SEMANA 6

Semana6 SESIÓN 17

PRIMERA UNIDAD. SUELO, FUENTE DE NUTRIMENTOS PARA LAS PLANTAS

contenido temático

¿Cuál es el alimento para las plantas? A diferencia de los animales que se alimentan de materia orgánica, las plantas se alimentan de materia inorgánica. La absorción de los elementos químicos se produce fundamentalmente a través de sus hojas y a través de sus raíces. Del aire toman el carbono y el oxígeno que se encuentran combinados formando el dióxido de carbono ( CO2). El proceso de fotosíntesis es capaz, con la ayuda de la luz solar, de convertir este compuesto junto con el agua y los minerales tomados del suelo en azúcares. Carbono, oxígeno e hidrógeno constituyen los nutrientes no minerales. ¿Cómo mejorar un suelo deficiente en sales? Para mejorar un suelo deficiente de sales se le deben agregar sales y estas se obtienen por diferentes métodos: Metal + No metal ® Sal Metal + Ácido ® Sal + Hidrógeno Sal 1 + Sal 2 ® Sal 3 + Sal 4 Ácido + Base ® Sal + Agua  ¿Cómo se obtienen las sales? 1- A partir de Cloruro de Sodio y Ácido Sulfúrico se obtienen Sulfato de Sodio y Cloruro de Hidrógeno. 2 NaCl + H2SO4 ® Na2SO4 + 2 HCl ­ 2- El Sulfato de Sodio se reduce con coque y se calcina con caliza, así se obtiene Carbonato de Sodio, Sulfuro de Calcio y Dióxido de Carbono. Na2SO4 + CaCO3 + 2 C  Na2CO3 + CaS + 2 CO2­ 3- Por extracción con agua pueden separarse el Carbonato de Sodio (soluble) y el Sulfuro de Calcio (insoluble). 4- El Carbonato de Sodio puede tratarse con cal apagada para obtener una solución de Hidróxido de Sodio. Na2CO3 + Ca(OH )2 CaCO3 ¯ + 2 NaOH 4 horas

Aprendizajes esperados del grupo	Conceptuales:  32. Reconoce a los experimentos como una actividad en la que se controlan las variables que intervienen en el proceso en estudio y como una forma de obtener información. 33. Aumenta su capacidad de observación y destreza en el manejo de equipo al experimentar. 34. Describe algunos métodos de obtención de sales en el laboratorio. (N2) 35. Manifiesta mayor capacidad de análisis y síntesis de la información obtenida al experimentar y de comunicación oral y escrita al expresar sus conclusiones. 36. Identifica a las reacciones redox mediante la variación de los números de oxidación. (N2) 37. Clasifica a las reacciones químicas en redox y no redox. (N3) 38. Aumenta su capacidad de comunicación oral al expresar fundamentando sus observaciones y opiniones. Procedimentales 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. Elaboración de transparencias electrónicas y manejo del proyector. Presentación en equipo Actitudinales Confianza, cooperación, colaboración, responsabilidad, respeto y tolerancia.
Materiales generales	De Laboratorio: Material: Balanza, cucharilla de combustión, lámpara de alcohol, capsula de porcelana, agitador de vidrio. Sustancias: azufre, limadura de hierro carbonato de sodio. Didáctico: -          Presentación, escrita  electrónicamente.
Desarrollo del Proceso	FASE DE APERTURA El Profesor de acuerdo a su Planeación de clase presenta las  preguntas  siguientes: RELACIONES MOL-MOL A continuación se muestra un ejemplo señalando las partes de la ecuación: 4 Cr (s) + 3 O2 (g) --à  2 Cr2O3 (s)  Esta ecuación se leería así: Cuatro moles de cromo sólido reaccionan con tres moles de oxígeno gaseoso para producir, en presencia de calor, dos moles de óxido de cromo III. Reactivos:    Cromo sólido y oxígeno gaseoso. Producto:     Óxido de cromo III sólido Coeficientes:  4, 3 y 266 Mg3N2 (s) + 6 H2O (l) ----à3 Mg (OH)3 (ac) + 2 NH3 (g) Un mol de nitruro de magnesio sólido reacciona con seis moles de agua líquida y producen tres moles de hidróxido de magnesio en solución y dos moles de trihidruro de nitrógeno gaseoso. Reactivos: Nitruro de magnesio sólido (MgN2), agua líquida (H2O) Productos: Hidróxido de magnesio en solución [Mg (OH)2] y trihidruro de nitrógeno gaseoso (NH3 ). Coeficientes: 1, 6, 3 y 2 Para la siguiente ecuación balanceada: 4 Al + 3O2 --à2 Al2O3 a) ¿Cuántas moles de O2 reaccionan con 3.17 moles de Al? b) A partir de 8.25 moles de O2, ¿cuántas moles de Al2O3 (óxido de aluminio) se producen? 3.17 ----   X           X  =  (3.17 x 3)/4  =  2.37 mol O2 8.25  -----    X        X  =   (8.25 x 2)/3 =  5.5  mol Al2O3 Cada equipo lee diferente contenido sobre la misma pregunta. FASE DE DESARROLLO Combinación y descomposición 􀂃 Investigación bibliográfica sobre los métodos de obtención de sales: - Metal + No metal → Sal -          - Metal + Ácido → Sal + Hidrógeno -          - Sal 1 + Sal 2 → Sal 3 + Sal 4 -          - Ácido + Base → Sal + Agua -          (A30) -          􀂃 Diseñar colectivamente y realizar un experimento que permita obtener -          algunas sales por desplazamiento simple, desplazamiento doble y -          neutralización ácido-base. (A32, A33) -          􀂃 Elaborar un informe de la actividad experimental. (A34, A35) -          􀂃 Analizar los métodos de obtención de sales empleados, escribir las -          ecuaciones químicas y, a partir de la aplicación de los números de oxidación -          y las definiciones básicas de oxidación y reducción, clasificar las reacciones -          como redox (combinación de metal con no metal y desplazamiento simple) y -          no redox (desplazamiento doble y ácido-base). (A34, A35, A36, A37) -          􀂃 Discusión grupal basada en la investigación bibliográfica y en las -          observaciones del experimento, para concluir la importancia de los métodos -          de obtención de sales para la fabricación de fertilizantes que permita reponer -          los nutrimentos del suelo. (A38) Procedimiento. -           Pesar  un  gramo  de cada sustancia. -          - Colocar ambas sustancias, azufre y hierro  en la capsula  de porcelana, -          -Mezclar  perfectamente con el  agitador  de vidrio. -          Colocar la  mezcla  en la cucharilla   de   combustión y esta a la flama de  la  lámpara  de alcohol,  hasta reacción completa. -          -Enfriar el  producto   obtenido y pesarlo. -          Observaciones: Sustancias Símbolos Peso inicial g Peso final g Ecuación química Relación molar Azufre-limadura de hierro Hierro 1 S:Azufre Fe:Hierro 2 gramos 1 gramo S+Fe→FeS          ∆        Sulfuro de hierro 1g=1.13 mol 2 S: Azufre Fe: Hierro 2gr 1.4 gr S+Fe->FeS          ∆ Sulfuro de Hierro 1gr=0.8 3 Fe: Hierro S: Azufre 2gr 0.5 Fe+S→FeS          ∆        Sulfuro de Hierrro 1gr=1.57mol 4 S: Azufre Fe: Hierro 2gr 1.3gr S+Fe→ FeS           ∆ Sulfuro de Hierro       1g. Azufre 1gr. Hierro 1gr. Sulfuro de Hierro 5 Azufre:S Hierro:Fe 2 gr. 1 gr. S+Fe→FeS ∆ Sulfuro de Hierro 1gr=1.13 mol 6 S: azufre Fe: Hierro 2 gr. 1 gr. S+Fe→ eS ∆ Sulfuro de Hierro 1 gr. = 1.13 mol -          Conclusiones: Al reaccionar 2 gramos de Azufre y Hierro el producto obtenido presenta menor cantidad debido a la perdida de azufre que se convirtió en dióxido o trióxido de azufre. Se les solicita Tabular y graficar los datos obtenidos en el programa Hoja de cálculo. EJERCICIOS: 1)       2 H2+ O2 <−−> 2 H20 a)       ¿Cuántas moles de O2 reaccionan con 3.17 moles de H2? 3.17….X         X  =  (3.17 x 1)/2  =  1.58 mol O2               8.25…   X        X  =   (8.25 x 2)/1 =  16.50  mol b) A partir de 8.25 moles de O2, ¿cuántas moles de H2O se producen? 2)       2 N2 + 3 H2  <−−>2   NH3 a)¿Cuántas moles de N2 reaccionan con 3.17 de moles de NH3? 3.17… X             X = (3.17 X 2)/2 =3.17 mol N2 b) A partir de 8.25 moles de N2, ¿cuántas moles de NH3 se producen? 8.25… x             x = (8.25 x 2)/2 =8.25 mol NH3 3)      2 H2O +  2 Na  <−−>2  Na(OH) + H2 3.17 ----   X           X  =  (3.17 x 2)/2  =  3.17 mol O2 8.25  -----    X        X  =   (8.25 x 2)/2 =  8.25  mol Al2O3 a)      ¿Cuántas moles de Na reaccionan con 3.17 moles de H2O? b)      A partir de 8.25 moles de H2O, ¿cuántas moles de NaOH se producen 4) 2 KClO3 <−−>2  KCl +3  O2 a)      ¿Cuántas moles de O2 se producen con 3.17 moles de KClO3? b)      A partir de 8.25 moles de KClO3, ¿cuántas moles de KCl se producen?          5)  BaO +2 HCl   -----à     H2O  +  BaCl2 a) ¿Cuántas moles de BaO2 reaccionan con 3.17 moles de HCl? b) A partir de 8.25 moles de BaO2, ¿cuántas moles de BaCl2 se producen?   6) H2SO4 + 2NaCl <−−>  Na2SO4 +  2HCl a)      ¿Cuántas moles de NaCl reaccionan con 3.17 moles de H2SO4? H2SO4   NaCl 1           2 3.17          6.34 b)      A partir de 8.25 moles de NaCl, ¿cuántas moles de Na2SO4 se producen? NaCl      Na2SO4 2     1 8.25        16.25 7) 3 FeS2 <−−>  Fe3S4 +  3 S2 a)      ¿Cuántas moles de S2 obtienen con 3.17 moles de FeS2? b) A partir de 8.25 moles de FeS2, ¿cuántas moles de Fe3S4 Se producen? 8.25…..X=(8.25x1)/3=1.05 mol S2 3.17…..X=(3.17x3)/1=24.75 mol S2  8) 2 H2SO4 + C  <−−>  2 H20 + 2 SO2 + CO2 a) ¿Cuántas moles de C reaccionan con 3.17 moles de  H2SO4 ? b) A partir de 8.25 moles de C, ¿cuántas moles de SO2 se producen? 9) SO2 + O2 <−−> 2 SO3 a)       ¿Cuántas moles de O2 reaccionan con 3.17 moles de SO2? 64<--->32 3.17àX    X=1.585 b)       A partir de 8.25 moles de O2, ¿cuántas moles de SO3 se producen? 1- 2 1- 2 32----64 8.25---X    X=16.5  10) 2 NaCl  <−−>  2 Na + Cl2 a) ¿Cuántas moles de Cl2 se obtienen con 3.17 moles de NaCl? 116---70 3.17---X    X=1.9129… b) A partir de 8.25 moles de NaCl, ¿cuántas moles de Na se producen? 116----46 8.25---X     X=3.27155… 11) CH4   +  2 O2  −−> 2 H20  + CO2 a) ¿Cuántas moles de O2 reaccionan con 3.17 moles de CH4? b) A partir de 8.25 moles de O2, ¿cuántas moles de CO2se producen?  12) 2 HCl  +   Ca −−> CaCl2    +  H2 a) ¿Cuántas moles de Ca reaccionan con 3.17 moles de HCl? b) A partir de 8.25 moles de Ca, ¿cuántas moles de CaCl2 se producen? Después discuten y sintetizan el contenido.  Se preparan para mostrarlo a los demás equipos.                                   Para convertir las unidades se les proporciona el nombre del programa Fullquimica para que lo localicen en la Red y lo utilicen, es gratuito. FASE DE CIERRE     Los equipos presentan su información a los demás. Al final de las presentaciones se lleva a cabo una discusión extensa, en la clase con el profesor, de lo  que se aprendió. Actividad Extra clase: Los alumnos llevaran la información  a su casa  e indagaran los temas siguientes de acuerdo al cronograma. Elaboraran su informe, en un documento electrónico, para registrar los resultados en su Blog.
Evaluación	Producto: Presentación del producto, Resumen de la indagación bibliográfica.  Actividad de Laboratorio. Tabulación y graficas de  longitud, masa y edad del grupo. Indagación del programa gratuito  http://www.fullquimica.com/2011/10/yenka-un-laboratorio-virtual-para.html.