Elementos, Compuestos y Mezclas Diciembre de 2005 Tema E. Trabajos prácticos con materiales de uso...
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Elementos, Elementos, Compuestos y Compuestos y
MezclasMezclasDiciembre de 200Diciembre de 20055
Tema E. Trabajos prácticos Tema E. Trabajos prácticos con materiales de uso con materiales de uso
comúncomún
Otilia Valdés Galicia Otilia Valdés Galicia
ObjetivosObjetivos
Establecer las diferencias fundamentales entre los elementos, compuestos y mezclasDiscutir las posibles ideas previas de los estudiantes sobre estos conceptos. Analizar posibles estrategias de enseñanza y aprendizaje.
ProgramaActividad 1 9:10 a 9:40
Resolución individual de cuestionario, discusión en equipo y en grupo. 9:45 a 10:35
Primer experimento por equipo. 10:35 a 11:00
Receso 11:00 a 11:15
Discusión de los resultados de los experimentos. 11:15 a 11:45
Construcción de mapas conceptuales por equipo. 11:45 a 12 :05
Discusión de los mapas. 12:05 a 12:25
Presentación de power point. 12:25 a 12:50
Conclusiones y evaluación de la sesión. 12:50 a 13:00
Actividad 1
Reúnete con tus compañeros que tengan el mismo color Reúnete con tus compañeros que tengan el mismo color de tarjetade tarjeta
Realicen una lluvia de ideas para resolver el reto 1 en 2 Realicen una lluvia de ideas para resolver el reto 1 en 2 min.min.
Elijan la idea que consideren más acertada y escriban su Elijan la idea que consideren más acertada y escriban su conclusión conclusión
Tomen el material que consideren más adecuado para Tomen el material que consideren más adecuado para resolver el reto 2resolver el reto 2
Expongan sus conclusiones en el grupoExpongan sus conclusiones en el grupo
La apropiación del saber no ocurre fácilmente y los conocimientos científicos son olvidados rápidamente
a pesar de que hayamos intentado transmitirlos laboriosamente
¿A qué se debe que el saber ¿A qué se debe que el saber científico no ocurra fácilmentecientífico no ocurra fácilmente??
“ “No es simplemente que No es simplemente que aprendamos poco, ni que aprendamos poco, ni que se enseñe mal. Es que se enseñe mal. Es que los escenarios de los escenarios de aprendizaje e instrucción aprendizaje e instrucción muchas veces no están muchas veces no están pensados tomando en pensados tomando en cuenta las características cuenta las características de los aprendices y sus de los aprendices y sus maestros”maestros”
Pozo (1996) Aprendices y maestrosPozo (1996) Aprendices y maestros
Conocer las características de los Conocer las características de los alumnos a los que se dirige, indagar alumnos a los que se dirige, indagar
cuáles son sus intereses y en lo posible cuáles son sus intereses y en lo posible su nivel de desarrollo intelectual.su nivel de desarrollo intelectual.
¿Qué hacer para resolver este ¿Qué hacer para resolver este problema? problema?
Los estudiantes explican el mundo a partir de sus
concepciones, por lo que es necesario conocer sus ideas
previas
Porque todo conocimiento nuevo se construye a partir de ellas.
Para despertar la curiosidad de los estudiantes
Para seleccionar las estratégias que permitan reestructurarlas
¿Por qué es importante conocer las ideas previas?
Las ideas previas son construcciones conceptuales que
constituyen los elementos centrales desde las cuales se
interpretan y se da significado a los procesos naturales y contenidos científicos.
Las ideas previas son muy estables y persisten después
de varios años de cursos científicos.
Se manifiestan en un proceso en el que se pone en juego el marco de referencia
al intentar resolver un problema
Ideas de los estudiantes sobre elementos,
compuestos y mezclas Confunden:•Compuesto y mezcla•Elemento con átomo•Compuesto con sustancia •Compuesto con molécula•Piensan que las únicas sustancias puras son los elementos•Consideran a los materiales como mezclas de elementos
Briggs y Holding establecieron que :
Existe un total rechazo de los estudiantes de 15 años para utilizar las ideas sobre el modelo
cropuscular de la materia al hablar de elementos compuestos y mezclas, lo que puede provocar un
vacío en su pensamiento.
Vanesa Kind asegura que:
La comprensión de las diferencias entre elementos compuestos y mezclas es la base para
entender las reacciones químicas
En el enfoque tradicional no se En el enfoque tradicional no se consolida el pensamiento del consolida el pensamiento del
estudiante estudiante No se considera el tiempo ni el espacio No se considera el tiempo ni el espacio
necesarios para consolidar el aprendizaje de necesarios para consolidar el aprendizaje de una idea antes que se presente la siguienteuna idea antes que se presente la siguiente
En cada etapa se asume que los estudiantes En cada etapa se asume que los estudiantes han aprendido como el maestro lo pretendehan aprendido como el maestro lo pretende
Se da poco tiempo para descubrir sus ideas y Se da poco tiempo para descubrir sus ideas y dirigirlasdirigirlas
Resultado:Resultado: Los estudiantes exhiben un pensamiento Los estudiantes exhiben un pensamiento
muy confuso cuando intentan asimilas muy confuso cuando intentan asimilas los nuevos puntos de vista de la Ciencia los nuevos puntos de vista de la Ciencia sobre el mundo a sus estructuras sobre el mundo a sus estructuras
Generar nuevas estrategias de enseñanza, que Generar nuevas estrategias de enseñanza, que tomen como punto de partida las ideas previas tomen como punto de partida las ideas previas
de los estudiantes, llevarlas a la práctica y de los estudiantes, llevarlas a la práctica y evaluarlas para cuestionar si realmente los evaluarlas para cuestionar si realmente los
alumnos cambian sus concepciones.alumnos cambian sus concepciones.
¿Qué hacer para modificar estas ideas?
Indica que tipo de sustancia representan cada uno de los Indica que tipo de sustancia representan cada uno de los siguientes esquemas. En el caso de las mezclas debes indicar siguientes esquemas. En el caso de las mezclas debes indicar de cuantas sustancias está formada y que tipo de sustancias de cuantas sustancias está formada y que tipo de sustancias son , en el caso de los elementos que tipo de molécula tienen son , en el caso de los elementos que tipo de molécula tienen
y en el caso de los compuestos de cuantos elementos y y en el caso de los compuestos de cuantos elementos y cuantos átomos está formada su molécula.cuantos átomos está formada su molécula.
Los científicos han dividido los Los científicos han dividido los materiales de acuerdo a su pureza materiales de acuerdo a su pureza
en:en:
MezclasMezclas
Se considera mezcla a Se considera mezcla a un material que tiene un material que tiene más de una sustanciamás de una sustancia
Sustancias purasSustancias puras
Se considera una Se considera una sustancia pura a un sustancia pura a un material que esta material que esta formado por una sóla formado por una sóla sustanciasustancia
Mezclas comunes ComposiciónMezclas comunes ComposiciónGranito Granito Cuarzo, Feldespato y micaCuarzo, Feldespato y micaPetróleoPetróleo Metano, etano, propanoMetano, etano, propanoOrinaOrina Urea, aguaUrea, aguaAlcohol medicinalAlcohol medicinal Alcohol y aguaAlcohol y aguaLejíaLejía Agua, hipoclorito de sodioAgua, hipoclorito de sodioSangreSangre Agua, hemoglobina, glucosaAgua, hemoglobina, glucosaCoca ColaCoca Cola Agua, CO2, cafeínaAgua, CO2, cafeínaVinagreVinagre Agua, ácido acéticoAgua, ácido acéticoGasolinaGasolina Hetpano, octano Hetpano, octano
La mayoría de los materiales que conocemos son mezclas
Los componentes de una mezcla pueden encontrarse en proporciones variables
Puede haber mezclas de alcohol y agua con diferentes porcentajes de alcohol
Las sustancias puras se obtienen Las sustancias puras se obtienen al separar los componentes de las al separar los componentes de las mezclas por diversos métodos en mezclas por diversos métodos en
los que se producen cambios los que se producen cambios físicosfísicos
Filtración Decantación
Destilación
Las mezclas no tienen propiedades definidas
El punto de ebullición del petróleo tiene un rango muy amplio porque
está formado de miles de sustancias
Las sustancias puras tienen propiedades definidas
El agua pura tiene un punto de ebullición de 100 °C al nivel del mar, un punto de fusión y de solidificación
de 0 °C
Las sustancias puras no se pueden separar en dos
o más sustancias diferentes por cambios
físicos
Algunas sustancias puras se pueden descomponer en dos o más sustancias diferentes mediante cambos químicos
Al pasar una corriente eléctrica en el agua se descompone en hidrógeno y
oxígeno
A estas sustancias se les llama compuestos
Son compuestos :El agua que se descompone en H y OLa sal que se descompone en Cl y Na
El azúcar que contiene H, C y O
Los componentes de los compuestos se encuentran en
proporciones constantes de masa
Al descomponer el agua en H y O por cada gramo de H se obtienen 8 g de O
Hay sustancias puras que no se descomponen en otras
mediante cambios químicosA estas se les llama elementos
El Hidrógeno, el oxígeno, el sodio, el cloro, el cobre, el carbono, el azufre y muchos más son
elementos
Los elementos se encuentran clasificados en la
Tabla Periódica
Las propiedades de estos materiales se deben a su
estructuraLas mezclas tienen
moléculas de diferente tipo
En las sustancias puras las moléculas son
iguales
Problema: existen sustancias puras que no forman moléculas si
no redes cristalinasEl cloruro de sodio no está
formada por moléculas si no por iones de sodio y cloro cuya celda unitaria es NaCl, es decir, en toda la red por cada ión de sodio hay
uno de cloro
De igual forma, el sulfuro de hierro está formado por una red cristalina cuya celda unitaria es
FeS
En las moléculas o en las celdas unitarias de los compuestos hay átomos diferentes
En las moléculas o redes cristalinas de los elementos los átomos
son iguales
Problema: en la mayoría de los elementos los átomos se unen y forman moléculas o
redes cristalinas
Los átomos de hidrógeno se agrupan de dos en dos para formar moléculas diatómicas de hidrógeno
Cuando el oxígeno forma el ozono sus átomos se agrupan de tres en
tres para formar moléculas triatómicas de oxígeno
En los metales los átomos forman redes cristalinas igual que algunos
compuestosPor esta razón no podemos decir que el átomo es la
mínima parte que representa un elemento
Mezcla Sustancia Pura
Homogénea Heterogénea
Se clasifica en
Pueden ser
Átomos igualesDiferentesTipos de moléculas
Átomos diferentes
Tienen
Tienen
Materiales
Compuesto ElementoSe presentan como
homogéneasheterogéneas
NaCl
La Materia
Mezclas Sustancias puras
se clasifica en
Metales No metales
Gases nobles
se clasifican en
disoluciones
llamadas
se clasifican en
covalentes iónicos
se clasifican en
Óxidos
Hidróxidos
SalesSalesagua y azúcar
ejemplos
como son
Anhídridos Ácidos
ejemplo
como son
CompuestosCompuestos Elementos
se clasifican en
Otro punto de vistaOtro punto de vista ““Más importante que la distinción entre Más importante que la distinción entre
compuestos y elementos es la distinción compuestos y elementos es la distinción entre sustancias moleculares y no entre sustancias moleculares y no
moleculares. Esta última es una moleculares. Esta última es una diferencia fundamental. La otra no”.diferencia fundamental. La otra no”.
Dr. Plinio SosaDr. Plinio Sosa
Moleculares No moleculares
Materia
Materiales
Sustancias
Moleculares Reticulares
Partículas DiscretasÁtomos y moléculas
Red cristalinaArreglo ordenado de átomos o iones
Celda unitaria
La porción mínima representativa de la
sustancia Oxígeno, agua y azúcar Oro, sal común y diamante
Es de lo que están hechos
todos los
Son
MezclasDe
Pueden ser
Su estructura está basada en
Su estructura está basada en
Son cuya
EsSon ejemplos Son ejemplos
Propuesta del Dr. Plinio Sosa