Reacciones Químicas Profesoras: Myrna Carrillo Chávez Adela Castillejos Salazar Gisela Hernández Millán Elizabeth Nieto Calleja Curso Estrategias Didácticas para la Enseñanza de la Química FQ/CNEQ/AFSDF/SEP Ciclo 2005-2006

Contenido Actividad Inicial. Formación de nuevas sustancias. Ideas Previas de los alumnos. Propuesta metodológica. Introducción. Modelo. Demostraciones Químicas. Pon a prueba.

Actividad Inicial ¿Qué sucede al mezclar tres sustancias? Actividades de los alumnos: En grupos de dos alumnos, observan las características de ciertas sustancias que les entrega la profesora. Realizan el experimento, observan, analizan e intercambian opiniones sobre lo sucedido en el interior de una bolsa. Un alumno de cada equipo de trabajo, comunica a los demás alumnos de la clase sus resultados y conclusiones utilizando un cartel. Algunos equipos sugieren mejoras al experimento. Cada equipo elabora un mapa conceptual con los términos involucrados y se discute grupalmente. Foco de atención: Indagar las ideas previas con relación a “reacción química”

Explica de manera general la actividad a realizar. El profesor Explica de manera general la actividad a realizar. Organiza los grupos de trabajo y el material. Modera la sesión. Recorre los grupos, fomentando la participación de cada alumno. Anota las ideas, observaciones y comentarios de los alumnos, evitando intervenir y hacer críticas. Estimula el debate sobre posibles modos de mejorar o enriquecer el experimento. Material por equipo de trabajo: 2 cartulinas plumones de varios colores cinta masking-tape 2 bolsas de plástico con cierre hermético “ziploc” 1 pipeta beral material de limpieza Sustancias: 1 cucharadita rasa de bicarbonato de sodio, 2 cucharaditas rasas de cloruro de calcio, y 10 mL de rojo de fenol.

Ideas previas de los alumnos. Tienen dificultad para reconocer cuando ocurre una reacción química. Tienen dificultad en distinguir elementos, compuestos y mezclas, conceptos a partir de los cuales puede construirse el conocimiento químico. Carecen de ideas adecuadas sobre átomos y moléculas. No distinguen de manera consistente entre un cambio químico y un cambio de estado. 1. Vanessa Kind, 2004 2. José Hierrzuelo More 1988, Ej. la disolución y un cambio de estado son reacciones químicas.

Ideas previas, continúa... Piensan que las sustancias cambian algunas de sus propiedades, pero siguen conservando su identidad. La información del estudiante entra en conflicto con lo que se le enseña y genera confusión. No comprenden totalmente los cambios que realmente ocurren a escala microscópica. Carecen de modelo corpuscular de la materia.

Propuesta

Introducción Los alumnos tienen alguna experiencia, aunque limitada sobre las reacciones químicas. Por ejemplo...

Por otro lado, la mayor parte de los materiales que nos rodean contienen sustancias que han sido obtenidas a partir de reacciones químicas que la industria ha desarrollado.

¿Pero... qué es una reacción química? Se puede decir que es una transformación de unas sustancias presentes inicialmente, que denominamos reaccionantes (o reactivos), en otras llamadas productos.

una reacción química... Puede considerarse como un proceso donde aparecen nuevas sustancias

¿Cómo saber que ocurre una reacción química? Cuando al poner en contacto las sustancias se forma un precipitado, se desprenden gases, se produce un cambio de color, hay desprendimiento de calor, etcétera. Sin embargo hay que tener en cuenta que estos efectos no siempre garantizan que tenga lugar una reacción.

Formación de gases y cambio de color

Cambios de energía (luz)

Formación del precipitado de yoduro de plomo (II)

Cambio de color

Cambio de color... en las hojas clorofina : verde, carotenoides: amarillo, naranja, café antocianinas: rojo

Cambio de olor

Hacia un modelo de reacción química

Modelo El choque entre partículas hace posible tanto la ruptura de enlaces como el establecimiento de nuevas uniones. Las partículas que chocan con una dirección favorable han de superar una energía mínima necesaria para que puedan romperse unos enlaces y formarse otros. (es decir para que el choque sea efectivo).

Modelo corpuscular.... nos indica que en una reacción, a nivel microscópico, tiene lugar una reorganización de los átomos que constituyen las sustancias reaccionantes, para dar lugar a nuevas sustancias.

Un ejemplo Por cada molécula de oxígeno que reacciona son necesarias dos de hidrógeno para formar 2 moléculas de agua. Esto se expresa mediante la ecuación química: O2(g) + 2 H2(g)  2 H2O (g)

Su representación gráfica + 

Demostraciones químicas Magnesio y hielo seco Obtención de agua Neutralización Burbujas

Se sugieren algunas estrategias... Ayudar a los estudiantes a reconocer que se forma(n) nueva(s) sustancia(s) y extender este razonamiento a otras reacciones. Mostrar reacciones que involucren cambios energéticos. Introducir la idea de que las partículas se reorganizan cuando ocurren las reacciones químicas. seleccionando experimentos como por ej. yoduro de potasio con nitrato de plomo

y para mejorar su comprensión... Presentar procesos químicos que obliguen a los estudiantes a pensar explicaciones sobre lo que ellos ven. Proporcionar imágenes para ayudar a los estudiantes a formarse un punto de vista aceptado de los cambios químicos. Distinguir entre cambio físico y cambio químico. Comprender que los cambios químicos ocurren en una escala microscópica entre los átomos.

y para mejorar su comprensión... Realizar demostraciones o experiencias de cátedra, que resulten espectaculares........ ¡Observen, escuchen, huelan, ..... Utilicen todos sus sentidos........Pongan atención.......¡Emociónense! ¡LA QUÍMICA ES DIVERTIDA Y LAS REACCIONES SON SU CORAZÓN!

Y ahora... pon a prueba