Planificación - Química - Soluciones gaseosas

Área: Ciencias Naturales
Campo: Química
Contenido: Las soluciones gaseosas. El aire.
Aspecto: Otras soluciones gaseosas.
Propósito: Relacionar soluciones gaseosas presentes en el aire con un experimento realizado en el aula y conocimientos previos.
Antecedente: Contaminación ambiental.
Proyección: Fin de la secuencia.

Desarrollo:

• Explicar el experimento y pedir ayuda para que los niños participen del mismo.
• En una botella pequeña vacía se colocarán aprox. 100 cl de vinagre. Por otra parte, en un vaso con agua, se agregarán unas gotas de colorante y se revolverá hasta obtener un color uniforme. Se colocará una punta de un sorbito en el vaso, quedando solo el extremo del sorbito modificado con plasticina. Se agregará una cucharada de bicarbonato de sodio y se sellará rápidamente la botella.
• Anotar las hipótesis correspondientes en el papelógrafo. ¿Qué creen que sucederá al tapar la mezcla? ¿Recuerdan qué gas se generó en un experimento anterior al mezclar vinagre con bicarbonato de sodio? ¿Qué puede suceder al hacer pasar el dióxido de carbono por el sorbito y por el vaso?
• Realizar el experimento.
• Refutar o validar las hipótesis realizadas previamente. ¿Qué sucedió?
• Socializar. ¿Recuerdan qué es lo que se une al hacer una mezcla en química? ¿Trabajaron el concepto de soluto y solvente? ¿Cuál es cual en este experimento que genera como producto el dióxido de carbono? ¿Qué pasa con ese dióxido de carbono que sale del vaso? ¿Desaparece? ¿Se disuelve? ¿Dónde? ¿Podríamos decir que es un soluto? ¿Y cuál sería el solvente en este caso? ¿Qué otros ejemplos de solutos y solventes en el aire podemos ver en la vida cotidiana?
• Escribir la fecha en el cuaderno y el título “Solutos y solventes en el aire”.
• Pegar en el cuaderno la fotocopia (Anexo 1).
• Dibujar y/o escribir un ejemplo debajo.

Recursos:

• Botella vacía pequeña
• Plasticina
• Sorbito
• Vinagre
• Bicarbonato de sodio
• Vaso con agua
• Cucharita
• Colorante para tortas
• Papelógrafo

Estrategias:

• Experimentación
• Trabajo grupal
• Método científico
• Registro en cuaderno

Bibliografía:

• ANEP (2008) Programa de educación inicial y primaria.
• ANEP (2016) Documento Base de análisis curricular.
• Fumagalli, L. (2016) “La enseñanza de las ciencias naturales en el nivel primario de educación formal. Argumentos a su favor”. Recuperado de: (https://bibliotecafrancisco1.files.wordpress.com/2016/03/la-ensec3b1anza-de-las-ciencias-naturales-en-el-nivel-primario-de-la-educacic3b3n-formal-argumentos-a-su-favor-fumagalli-laura.pdf)
• -Dra. Furman, M. (2008) “Ciencias naturales en la escuela primaria: Colocando las piedras fundamentales del pensamiento científico”. Recuperado de: (https://www.researchgate.net/publication/262935422_CIENCIAS_NATURALES_EN_LA_ESCUELA_PRIMARIA_COLOCANDO_LAS_PIEDRAS_FUNDAMENTALES_DEL_PENSAMIENTO_CIENTIFICO)
• Ministerio de Educación. (2012) “Solventes y solutos”. Argentina. Dirección de donde se extrajo el documento (https://www.educ.ar/recursos/70140/solventes-y-solutos)
• Enciclopedia de Ejemplos (2017). "Solubilidad". Recuperado de: (https://www.ejemplos.co/10-ejemplos-de-solubilidad/)
• Brainly (2017). "Ejemplos de disoluciones". Recuperado de: (https://brainly.lat/tarea/605917)
• Reyna, D. (2013) “Experimento casero para detectar la presencia del dióxido de carbono.” Youtube. Recuperado de: (https://www.youtube.com/watch?v=XjEkxelA6WI)

Justificación:
Tomando en cuenta lo que expresa Laura Fumagalli en "La enseñanza de las ciencias naturales en el nivel primario de educación formal. Argumentos a su favor", para lograr una propuesta de trabajo en el campo de las Ciencias Naturales, es necesario  partir de los conocimientos previos (Ausubel) de los alumnos, promover el hacer, pero sin quedarnos en el mero activismo de acciones físicas carentes de contenidos, sino que generar instancias de acciones cognoscitivas, brindándole un marco interpretativo desde el cual construir nuevos significados. La autora también sostiene que es necesario aportar un enfoque teórico de conceptos y no solamente una enseñanza de las Ciencias Naturales basada en procesos.

Por otra parte, la Dra Furman habla también de  la importancia de crear los significados a través de la experimentación en el aula, un elemento vital para mantener la curiosidad científica del niño, que de no hacerse en la etapa escolar, se verá luego opacada en etapas posteriores.

Teniendo en cuenta estos dos enfoques, los contenidos previamente trabajados y la fundamentación detallada en la secuencia de Ciencias Naturales: “Las soluciones gaseosas. El aire.”, se partirá de un experimento sencillo, con materiales del ámbito cotidiano, utilizando la indagación de ideas previas y el método científico comprender qué es una solución, cuáles son los solventes y los solutos e identificar otras soluciones gaseosas presentes en el aire.

Una solución es una mezcla de dos o más sustancias en la que no es posible diferenciar los componentes.

Una solución está formada por un solvente y uno o más solutos.

El solvente es el componente que se encuentra en mayor proporción y se lo suele identificar con un líquido, por ejemplo el agua, pero también puede ser un gas o un sólido.

El soluto es el componente que se encuentra en menor proporción y puede ser un sólido, como la sal de mesa (cloruro de sodio).

Hay distintos tipos de soluciones según cuál sea el estado de agregación del soluto y del solvente. Por ejemplo, el aire es una solución donde el solvente es el nitrógeno, que constituye 78% del aire puro, y los demás gases: oxígeno, vapor de agua, dióxido de carbono y gases nobles son los solutos. Si el aire está contaminado contiene aún más gases disueltos en el nitrógeno.

Las disoluciones gaseosas son mezclas homogéneas,  constituidas por gases o líquidos disueltos en un gas.

A la hora de encontrar ejemplos de soluciones gaseosas debemos tener en cuenta algunas posibles respuestas que pueden surgir:

DISOLUCIONES GASEOSAS

Disoluciones gaseosas donde el soluto es un líquido
Ejemplos:
- Aire húmedo.
- El vapor de un perfume disuelto en aire.

Disoluciones gaseosas donde el soluto es un gas
Ejemplos:
- El aire de la atmósfera.
- Gas natural, constituido por propano y butano.

Disoluciones gaseosas donde el soluto es un sólido.
Ejemplos:
- Humos finos generados por procesos industriales especiales.

Disoluciones Gaseosas (Otros ejemplos)
- Aire. Dióxido de Carbono. Metano. Gas licuado. Vapor de agua.  Helio. Monóxido de carbono. Propano. Oxígeno. Cetileno.

Los gases atmosféricos. Muchos gases que liberamos cotidianamente a la atmósfera no son solubles en el aire, a menudo desplazándolo y ocupando su lugar. Sin embargo, al elevarse en la atmósfera y variar la presión a la que se encuentran sometidos, dicha condición varía y se produce finalmente la mezcla, que en ocasiones es una fuente importante de contaminación ambiental (como la destrucción de la capa de ozono).

El oxígeno en la sangre. El oxígeno del aire es fundamental para la respiración de los seres vivos. A pesar de ser un gas, este elemento es transportado en nuestra sangre hasta los diversos tejidos que lo requieren, a través de una solución, permitida por sustancias como la hemoglobina.

Bebidas gaseosas. Las gaseosas enlatadas o embotelladas tienen una cantidad de dióxido carbónico (CO2) disuelto en su interior, que les confiere su característico burbujeo. Esto se produce sobresaturando la mezcla a condiciones de presión muy alta. Al incrementar la temperatura de esta mezcla la desestabiliza y libera en mayor cantidad los gases, por lo que disminuye la tasa de solubilidad.

Video Experimento : Experimento casero para detectar la presencia del dióxido de carbono