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I. FASE DE EXPLORACIN
OBJETIVOS:
Identificar las partes de una pila ctodo y nodo
Reconocer los componentes e identificar el funcionamiento de las pilas
Resultado de aprendizaje: Los alumnos sern capaces de identificar las partes de una
pila y reconocer los componentes e identificar el funcionamiento de las pilas.
1.
FORMULACIN DE PREGUNTAS ABIERTAS:Tiempo estimado: 45 minutos.
PREGUNTAS:-Qu son las pilas?
- Dnde utilizamos las pilas?-Cmo creen que funcionan las pilas?- Qu creen que tienen las pilas dentro de ellas para que ests sean capaces de hacer andarun auto de juguete por ejemplo?
Orientaciones para el (la) docente: El docente dispone de una cantidad de preguntas, las cuales
debe guiar en torno a si conocen el funcionamiento y/o componentes de una pila,para que
los alumnos respondan segn estimen conveniente. El docente deber guiar estas preguntas,
para que as la mayora de los estudiantes participe.
Inicio: Se ordena el curso, para lo cual se procede a una actividad rompe hielo para que los
estudiantes se puedan desarrollar con ms libertad.
Desarrollo: Luego se procede a las preguntas abiertas, es importante que el docente se
desenvuelva por todo el aula para que todo el curso participe. Las preguntas pueden variar
dependiendo de las respuestas de los mismos estudiantes.
Cierre: Luego de realizar las actividades, se procede a la retroalimentacin para recapitular lo
aprendido en la sesin.
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II y III. FASE INTRODUCCIN NUEVOS CONOCIMIENTOS Y FASE DE
SISTEMATIZACIN
OBJETIVOS:
Identificar las partes de una pila (nodo, ctodo, electrolito).
Identificar los componentes (compuestos qumicos) de la pila seca.
Identificar los componentes de la pasta negra a travs de la marcha analtica.
Plantear ecuaciones a partir de la experimentacin.
Elaborar una base de orientacin.
Resultados de aprendizaje:Los alumnos sern capaces de identificar las partes y los
componentes (compuestos qumicos) de una pila, plantear ecuaciones presentes en la
experimentacin, y elaborar una base de orientacin.
Importante:En el caso que el colegio no cuente con un laboratorio apto para realizar
la marcha analtica, puedes omitir ese objetivo y de igual forma puedes pedir a tus
alumnos que abran una pila y reconozcan sus partes, y busquen informacin de la pila
seca (leclanch) incluyendo reacciones involucradas en el funcionamiento de la pila en
grupos de 3 alumnos y elaboren un informe.
ACTIVIDADES
Orientaciones para el (la) docente: El profesor debe pasearse por la sala constatando que los
estudiantes trabajen en la experimentacin y luego debe dar las instrucciones para la segundagua de trabajo que se realizar en la clase siguiente.
Inicio: Se lee la gua de experimentacin en conjunto y se resuelven dudas existentes, por lo
cual se asiste al laboratorio para su ejecucin.
Desarrollo: Se trabaja en la experimentacin, el docente debe constatar que los alumnos
trabajen en ello y resuelve dudas existentes.
Cierre: Retroalimentar lo aprendido en la sesin, realizando un resumen general y con ayuda
del curso sobre el funcionamiento de la pila y sus componentes.
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1 Gua: tiempo estimado: 90 minutos.
Pilas secas
Materiales
GuantesLentes de seguridadAlicatePila seca
1 Vaso precipitado de 100mL
1 vaso precipitado de 250 mL4 vidrio relojEmbudo de gravitacinEsptulaPapel filtro
3 pipetas
BalanzaMatraz kitasatoPizeta
Reactivos
NaOH 0,1 M
AgNO30,1 M
HCl 0,1 M
- Con cuidadodesarmen la pila utilizando un alicate y separarla en sus componentes;acero, carbn y pasta negra. Identifiquen ctodo, nodo y electrolito.
- Pesar cada uno de los componentes y continuar con el procedimiento por separado.- Recuerda al momento de la filtracin: en el laboratorio encontraras sobre el mesn
unas mangueras, escoge una de ellas y luego nela al matraz kitasato, pon el embudopara comenzar la filtracin, debes ser cuidado al momento de agregar el agua paraque no pierdas gramos de la pasta negra.
- Agrega 100 ml agua destilada a la pasta negra, agitar y filtrar sobre un papel filtropreviamente pesado, secar en la estufa y pesar.
- A la solucin agregar NaOH, filtrar sobre un papel filtro previamente pesado, secar en laestufa y pesar.
- A la solucin agregue AgNO3con lo cual se reconoce la presencia de cloruros, filtrarsobre un papel filtro previamente pesado, secar en la estufa y pesar.
- Para este paso pdele ayuda a tu profesor(a) a cargo y recuerda trabajar bajocampana.Colocar el metal en un vaso precipitado de 100 ml y agregue HCl concentrado hasta laprecipitacin total de hierro. Filtre sobre un papel filtro previamente pesado, secar en la
estufa y pesar.
- Determina los gramos de carbn y las dimensiones de este, presentes en la pila- Determina los gramos obtenidos de MnO2, NH4Cl y ZnCl2presentes en la pila- Determina los gramos obtenidos de hierro presentes en la pila.
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Actividad n2: 90 minutos
Confecciona junto a tu compaero de trabajo una base de orientacin en un cuadernillo
cuadriculado de oficio, incluyendo las reacciones involucradas en la experimentacin realizada.
Recuerda que la confeccin de la base de orientacin rene los siguientes aspectos:
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IV. FASE DE APLICACIN
OBJETIVOS:
Integrar los contenidos vistos, fortaleciendo el trabajo colaborativo y el
desarrollo de competencias cientficas, como juicio crtico, argumentacin,
reflexin y anlisis.
Resultado de aprendizaje: Los alumnos sern capaces de fortalecer el trabajo
colaborativo y el desarrollo de competencias cientficas.
Actividad: 90 min
Forma un grupo de 3 compaeros, elaboren un informe y juntos investiguen los tipos
de pilas que existen, descrbanlo y escojan 1 para exponer frente al grupo curso,
incluyan un esquema del funcionamiento de la pila e incluyan reacciones si es
necesario.
Evaluacin: Las pilas
Lee el siguiente fragmento de un artculo sobre lacontaminacin de las pilas como problema
mundial
La contaminacin ocasionada por las pilas desechadas en la basura es un tema que
requiere de una atencin especial ya que estas en contacto con la tierra y la humedad,
liberan sus componentes qumicos que se acumulan en el suelo contaminndolo.
Anlisis qumicos han mostrado que stas son las responsables del 93% de mercurio, del 47%
de zinc, del 48% de cadmio y del 22% de nquel presente en la basura domstica. El
manganeso, en forma de dixido, tambin es utilizado en la fabricacin de pila, por lo que es
otro contaminante ms de los suelos.
Orientaciones para el (la) docente:El docente debe dar las instrucciones pertinentes para la
realizacin del trabajo grupal y luego, en la prxima clase se procede a realizar la evaluacin
sumativa.
Inicio: 1 clase:Se da indicaciones respecto a la elaboracin del informe.2 clase: se entrega la evaluacin
Desarrollo: Los alumnos trabajan en la confeccin del informe.
2 clase: Realizan la evaluacin
Cierre: Se comenta en conjunto al grupo curso sobre la informacin recogida.
2 clase: Se comenta posibles dificultados durante la evaluacin y se resuelven dudas.
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Elementos que al ser arrastrados por lixiviacin, contaminan los mantos freticos poniendo en
riesgo la agricultura y la salud humana (Flores 1992) (Upton 1990). Estudios mdicos han
demostrado que el consumo frecuente de agua o alimentos contaminados con elementos
como el manganeso, cadmio, nquel o mercurio, ocasionan diversas afecciones en vas
respiratorias, digestivas, excretoras, inmunolgicas y neurolgicas por lo que debe de evitarse
su ingestin, y su uso como agua para los sembrados representa un riesgo potencial.
En el hombre y en animales de experimentacin se ha sealado su papel en la induccin de
efectos mutagnicos, alteraciones teratognicas (Birge 1976 ), as como el de ser potenciales
cancergenos ( Shields 1990). En el primer caso la manifestacin ms evidente es cuando de
alguna manera alteran el material cromosmico, ya sea travs de rompimientos
cromosmicos o de intercambios cromatdicos ( Hollander )., as como manifestaciones
neurolgicas.
Fuente:Universidad Nacional Autnoma de Mxico, Escuela Nacional Preparatoria Plantel 1Gabino BarredaEncuentro Interinstitucional e Interdisciplinario Salud y Sociedad, del
rea de las Ciencias Biolgicas, Qumicas y de la SaludAUTOR: Dr. Hctor Hugo Figueroa Tapia
Pregunta 1.1
Propone alguna medida para reducir la contaminacin de las pilas hacia el suelo.
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
Pregunta 1.2 (Actitudes)
Te interesa la informacin siguiente?
Marca slo una casilla en cada fila.
Me interesamucho
Me interesaa medias
Me interesapoco
No meinteresa
a) Saber cmo se analiza elsuelo para detectar lacontaminacin por las pilas.
1 2 3 4
b) Conocer que elementos
contaminan la agricultura y la
salud humana.
1 2 3 4
c) Saber cules son lasenfermedades que se transmitena travs del agua o alimentosque bebemos.
1 2 3 4
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Pregunta 1.3
Las pilas o bateras son dispositivos porttiles que permiten almacenar energa y proveer
corriente elctrica de manera directa a cualquier artefacto que no se encuentre conectado a
una red elctrica. Las pilas aprovechan los principios bsicos de la electroqumica, una rama de
la qumica que estudia los cambios de potenciales elctricos de cada sustancia, para obtener
un flujo de electrones a travs de un conductor y generar voltaje o energa elctrica.
Supn que debes confeccionar una pila en tu casa y debes hacer que esta prenda una pequea
ampolleta. Para ello dispones de los siguientes materiales:
Carbono en forma de
grafito (como el lpiz demina)
Lpiz pasta
Lmina de zinc
Madera
Lmina de cobreSaca puntas de magnesio
Goma de borrar
Cables elctricos
Vinagre
Clavos de hierroLmina de aluminio
Recipiente
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Escoge la(s) respuesta(s) correcta(s) de los materiales que utilizaras para la confeccin de la
pila
A Carbono en forma degrafito
Madera Vinagre Lmina dezinc
Clavos dehierro
B Carbono en forma degrafito
Recipiente Saca puntas demagnesio
Cableselctricos
Lmina decobre
C Goma de borrar Lmina de zinc Vinagre Cableselctricos
Lpizpasta
D Cables elctricos Saca puntas demagnesio
Lmina decobre
Vinagre Recipiente
BIBLIOGRAFA
- Quintanilla, M. (2010). Unidades Didcticas en Qumicas. Su contribucin a lapromocin de competencias de pensamiento cientfico, v.3, 141-157.
- Sugerencia de planificacin
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