QUÍMICA

1

3° DE SECUNDARIA“RUMBO A ENLACE INTERMEDIA 2012” Secretario de Educación de Nuevo León José Antonio González Treviño Subsecretario de Desarrollo Magisterial Rafael Alberto González Porras Coordinadora de la Dirección General de Evaluación Educativa Olga Gamero Vallejo Directora de los centros de Capacitación y Actualización de magisterio Maricela Balderas Arredondo Coordinador Académico de los Centros de Capacitación y Actualización del Magisterio Fausto Humberto Alonso Lujano

Responsables de la Elaboración Luis Gerardo Alanís Tamez Juan Carlos Martínez García Comité Académico Edna Myrthala Hernández Dávila Edición y Corrección de Estilo Fausto Humberto Alonso Lujano Martha Beatriz González Estrada Primera Edición, 2012 ©Derechos reservados: Secretaría de Educación del Estado de Nuevo León Dirección Nueva Jersey No. 4038 Monterrey, N.L. México Tel. (52) 20205000 www.nl.gob.mx/?P=educación Distribución Gratuita – Prohibida su venta ISBN: EN TRÁMITE Impreso en México. Printed in México Esta obra se terminó de editar en Octubre de 2012-10-30 en la Dirección de los Centros de Capacitación y Actualización del Magisterio Edición 5000 CD Prohibida la reproducción total o parcial de esta obra por cualquier medio, sin autorización previa y por escrito de la Unidad de integración Educativa de Nuevo León Secretaria de Educación del Estado de Nuevo León

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Presentación Los resultados de la prueba de ENLACE Intermedia 2011, en los cuales se destacan los aprendizajes de los alumnos del nivel básico en algunas asignaturas del Plan de Estudios; constituyen un aspecto fundamental para definir estrategias de mejora en los diversos ámbitos que inciden en la calidad de la educación, específicamente: la capacitación de los profesores, la interpretación de los programas de estudio, la aplicación de los enfoques pedagógicos, los métodos de enseñanza y los recursos didácticos. Hoy en día la evaluación es un indicador que refleja la situación del trayecto formativo de las niñas y los niños de educación básica; por ello, la Secretaría de Educación del Estado de Nuevo León, a través de la Subsecretaría de Desarrollo Magisterial y de los Centros de Capacitación y Actualización del Magisterio, comparte a docentes involucrados y correlacionados con la evaluación ENLACE Intermedia 2012 una propuesta estratégica con el afán de coadyuvar en la mejora de resultados; se pretende reflexionar sobre algunas posibles causas de dichos resultados; para propiciar procesos de acompañamiento a los estudiantes, al compartir estrategias didácticas colaborativas. Como una forma de apoyar a los maestros de educación primaria y secundaria, se presenta una serie de Cuadernos titulados “Rumbo a Enlace Intermedia 2012” los cuales se han focalizado por nivel, grado y asignatura. En ellos podrá encontrar información importante que permitirá a las maestras y maestros de estos niveles, apoyar a los estudiantes que atienden en este ciclo escolar con la intención de obtener mejores resultados en la prueba Enlace que se ha proyectado para mediados de diciembre de 2012. Estos materiales se han elaborado considerando las áreas de oportunidad que se han identificado para los temas y contenidos de los Bloques I y II; son congruentes con las orientaciones teóricas y metodológicas del Plan y Programas de Estudio para esos niveles; además, consideran los conocimientos que los maestros deben dominar para poder favorecer los aprendizajes esperados de sus estudiantes y responder a las demandas sociales de la época actual. Cada una de las secciones se encuentra debidamente referenciada en la literatura básica que se ha revisado; la cual forma parte del acervo de los Centros de Capacitación y Actualización para el Magisterio del estado de Nuevo León. Esta estrategia se enriquecerá en la medida en que sea consensuada, se confía en la decidida participación de directivos, docentes y asesores técnicos. Es claro que estos Cuadernos contienen sólo algunas pautas que, seguramente podrán ser enriquecidas con la coparticipación de los docentes en conjunto, al compartir sugerencias y propuestas de experiencias exitosas que habrán de incorporarse en su quehacer docente áulico, así como en futuras propuestas estratégicas

3

Índice RESULTADOS DE ENLACE INTERMEDIA 2011

7

REACTIVO NÚMERO 39 ANÁLISIS DE REACTIVOS

10

DOMINIO DE CONTENIDOS

11

SUGERENCIAS DIDÁCTICAS

11

REACTIVO NÚMERO 44 ANÁLISIS DE REACTIVOS

15

DOMINIO DE CONTENIDOS

17

SUGERENCIAS DIDÁCTICAS

17

REACTIVO NÚMERO 50 ANÁLISIS DE REACTIVOS

21

DOMINIO DE CONTENIDOS

22

SUGERENCIAS DIDÁCTICAS

22

REACTIVO NÚMERO 51 ANÁLISIS DE REACTIVOS DOMINIO DE CONTENIDOS SUGERENCIAS DIDÁCTICAS

23 24 25

REACTIVO NÚMERO 52 ANÁLISIS DE REACTIVOS DOMINIO DE CONTENIDOS SUGERENCIAS DIDÁCTICAS

26 27 28

REACTIVO NÚMERO 67 ANÁLISIS DE REACTIVOS

29

4

DOMINIO DE CONTENIDOS

30

SUGERENCIAS DIDÁCTICAS

31

REACTIVO NÚMERO 68 ANÁLISIS DE REACTIVOS

32

DOMINIO DE CONTENIDOS

33

SUGERENCIAS DIDÁCTICAS

34

PRÁCTICA CON REACTIVOS

36

CONSULTA DE RESULTADOS

41

5

ESTRUCTURA Este Cuaderno presenta las secciones que se describen a continuación:

Resultados de Nuevo León en ENLACE INTERMEDIA 2011

• Porcentaje de respuesta correcta por asignatura • Porcentaje de respuesta correcta por Tema en la asignatura de Química • Porcentaje de respuesta correcta por reactivo en la asignatura de química

Análisis de Reactivos

• Se presentan los reactivos con los menores porcentajes de respuesta correcta (se identifican con color rojo) estableciendo su ubicación curricular, analizando las posibles causas de error y proporcionando algunas alternativas de solución

Dominio de Contenidos

• Se desarrollan dos o tres temáticas referentes a los contenidos de los reactivos que reportaron mayor debilidad

Sugerencias Didácticas

• Se presentan algunas sugerencias didácticas para abordar los contenidos de los reactivos que reportaron mayor debilidad y algunas recomendaciones para los alumnos al contestar exámenes .

Práctica con reactivos

• Se incluyen tarjetas con reactivos liberados. Se sugiere imprimir , recortar y enmicar para practicar con los estudiantes.

Consulta de resultados

• Se invita a consultar los resultados obtenidos por los grupos de este grado en su escuela, y particularmente por sus estudiantes para identificar temas y/o contenidos que representan áreas de oportunidad que se deben fortalecer.

6

RESULTADOS DE ENLACE INTERMEDIA 2011

RESULTADOS DE NUEVO LEON CIENCIAS TERCER GRADO DE SECUNDARIA

3° SECUNDARIA 100 80 60

47.3

42.3

44.9

Matemáticas

Ciencias

40 20 0 Español

PORCENTAJE DE RESPUESTA CORRECTA POR TEMA OBTENIDO POR LOS ESTUDIANTES DE NUEVO LEÓN EN 3º DE SECUNDARIA (CIENCIA III, CON ENFASIS EN QUÍMICA EN LA PRUEBA ENLACE INTERMEDIA 2011 BLOQUE

TEMA

NO. DE REACTIVO

PORCENTAJE

2

63.80

3

40.39

4

40.49

1

31.35

La ciencia y la tecnología en el mundo actual. I. Las características de los materiales.

¿Cómo saber si la muestra de una mezcla está más contaminada que otra? Identificación de las propiedades físicas de los materiales.

Primera revolución de la química Experimentación con mezclas. Homogéneas y heterogéneas. Clasificación de los materiales Mezclas y sustancias puras: compuestos y elementos.

43.97

7 2

40.13

7

BLOQUE II. Las propiedades de los materiales y su clasificación química.

TEMA

NO. DE REACTIVO

PORCENTAJE

Estructura de los materiales.

5

33.57

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

3

49.55

Tabla periódica: Organización y regularidades de los elementos químicos.

5

60.18

40.73

Enlace químico.

3

PORCENTAJE DE RESPUESTA OBTENIDO POR LOS ESTUDIANTES DE NUEVO LEÓN POR REACTIVO DE CIENCIAS EN 3º DE SECUNDARIA EN LA PRUEBA ENLACE 2011.

BLOQUE

I. Las características de los materiales.

CONTENIDO

REACTIVOS

La ciencia y la tecnología en el mundo actual.

36

37

¿Cómo saber si la muestra de una mezcla está más contaminada que otra?

38

39

62

Identificación de las propiedades físicas de los materiales.

40

41

42

43

Primera revolución de la química

44 45

46

47

49

64

65

48

66

63

Experimentación con mezclas. Homogéneas y heterogéneas.

II. Las Clasificación de los materiales propiedades de Mezclas y sustancias puras: los materiales y compuestos y elementos. su clasificación

8

BLOQUE química.

CONTENIDO

REACTIVOS

Estructura de los materiales.

50

51

52

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

53

54

69

Tabla periódica: Organización y regularidades de los elementos químicos.

55

56

57

Enlace químico.

59

60

61

67

68

58

70

PORCENTAJE DE RESPUESTA CORRECTA Más del 70% Entre el 40% y el 70% Menos del 40%

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ANÁLISIS DE REACTIVOS

REACTIVOS QUE OBTUVIERON MENOS DEL 40% DE RESPUESTA CORRECTA No. REACTIVO 39

¿A cuántas ppm corresponde el aluminio que se encuentra al 0.0005 % en 100 l de ácido clorhídrico? A) 500 ppm de aluminio. B) 5 ppm de aluminio.

Ubicación Curricular Bloque: I. Las características de los materiales.

C) 50 ppm de aluminio. D) 0.5 ppm de aluminio.

Análisis de respuestas Posibles errores Porcentaje de respuesta para cada opción A B C D Omi. 22.2 21.0 16.8 36.9 2.9

Contenido: ¿Cómo saber si la muestra de una mezcla está más Respuesta Correcta: B contaminada que otra? La respuesta con mayor porcentaje es la D, podríamos considerar que los alumnos hicieron un reducción en las cantidades, si se refiere a 5 diezmilésimos en 100 l, entonces redujeron las tres cifras de los litros en la cantidad del por ciento. Sin embargo las respuestas fueron equilibradas lo que indica un desconocimiento del tema.

Sugerencias  Practica continua sobre el tipo de reactivos que contiene el examen de Enlace.  Lectura continua e investigación sobre palabras de difícil comprensión.  Practica sobre lo que significa ppm y como aplicarlo.

Errores conceptuales:  Errores al considerar las equivalencias y unidades.  Escritura y utilización incorrecta de unidades de medida, múltiplos y submúltiplos.

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DOMINIO DE CONTENIDOS

DOMINIO DE CONTENIDOS Y SABER  Componentes de una mezcla (pueden ser contaminantes o no, aunque no sean perceptibles a simple vista).  Expresar la concentración de una mezcla en unidades de porcentaje (%) o en partes por millón (ppm).  Concentraciones de un contaminante, en una mezcla, (si tienen distintos efectos en la salud y en el ambiente, con el fin de tomar decisiones informadas).

TEMA: ¿Cómo saber si la muestra de una mezcla está más contaminada que otra? 

Te invitamos a que primero manejes con tus alumnos lo que es una concentración y las formas de expresar la misma.



Se recomienda realizar el experimento para que el alumno llegue al concepto de ppm.



Para finalizar se integra una tabla en la que se solicita convertir de ppm a porcentaje y viceversa

SUGERENCIAS DIDÁCTICAS

1. Investigue lo que es soluto, solvente y concentración. Soluto: ____________________________________________________________ Solvente: __________________________________________________________ Concentración: _____________________________________________________ Al preparar una limonada en donde se identifican los elementos anteriores: __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ Existen varias formas de expresar la concentración. A continuación se recomienda revisar el porcentaje en volumen (% volumen) y las partes por millón (ppm). Porcentaje en volumen. 11

Esta forma nos permite expresar la concentración de una mezcla cuando los componentes son líquidos o gases. El porcentaje en volumen indica el volumen de sustancia que existe por cada cien volúmenes de la mezcla. A continuación se desarrolla un ejemplo: El vinagre se utiliza como aderezo de ensaladas. Es una mezcla de ácido acético (CH3COOH) y agua (H2O). Un cierto vinagre se prepara con 5 ml de ácido acético y se añade agua suficiente para tener 100 ml de la mezcla. ¿Cuál es el porcentaje en volumen de ácido acético en el vinagre? __________________________________________________________________ Para determinar el porcentaje en volumen de una sustancia en una mezcla se calcula la relación entre el volumen de la sustancia y el volumen final de la mezcla, multiplicada por 100: % en volumen = _volumen de la sustancia_

x 100

volumen final de la mezcla % en volumen = _

de ácido acético_

x 100 = ______%

de vinagre En este tipo de cálculos las unidades del volumen de la sustancia y las de la mezcla deben ser las mismas. 2. Concentración en partes por millón (ppm) ¿Qué significa que una sustancia sea tóxica? __________________________________________________________________ ¿Qué sustancias de tu entorno pueden ser tóxicas o benéficas en función del uso que se les dé? __________________________________________________________________ 3. Otra forma de expresar la concentración es en partes por millón (ppm), y se utiliza cuando las cantidades de una sustancia son muy pequeñas en comparación con el total de la mezcla. En este caso se indican las partes de un componente presentes por cada millón de partes de la mezcla. La expresión de la concentración en ppm resulta útil si la cantidad de la sustancia es muy pequeña en relación con el total de la mezcla, como en el caso del experimento siguiente: MATERIAL

agua 12

7 vasos de plástico transparente 1 jeringa

Colorante vegetal

1 palillo de dientes

1 agitador

PROCEDIMIENTO 1. Numerar los vasos del 1 al 7. 2. Preparar una solución con 10 ml de agua y colorante vegetal en el vaso 1. 3. En los vasos del 2 al 7, agregar 9 ml de agua. 4. Tomar un ml del colorante del vaso 1, agregarlo al vaso 2, agitar. 5. Después transferir un ml de la disolución del vaso 2 al vaso 3, agitar y así sucesivamente hasta llegar al vaso 7. 6. Comparar el color de las disoluciones, revisa con detalle el contenido de cada vaso, registra tus observaciones 7. Realizar los dibujos de las 7 disoluciones. RESULTADOS Calcular el valor de la disolución para cada vaso y registrarlo en la tabla: Vaso

1

2

3

Proporción de agua coloreada en la mezcla

10/10

1/10

1/10

Proporción de agua coloreada con respecto a la mezcla original

10/10

1/10

1/100

4

5

6

7

CONCLUSIONES ¿En qué proporción se encuentran los componentes de la mezcla en cada vaso? __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ Con base en el resultado de la séptima disolución explica el término de partes por millón (ppm) __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 13

Supongan que en lugar de agua colorada hubieran utilizado una sustancia ligeramente tóxica, ¿todas las mezclas serían tóxicas? Expliquen sus respuestas. __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ Comparen sus resultados con el resto del grupo y reflexionen acerca de las limitaciones de nuestros sentidos para identificar pequeñas cantidades de sustancias. INFORMACIÓN Partes por millón (ppm) es la unidad de medida con la que se evalúa la concentración. Se refiere a la cantidad de unidades de la sustancia (agente, etc.) que hay por cada millón de unidades del conjunto. Por ejemplo en un millón de granos de arroz, si se pintara uno de negro, este grano representaría una (1) parte por millón. Se abrevia como "ppm". En el cuadro aparecen los componentes principales del aire de la atmósfera. En algunos casos se señala la concentración aproximada de los componentes en ppm, y en otros, su porcentaje en volumen 4. Completa el cuadro. Convierte ppm a porcentaje y viceversa.

Principales componentes del aire atmosférico y concentraciones Componente

Nitrógeno

Concentración aproximada (porcentaje en volumen) 78.03 %

209 900

Oxígeno

300

Dióxido de carbono Argón Neón

0.94 0.00123 4

Helio Criptón Xenón Hidrógeno

Concentración aproximada (ppm)

0.00005 0.000006 100

14

Principales componentes del aire atmosférico y concentraciones 2

Metano

0.5

Óxido nitroso

¿A cuánto equivale en ppm una concentración de monóxido de carbono al 3%? a) 0.0003 ppm

b) 0.03 ppm

c) 300 ppm

d) 30000 pp

ANÁLISIS DE REACTIVOS

No. 44

REACTIVO Lee el siguiente relato y responde, ¿qué aportó Lavoisier para la mejora de los mecanismos de investigación y comprensión de fenómenos naturales? El padre de la Química moderna Antonie Laurent Lavoisier nos dejó un legado que define su labor, que fue su interés por la medición exacta, y la importancia de usar un laboratorio bien equipado para verificar experimentalmente sus hipótesis. Se le considera el padre de la Química Moderna por haber definido la materia por su propiedad de tener peso, y por enunciar la Ley de la Conservación de la Masa, además publicó el “Tratado elemental de química”, rechazo la teoría del flogisto y empleó la primera nomenclatura química. Junto a Laplace, obtuvo agua por la combustión de Hidrógeno, estableció la composición del gas carbónico, participó en la comisión encargada de proponer un nuevo sistema de pesas y medidas, y fue el pionero en el estudio cuantitativo de las reacciones químicas en su publicación “Memoria sobre el calor”, en el que se plasmaban las primeras medidas calorimétricas. A) Su publicación “Tratado elemental de química”. B) Su participación en la comisión encargada de proponer un nuevo sistema de pesas y medidas. C) Su trabajo con Laplace en la obtención de agua. D) Su manera de trabajar en un laboratorio bien equipado en donde 15

No.

REACTIVO verificaba experimentalmente las hipótesis.

Ubicación Curricular Bloque: Las características de los materiales. Contenido: Revolución química.

Primera de la

Análisis de respuestas Posibles errores Porcentaje de respuesta para cada opción A B C D Omi. 31.3 20.7 13.8 31.4 2.8 Respuesta Correcta: D La respuesta correcta presenta un 31.4% del total de las mismas, fue la más alta pero hay distractores como la A y la B que sumadas tienen el 52% de las respuestas.

Alternativa de solución  Lectura continua e investigación sobre temas y palabras de difícil comprensión.  Utilizar estrategias de lectura que lleven a comprender mejor los textos.  Practica continua sobre el tipo de reactivos que contiene el examen de Enlace.

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DOMINIO DE CONTENIDOS DOMINIO DE CONTENIDOS Y SABER  Importancia del trabajo de Lavoisier al mejorar los mecanismos de investigación (medición de masa en un sistema cerrado) para la comprensión de los fenómenos naturales.  Aportaciones de Lavoisier: la Ley de conservación de la masa.  Carácter tentativo del conocimiento científico y las limitaciones producidas por el contexto cultural en el cual se desarrolla.

TEMAS: Primera Revolución de la Química. 

Se sugiere que primero se haga una introducción con ejemplos de cambios físicos y químicos.



Posteriormente que realicen una práctica de laboratorio para demostrar el principio de conservación de la materia.



Finalmente se sugiere que Investiguen la bibliografía de Lavoisier y analicen las aportaciones a la ciencia.

SUGERENCIAS DIDÁCTICAS

Analice el siguiente cuadro CAMBIOS FÍSICOS Afectan a la materia pero no la modifican

CAMBIOS QUÍMICOS Afectan a la materia modificándola desde su interior.

Mencione tres cambios físicos y tres cambios químicos:

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Realice la siguiente PRACTICA DE LABORATORIO para demostrar el principio de conservación de la materia MATERIAL

SUSTANCIAS

1 Matraz Erlenmeyer 1 Probeta graduada

20 g de vinagre (ácido acético)CH3COOH

1 globo

10 g de bicarbonato de sodio. NaHCO3

1 Cuchara o embudo

1 Balanza granataria PROCEDIMIENTO 1. Introducir CUIDADOSAMENTE el bicarbonato de sodio en el globo. Ayúdate de una cuchara o embudo 2. Mide la masa del globo con bicarbonato de sodio en la balanza y regístrala. Masa del globo con bicarbonato de sodio = __________ 3. En un matraz colocar 20 g de vinagre. 4. Mide el matraz con vinagre en la balanza y registra su masa. Masa del matraz con vinagre = __________ 5. Predecir: ¿Qué pasará con la masa del dispositivo y las sustancias que contienen (globo, bicarbonato de sodio, matraz, vinagre) antes y después de la reacción? _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ 6. ¿Habrá alguna variación en la masa después de la reacción?____________ ¿Por qué? _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ 7. Agregar el bicarbonato de sodio al vinagre. Realiza las observaciones de lo sucedido y registrarlas. Observaciones: _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ 8. Medir la masa del matraz en la balanza después de la reacción y regístrala. Masa del matraz después de la reacción = __________

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9. Analizar los resultados. ¿La masa total es igual a la suma de las masas parciales? ___________ 10. ¿Qué se puede concluir con esto? _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ 11. Dibuje lo que observó antes y después de la reacción Antes de la reacción

Explique lo que observó

Después de la reacción

Explique lo que observó

Investigue la bibliografía de Lavoisier, en base a los siguientes indicadores:  Lugar y años o época donde se desarrolla la historia  Personajes que se nombran en orden de importancia  Contribuciones más importantes del personaje principal.  Breve descripción del experimento de Lavoisier, con el que desecho la teoría del flogisto  Gas más importante que estudio el personaje y el significado del mismo por sus orígenes  Obra más importante publicada por el personaje.

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 Divididos en seis equipos de trabajo discutan los aportes individuales de cada uno de los indicadores.  En plenaria presenten los acuerdos a que lleguen cada uno de los equipos.

INFORMACIÓN Antoine-Laurent Lavoisier nace en la capital de Francia, el día 26 de agosto de 1743, en el seno de una familia acomodada. Se casó a los 28 años con una jovencita de catorce años Marie-Anne Pierrette Paulze. Estableció un sistema de pesos y medidas que condujo al sistema métrico, vivió los primeros momentos turbulentos de la Revolución Francesa y fue pionero en la agricultura científica. El 16 de febrero de 1785 Antoine-Laurent de Lavoisier sintetiza agua a base de hidrógeno y oxígeno. Lavoisier fue un químico francés que junto a su esposa, la científica Marie Lavoisier, realizó grandes contribuciones a la química. En sus experimentos efectuó mediciones cuidadosas de la masa antes y después del cambio, y tuvo la precaución de sellar los recipientes donde los realizaba (no permitía que entrara ni saliera ninguna sustancia de las que reaccionaban o se producían durante la reacción), concluyendo que si no deja entrar ni salir las sustancias en cambios físicos y químicos, la masa se conserva (sistema cerrado).

Así, desecha la teoría del flogisto (la cual aseguraba que la materia contenía una sustancia combustible, el flogisto, que al efectuarse la combustión era liberada y por ello la masa disminuía) y enuncia uno de los principios fundamentales en la naturaleza, conocido como la "Ley de la Conservación de la Masa". Durante el Reinado del Terror Lavoisiere fue condenado a morir no en su calidad de Presidente de la Academia de Ciencias, cargo al que fue elevado en el año de 1785, sino como miembro de la "Ferme Genérale", la odiada organización financiera encargada de la recaudación de los impuestos del estado. La tradición atribuye al Presidente del Tribunal la siguiente frase, proclamada en réplica en un informe favorable a Lavoisier: "La República no necesita sabios; es preciso que siga la justicia". Lavoisier era guillotinado en la mañana siguiente del día 9 de mayo de 1794.

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ANÁLISIS DE REACTIVOS

Reactivo 50. Identifica por medio del modelo de Lewis la función de los electrones de valencia.

A) Formación de enlaces entre átomos de elementos iguales o diferentes. B) Formación de iones de los átomos de elementos iguales o diferentes. C) Formación de cargas positivas para los átomos de elementos iguales o diferentes. D) Formación de niveles de los átomos de los elementos iguales o diferentes.

Ubicación Curricular

Bloque II Las propiedades de los materiales y su clasificación química. Tema. Estructura de los materiales. Contenido. Enlace Químico Libro del Alumno:

Análisis de Respuestas Posibles causas de Error

Sugerencias

Porcentaje de respuesta para cada opción A

B

C

D

35.1

23.6

23.0

15.5

Omi.

2.8

Corroborar el concepto de enlace químico y desarrollar modelos a escala para favorecer la comprensión del tema.

Respuesta Correcta A No hay error; el alumno muestra dominio del tema.

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DOMINIO DE CONTENIDOS

DOMINIO DE CONTENIDOS Y SABER • Identifica 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).

TEMA: Estructura de los materiales • Manejar el concepto de Enlace químico a partir del modelo de Lewis mediante el método de cruz y punto. * Diseñar modelos a escala de estructuras moleculares de Lewis. * Realizar ejercicios de comprensión sobre enlaces químicos con el modelo de Lewis.

SUGERENCIAS DIDÁCTICAS 1. Responde los espacios en blanco utilizando la tabla periódica.

Los elementos del grupo VII o familia de los gases nobles tienen todos ______________ electrones en su último nivel de energía, con excepción del _____________________ que tiene ______________ electrones, por lo tanto los gases nobles no se ____________________ con otros átomos y son monoatómicos.

2. Dibuja el modelo de Bhor y Lewis de un átomo de Helio y un átomo de Neón e identifica los electrones de valencia. MODELO DE BOHR ÁTOMO DE HELIO

ÁTOMO DE NEÓN

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3. Exponga por medio de una maqueta los modelos de los átomos anteriores. 4. Coloque los electrones a cada elemento y descubre cuál de los tres se estabiliza por completa, cuál cede electrones o cuál comparte. Consulta tu tabla periódica y elabora primero los diagramas de Lewis para cada elemento H: ______________

O: _______________ S: _________________

O H O S O H O ANÁLISIS DE REACTIVOS

Reactivo 51. Identifica el tipo de modelo representado en el enlace del nitrógeno.

A) Modelo de Bohr del nitrógeno. B) Modelo tridimensional del nitrógeno. C) Modelo de Lewis del nitrógeno. D) Modelo de Dalton del nitrógeno.

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Ubicación Curricular

Análisis de Respuestas Posibles causas de Error

Sugerencias

Porcentaje de respuesta para cada

Bloque II Las propiedades de los materiales y su clasificación química. Tema. Estructura de los materiales. Contenido. Enlace Químico Libro del Alumno:

opción A

B

C

D

35.1

23.6

23.0

15.5

Omi.

2.8

Manejar modelos sobre el modelo de Lewis para fortalecer el tema.

Respuesta Correcta C Hay dominio del tema.

DOMINIO DE CONTENIDOS

DOMINIO DE CONTENIDOS Y SABER • 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).

TEMA: Estructura de los materiales

* Manejo del tema de modelos atómicos, enfatizando en los modelos de Bohr y Lewis. * Manejo de ejercicios que especifiquen el modelo de Lewis en el enlace químico. * Diseño y explicación del modelo de enlace de Lewis a escala.

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SUGERENCIAS DIDÁCTICAS ¿Cómo se unen los átomos de las moléculas? Con la ayuda de la tabla periódica completa lo siguiente. Nombre del elemento o compuesto

Símbolo o fórmula

Modelo de Lewis del compuesto o elemento

Hidrógeno Oxigeno Potasio Nitrógeno Agua Ácido clorhídrico Cloruro de sodio Bromuro de sodio Fluoruro de aluminio

El enlace covalente polar de agua tiene una característica más: las moléculas de agua se encuentran unidas entre sí por otro enlace: los puentes de hidrógeno que le dan al agua las propiedades de cambiar de estado físico

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Los copos de nieve forman diferentes figuras, gracias al acomodo de estos puentes de hidrógeno. Dibuja las moléculas del agua en sus tres diferentes estados de agregación: sólido, líquido y gaseoso; luego contesta: ¿En qué momento se rompen los puentes de hidrógeno?

ANÁLISIS DE REACTIVOS

Reactivo 52. De la siguiente reacción química, ¿cuántos elementos intervienen en los reactivos y cuántas moléculas se forman en los productos?

C6H6 + Cl2 → C6H5Cl + HCl A) 2 elementos y 14 moléculas.

C) 3 elementos y 2 moléculas.

B) 14 elementos y 2 moléculas.

D) 3 elementos y 4 moléculas.

Ubicación Curricular

Bloque II Las propiedades de los materiales y su clasificación química.

Análisis de Respuestas Posibles causas de Error Porcentaje de respuesta para cada opción A

B

C

D

35.1

23.6

23.0

15.5

Omi.

2.8

Tema. Estructura de los materiales. Contenido. Enlace Químico Libro del Alumno:

Sugerencias

Respuesta Correcta B Existe dominio y comprensión del tema de reacciones químicas.

Fortalecer el lenguaje y la nomenclatura química mediante ejercicios y prácticas de laboratorio.

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DOMINIO DE CONTENIDOS

DOMINIO DE CONTENIDOS Y SABER

TEMA: Identificación de cambios

• Describe algunas manifestaciones

químicos y el lenguaje de la

de cambios químicos sencillos.

química

• Identifica las propiedades de los

• Aprendizaje y reafirmación de las

reactivos y los productos en una

manifestaciones y representación

reacción química.

de reacciones químicas mediante una Ecuación química.

• Representa el cambio químico mediante una ecuación e interpreta la

*

información que contiene.

contenida

Manejo

de

la

información

en

una

reacción

química, en cuanto a cantidades y • Verifica la correcta expresión de

elementos

ecuaciones químicas sencillas con

contiene.

y

compuestos

que

base en la Ley de conservación de la masa.

* Realizar experimentos sencillos en

donde

se

representen

reacciones químicas.

* Elaboración de ejercicios de ecuaciones químicas.

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SUGERENCIAS DIDÁCTICAS 1. Registre lo que se te pide llenando los espacios en blanco Fórmula de la sustancia o el compuesto BaCl2

Elementos químicos que la integran

Número de átomos de cada elemento

Número de moléculas que la integran

5MgO Al2S3 3H2SO4 AL2(CO3)3 2H2S04 AL(NO3)3

2. Indique cuántos átomos de cada elemento intervienen en los siguientes compuestos. Ácido sulfúrico: H2SO4 _______________________________________________ Sulfato de cobre: Cu SO4 _____________________________________________ Desulfuro de carbono: CS _____________________________________________ Permanganato de Potasio: K MnO3 _____________________________________ 3. Vamos a repasar u poco lo que has aprendido de aniones y cationes. Consulta tu tabla periódica y escribe sobre la línea qué carga tienen los siguientes elementos y si es anión o catión. Observe el ejemplo resuelto.

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Sr: +2 cationes Se: __________________

Fe: ____________________

Ar: __________________

Rb: ____________________

Na: __________________

Para reforzar http://www.cespro.com/Materias/MatContenidos/Contquimica/QUIMICA_INORGA NICA/nomenclatura_qca.htm

ANÁLISIS DE REACTIVOS

Reactivo 67. Guiándote por los datos de la tabla, ¿cuáles son las representaciones correctas del HBr según el modelo de Lewis?

Br A) 3 y 4.

B) 2 y 3.

C) 4 y 1.

D) 1 y 3.

29

Ubicación Curricular

Análisis de Respuestas Posibles causas de Error

Sugerencias

Bloque II Las propiedades de los materiales y su clasificación química. Tema. Estructura de los materiales. Contenido. Enlace Químico Libro del Alumno:

Porcentaje de respuesta para cada opción A

B

C

D

13.0

23.8

25.3

35.1

Omi.

2.7

Manejo de estructuras de Lewis mediante ejercicios prácticos.

Respuesta Correcta D Existe una relación entre las partes del modelo de enlace químico de Lewis.

DOMINIO DE CONTENIDOS

DOMINIO DE CONTENIDOS Y SABER • Explica la importancia del trabajo de Lewis al proponer que en el enlace químico los átomos adquieren

TEMA: Tercera revolución de la química • Tras la pista de la estructura de los materiales: aportaciones de Lewis.

una estructura estable. * Elaboración de ejercicios en donde se maneje el concepto de Lewis sobre enlace.

30

SUGERENCIAS DIDÁCTICAS

1. Escriba el número de electrones de valencia correspondencia a cada familia.

No. De Electrones de Valencia

Familia IA II A III A IV A VA VI A VII A

2. Subraye las representaciones correctas de las siguientes moléculas según el modelo de Lewis.

A

B

A

B

3. Investigue el número de electrones de valencia y dibuja en tu cuaderno las estructuras de Lewis para cada compuesto o elemento. Amoniaco (NH3) Fluoruro de Hidrógeno (HF)

31

Metano (CH3OH) Magnesio (Mg) Dióxido de Azufre (SO2) Calcio (Ca)

4. Proponga a tu profesor un juego en que el objetivo sea concursar entre ustedes para formar el mayor número de estructuras de Lewis. www.efit-emat.dgme.sep.gob.mx/ecamm/ecammlibros.htm ANÁLISIS DE REACTIVOS

Reactivo 68. De la siguiente reacción química, ¿cuántos elementos intervienen y cuántas moléculas resultan de la combinación de éstos? 2H₂ + 2SO₄

A) 4 y 2.

B) 3 y 2.

2H₂SO₄

C) 2 y 1.

D) 3 y 1.

32

Ubicación Curricular

Bloque II Las propiedades de los materiales y su clasificación química. Tema. Estructura de los materiales. Contenido. Enlace Químico Libro del Alumno:

Análisis de Respuestas Posibles causas de Error

Sugerencias

Porcentaje de respuesta para cada opción A

B

C

D

13.0

23.8

25.3

35.1

Omi.

2.7

Fortalecer el lenguaje y la nomenclatura química mediante ejercicios y prácticas de laboratorio.

Respuesta Correcta B Existe dominio y comprensión del tema de reacciones químicas.

DOMINIO DE CONTENIDOS

DOMINIO DE CONTENIDOS Y SABER • Identifica las propiedades de los reactivos y los productos en una reacción química.

TEMA: Identificación de cambios químicos y el lenguaje de la química

• Representa el cambio químico mediante una ecuación e interpreta la información que contiene.

* Manejo de la información contenida en una reacción química, en cuanto a cantidades y elementos y compuestos que contiene.

• Verifica la correcta expresión de ecuaciones químicas sencillas con base en la Ley de conservación de la masa.

* Elaboración de ejercicios de ecuaciones químicas y balanceo de las mismas.

33

SUGERENCIAS DIDÁCTICAS 1. Identifique cuáles son los elementos que participan en las reacciones químicas y cuántas moléculas se obtienen. Registre los nombres a. B 2O 3 + 3 H2O H6 B2 O6 2

2

b. 2HF + Ca (OH)2

H2O + NaCl

c. 2HBr + Ca (OH)2

2H2O + MgBr2

d. H2CO3 + NaOH

H2O + NaHCO3

e. H2CO3 + AgOH

H2O + AgNO3

NOMBRES LOS ELEMENTOS

N° DE MOLÉCULAS

1 2 3 4 5

2. Investigue y registre qué productos fermentación de estas materias primas. Materia Prima

Producto obtenido

se

obtiene

mediante

la

Uso comercial

Uvas Caña de azúcar Cáscara de piña Manzana

34

Maguey Cebada Enebro

3. Desarrolle estas reacciones químicas. Na + Cl2

_________________________________

Ca + Br2

_________________________________

Zn + 2HCl

_________________________________

N2 + O2

_________________________________

HCl + KOH

_________________________________

NaOH + HCl

_________________________________

KOH + H2SO4

_________________________________

NaCl + AgNO3

_________________________________

Ca(OH)2 + HCl

_________________________________

35

PRÁCTICA CON REACTIVOS

No. 39

REACTIVO ¿A cuántas ppm corresponde el aluminio que se encuentra al 0.0005 % en 100 l de ácido clorhídrico?

A) 500 ppm de aluminio. B) 5 ppm de aluminio.

C) 50 ppm de aluminio. D) 0.5 ppm de aluminio.

No.

REACTIVO

44

Lee el siguiente relato y responde, ¿qué aportó Lavoisier para la mejora de los mecanismos de investigación y comprensión de fenómenos naturales? El padre de la Química moderna Antonie Laurent Lavoisier nos dejó un legado que define su labor, que fue su interés por la medición exacta, y la importancia de usar un laboratorio bien equipado para verificar experimentalmente sus hipótesis. Se le considera el padre de la Química Moderna por haber definido la materia por su propiedad de tener peso, y por enunciar la Ley de la Conservación de la Masa, además publicó el “Tratado elemental de química”, rechazo la teoría del flogisto y empleó la primera nomenclatura química. Junto a Laplace, obtuvo agua por la combustión de Hidrógeno, estableció la composición del gas carbónico, participó en la comisión encargada de proponer un nuevo sistema de pesas y medidas, y fue el pionero en el estudio cuantitativo de las reacciones químicas en su publicación “Memoria sobre el calor”, en el que se plasmaban las primeras medidas calorimétricas.

A) Su publicación “Tratado elemental de química”. B) Su participación en la comisión encargada de proponer un nuevo sistema de pesas y medidas. C) Su trabajo con Laplace en la obtención de agua. D) Su manera de trabajar en un laboratorio bien equipado en donde verificaba experimentalmente las hipótesis.

No.

REACTIVO

50 Identifica por medio del modelo de Lewis la función de los electrones de valencia.

36

A) Formación de enlaces entre átomos de elementos iguales o diferentes. B) Formación de iones de los átomos de elementos iguales o diferentes. C) Formación de cargas positivas para los átomos de elementos iguales o diferentes. D) Formación de niveles de los átomos de los elementos iguales o diferentes.

No.

REACTIVO

52 De la siguiente reacción química, ¿cuántos elementos intervienen en los reactivos y cuántas moléculas se forman en los productos?

C6H6 + Cl2 → C6H5Cl + HCl A) 2 elementos y 14 moléculas.

C) 3 elementos y 2 moléculas.

B) 14 elementos y 2 moléculas.

D) 3 elementos y 4 moléculas.

No.

REACTIVO

67

Guiándote por los datos de la tabla, ¿cuáles son las representaciones correctas del HBr según el modelo de Lewis?

37

Br

A) 3 y 4.

B) 2 y 3.

C) 4 y 1.

No. 68

D) 1 y 3.

REACTIVO De la siguiente reacción química, ¿cuántos elementos intervienen y cuántas moléculas resultan de la combinación de éstos?

2H₂ + 2SO₄

A) 4 y 2.

2H₂SO₄

B) 3 y 2.

C) 2 y 1.

D) 3 y 1.

Identificación curricular de cada uno de los reactivos anteriores No. de Reactivo

Bloque

39

Bloque: I. Las características de los materiales.

Contenido

Competencia

Toma de decisiones relacionada con: Contaminación de una mezcla. Concentración efectos.

y

 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

38

No. de Reactivo

Bloque

Contenido

Competencia

44

Bloque: I. Las características de los materiales.

Aportaciones de Lavoisier: la Ley de conservación de la masa.

 Comprensión de fenómenos y procesos naturales desde la perspectiva científica  Comprensión de los alcances y limitaciones de la ciencia y del desarrollo tecnológico en diversos contextos

No. de Reactivo

Bloque

Contenido

Competencia

50

Bloque: II. Las propiedades de los materiales y su clasificación química.

No. de Reactivo 52

Bloque

Bloque: II. Las propiedades de los materiales y su clasificación química.

No. de Reactivo

Bloque

67

Bloque: II. Las propiedades de los materiales y su

Modelo atómico Bohr.

de

Enlace químico.

Contenido

Modelo atómico Bohr.

Competencia

de

Enlace químico.

Contenido

Modelo atómico Bohr. Enlace

 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

de

 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 Competencia

 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 39

clasificación química.

No. de Reactivo

Bloque

68

Bloque: II. Las propiedades de los materiales y su clasificación química.

químico.

prevención  Comprensión de los alcances y limitaciones de la ciencia y del desarrollo tecnológico en diversos contextos

Contenido

Modelo atómico Bohr. Enlace químico.

Competencia

 Comprensión de fenómenos y procesos de 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

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CONSULTA DE RESULTADOS

ENLACE 2012

ENLACE INTERMEDIA 2012

ENLACE INTERMEDIA 2012

Ingrese a http://www.enlace.sep.gob.mx/ba/ Revise los resultados obtenidos por los estudiantes de tercer grado de su escuela. ¿Cuáles reactivos contestaron incorrectamente más del 60% de los alumnos? ¿En qué temas se ubican esos reactivos? Consulte los resultados que obtuvieron sus alumnos para detectar debilidades y fortalezas.

Le recomendamos estar atento(a) a la publicación de los resultados ENLACE INTERMEDIA 2012 y revisar los resultados obtenidos por los estudiantes de su grupo. ¿Cuáles reactivos contestaron incorrectamente más del 60% de sus alumnos? ¿En qué temas se ubican esos reactivos? Establezca mecanismos de intervención docente para fortalecer las áreas de oportunidad identificadas en esta evaluación.

Le recomendamos estar atento(a) a la publicación de los resultados ENLACE INTERMEDIA 2012 y revisar los resultados obtenidos por los estudiantes de su grupo. ¿Cuáles reactivos contestaron incorrectamente más del 60% de sus alumnos? ¿En qué temas se ubican esos reactivos? Establezca mecanismos de intervención docente para fortalecer las áreas de oportunidad identificadas en esta evaluación.

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