. Solución saturada, es el caso de la preparación correcta de jugo (a esta no le podemos agregar ni jugo ni agua pues perderemos la relación adecuada), que realizo el grupo número dos. Cuando se ha disuelto el máximo de soluto en una cantidad determinada se solvente, se dice que la solución está saturada solución concentrada, es el caso en que se prepara el jugo en un vaso de agua (a este solo le podemos agregar agua para buscar la relación adecuada entre soluto y solvente), que realizo el grupo número 3. Si se le agrega mayor cantidad de soluto a una solución saturada, el agregado no se disolverá y se dice que es una solución concentrada, por lo que la solución se trasforma en mezcla. En los 3 tipos de soluciones, la masa de la solución es igual a la suma de las masas de sus componentes. A continuación, se le presentara una nueva actividad, para su posterior debate. Preparen dos soluciones de agua dulce. Solución A: 120ml de agua con 20 gramos de azúcar. Solución B: 250ml de agua con 30 gramos de azúcar. Luego respondan: A. ¿Cuál es el soluto y cuál el solvente? B. Según las concentraciones, ¿Qué tipo de solución son? C. ¿Cuál es la más concentrada? ¿Cómo se podría diluirla? D. ¿Y cómo se podría concentrar a la solución más diluida? Al finalizar el debate, el docente realizara la siguiente pregunta: ¿Podríamos separar estas dos soluciones? ¿De qué manera creen que se podría separarlas? Para separar los sistemas homogéneos, existen dos métodos. El 1ro se llama destilación, en el cual, el solvente se calienta hasta que se evapora y es recogido por medio de un tubo refrigerante. Un ejemplo es el agua destilada, que se usa por ejemplo para los motores de los autos, se llama así, porque el agua se sometió a este proceso de destilación, en el que se le retiraron sales y minerales. El 2doo se llama cristalización este proceso es similar al de destilación, solo que en este caso el solvente se evapora y se pierde, quedando el soluto en el fondo del recipiente, este proceso se utiliza en el análisis de efluentes, o diciéndolo de otra forma, los residuos que se encuentran en el agua, que pueden provenir, por ejemplo: de una fábrica o empresa. Con esto se intentará desarrollar y avanzar con el tema para sus próximas aplicaciones en clases siguientes. Métodos de separación Finalizada el intercambio de ideas entre los alumnos, con el fin de recuperar conceptos de clases pasadas se les preguntara nuevamente: ¿Podríamos manipular ambas soluciones y convertirlas en una mezcla heterogénea? ¿De qué manera lo harían? Les propongo que una vez que conviertan las dos soluciones en mezclas heterogéneas, identifiquen cuales son sus componentes, sus fases, propiedades extensivas e intensivas de cada componente, y, por último, que piensen como podrían separarlas, para que vuelva a ser la misma solución que era en un principio, ¿Se podrá? Prueben. Ahora, les pregunto, el agua que sale de la canilla, ¿Será una solución, una sustancia o una mezcla? Diremos que el agua se la canilla es una solución homogénea, ya que tiene disuelta en ella, sales y minerales, en cambio, el agua destilada es una solución, ya que se le extrajo las sales y minerales, así como se explicó en el proceso de cristalización. Por último, se hará el correspondiente debate, con el fin de esclarecer y reforzar cada concepto visto hasta el momento. Cierre: A continuación, se les propondrá a los alumnos que escriban en su carpeta la definición y diferencia entre mezcla y solución. Para más tarde realizar el debate y la corrección correspondiente.
