La lluvia ácida es una consecuencia de la contaminación del aire, se produce cuando cualquier tipo de combustible se quema o diferentes productos químicos se liberan.
El humo de las fábricas, el que proviene de un incendio o el que genera un automóvil, poseen esta gran cantidad de contaminantes que al ser expulsados se combinan con la humedad del aire, y las nubes los transforman en ácido sulfúrico.
Proceso de formación de la lluvia ácida
Lalluvia ácida también causa la acidificación de lagos y arroyos y contribuye a dañar los árboles y muchos suelos sensibles de bosques. Además, la lluvia ácida acelera el deterioro de los materiales de construcción y las pinturas, incluyendo edificios, estatuas y esculturas irremplazables que son parte de nuestra herencia cultural. Antes de caer al suelo, los gases de dióxido de azufre (SO2) y óxido de nitrógeno (NOx) y los derivados de su materia en partículas, sulfatos y nitratos, contribuyen a degradar la visibilidad y perjudican la salud pública.
Efectos de la lluvia ácida en un bosque
Soluciones para cuidar al medioambiente
Evitar la quema de combustibles fósiles
Promover el uso de energías alternativas y ecológicas
Incentivar el transporte público y los coches eléctricos
Sabías que las nubes con estos ácidos pueden ser arrastradas por los vientos hasta 500 kilómetros de distancia por día y trasladarse de esta forma de una región a otra, de un país a otro.
Comprender el proceso de formación de la lluvia ácida.
Conocer los compuestos químicos que originan la lluvia ácida.
Concienciar de los efectos y consecuencias de la lluvia ácida.
Analizar las reacciones químicas que provocan la lluvia ácida.
Indicar las soluciones para combatir la lluvia ácida.
DESARROLLO DE LA ACTIVIDAD
El desarrollo de la actividad comprenderá las siguientes etapas:
– Conocer las ideas previas de los alumnos mediante alguna técnica adecuada: lluvia de ideas, debate, cuestionario sencillo, etc.
– Proyectar un vídeo explicativo sobre el fenómeno de la lluvia ácida, ampliando con clase magistral del profesor.
– Plantear una actividad de trabajo en grupos, donde investiguen si la lluvia ácida puede ser un fenómeno natural en determinadas ocasiones o siempre está provocada por el ser humano.
– Realizar un debate: problemática existente sobre el fenómeno de la lluvia ácida, sus repercusiones medioambientales y las soluciones que se están tomando a nivel mundial.
CRITERIOS DE EVALUACIÓN
Para evaluar la actividad podremos utilizar diferentes técnicas:
Valorar el trabajo en grupo a través de una rúbrica.
Valorar con un cuestionario-test, usando el programa Kahoot.
El 24 de octubre de 1945 Alexander Fleming recibió el Premio Nobel de Medicina por el descubrimiento de la penicilina. Un hallazgo que marcó un antes y un después en la medicina al suponer el pistoletazo de salida para el desarrollo de los antibióticos.
¿Cómo fue el descubrimiento de la penicilina?
No todos saben que el descubrimiento de la penicilina ocurrió por casualidad. Fue uno de esos “accidentes afortunados” que salpican la historia de la Ciencia.
Alexander Fleming era profesor de Bacteriología en el St. Mary´s Hospital en Londres durante 1928. Quizás durante ese verano el Dr. Fleming tuviese especial prisa por irse de vacaciones; el caso es que se fue sin limpiar a conciencia el laboratorio.
A la vuelta de esos días de descanso, Fleming empezó a limpiar las placas Petri sucias. En aquellas placas Petri se había estado experimentando con bacterias y Fleming observó algo raro en una de ellas: había crecimiento de moho y a su alrededor un halo libre de bacterias. Aquel moho desprendía una sustancia capaz de inhibir el crecimiento bacteriano.
Enseguida Fleming aisló el hongo y probó su eficacia contra varios tipos de bacterias. Charles Tom identificó al hongo como perteneciente a la especie Penicillium notatum y Fleming bautizó la sustancia como penicilina.
En 1929 Fleming publicó sus hallazgos sobre la penicilina. A pesar de la importancia potencial de la noticia, el hallazgo pasó algo desapercibido. No fue hasta 1943 cuando la penicilina se sometió a ensayos clínicos. Su primer uso a gran escala se dio durante la Segunda Guerra Mundial para tratar a los soldados heridos en el Día D.
En 1945, el Premio Nobel de Fisiología o Medicina se otorgó conjuntamente a Sir Alexander Fleming, Ernst Boris Chain y Sir Howard Walter Florey, “por el descubrimiento de la penicilina y su efecto curativo en diversas enfermedades infecciosas”.
Definir y conocer las enfermedades infecciosas y los microorganismos.
Identificar el uso de los antibióticos.
DESARROLLO DE LA ACTIVIDAD:
El desarrollo de la actividad estará compuesta de las siguientes etapas:
Primero de todo vamos a ver qué conocimientos tenéis. ¿Qué son las enfermedades infecciosas? ¿Podríais nombrar alguna enfermedad infecciosa?
Realización de una clase magistral, por parte del profesor, para definir y clarificar los conceptos de enfermedad infecciosa, microorganismos y antibióticos.
En grupos de 4 personas, realizar una búsqueda en internet de 4 enfermedades infecciosas, los microorganismos que las provoca y los antibióticos más utilizados para combatir la infección. Elabora un power point y presenta en forma de exposición oral la información al resto de vuestros compañeros.
Debate en clase: La resistencia de los antibióticos. Los problemas generados por un mal uso de los antibióticos.
CRITERIOS DE EVALUACIÓN
Para evaluar la actividad se valorará el trabajo en grupo realizado anteriormente (power point y exposición) y adicionalmente se realizará un cuestionario de evaluación con la herramienta Kahoot.
Actualmente de entre todos los elementos químicos conocidos; 11 son gases (gases nobles, el hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, flúor y cloro); dos elementos son líquidos a temperatura ambiente (mercurio y el bromo); el galio, utilizado actualmente en los termómetros sanitarios, funde a la temperatura corporal de 30 ºC, el resto son sólidos. En la Figura 1 aparecen los 29 elementos químicos que en la actualidad se consideran esenciales para la vida; bien sea en microorganismos, plantas o animales. 18-19 Existen 25 elementos que son considerados biológicamente esenciales para la vida, más otros cuatro posiblemente esenciales. De esta forma, se destacan en rojo los 10 elementos más abundantes en los seres vivos. Más del 97% de la masa de la mayor parte de organismos comprende sólo estos elementos; el hidrógeno, el carbono y el nitrógeno son los elementos estructurales. Sobre fondo verde se indican los elementos traza u oligoelementos, que son aquellos que existen a niveles muy bajos, partes por millón o menos, en un sistema dado. Por lo tanto los oligoelementos son elementos traza para los seres vivos que están en el cuerpo en cantidades muy pequeñas pero que son imprescindibles para determinadas funciones básicas.
Figura 1. Elementos esenciales para la vida
(A los alumnos se les habrá proporcionado
antes de la clase el artículo completo para su lectura).
Fuente: Valero Molina, R. (2013) El
sistema periódico y su relación con la vida cotidiana. Parte I. Anales de Química., 109(4), 301–307
OBJETIVOS:
Comenzar a familiarizarse con la tabla periódica
Adquirir conciencia de que los elementos de la tabla periódica se encuentran en todo lo que nos rodea y por tanto reconocer su importancia
Aprender algunos elementos y sus aplicaciones
DESARROLLO DE LA ACTIVIDAD:
Conocer las ideas previas de los alumnos a través de preguntas: ¿Qué es la tabla periódica? ¿Conocéis algún elemento de la tabla periódica y alguna de sus aplicaciones?
Comentar brevemente el vídeo preguntando qué les ha llamado más la atención y pidiéndoles que intenten recordar alguno de los elementos y usos que se han mostrado.
Explicación magistral de las características básicas de la tabla periódica.
Actividad de trabajo en grupo. Dar a cada grupo unos cuantos objetos cotidianos (una bombilla, pasta de dientes…), unas tarjetas con tres frases cortas sobre los elementos que contienen dichos objetos y otras tarjetas con los nombres de los mismos, para que asocien las tres cosas. Finalmente, escribir el símbolo y el número atómico de dicho elemento buscándolo en una tabla periódica expuesta en la clase. Como referencia tienen la figura 2 del artículo.
Puesta en común de los elementos con los que han trabajado. Cada alumno deberá hablar de un elemento de forma muy breve.
CRITERIOS DE EVALUACIÓN:
Test sencillo con algunas ideas básicas sobre lo
trabajado.
Valoración del trabajo en grupo.
Valoración de la breve exposición sobre un
elemento.
Antoine Lavoisier fue un importante químico, biólogo y economista francés, considerado el padre de la química moderna
Antoine-Laurent de Lavoisier nació en París, Francia, el 26 de agosto de 1743. Se le considera el creador de la química moderna junto con su esposa, Marie-Anne Pierrette Paulze, quien también era científica.
Ambos desarrollaron diferentes estudios sobre temáticas tan variadas como la oxidación de los cuerpos, la respiración animal, la ley de conservación de la masa (conocida como ley Lomonósov-Lavoisier), la combustión, la fotosíntesis o el análisis del aire, entre muchos otros.
Lavoisier fue uno de los principales protagonistas de la revolución científica del siglo XVIII. Contribuyó a la consolidación de la química como ciencia, dejando atrás antiguas creencias y supersticiones como la alquimia.
Antoine Lavoisier es el padre de la química moderna precisamente porque fue el primero que la abordó como ciencia, interpretando y sistematizando los conocimientos anteriores, y usando una meticulosa metodología en sus experimentos, en los que todo estaba medido y controlado.
Lavoisier definió con claridad los conceptos de elemento y compuesto: un elemento es una sustancia que no se puede descomponer en otras más simples mediante procesos químicos, mientras que un compuesto químicoestá formado por elementos y sí se puede descomponer. Propició el cambio de la anticuada terminología por una nueva nomenclatura, racionalizando los nombres de elementos y compuestos según un esquema que todavía perdura. Desaparecieron los cuatro elementos alquímicos (aire, tierra, fuego y agua) y en su lugar se establecieron, de momento, 55 elementos químicos.
Su principio de la conservación de la materia, conocido como Ley de Lavoisier, establece que en una reacción química la cantidad de materia se mantiene constante; es decir, la masa total de las sustancias antes (reactantes) y después (productos) de la reacción es la misma.
En 1766 Antoine-Laurent Lavoisier recibió la medalla de oro de la Academia de Ciencias francesa como consecuencia de su ensayo sobre el mejor sistema de alumbrado público para grandes ciudades. Para ello no dudó en pasarse mucho tiempo aislado, prácticamente a oscuras, acostumbrando a sus pupilas para que fuesen capaces de detectar diferencias mínimas en la intensidad de diversas fuentes de luz.
Dos años después fue elegido miembro de la Academia. Ocupó numerosos cargos públicos, entre los que se incluye la dirección estatal de los trabajos dedicados a la creación de la pólvora en 1776, o el de miembro de una comisión para desarrollar un sistema de pesas en el año 1789.
Lavoisier investigó la composición del agua y llamó a sus componentes hidrógeno y oxígeno. Entre sus investigaciones más importantes también se encuentran los experimentos sobre el papel desempeñado por el aire en la combustión y la naturaleza de esta. Así, demostró que la combustión es una reacción que conlleva la combinación de una sustancia con oxígeno. De esta forma quedó refutada la anterior teoría del flogisto.
En 1772 Lavoisier presentó sus conclusiones, haciendo especial hincapié en el hecho de que cuando se queman algunas sustancias, tales como el azufre o el fosforo, estas pesan más como consecuencia de la absorción de aire que se produce. Por su parte otros materiales como el plomo metálico pierden peso en lugar de ganarlo porque pierden aire.
Lavoisier distinguió una parte del aire que no se combina en la combustión (nitrógeno) y otra parte que sí lo hace, el oxígeno.
Sin embargo, Lavoisier también desarrolló otros proyectos relacionados con diferentes temáticas, entre las que destacaron sus investigaciones sobre el fenómeno de la respiración animal o la fermentación. Estudió los procesos vegetales y animales en los que hay intercambio de gases. Así descubrió que el calor animal se produce por la combustión de compuestos de carbono y que durante un esfuerzo físico los animales aumentan su ritmo respiratorio porque necesitan más oxígeno para esa combustión.
Antoine-Laurent Lavoisier, el fundador de la química moderna, murió en la guillotina el 8 de mayo de 1794, a los 50 años. La Primera República Francesa “no precisaba científicos ni químicos“, según el presidente del tribunal que le condenó por haber trabajado en el cobro de contribuciones. Sobre esta ejecución, el matemático y astrónomo Joseph Louis de Lagrange dijo: “Ha bastado un instante para cortarle la cabeza, pero Francia necesitará un siglo para que aparezca otra que se le pueda comparar“. Y tenía razón.
Ejercicio 2: En un recipiente hermético que contiene 2.8 g de nitrógeno se inyectan 3.2 g de oxígeno, con lo que reaccionan formando un óxido de nitrógeno. Se determina mediante análisis químico que no sobra ninguno de los dos reactivos. ¿Qué masa de producto se habrá formado?
Observa el siguiente vídeo: Cuando el metal magnesio reacciona con oxígeno, se forma una sustancia blanca pulverulenta, llamada óxido de magnesio. Partiendo de diferentes cantidades de magnesio se observa que se obtienen distintas cantidades de óxido.
Ejercicio 3: En la tabla se recogen las masas medidas en diferentes experimentos, en los que al realizarse la combustión al aire siempre hay exceso de oxígeno. Así se garantiza que el magnesio se queme totalmente.
m (magnesio) g
m (óxido de magnesio) g
1.27
2.11
1.98
3.28
2.35
3.90
2.83
4.69
3.24
5.37
Comprueba que se cumple la ley de las proporciones constantes e interpreta el resultado obtenido.
Criterios de evaluación
En el ejercicio 1 se valorará positivamente un ordenado y claro desarrollo de las ideas y una buena ortografía. (3 puntos)
Ejercicio 2 y 3 (3 puntos cada uno)
Mediante la plataforma Kahoot se realizaran una serie de preguntas tipo test sobre la vida y descubrimientos de Antoine Lavoisier. (1 punto)
Franklin with microscope in 1955. Reproducido con permiso de la referencia. [1]
Rosalind Franklin (1920-1958) fue una mujer británica que dedicó toda su corta vida a la investigación científica.
De entre sus muchos logros, destacó por su contribución al descubrimiento de la estructura del ADN, sin embargo no obtuvo ningún reconocimiento.
[2]
ACTIVIDAD
Contexto
El profesor/a diseña y prepara las actividades que realizarán los alumnos. Les guiará y orientará mientras las ejecutan, resolverá sus dudas y les animará a participar.
El alumnado realizará dichas actividades, unas en el aula y otras fuera, siguiendo el método de aula invertida (AI). Así, las actividades realizadas fuera del aula no serán trabajos independientes que se entregan y corrigen, sino que continuarán y se completarán en clase.
Desarrollo
Actividades en parejas.
Fases:
VISIONADO
Observa el vídeo [2] (AI).
Escribe la información que te parezca más relevante (AI).
VERIFICACIÓN
Consulta diferentes fuentes fiables para confirmar la veracidad y/o la exactitud del contenido del vídeo (AI).
Anótalas y justifica su fiabilidad (AI).
BÚSQUEDA
Consulta Internet, libros, artículos, etc. para buscar nombres y biografías de mujeres científicas importantes, y comprueba si existe algún otro caso en el que, como en el vídeo, también se le ignorara y/o negara el reconocimiento científico (AI).
PRESENTACIÓN
Sintetiza la información obtenida en una diapositiva de PowerPoint (AI).
Presenta y expón oralmente el contenido de tu diapositiva a los compañer@s.
PUESTA EN COMÚN
Abrimos un coloquio en clase sobre lo trabajado y, en especial, se les interroga sobre las siguientes preguntas: ¿Hay muchas mujeres científicas? ¿Se les ha reconocido su trabajo y aportación científica? ¿En qué casos sí y en cuáles no? ¿Por qué?…
EL ADN
Visiona los siguientes vídeos para informarte sobre qué es el ADN y cómo funciona (AI)
[3]
[4]
[5]
Para profundizar, consulta las siguientes webs (AI)
[2] El Nagar, S. Palés, S. Puerta, E. y Rabadán, L. (17-10-2016). La verdadera historia de Rosalind Franklin. YouTube. Recuperado (14-10-2018) de https://youtu.be/4Ap2I3UpFMk
[3] Support Stated Clearly. (30-5-2014). ¿Qué es el ADN y Cómo Funciona?. YouTube. Recuperado (14-10-2018) de https://youtu.be/NQaZecHCCNA
[4] Aula365 – Los Creadores. (16-4-2018). ¿Qué es el ADN?. YouTube. Recuperado (14-10-2018) de https://youtu.be/8wUZZ03qGz8
[5] EL PAIS. (27-4-2016). Ciencia: Draw my life – El genoma de los seres vivos. YouTube. Recuperado (14-10-2018) de https://youtu.be/ZmF2y3xM7Lk
Desde el principio de sus investigaciones químicas, Lavoisier reconoció la importancia de las mediciones precisas. En 1764 investigó la composición del yeso: Se le ocurrió calentarlo para extraer el agua que contenía y medir luego con una balanza la cantidad de agua que se había liberado. Se unió así a otros científicos que defendían aplicar la medición a los cambios químicos, como instrumento con el que derribar las antiguas teorías que entonces estaban entorpeciendo el progreso de la química. Seguir leyendo “El triunfo de la medida”→
La lluvia repiqueteaba contra la ventana del dormitorio. Dentro, Episteme sonreía con tristeza observando cómo sus manos temblaban al ritmo de las gotas. Parecía irónico que su cuerpo obedeciese a lo que había causado su enfermedad. O al menos eso se decía. Podía ser también que su dolor de cabeza fuera por la influencia de los astros. Seguir leyendo “Un mundo sin desconocidos”→
En 1661, Robert Boyle publicó “El químico escéptico”, donde presenta una imagen escéptica del químico, que pide demostraciones; da gran importancia a la metodología científica y a la forma de comunicar una investigación a otros científicos: “Sería deseable que cuando aquellos que no están familiarizados con las operaciones químicas comienzan a citar experimentos químicos que no le son propios, abandonaran este tipo indefinido de testimonio: los químicos dicen esto o los químicos afirmaban aquello; harían mejor si alegaran para cada experimento el nombre del autor o autores sobre cuyo crédito se basan”.
En sus experimentos, Boyle observó que el volumen de una muestra de aire variaba con la presión que se ejercía, según una proporción inversa simple y lo descubrió vertiendo mercurio gota a gota en un tubo; cuanto más mercurio añadía al extremo largo y abierto menor era el volumen de aire, si añadía suficiente mercurio como para aumentar la presión al doble, el volumen del aire encerrado se reducía a la mitad. Si la presión se triplicaba, el volumen se reducía a un tercio. Por otra parte, si se reducía la presión el aire se expandía. Esta relación en la que el volumen disminuía a medida que aumentaba la presión, la conocemos como la ley de Boyle.
Actividad:
Lee el texto.
Busca un experimento relacionado con los gases, exponiendo cómo se realizaron (metodología científica), principio o ley en la que se basan, autor o autores, fecha y enmárcalo dentro de las diferentes etapas de la historia de la química, cómo exponía Boyle en su libro “El químico escéptico”
Haz una tarjeta, utilizando los datos del experimento, fecha y etapa de la historia en el anverso y por el reverso el autor o autores.
En clase, cada uno leerá la información del anverso de la tarjeta y el resto tendrá que descubrir quién o quienes son los autores, y tendrá que hacer una breve exposición de la información que haya encontrado (se permite el uso de dispositivos electrónicos para la búsqueda).
Objetivos:
Comprender cómo se alcanza el conocimiento científico, a través de la experimentación.
Extraer e identificar la información de interés.
Adquirir los conocimientos sobre las leyes de los gases.
Criterios de evaluación:
Reconocer e identificar las características del método científico.
Destacar las ideas principales.
Ser capaz de aplicar las leyes de los gases en la resolución del problema.
Boyle, R., Ordóñez, J., & Pérez-Galdós, N. (2012). El químico escéptico. Crítica.
Romero, C. M., & Blanco, L. H. (2000). HISTORÍA DE LA CIENCIA EN LA EDUCACION ROBERT BOYLE Y EL NACIMIENTO DE LA QUIMICA MODERNA/Robert Boyle and birth of the modern Chemistry. Journal of Science Education, 1(1), 48.
Durante el siglo XIX hubo varios intentos de clasificación de los elementos teniendo en cuenta criterios de semejanza, periodicidad y orden creciente de pesos atómicos (hoy masas atómicas).
En el año 1789, Antoine Lavoiser publicó su “Tratado Elemental de Química” donde establece una lista de 33 elementos químicos, agrupándolos en gases, metales, no metales y tierras, pero fue rechazada debido a que había muchas diferencias tanto en las propiedades físicas como en las químicas.
En el año 1829, el químico J.W. Döbenreiner organizó un sistema de clasificación de elementos en el que éstos se agrupaban en conjuntos de tres denominados triadas, con propiedades similares. Una propiedad es que la masa atómica del elemento central es aproximadamente media aritmética de las otras dos. Ej: ( Li,Na,K ) o (Ca,Sr, Ba).
En 1864 el inglés J. Newlands ordenó los elementos por su masa atómica y observó periodicidad en las propiedades cada ocho elementos, estableciendo lo que denominó Ley de las octavas.
Para el año 1869 el químico ruso Dmitri Mendeléyev desarrolló una tabla periódica de los elementos según el orden creciente de sus masas atómicas, y en 1871 junto con Lothar Meyer propusieron la tabla periódica ordenando los elementos químicos que conocían según su peso atómico creciente, en grupos de siete elementos. Incluso dejaron lugares libres para los elementos que aún no se conocían.
El reconocimiento y la aceptación de la tabla de Mendeléyev fue a partir de dos decisiones tomadas: La primera fue dejar huecos cuando parecía que el elemento correspondiente todavía no había sido descubierto y la segunda decisión fue ignorar el orden sugerido por los pesos atómicos y cambiar los elementos adyacentes, como (telurio y yodo), para clasificarlos mejor en familias químicas.
ACTIVIDADES INTERACTIVAS
En la clase se colocará una tabla periódica vacía en la cual cada alumno deberá rellenar el hueco de un elemento de su elección, de tal manera que a lo largo del curso los alumnos no sólo estudien un elemento en concreto si no que como el compañero anterior se lo ha podido “robar”, tenga que elegir otro nuevo
PREGUNTAS
¿Qué criterio utilizaron Mendeleiev y Meyer en su clasificación periódica de los elementos?
Consultando la tabla periódica comprueba la propiedad indicada en las triadas de Döbereiner para los ejemplos indicados: ( Li, Na, K) y ( Cl, Br, I )
INDICACIONES
En el siguiente link podéis encontrar una tabla periódica interactiva en la cual podéis ver toda la información de cada elemento químico. Se pueden añadir y quitar nombre o datos, por lo que para familiarizaros con el tema me parece una buena opción que la uséis. https://www.ptable.com/?lang=es#Writeup/Wikipedia
OBJETIVOS:
-Que los alumnos conozcan el origen de la tabla periódica y se familiaricen con su uso.
-Aprender los elementos de la tabla y sus propiedades.
-Aprender a buscar información y ser capaces de desarrollarla y exponerla.
CRITERIOS DE EVALUACIÓN
-Puntuación de cada pregunta.
-La originalidad de la exposición del elemento químico elegido.
-La referencias utilizadas para obtener información.
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