Competencias que se favorecen






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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.

Contenidos:

2.1 Clasificación de los materiales

2.2 Estructura de los materiales
2.3 ¿Cuál es la importancia de rechazar, reducir, reusar y reciclar los metales?
2.4 Segunda revolución de la química
2.5 Tabla periódica: organización y regularidades de los elementos químicos

2.6 Enlace químico

2.7Proyectos: ahora tú explora, experimenta y actúa (preguntas opcionales)* Integración y aplicación
2.1 Clasificación de los materiales

  • Mezclas y sustancias puras: compuestos y elementos.

Aprendizajes esperados:

  • Establece criterios para clasificar materiales cotidianos en mezclas, compuestos y elementos considerando su composición y pureza.

  • Representa y diferencia mezclas, compuestos y elementos con base en el modelo corpuscular.


ACTIVIDAD 1. Investiga en tu libro de texto de ciencias III, el tema de mezclas y sustancias puras: compuestos y elementos. En un cuadro de doble entrada escribe los conceptos de compuesto, elemento, mezcla homogénea y heterogénea en plenaria presentarlo al grupo. (Uso de Tics)


Concepto

Compuesto

Elemento

Características










Concepto

Mezcla homogénea

Mezcla heterogénea

Características









2.2 Estructura de los materiales

  • El modelo atómico de Bohr

  • El enlace químico.

Aprendizajes esperados:

  • Identifica los componentes del modelo atómico de Bohr (protones, neutrones y electrones), así como la función de los electrones de valencia para comprender la estructura de los materiales.

  • Representa el enlace químico mediante los electrones de valencia a partir de la estructura de Lewis.

  • Representa mediante la simbología química elementos, moléculas, átomos, iones (aniones y cationes).

ACTIVIDAD 2. Para facilitar el estudio de los elementos químicos se recomiendan las hojas de trabajo “Modelo atómico y electrones de valencia” (Enseñanza de las ciencias a través de modelos matemáticos. Química, México, 2000, pp. 74-76.) en donde se muestra que los electrones se sitúan en diferentes capas.
Analiza el video “El átomo”, de la colección El mundo de la química, vol.III, contiene la explicación de la constitución del átomo mediante la simulación por computadora.
Investiga en tu libro de texto o en alguna otra fuente de información los siguientes conceptos:

Partículas del átomo

Concepto

Protón




Neutrón




Electrón







Figura. 2a. Átomo de oxígeno

ACTIVIDAD 3. De acuerdo al modelo atómico de Bohr, dibuja la estructura de los siguientes elementos y escribe el número de electrones, protones y neutrones correspondientes.


Elemento

Modelo atómico de Bohr

Número de electrones

Número de protones

Número de neutrones

Na













Al













Cl













Ca















ACTIVIDAD 4. Investiga en tu libro de texto, en internet o en cualquier otra fuente de información los siguientes conceptos.

Concepto




Electrón de valencia




Enlace químico




Estructura de Lewis





Los alumnos en forma individual con la ayuda de la tabla periódica, completarán la siguiente tabla.

Elemento

Electrones de valencia

Estructura de Lewis

Litio







Magnesio







Aluminio







Fósforo







Cloro







Argón







Calcio







Sodio







Hidrógeno







Oxígeno







Carbono







Azufre







Bromo







Fluor







Cs








Las siguientes estructuras del átomo serán de utilidad a los alumnos para contestar algunas de las actividades aquí planteadas.
Figura 2b. Estructura electrónica de los átomos Figura 2c. El núcleo y los electrones




Figura 2d. Estructura electrónica de los átomos Figura 2e. Electrones de valencia y de core


ACTIVIDAD 5. En binas los alumnos completaran la siguiente tabla, escribiendo el número de electrones de valencia correspondiente a cada familia de la tabla periódica.

Nº de electrones

Familia




IA




IIA




IIIA




IVA




VA




VIA




VIIA

Tabla 2f. Electrones de valencia y capacidad de combinación
ACTIVIDAD 6. Los alumnos en binas consultando la tabla periódica completarán lo siguiente.

Nombre del elemento o compuesto

Símbolo o fórmula

Modelo molecular

Hidrógeno







Oxígeno







Potasio







Nitrógeno







Agua







Ácido clorhídrico







Cloruro de sodio







Bromuro de magnesio







Fluoruro de aluminio







2.3 ¿Cuál es la importancia de rechazar, reducir, reusar y reciclar los metales?

  • Propiedades de los metales

  • Toma de decisiones relacionada con: rechazo, reducción, reuso y reciclado de metales.

Aprendizajes esperados:

  • Identifica algunas propiedades de los metales (maleabilidad, ductilidad, brillo, conductividad térmica y eléctrica) y las relaciona con diferentes aplicaciones tecnológicas.

  • Identifica en su comunidad aquellos productos elaborados con diferentes metales (cobre, aluminio, plomo, hierro), con el fin de tomar decisiones para promover su rechazo, reducción, rehúso y reciclado.

Metales como el oro, la plata y el cobre, fueron utilizados desde la prehistoria. Al principio, sólo se usaron los que se encontraban en estado puro (en forma de elementos nativos), pero gradualmente se fue desarrollando la tecnología necesaria para obtener nuevos metales a partir de sus menas, calentándolos en un horno mediante carbón de madera.

El primer gran avance se produjo con el descubrimiento del bronce, producto de la utilización de mineral de cobre con incursiones de estaño, entre 3500 a. C. y 2000 a. C., en diferentes regiones del planeta, surgiendo la denominada Edad del Bronce, que sucede a la Edad de Piedra.

Otro hecho importante en la historia fue la utilización del hierro, hacia 1400 a. C. Los hititas fueron uno de los primeros pueblos en utilizarlo para elaborar armas, tales como espadas, y las civilizaciones que todavía estaban en la Edad del Bronce, como los egipcios.

Los metales se diferencian de los elementos, principalmente por el tipo de enlace que constituyen sus átomos. Se trata de un enlace metálico y en él los electrones forman una «nube» que se mueve, rodeando todos los núcleos. Este tipo de enlace es el que les confiere las propiedades conducción eléctrica, brillo,



ACTIVIDAD 7. En binas los alumnos investigaran en su libro de texto, internet o en la biblioteca de aula, las siguientes propiedades de los metales. Al concluir en plenaria los alumnos darán a conocer su trabajo.


Propiedad metálica

Concepto

Maleabilidad




Ductilidad




Brillo




Conductividad térmica




Conductividad eléctrica






2.4 Segunda revolución de la química

- El orden en la diversidad de las sustancias: aportaciones del trabajo de Cannizzaro y Mendeleiev.

Mendeleiev pertenece a la nueva generación de químicos que sigue un método de trabajo científico, que basan sus juicios en la experimentación rigurosa y que se benefician de los logros de sus colegas, con los que intercambia conocimientos. En el siglo XIX los investigadores comienzan a poner en común sus hallazgos en publicaciones especializadas y en congresos, como el de Karlsruhe de 1860, que sería fundamental para Mendeléiev a la hora de construir su tabla periódica. De hecho, sin la revisión de los pesos atómicos de determinados elementos propuesta por Cannizzaro en este congreso, Mendeléiev no hubiera podido encontrar la pauta que ordena los elementos en su Tabla. El gran mérito de Mendeléiev, y también de Meyer, fue descubrir que una clasificación de los elementos según su peso atómico revela la repetición periódica de algunas propiedades fundamentales. Pero, a diferencia del alemán, el químico ruso se atrevió a pronosticar la existencia de nuevos elementos en los huecos, aparentemente inexplicables, que dejaba su tabla, y anticipó las características que tendrían: su peso atómico, su valencia, su peso específico o su comportamiento ante los ácidos. Mendeléiev bautizó estos elementos como eka-aluminio, eka-silicio y eka-boro. Eka es un prefijo procedente del sánscrito que significa «uno».

Extraído desde http://www.exploralaciencia.profes.net/ver_noticia.aspx?id=9728 el 22 de noviembre de 2009.
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