Secuencia
Para dar inicio a la temática se sugiere proporcionar la lectura: diferencia entre un cambio físico y un cambio químico y contestar el cuestionario anexo a la lectura.
Posteriormente establecer la diferencia entre un cambio físico y un cambio químico al experimentar mediante el Flash con movimiento.
En un segundo momento se Identificarán a los compuestos como sustancias puras formadas de diferentes elementos, los cuales se encuentran en proporción definida y se pueden separar por métodos químicos al observar el siguiente video:
Reconocer a las reacciones químicas como procesos donde se transforman unas sustancias en otras y que para llevarlos a cabo interviene la energía.
Desarrollo (Electrólisis del agua)
Previo a la actividad de laboratorio se sugiere al profesor proyectar el siguiente flash de la electrólisis del agua, con la finalidad de que los alumnos tengan más claridad sobre lo que van a realizar en la actividad experimental.
Clic a la imagen
Posteriormente, realizar la actividad de laboratorio de la descomposición del agua mediante la electrólisis, resaltar durante la observación y el análisis del experimento lo siguiente:
- A partir del agua líquida, la obtención de dos gases y su proporción en volumen.
- La identificación del hidrógeno por su propiedad combustible y del oxígeno por su propiedad comburente.
- La necesidad de suministrar energía (en este caso energía eléctrica), para llevar a cabo la reacción de descomposición del agua, por lo que se clasifica como endotérmica.
Cierre
Con base en las observaciones de la actividad experimental:
- Construir el concepto de cambio químico y establecer sus diferencias con el cambio físico.
- Deducir que el agua está formada por hidrógeno y oxígeno y que por lo tanto es un compuesto.
- Comparar mediante la construcción de una gráfica de tiempo - volumen las proporciones de los volúmenes de hidrógeno y oxígeno obtenidas con la fórmula del agua H2O.
SÍNTESIS DEL AGUA
Apertura
Solicitar a los estudiantes la discusión y la obtención de hipótesis sobre una de las siguientes preguntas:
- ¿Cómo podemos obtener hidrógeno y oxígeno en el laboratorio?
- ¿Qué sucedería si mezclamos hidrógeno y oxígeno en una proporción de 2:1 en volumen respectivamente y les aplicamos energía?
Anotar las hipótesis obtenidas por los estudiantes para ser utilizadas en la actividad experimental de la síntesis del agua.
Desarrollo
El profesor, previo a la actividad experimental presenta la actividad virtual de la síntesis del agua:
Apoyados en el Flash de la sintesís del agua proceder a realizar la actividad de laboratorio de la síntesis del agua y a partir de sus observaciones destacar:
- El cambio químico llevado a cabo en la síntesis del agua.
- La energía desprendida al llevarse a cabo la reacción química y clasificarla como exotérmica.
Contrastar las hipótesis de los estudiantes con las observaciones realizadas. Comparar las reacciones químicas de descomposición (electrólisis) y la de formación de agua (síntesis), resaltar que son cambios químicos opuestos y concluir la validez del análisis y síntesis como procederes de la química para conocer la identidad del agua.
Cierre
Es importante en este apartado que se elaboren modelos por medio de dibujos, esferas de unicel, plastilina o algún material similar, la representación de las moléculas de agua (H2O), hidrógeno (H2) y oxígeno (O2) en las reacciones de descomposición y síntesis del agua.
Utilizar las representaciones elaboradas para:
- Explicar mediante el PowerPoint lo que ocurre con las moléculas en las reacciones de síntesis y descomposición del agua.
- Comprender los conceptos de átomo, molécula y reacción química, y un primer acercamiento al de enlace químico.
- Ilustrar los postulados de la teoría atómica de Dalton.
- Establecer las fórmulas de los compuestos estudiados.
Apoyandose en la presente página, representar por medio de ecuaciones químicas las reacciones de descomposición y de síntesis del agua.
Discusión grupal para:
- Establecer el significado de la simbología empleada.
- Destacar que las ecuaciones químicas son modelos que representan a nivel molecular las reacciones químicas.
- Puntualizar las ventajas que representa el uso de la simbología química.
Realizar ejercicios que permitan:
- Establecer los nombres de los elementos que forman una molécula y su proporción de combinación, a partir de fórmulas sencillas.
- Representar mediante ecuaciones químicas, reacciones sencillas de combinación y descomposición.
- Balancear por inspección las ecuaciones de combinación y descomposición.