DESCUBRIENDO LA MATERIA

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Cómo motivar a los estudiantes mediante actividades científicas atractivas 1 DESCUBRIENDO LA MATERIA Mª Pilar Punter Chiva Jose A. Pariente Silván IES CARLES SALVADOR IES ASSAMAGRELL Aldaia Massamagrell Introducción: Los contenidos relacionados con la materia (composición, propiedades, etc.…) se dan en Ciencias Naturales de 2º ESO y en la Física y Química de 3º y 4º de ESO con un grado mayor de desarrollo conforme vamos avanzando en la etapa. Mención aparte merece el 2º curso del PCPI. En este programa, si bien lleva a los alumnos a la adquisición del título de graduado en educación secundaria, lo cierto es que, debido a las características del alumnado que lo cursa, cuando se da el tema de materia se debe de adaptar al nivel de los mismo, por lo que en algunos casos, el nivel alcanzado no difiere mucho del que se consigue con los alumnos de 2º o 3º de ESO. Por ello, nuestra intención es comparar, el grado de comprensión de los contenidos relacionados con el tema indicado por alumnos de 2º de ESO y de 2º de PCPI. Objetivos: Conocer el carácter discontinuo de la materia. Reconocer las propiedades básicas de la materia (Masa, volumen, densidad). Conocer como varían las propiedades anteriores en los distintos estados de la materia (sólido, líquido y gas). Diferenciar entre sustancias simples y mezclas. Reconocer las diferentes propiedades de las mezclas. Analizar la diferencia existente entre un cambio físico y uno químico. Conocer un proceso químico de importancia medioambiental.

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DESCUBRIENDO LA MATERIA

Mª Pilar Punter Chiva Jose A. Pariente Silván IES CARLES SALVADOR IES ASSAMAGRELL Aldaia Massamagrell

Introducción: Los contenidos relacionados con la materia (composición, propiedades, etc.…) se dan en Ciencias Naturales de 2º ESO y en la Física y Química de 3º y 4º de ESO con un grado mayor de desarrollo conforme vamos avanzando en la etapa. Mención aparte merece el 2º curso del PCPI. En este programa, si bien lleva a los alumnos a la adquisición del título de graduado en educación secundaria, lo cierto es que, debido a las características del alumnado que lo cursa, cuando se da el tema de materia se debe de adaptar al nivel de los mismo, por lo que en algunos casos, el nivel alcanzado no difiere mucho del que se consigue con los alumnos de 2º o 3º de ESO. Por ello, nuestra intención es comparar, el grado de comprensión de los contenidos relacionados con el tema indicado por alumnos de 2º de ESO y de 2º de PCPI. Objetivos:

• Conocer el carácter discontinuo de la materia.

• Reconocer las propiedades básicas de la materia (Masa, volumen, densidad).

• Conocer como varían las propiedades anteriores en los distintos estados de la

materia (sólido, líquido y gas).

• Diferenciar entre sustancias simples y mezclas.

• Reconocer las diferentes propiedades de las mezclas.

• Analizar la diferencia existente entre un cambio físico y uno químico.

• Conocer un proceso químico de importancia medioambiental.

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Relación del tema propuesto con el currículo del Curso: En el currículo de 2º de ESO, en el tema de la materia se deben de desarrollar los siguientes contenidos:

• La materia. Propiedades físicas de la materia.

• Substancias puras: Elementos i compuestos.

Mientras que en el de 2º de PCPI, estos contenidos son:

• àtoms i molècules

• repàs de les propietats generals (massa, volum, dimensions, densitat) i dels

canvis d’estat

• principals elements químics

Como se puede ver, en principio son muy similares. Descripción del proyecto: Después de pensarlo mucho hemos decidido mantener las prácticas programadas desde un principio y cuyos guiones completos se muestran en el anexo IV. Estas prácticas son las siguientes:

1. El hierro pesa menos

2. La materia desaparece

3. Movimiento misterioso

4. Turbidez misteriosa

5. Fabricación de un indicador ácido-base casero.

El proceso a desarrollar con los alumnos sería el siguiente:

• Sesión 1 y 2. Actividad en la sala de informática o en biblioteca (depende de la

disponibilidad del centro) para contestar al cuestionario del Anexo I. Se trata de

que los alumnos busquen aquellos conceptos que vamos a trabajar en el

laboratorio. También podrían intentar contestar los alumnos en grupos de forma

que conociéramos cuales son sus ideas previas y comparar directamente con lo

que se obtenga al final.

• Sesión 3 a 7. Prácticas de laboratorio de acuerdo a los guiones que aparecen en

el anexo II.

• Sesión 8. Puesta en común y recapitulación.

• Sesión 9. Evaluación. De acuerdo al cuestionario del anexo III.

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Análisis del proyecto Experimental: Este proyecto se ha trabajado desde el principio con la idea de comprobar cuáles eran los resultados de usar una metodología similar con dos grupos de características completamente distintas. Se ha trabajado, por un lado, con un grupo de 2º de la ESO del IES Carles Salvador de Aldaia. Se trata de un grupo que sigue una línea plurilingüe (con una asignatura cada curso en inglés y al que se le va a ir introduciendo también el francés, además del valenciano y el castellano). Por la alta demanda que se tuvo para acceder al 1º de la ESO, se realizó una selección de los mismos mediante una prueba de idioma. Se trata, por tanto, de un grupo sin ningún alumno repetidor que cuenta además con buenos hábitos de trabajo. El otro grupo seleccionado es el 2º de PQPI del IES Massamagrell. La realidad de este grupo es completamente distinto. La mayor parte han llegado hasta ese curso por problemas de casi abandono del sistema escolar sin la obtención del graduado. Incluso algunos de ellos tienen graves carencias conceptuales. La forma de trabajar con ellos tampoco ha sido exactamente igual. Con el grupo de 2º de la ESO se han trabajado las experiencias propuestas separándolos en grupos de 2 ó 3 alumnos durante varias semanas, de forma simultánea al desarrollo del resto del currículo en el resto de horas de la materia. En este caso, los contenidos trabajados no coincidían temporalmente con lo que correspondía en ese momento en el desarrollo de la materia por problema con la temporalización de la programación hecha a principio de curso. En las primeras fotografías de la página siguiente se muestra a los alumnos realizando alguna de las prácticas. Con los alumnos de PQPI si que se han desarrollado los contenidos cuando correspondía según la programación inicial. Pero en este caso, al tratarse de un grupo menos numeroso, se ha preferido trabajos con ellos de forma conjunta, en vez de separarlos por parejas. De esta forma el profesor tenía más control en todo momento de lo que se estaba realizando y podía guiarlos hacia las conclusiones que se buscaban. De este grupo no disponemos de fotografías.

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En cualquier caso, unos de los objetivos de la ESO, especialmente importante también en el PQPI es conseguir que sean capaces de trabajar de forma autónoma. Por ello, también para ver las diferencias entre ambos grupos, se les propuso a los dos que realizaran la última práctica en sus casas y mostraran a su profesor los resultados mediante fotografías. Algunas de las producciones de los alumnos del grupo de 2º ESO han sido las siguientes:

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Y un ejemplo del grupo de PQPI es:

Lo cierto es que la forma de recoger los resultados también ha sido diferente. En el grupo de 2º de la ESO se ha hecho especial hincapié en el desarrollo de contenidos y procedimientos. Por ello se ha llegado hasta el final en el desarrollo de los cuestionarios tal y como estaba programado y se ha hecho una puesta en común del cuestionario final cuyo resultado es el siguiente:

• Indica cuales son las propiedades que caracterizan la materia. Son la masa y el volumen.

• ¿Qué es una propiedad extensiva? Pon dos ejemplos. Son propiedades que dependen de la cantidad. Masa y volumen.

• ¿Qué es una propiedad intensiva? Pon un ejemplo. Propiedades que no dependen de la cantidad. Densidad.

• ¿En qué se diferencia masa y peso? Masa es la cantidad de materia que contiene un cuerpo y el peso es una fuerza que depende de la masa y de la gravedad.

• Cuando realizas una mezcla, ¿es aditiva la masa? ¿y el volumen? Sí, la masa es aditiva. No, el volumen no es aditivo.

• Explica que ocurre cuando realizas una mezcla según la teoría cinético-corpuscular de la materia. Las partículas se mueven hacia abajo porque el gas (burbujas) desaparece al tocar el aire.

• ¿Cómo puedes saber si se está produciendo un cambio físico? Si no cambia el color o la composición (aparece CO2).

• ¿Qué ocurre cuando mezclas un ácido y una base? Se vuelve neutro.

• ¿Qué es el pH? Es una medida de la acidez o alcalinidad de una disolución.

• ¿Cómo puedes conocer el pH de una substancia? Con una sustancia que actúe como indicador.

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En el grupo de PQPI es mucho más importante ayudar a desarrollar en los alumnos unos hábitos de trabajo adecuados. Por ello se ha preferido pedir a los alumnos que desarrollaran un trabajo escrito a partir de los guiones y prácticas iniciales comentando los experimentos realizados en clase y también el que ellos hicieron en su casa y que respondieran las distintas cuestiones planteadas antes y durante el desarrollo de los experimentos. En el anexo V se muestran algunas de las portadas de estos trabajos y en el VI una de las páginas elaboradas en estos trabajos (en concreto una relacionada con la práctica del pH). Conclusiones:

De los 18 alumnos del grupo de 2º de la ESO realizaron todas las prácticas 17 alumnos (1 alumna faltó por estar indispuesta varias sesiones). Tras la experiencia el alumnado ha conseguido afianzar algunos conceptos vistos durante el primer trimestre sobre materia como es el hecho de reconocer las características propias de la materia (masa, volumen) aunque les cuesta reconocer a la densidad como propiedad especifica de los cuerpos. Saben distinguir cuando se ha producido un cambio físico o químico. Han conocido una nueva propiedad de la materia, el pH, que no se había contemplado dentro del curriculum de la asignatura de Ciencias Naturales de este año. Tras la serie de experiencias, los alumnos se han reconciliado con la parte de Física y Química, que tantos sinsabores había generado tras las calificaciones obtenidas sólo en la parte teórica. En el grupo de 2º de PQPI los resultados también han sido interesantes. La experiencia previa indicaba que, hasta ahora, era difícil conseguir con ellos que realizaran trabajos fuera del aula. Esta práctica si les ha motivado a ello. Seis alumnos han entregado trabajos completos e incluso han buscado las respuestas del cuestionario inicial. Cinco han entregado algo, es decir, han contestado al cuestionario inicial y algunas de las cuestiones de las distintas experiencias, aunque sin realizar la práctica final del ácido base. Los últimos tres alumnos no han entregado nada. Los resultados se pueden considerar más que satisfactorios. Se ha visto que, con las oportunas modificaciones metodológicas, se puede usar un método similar para conseguir resultados con alumnos de características muy distintas.

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ANEXO I. CUESTIONARIO INICIAL Los contenidos que vamos a trabajar en las siguientes sesiones están relacionados con el concepto de materia y sus transformaciones, por tanto debes buscar información que te ayude a contestar a las siguientes cuestiones.

1. ¿Qué es materia? ¿Qué propiedades la caracterizan?

2. ¿Es lo mismo masa y peso?

3. ¿Si mezclas 20 gramos de alcohol y 20 gramos de agua, que masa tendrá la

mezcla?

4. ¿Si mezclas 20 mililitros de alcohol y 20 mililitros de agua, cuál será el

volumen de la mezcla?

5. ¿De qué está formada la materia?

6. ¿Cuáles son las características de los componentes de la materia? ¿Se están

moviendo?

7. ¿Qué diferencia un cambio físico de un cambio químico?

8. ¿Cómo puedes saber si se está produciendo una reacción química?

9. ¿Cuáles son las características de los ácidos?

10. ¿Y de las bases?

11. ¿Qué es el pH? ¿Cómo lo puedes medir?

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ANEXO II. GUIONES DE PRÁCTICAS PARA ALUMNOS

PRÁCTICA 1. EL HIERRO PESA MENOS

¿Qué es lo que queremos hacer?

Observar cómo el peso de un objeto de hierro disminuye aparentemente si le aproximamos -sin tocarlo- un imán Materiales:

• Balanza • Imán • Objeto de hierro

¿Cómo lo haremos?

Colocaremos la pieza de hierro en la balanza y nos fijaremos en lo que indica ésta. A continuación aproximaremos un imán a la zona superior de la pieza y veremos que... El resultado obtenido es... Cuestionario final…

1. ¿Cuál es la masa de l trozo de hierro cuando no tienes el imán?

2. ¿Cuál es la masa del hierro cuando le acercas el imán desde arriba?

3. ¿Qué crees que está pasando?

4. Relaciona el resultado con los conceptos de masa y peso.

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PRÁCTICA 2. LA MATERIA ¿DESAPARECE?

¿Qué es lo que queremos hacer?

Comprobar cómo al juntar dos líquidos, el volumen finalmente obtenido es inferior a la suma de los volúmenes iniciales. Materiales:

• Dos probetas

• Agua destilada

• Etanol

¿Cómo lo haremos?

Pesamos dos probetas vacías. Verteremos una cantidad de agua en una probeta y otra cantidad igual de etanol en la otra y volvemos a pesar las probetas. Para que el resultado sea lo suficientemente cuantificable es necesario utilizar unas cantidades de líquidos no pequeñas (por ejemplo, unos 50 ml de cada líquido). Lo anotamos todo en la siguiente tabla:

Ahora vertemos los contenidos de ambas probetas en otra mayor, previamente pesada y anotamos…

• Masa probeta vacía: ………… g.

• Masa probeta llena: …………. g.

• Masa de la mezcla: ………….. g.

• Volumen de la mezcla: ………….. ml.

Otra propiedad de la materia que podemos medir con los instrumentos que estamos usando es la densidad. Se calcula mediante:

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Ahora calcula la densidad de cada substancia con 3 cantidades distintas y la de 3 mezclas diferentes de alcohol y agua. Escribe tus datos en la siguiente tabla.

Cuestionario final:

1. ¿Qué ha pasado con el volumen de la mezcla?

2. ¿Y con la masa de la mezcla?

3. Podrías explicar lo que está pasando con las partículas que componen las

substancias para que ocurra lo que has observado con la masa y el volumen.

4. ¿Qué conclusión sacas de las medidas de la densidad?

5. Después de las dos prácticas, ¿qué propiedades crees que dependen de la

cantidad de substancia que tengas (se llama extensiva) y cuáles no (se llama

intensiva)?

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PRÁCTICA 3. MOVIMIENTO MISTERIOSO

¿Qué es lo que queremos hacer?

Contemplar el movimiento de ascenso y descenso de unas bolitas de naftalina en el seno de un líquido. Materiales:

• Vaso de precipitados o recipiente

• Lija

• Agitador

• Espátula

• Naftalina en bolitas

• Vinagre

• Bicarbonato sódico

• Agua destilada

¿Cómo lo haremos?

Se examinan, en primer lugar, las bolas de naftalina: si éstas fueran demasiado lisas al tacto se lijan un poco para que sean algo ásperas. A continuación, se prepara una mezcla de agua y vinagre. Se añaden unas cucharaditas de bicarbonato sódico, se agita la mezcla y se vierten las bolas de naftalina. El resultado obtenido es…

(Relaciónalo con lo que le pasa a las partículas de una substancia gaseosa según la teoría cinético corpuscular)...

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PRÁCTICA 4. TURBIDEZ MISTERIOSA

¿Qué es lo que queremos hacer?

Comprobar los "mágicos" poderes del aire, que es capaz de enturbiar un incoloro y transparente líquido para volverlo a transformar en incoloro y nítido nuevamente. Materiales:

• Vasos de precipitados

• Espátula y agitador

• Varilla hueca de vidrio

• Papel de filtro

• Embudo

• Agua destilada

• Hidróxido cálcico

• Aire... de nuestros pulmones

¿Cómo lo haremos?

Es necesario preparar, en primer lugar, una disolución saturada de hidróxido cálcico, sustancia poco soluble en el agua. Para ello se prepara inicialmente una disolución sobresaturada -basta echar unas pocas porciones de hidróxido en nuestro vaso de precipitado con agua y remover- y luego filtrarla. Sobre esa disolución se sopla - ayudándonos de la varilla hueca- durante unos minutos.... El resultado obtenido es... Cuestionario final…

1. ¿Qué tipo de proceso está sucediendo? ¿Por qué lo sabes?

2. ¿En la práctica anterior, ¿ocurría un proceso similar? ¿cómo lo sabes en ese

caso?

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PRÁCTICA 5. QUIMICA DE ACIDOS Y BASES

¿Qué son ácidos y bases?

Los ácidos y bases son dos tipos de sustancias que de una manera sencilla se pueden caracterizar por las propiedades que manifiestan. Los ácidos:

• Tienen un sabor ácido

• Dan un color característico a los indicadores (ver más abajo)

• Reaccionan con los metales liberando hidrógeno

• Reaccionan con las bases en proceso denominado neutralización, en el que

ambos pierden sus características

Las bases:

• Tienen un sabor amargo

• Dan un color característico a los indicadores (distinto al de los ácidos)

• Tienen un tacto jabonoso.

Nota de seguridad:

No pruebes ningún ácido o base a no ser que tengas la absoluta certeza de que es inocuo. Algunos ácidos pueden producir quemaduras muy graves. Es peligroso incluso comprobar el tacto jabonoso de algunas bases. Pueden producir quemaduras. En la siguiente lista aparecen algunos ácidos y bases corrientes:

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¿Qué es el pH?

Los químicos usan el pH para indicar de forma precisa la acidez o basicidad de una sustancia. Normalmente oscila entre los valores de O (más ácido) y 14 (más básico). En la tabla siguiente aparece el valor del pH para algunas sustancias comunes.

PH que presentan algunas sustancias corrientes:

¿Qué es un indicador?

Los indicadores son colorantes orgánicos, que cambian de color según estén en presencia de una sustancia ácida, o básica. FABRICACIÓN CASERA DE UN INDICADOR:

Las lombardas, parecidas a repollos y de color violeta, contienen en sus hojas un indicador que pertenece a un tipo de sustancias orgánicas denominadas antocianinas. Procedimiento:

Corta unas hojas de lombarda (cuanto más oscuras mejor). Cuécelas en un recipiente con un poco de agua durante al menos 10 minutos. Retira el recipiente del fuego y dejarlo enfriar. Filtra el líquido (Se puede hacer con un trozo de tela vieja). Ya tienes el indicador (El líquido filtrado). Nota de seguridad:

El amoníaco es un VENENO. Identifica adecuadamente el recipiente que lo contiene. NO lo pruebes y NO lo dejes en un sitio donde alguien pudiera probarlo por error.

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ANEXO III. CUESTIONARIO DE EVALUACIÓN

1. Indica cuales son las propiedades que caracterizan la materia.

2. ¿Qué es una propiedad extensiva? Pon dos ejemplos.

3. ¿Qué es una propiedad intensiva? Pon un ejemplo.

4. ¿En qué se diferencia masa y peso?

5. Cuando realizas una mezcla, ¿es aditiva la masa? ¿y el volumen?

6. Explica que ocurre cuando realizas una mezcla según la teoría cinético-

corpuscular de la materia.

7. ¿Cómo puedes saber si se está produciendo un cambio físico?

8. ¿Qué ocurre cuando mezclas un ácido y una base?

9. ¿Qué es el pH?

10. ¿Cómo puedes conocer el pH de una substancia?

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ANEXO IV. GUIONES COMPLETOS DE PRÁCTICAS

PRÁCTICA 1. EL HIERRO PESA MENOS ¿Qué es lo que queremos hacer?

Observar cómo el peso de un objeto de hierro disminuye aparentemente si le aproximamos -sin tocarlo- un imán. Materiales:

• Balanza • Imán • Objeto de hierro

¿Cómo lo haremos?

Colocaremos la pieza de hierro en la balanza y nos fijaremos en lo que indica ésta. A continuación aproximaremos un imán a la zona superior de la pieza y veremos que... El resultado obtenido es...

La balanza marcará una masa inferior a la inicial. Explicación:

Evidentemente el hierro sigue pesando lo mismo. La balanza siempre nos indica la fuerza que ejerce para mantener a la pieza en equilibrio estático. Como quiera que el imán efectúa una fuerza vertical y hacia arriba sobre la pieza, ahora la balanza no hace tanta fuerza como antes para neutralizar el peso del objeto. Una variante de la experiencia es hacerla con dos imanes (uno de ellos en la balanza en lugar de la pieza de hierro). Observaremos que si los imanes se aproximan por los polos contrarios la balanza indicará menos peso, y al revés si los aproximamos por polos idénticos. Aunque los resultados no son tan notorios como en estas experiencias magnéticas, también podría hacerse una experiencia similar entre objetos que han sido electrizados previamente por frotamiento. Unos datos más sobre esta práctica:

• ¿Exige tomar precauciones y medidas de seguridad especiales? NO

• ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio? SI

• ¿Es sencilla y puede hacerse sin complicaciones en nuestro domicilio como

"práctica casera"? NO

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PRÁCTICA 2. LA MATERIA ¿DESAPARECE? ¿Qué es lo que queremos hacer?

Comprobar cómo al juntar dos líquidos, el volumen finalmente obtenido es inferior a la suma de los volúmenes iniciales. Materiales:

• Dos probetas

• Agua destilada

• Etanol

¿Cómo lo haremos?

Verteremos una cantidad de agua en una probeta y otra cantidad igual de etanol en la otra. Para que el resultado sea lo suficientemente cuantificable es necesario utilizar unas cantidades de líquidos no pequeñas (por ejemplo, unos 50 ml de cada líquido). Anotaremos cada volumen y mezclaremos ambos. Y lo que sucede es... El resultado obtenido es...

El volumen final de la mezcla es inferior a la suma de los volúmenes parciales. Explicación:

Ha tenido lugar no una pérdida de masa -comprobable ello si utilizamos la balanza- sino una contracción de volumen. La razón de esta contracción radica en las intensas fuerzas de cohesión existentes entre las moléculas de agua y las de etanol, que provocan un mayor acercamiento de las mismas y, por tanto, un menor volumen a nivel macroscópico. Siempre sorprende a nuestro "sentido común" que la cantidad final sea inferior a la suma de los volúmenes parciales. Es una sencilla, pero ilustrativa experiencia que apoya la Teoría de la discontinuidad de la materia. El mismo objetivo puede conseguirse al comparar el volumen de una cierta cantidad de agua antes y después de disolver en ella una cucharada de sal o azúcar. Si la cantidad utilizada de agua es bastante grande en comparación a la del soluto, se observa que no hay diferencias entre ambos volúmenes. Unos datos más sobre esta práctica:

• ¿Exige tomar precauciones y medidas de seguridad especiales? NO

• ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio? SI

• ¿Es sencilla y puede hacerse sin complicaciones en nuestro domicilio como

"práctica casera"? NO

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PRÁCTICA 3. MOVIMIENTO MISTERIOSO

¿Qué es lo que queremos hacer?

Contemplar el movimiento de ascenso y descenso de unas bolitas de naftalina en el seno de un líquido. Materiales:

• Vaso de precipitados o recipiente

• Lija • Agitador • Espátula

• Naftalina en bolitas • Vinagre

• Bicarbonato sódico • Agua destilada

¿Cómo lo haremos?

Se examinan, en primer lugar, las bolas de naftalina: si éstas fueran demasiado lisas al tacto se lijan un poco para que sean algo ásperas. A continuación, se prepara una mezcla de agua y vinagre. Se añaden unas cucharaditas de bicarbonato sódico, se agita la mezcla y se vierten las bolas de naftalina. El resultado obtenido es...

Las bolas caerán inicialmente al fondo del vaso pero al cabo de un tiempo ascenderán a la superficie del líquido para volver a caer y así sucesivamente. Explicación:

Al reaccionar el vinagre con el bicarbonato se forma dióxido de carbono gaseoso, cuyas burbujas dan un aspecto efervescente al líquido. Esas burbujas se adhieren a la superficie de las bolitas y -haciendo el papel de flotadores provocan su ascenso. Cuando llegan a la superficie, las burbujas pasan al aire y las bolitas –desprovistas ya de sus flotadores de anhídrido carbónico- vuelven a caer hasta que nuevamente sean rodeadas por otras burbujas. Es una visión simpática y curiosa de un movimiento aparentemente sin explicación. La duración del proceso depende, lógicamente, de las cantidades que hayamos utilizado de los reactivos vinagre y bicarbonato sódico. Unos datos más sobre esta práctica:

• ¿Exige tomar precauciones y medidas de seguridad especiales? NO • ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio? NO • ¿Es sencilla y puede hacerse sin complicaciones en nuestro domicilio como

“práctica casera”? SI

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PRÁCTICA 4. TURBIDEZ MISTERIOSA

¿Qué es lo que queremos hacer?

Comprobar los "mágicos" poderes del aire, que es capaz de enturbiar un incoloro y transparente líquido para volverlo a transformar en incoloro y nítido nuevamente. Materiales:

• Vasos de precipitados • Espátula, agitador y varilla hueca de vidrio

• Papel de filtro y embudo • Hidróxido cálcico, agua destilada y aire... de nuestros pulmones

¿Cómo lo haremos?

Es necesario preparar, en primer lugar, una disolución saturada de hidróxido cálcico, sustancia poco soluble en el agua. Para ello se prepara inicialmente una disolución sobresaturada -basta echar unas pocas porciones de hidróxido en nuestro vaso de precipitado con agua y remover- y luego filtrarla. Sobre esa disolución se sopla - ayudándonos de la varilla hueca- durante unos minutos.... El resultado obtenido es...

Al inicio observaremos que la incolora disolución de hidróxido cálcico se enturbia al someterse al burbujeo del aire. Al continuar soplando volveremos a obtener una disolución nuevamente incolora y transparente. Explicación:

Lo que ha sucedido es una reacción entre el hidróxido cálcico disuelto y el dióxido de carbono procedente de nuestros pulmones formándose carbonato cálcico: esta sustancia es prácticamente insoluble en el agua y por eso precipita provocando la turbidez comentada. Si continuamos soplando se produce la redisolución del precipitado al formarse bicarbonato cálcico, que sí es soluble. Es una reacción rápida y llamativa. La turbidez inicial se produce con bastante rapidez. Cuesta más tiempo la segunda fase cuando se pretende obtener nuevamente un líquido transparente.

Otros efectos "poderosos" del aire de nuestros pulmones se pueden conseguir con ayuda de algún indicador ácido-base en alguna disolución acuosa básica: al ir insuflando aire se neutralizará la disolución y se acidificará, con lo que se podrá observar el cambio de color correspondiente al indicador utilizado. Unos datos más sobre esta práctica:

• ¿Exige tomar precauciones y medidas de seguridad especiales? NO • ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio? SI • ¿Es sencilla y puede hacerse sin complicaciones en nuestro domicilio como

"práctica casera"? NO

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PRÁCTICA 5. QUIMICA DE ACIDOS Y BASES

¿Qué son ácidos y bases? Los ácidos y bases son dos tipos de sustancias que de una manera sencilla se pueden caracterizar por las propiedades que manifiestan.

Los ácidos:

• Tienen un sabor ácido • Dan un color característico a los indicadores (ver más abajo) • Reaccionan con los metales liberando hidrógeno

• Reaccionan con las bases en proceso denominado neutralización, en el que ambos pierden sus características.

Las bases: • Tienen un sabor amargo • Dan un color característico a los indicadores (distinto al de los ácidos)

• Tienen un tacto jabonoso. Nota de seguridad:

No pruebes ningún ácido o base a no ser que tengas la absoluta certeza de que es inocuo. Algunos ácidos pueden producir quemaduras muy graves. Es peligroso incluso comprobar el tacto jabonoso de algunas bases. Pueden producir quemaduras. En la siguiente lista aparecen algunos ácidos y bases corrientes:

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¿Qué es el pH?

Los químicos usan el pH para indicar de forma precisa la acidez o basicidad de una sustancia. Normalmente oscila entre los valores de O (más ácido) y 14 (más básico). En la tabla siguiente aparece el valor del pH para algunas sustancias comunes. PH que presentan algunas sustancias corrientes:

¿Qué es un indicador?

Los indicadores son colorantes orgánicos, que cambian de color según estén en presencia de una sustancia ácida, o básica. FABRICACION CASERA DE UN INDICADOR

Las lombardas, parecidas a repollos y de color violeta, contienen en sus hojas un indicador que pertenece a un tipo de sustancias orgánicas denominadas antocianinas. Procedimiento:

Corta unas hojas de lombarda (cuanto más oscuras mejor). Cuécelas en un recipiente con un poco de agua durante al menos 10 minutos. Retira el recipiente del fuego y dejarlo enfriar. Filtra el líquido (Se puede hacer con un trozo de tela vieja). Ya tienes el indicador (El líquido filtrado). Nota de seguridad:

El amoníaco es un VENENO. Identifica adecuadamente el recipiente que lo contiene. NO lo pruebes y NO lo dejes en un sitio donde alguien pudiera probarlo por error.

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ANEXO V. PORTADA EN TRABAJOS ENTREGADOS POR LOS ALUMNOS DE 2º DE PQPI.

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ANEXO VI. PRÁCTICA ÁCIDO-BASE EN TRABAJOS ENTREGADOS POR LOS ALUMNOS DE 2º DE PQPI.