Temas Selectos Quimica 1 PDF

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COLEGIO DE BACHILLERES DEL ESTADO DE SONORA Director General Mtro. Julio Alfonso Martínez Romer o

Director Académico Dr. Manuel Valenzuela Valenzuela

Director de Administración y Finanzas C.P. Jesús Urbano Limón Tapia

Director de Planeación Ing. Raúl Leonel Durazo Amaya

Temas Selectos de Química 1 Módulo de Aprendizaje. Copyright ©, 2011 por Colegio de Bachilleres del Estado de Sonora todos los derechos reservados. Segunda edición 2012. Impreso en México.

DIRECCIÓN ACADÉMICA Departamento de Desarrollo Curricular Blvd. Agustín de Vildósola, Sector Sur Hermosillo, Sonora. México. C.P. 83280

COMISIÓN ELABORADORA:

Elaborador: Lyrva Yolanda Almada Ruíz

Revisión Disciplinaria: Nydia Gabriela Estrella

Corrección de Estilo: Lucía Ordoñez Bravo

Supervisión Académica: Mtra. Luz María Grijalva Díaz

Diseño: Joaquín Alfredo Rivas Samaniego

Edición: Francisco Peralta Varela

Coordinación Técnica: Claudia Yolanda Lugo Peñúñuri Diana Irene Valenzuela López

Coordinación General: Dr. Manuel Valenzuela Valenzuela

Esta publicación se terminó de imprimir durante el mes de junio de 2012. Diseñada en Dirección Académica del Colegio de Bachilleres del Estado de Sonora Blvd. Agustín de Vildósola; Sect or Sur. Hermosillo , Sonora, México La edición consta de 2,160 ejemplares.

2

PRELIMINARES

DATOS DEL ALUMNO

Nombre: _______________________________________________________________

Plantel: __________________________________________________________________

Grupo: ______ ___________ Turno: _____________ Teléfono:___________________

E-mail: _________________________________________________________________

Domicilio: ______________________________________________________________

_______________________________________________________________________

Ubicación Curricular

COMPONENTE:

FORMACIÓN PROPEDÉUTICA

HORAS SEMANALES:

03

GRUPO:

CRÉDITOS:

QUÍMICO BIÓLOGO

06

PRELIMINARES

3

4

PRELIMINARES

Índice Presentación ......................................................................................................................................................... 7 Mapa de asignatura .............................................................................................................................................. 8

BLOQUE 1: APLICA EL MOD MODELO ELO CINÉTIC CINÉTICO O MOLECULAR PARA COMPR COMPRENDER ENDER LO LOS S DIFERENTES ESTADO ESTADOS S DE LA MATERIA Y LAS LEYES DE LOS GASES ..................................................................... 9 Secuencia Did Didáctica áctica 1 1: Estados de agregación de la materia y cinética química ...........................................10

• • • • •

Estados de la materia .................................................................................................................................11 Teoría cinética - molecular ..........................................................................................................................12 Propiedades de los gases ..........................................................................................................................14 Propiedades de los líquidos .......................................................................................................................16 Propiedades de los sólidos ........................................................................................................................16

Secuencia Did Didáctica áctica 2 2: Leyes de los gases ......................................................................................................18

• • • • • • •

Variable de los gases .................................................................................................................................19 Ley de Boyle................................................................................................................................................21 Ley de Charles ............................................................................................................................................24 Ley de Gay-Lussac .....................................................................................................................................37 Ley general o combinada de los gases .....................................................................................................30 Ley de las presiones parciales de Dalton ..................................................................................................33 Ley general de los gases ideales ...............................................................................................................33

BLOQUE 2: EXPLICA LA V VELOCIDAD ELOCIDAD D DE E REACC REACCIÓN IÓN Y EL EQUILIBRIO QUÍMI QUÍMICO CO ..................................... 39 Secuencia Did Didáctica áctica 1 1: Velocidad de reacción y teoría de las colisiones ........................................................40

• • • •

Reacciones Químicas .................................................................................................................................42 Teoría de las colisiones ..............................................................................................................................43 Velocidad de reacción ................................................................................................................................47 Factores que afectan la velocidad de reacción .........................................................................................47

Secuencia Did Didáctica áctica 2 2: Equilibrio químico y Constante de equilibrio ...............................................................54

• • • • • •

Reacciones reversibles e irreversibles .......................................................................................................55 Ley de acción de masas .............................................................................................................................56 Equilibrio químico .......................................................................................................................................58 Constante de equilibrio ...............................................................................................................................59 Principio de Le Châtelier .............................................................................................................................63 Factores que modifican el equilibrio químico ............................................................................................63

BLOQUE 3: CUANTIFIC CUANTIFICA A LOS CAMBIOS ENERGÉTICO ENERGÉTICOS S DEL ENTORN ENTORNO O .................................................. 69 Secuencia Did Didáctica áctica 1 1: Sistemas termodinámicos ............................................................................................70

• • •

Sistemas termodinámicos ..........................................................................................................................71 Estado del sistema .....................................................................................................................................72 Proceso termodinámico..............................................................................................................................74

Secuencia Di Didáctica dáctica 2 2: Aplica las leyes de la termodinámica a procesos industriales, biológicos y Ambientales ........................................................................................................................................................78

• • • • • • • • • •

Primera ley de la termodinámica ................................................................................................................79 Energía interna ............................................................................................................................................79 Reacciones exotérmicas y endotérmicas ..................................................................................................81 Entalpía .......................................................................................................................................................83 Entalpía de reacción ...................................................................................................................................83 Entalpía de formación .................................................................................................................................86 Ley de Hess ................................................................................................................................................89 Segunda ley de la termodinámica ..............................................................................................................92 Entropía .......................................................................................................................................................92 Energía libre de Gibbs ................................................................................................................................98

Bibliografía ........................................................................................................................................................104

PRELIMINARES

5

6

PRELIMINARES

Presentación “Una com competencia petencia es la in integración tegración de ha habilidades, bilidades, cono conocimientos cimientos y actitudes en un c contexto ontexto es específico”. pecífico”. El enfoque en competencias considera que los conocimientos por sí mismos no son lo más importante, sino el uso que

se

hace

de

ellos

en

situaciones

específicas

de

la

vida

personal,

social

y

profesional.

De

este

modo,

las

competencias requieren una base sólida de conocimientos y ciertas habilidades, los cuales se integran para un mismo propósito en un determinado contexto. El presente Módulo de Aprendizaje de la asignatura Temas selectos de Química 1, es una herramienta de suma importancia, que propiciará tu desarrollo como persona visionaria, competente e innovadora, características que se establecen

en

los

objetivos

de

la

Reforma

Integral

de

Educación

Media

Superior

que

actualmente

se

está

implementando a nivel nacional. El Módulo de aprendizaje es uno de los apoyos didácticos que el Colegio de Bachilleres te ofrece con la intención de estar acorde a los nuevos tiempos, a las nuevas políticas educativas, además de lo que demandan los escenarios local, nacional e internacional; el módulo se encuentra organizado a través de bloques de aprendizaje y secuencias didácticas. Una secuencia didáctica es un conjunto de actividades, organizadas en tres momentos: Inicio, desarrollo y cierre. En el inicio desarrollarás actividades que te permitirán iden tificar y recuperar las experiencias, los saberes, las preconcepciones y los conocimientos que ya has adquirido a través de tu formación, mismos que te ayudarán a abordar con facilidad el tema que se presenta en el desarrollo, donde realizarás actividades que introducen nuevos conocimientos dándote la oportunidad de contextualizarlos en situaciones de la vida cotidiana, con la finalidad de que tu aprendizaje sea significativo. Posteriormente se encuentra el momento de cierre de la secuencia didáctica, dond e integrarás todos los saberes que realizaste en las actividades de inicio y desarrollo. En

todas

las

actividades

de

los

tres

momentos

se

consideran

los

saberes

conceptuales,

procedimentales

y

actitudinales. De acuerdo a las características y del propósi to de las actividades, éstas se desarrollan de forma individual, binas o equipos. Para el desarrollo del trabajo deberás utilizar diversos recursos, desde material bibliográfico, videos, investigación de campo, etc. La retroalimentación de tus conocimientos es de suma importancia, de ahí que se te invita a participar de forma activa, de esta forma aclararás dudas o bien fortalecerás lo aprendido; además en este momento, el docente podrá tener una visión general del logro de los aprendizajes del grupo. Recuerda que la evaluación en el enfoque en competencias es un proceso continuo, que permite recabar evidencias a través de tu trabajo, donde se tomarán en cuenta los tres saberes: el conceptual, procedimental y actitudinal con el propósito de que apoyado por tu maestro mejores el aprendizaje. Es necesario que realices la autoevaluación, este ejercicio permite que valores tu actuación y reconozcas tus posibilidades, limitaciones y cambios necesarios para mejorar tu aprendizaje. Así también, es recomendable la coevaluación, proceso donde de manera conjunta valoran su actuación, con la finalidad

de

fomentar

la

participación,

reflexión

y

crítica

ante

situaciones

de

sus

aprendizajes,

promoviendo

las

actitudes de responsabilidad e integración del grupo. Nuestra sociedad necesita individuos a nivel medio superior con conocimientos, habilidades, actitudes y valores, que les permitan integrarse y desarrollarse de manera satisfactoria en el mundo social, profesional y laboral. Para que contribuyas en ello, es indispensable que asumas una nueva visión y actitud en cuanto a tu rol, es decir, de ser receptor de contenidos, ahora construirás tu propio conocimiento a través de la problematización y contextualización de los mismos, situación que te permitirá: Aprender a conocer, aprender a hacer, aprender a ser y aprender a vivir juntos.

PRELIMINARES

7

Tem Temas as Select Selectos os de Quím Química ica 1

Blo Bloque que 1. Aplica el modelo cinetico molecular para comprender los diferentes estados

de la materia

y

las leyes

Blo Bloque que 2.

Blo Bloque que 3.

Explica la velocidad de reacción y

Cuantifica los cambios energéticos

el equilibrio químico.

del entorno.

de los gases.

Sec Secuencia uencia d idactic idactica a 1.

Sec Secuencia uencia d idactic idactica a 1.

Estados de agregación de la

Velocidad de Reacción y Teoría de

materia y Cinética Química.

las colisiones.

Sec Secuencia uencia d idactic idactica a 1. Sistemas Termodinámicos.

Sec Secuencia uencia d idactic idactica a 2. Sec Secuencia uencia d idactic idactica a 2. Leyes de los gases..

Sec Secuencia uencia d idactic idactica a 2.

Aplica las leyes de la

Equilibrio químico y constante de

termodinámica a procesos

equilibrio.

industriales, biológicos y ambientales.

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PRELIMINARES

Aplica el modelo cinético molecular para comprender los diferentes estados

de la

materia y las leyes de los gases.

Competencias profesionales: 1.

Valora de forma crítica y responsable los beneficios y riesgos que trae consigo el desarrollo de la ciencia y la aplicación de la tecnología en un contexto histórico-social, para dar solución a problemas.

2.

Aplica la metodología apropiada en la realización de proyectos interdisciplinarios atendiendo problemas relacionados con las ciencias experimentales.

3.

Utiliza

herramientas

y

equipos

especializados

en

la

búsqueda,

selección,

análisis

y

síntesis

para

la

divulgación

de

la

información científica que contribuya a su formación académica. 4.

Confronta las ideas preconcebidas acerca de los fenómenos naturales con el conocimiento científico para explicar y adquirir nuevos conocimientos.

5.

Resuelve problemas establecidos o reales de su entorno, utilizando las ciencias experimentales para la comprensión y mejora del mismo.

6.

Analiza la composición, cambios e interdependencia entre la materia y la energía en los fenómenos naturales, para el uso racional de los recursos de su entorno.

Unidad de competencia: Aplica los postulados del modelo cinético molecular, para observar el comportamiento de los estados de agregación de la materia identificando las características de los gases, del estado líquido y sólido de la misma, mediante un análisis descriptivo, en situaciones experimentales y/o de consulta bibliográfica o documental, destacando su importancia en el mundo natural que lo rodea con una postura crítica y responsable.

Atributos a desarrollar en el bloque: 1.1

Enfrenta las dificultades que se le presentan y es consciente de sus valores, fortalezas y debilidades.

1.6

Administra los recursos disponibles teniendo en cuenta las restricciones para el logro de sus metas.

3.3

Cultiva relaciones interpersonales que contribuyen a su desarrollo humano y el de quienes lo rodean.

4.1 4.2

Expresa ideas y conceptos mediante representaciones lingüísticas, matemáticas o gráficas. Aplica distintas estrategias comunicativas según quienes sean sus interlocutores, el contexto en el que se encuentra y los objetivos que persigue.

4.5 5.1

Maneja las tecnologías de la información y la comunicación para obtener información y expresar ideas. Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva, comprendiendo como cada uno de sus pasos contribuye al alcance de un objetivo.

5.3

Identifica los sistemas y reglas o principios medulares que subyacen a una serie de fenómenos.

5.5

Sintetiza evidencias obtenidas mediante la experimentación para producir conclusiones y formular nuevas preguntas.

5.6

Utiliza las tecnologías de la información y comunicación para procesar e interpretar información.

6.3

Reconoce los propios prejuicios, modifica sus puntos de vista al conocer nuevas evidencias, e integra nuevos conocimientos y perspectivas al acervo con el que cuenta.

7.1

Define metas y da seguimiento a sus procesos de construcción de conocimiento.

7.3

Articula saberes de diversos campos y establece relaciones entre ellos y su vida cotidiana.

8.3

Asume una actitud constructiva, congruente con los conocimientos y habilidades con los que cuenta dentro de distintos equipos de trabajo.

Tiempo asignado: 16 horas

Secuencia didáctica 1. Estados de agregación de la materia y ciné...