Actividades presentadas por las y los profesores:

José Miguel Carrillo Soto
Fernando Enrique Castillo Cárdenas
Luis Arsenio Aguilar Macias
José Ariel Torres Vera
Juana Herminia Vivanco Torres

Conocimientos previos:

• Identifican la oxidación de metales en su vida cotidiana
  
• Cambio químico

Conceptos:

• Oxidación
  
• Metales estables e inestables
  
• Prevención de la oxidación
  
• Ambientes que favorecen la oxidación

GUIA DEL PROFESOR

I. MOTIVACIÓN

Motivación con representación del curso de una escena familiar en la que se muestra un accidente con un clavo oxidado y el deterioro que sufre el techo de zinc.

GUION: Esta escena se realiza en el interior de la casa, específicamente en la cocina.

Personajes:

- Mamá
- Hijo

Escena:
(Mamá barre la cocina y coloca tarros en el piso para evitar que se llueva la casa)

-MAMA: (Enojada)

- Siempre pasa lo mismo cuando llueve, este viejo nunca arregla el techo, todas las latas oxidadas y yo tengo que poner puros tarros pa' parar la lluvia y fuera de eso tengo que barrer y limpiar.

(Entra el hijo llorando a la cocina)

-HIJO: Mamá, mamá, mira lo que me pasó, me enterré un clavo en la casa del vecino.

-MAMA: Pero por Dios hijo, te dije que no te fueras a meter ahí.

(Mamá lo sienta en la silla y le revisa el pie).

-HIJO : Me duele mamá el pie, éste es el clavo.

-MAMA: Ahora sí que la embarraste. Este clavo está oxidado, te voy a tener que llevar a la posta.

(Este guión puede ser modificado atendiendo a la realidad de donde se usará esta guía)

                                      

Una vez que termine la representación, la profesora guía una discusión dando oportunidad a que los alumnos identifiquen la oxidación como un problema:

¿Cuáles son los dos problemas en esta escena?

¿Por qué entraba agua a la casa?

¿Qué problema tenía el clavo que llevó a la mamá a llevar el niño a la posta?

II. EXPLORACIÓN

Materiales ( por grupo)

M 5 vasos de precipitado
M 1 bandeja plástica
M 1 muestras de cada uno de los siguientes metales: estaño, plomo, cobre, zinc, virutilla de acero.)
M 50 cc de agua por cada vaso (250 cc) o 50 cc de vinagre por cada vaso (250 cc) o 50 cc de salmuera por cada vaso (250 cc)

Procedimiento

1. Formar grupos de 5 alumnos, designando encargado de materiales.


Cada grupo de trabajo se hará responsable de comprobar cambios en los metales en una de las soluciones. Los grupos rotaran observando los metales en cada solución.
2. Entrega de instrucciones para la prevención de accidentes. (Pueden estar expuestas durante toda la clase en forma de afiche).
3. Entregar la Guía del Alumno 1, la cual se lee en voz alta. Aclare dudas antes de que los alumnos realicen la actividad.
   

Evitemos accidentes· Despeja la mesa de trabajo.· No pruebes las sustancias.· Cuida los materiales de vidrio.· Cuida de no derramar líquidos en al mesa o el piso· Presta atención a tus compañeros y no interfieras con su trabajo

4. Pedirle al encargado de materiales que recoja una bandeja con los materiales.
5. Mientras los alumnos realizan las actividades, verifique que los grupos están implementando los procedimientos descritos en la guía.
   

III. DESARROLLO CONCEPTUAL

1. Una vez desarrollada las actividades de exploración, el profesor recoge las conclusiones y las registra en la pizarra.
2. En base a la tabla de resultados, guiar su discusión para introducir el concepto de estabilidad de los metales:
• Para cada solución, ordena los metales de mayor a menor grado de cambio, desde la observación inicial a la observación final en cada solución.

Numero de orden	Vinagre	Agua	Salmuera
1 (mayor oxidación)
2
3
4
5 (menor oxidación)

3. Se evalúa informalmente la comprensión de este concepto preguntando:
• ¿Cuál de estos metales sería el más apropiado para usar en la construcción de planchas para el techo? ¿Cuál sería el menos apropiado? ¿Por qué?
4. Para determinar factores que aceleran el proceso de oxidación se recogen las respuestas de los alumnos a la siguiente tabla
• ¿Cuál de las soluciones hubo mayor oxidación de los metales? Para cada metal, ordena las soluciones de acuerdo al grado de oxidación.

Orden	Estaño	Plomo	Cobre	Virutilla	Zinc
1 Mayor
2
3 menor

Se evalúa informalmente la comprensión de este concepto preguntando:

• ¿Cuál de estos metales sería el más apropiado para usar en la construcción de si uno vive a la orilla del mar? ¿Cuál sería el menos apropiado? ¿Por qué?
• ¿Cuál de estos metales será el más afectado si en el medio ambiente hay lluvia ácida? ¿Cuál sería el menos afectado? ¿Por qué?
5. Entregue las siguientes definiciones y explicaciones para que sus alumnos y alumnas las escriban en sus cuadernos:

Metales:
Son materiales sólidos los que en general presentan altas fuerzas de cohesión entre sus átomos. Entre los más utilizados están : el hierro por su dureza y maleabilidad y el cobre por su conductividad eléctrica

Metales estables:
Son aquellos que presentan gran resistencia a la oxidación, sus átomos están muy cohesionados y no permiten que el oxígeno rompa las uniones entre los átomos. Ejemplo: el oro

Metales inestables:
Son aquellos que se oxidan con mayor o menor facilidad, sus átomos se encuentran menos cohesionados de manera que permiten que los átomos de oxígeno rompan con cierta facilidad las uniones entre los átomos. Ejemplos: el hierro, zinc, cobre.

Cambio químico:
Se produce cuando dos o más sustancias interaccionan entre si para dar nuevas sustancias con propiedades diferentes a las de las originales. El cambio químico da lugar a nuevas sustancias. La energía siempre está presente en un cambio químico.

Las sustancias iniciales se llaman reactantes y son las que inician un cambio al reaccionar entre sí. Las sustancias finales se llaman productos y son las que se obtienen después del cambio. Una reacción química se puede representar a través de una ecuación química, esta se puede escribir como:

A + B = C + D

A y B representan a los reactantes y C y D a los productos.

Oxidación:
Antiguamente, el término oxidación se ba a todas aquellas reacciones donde el oxígeno se combinaba con otras sustancias; la sustancia que ganaba oxígeno se decía que se oxidaba y a la que lo perdía se consideraba que se reducía.

Posteriormente, los términos oxidación y reducción se ron a procesos donde hay transferencia de electrones entre los átomos de los elementos que reaccionan; la sustancia que pierde electrones (por ejemplo un metal) se dice que se oxida y la que los gana (por ejemplo el oxígeno) es la que se reduce. Siempre que se realiza una oxidación se produce una reducción, y viceversa, ya que se requiere que una sustancia química pierda electrones y otro los gane. Se dice que la oxidación y la reducción son fenómenos concomitantes porque no es posible que uno se realice sin el otro.

Oxígeno:
Elemento químico esencial dentro del proceso de oxidación. Actúa debilitando las fuerzas que mantienen unidos los átomos, favoreciendo así la oxidación.

Ambientes Que Favorecen La Oxidación:
En la naturaleza se encuentran ambientes que aceleran la oxidación de los metales, entre ellos se encuentran los salinos y los ácidos.

Sustancias Que Ayudan A Prevenir La Oxidación :
Son aquellas que tienen la capacidad de neutralizar la acción oxidante del oxígeno u otro elemento sin perder su propia estabilidad.
Entre los materiales antioxidantes se encuentran: pinturas, inhibidores, aceites.

Guía del Alumno

Materiales ( por grupo)

M 5 vasos de precipitado
M 1 bandeja plástica
M 1 muestras de cada uno de los siguientes metales: estaño, plomo, cobre, zinc, virutilla de acero.)
M 50 cc de agua por cada vaso (250 cc) o 50 cc de vinagre por cada vaso (250 cc)
o 50 cc de salmuera por cada vaso (250 cc)

Nota: Atiende las instrucciones sobre normas de seguridad para evitar accidentes en una actividad de laboratorio.

Procedimiento

1. Lee la guía completa antes de comenzar la actividad.
2. El encargado de materiales recoge la bandeja.
3. Observa las muestras de los metales y registra sus características en su estado inicial.
• Describe cada uno en términos del: brillo, color y textura

FECHA: _________________ HORA:_________

4. Rotula cada vaso con el nombre del metal que pondrás en ese vaso y la solución que pondrás en ese vaso.
5. Toma la solución y vacía la misma cantidad en cada uno de los vasos.
6. Agrega el pedazo de metal correspondiente a cada uno de los vasos. Preocúpate que el metal quede totalmente sumergido en la solución.
7. Cada 2 días, observa cada metal en la solución. Registra cualquier cambio que observes en el estado inicial.
8. Para completar la Tabla, observa también los metales que están en las soluciones que han preparado los otros grupos.
9. En función a las diferencias observadas entre los metales:
• Para cada solución, ordena los metales de mayor a menor grado de cambio desde la observación inicial a la observación final en cada solución.

• ¿Cuál de las soluciones produce mas cambio en los metales? Ordénalas de acuerdo al grado de cambio.

• Una vez realizadas todas las observaciones, a partir de lo observado ¿qué factores crees tu que influyeron en la oxidación de los metales?

Tabla de Registro