FÍsica y química



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OBJETIVOS


El estudio de esta unidad, está dirigido a la consecución de los siguientes objetivos:

  • Saber representar correctamente las reacciones químicas convenientemente ajustadas.

  • Relacionar los coeficientes estequiométricos de los reactivos con los productos, de los reactivos con reactivos y de los productos con productos, bien en cantidades de masa como de volumen.

  • Utilizar en las reacciones químicas tanto el concepto de mol como el de masa. Relacionar concepto de moles con volumen en condiciones normales.

  • Uno de los objetivos fundamentales que se pretenden conseguir en esta unidad es la utilización correcta de los factores de conversión y dejar de lado, poco a poco, la utilización de la regla de tres.

  • Clasificar las reacciones en exotérmicas y endotérmicas en función de la energía asociada.

  • Conocer los procesos industriales sencillos como una conclusión final de las reacciones químicas.


CONOCIMIENTOS PREVIOS


Para iniciar esta unidad los alumnos no requerirán ningún conocimiento previo específico, salvo conocer el símbolo correcto de los elementos químicos más utilizados. Es muy importante que el profesor vaya construyendo poco a poco la génesis de una reacción química para introducir al alumno, mediante la utilización de los factores de conversión, en las relaciones existentes entre reactivos y productos de un proceso químico, independientemente de que éste sea homogéneo o heterogéneo.

CONTENIDOS


Conceptuales

  • Representar y ajustar correctamente una reacción química.

  • Utilizar adecuadamente los factores de conversión.

  • Calcular de forma correcta las relaciones entre los componentes de una reacción química, ya sean cálculos: masa-masa, masa-volumen o volumen-volumen.

  • Utilizar de forma adecuada el concepto de rendimiento en una reacción química.

  • Distinguir el reactivo limitante en un proceso químico.

  • Conocer y utilizar adecuadamente las formas de expresar las disoluciones y su importancia en las reacciones químicas. (Visto en la unidad anterior.)

  • Aplicar el concepto anterior a las valoraciones ácido-base.

  • Conocer la clasificación más elemental de las reacciones químicas.

  • Distinguir entre procesos endotérmicos y exotérmicos.

  • Conocer los procesos industriales más comunes de manera sencilla y general, así como los nuevos elementos utilizados en la industria química.

De aplicación


  • Aplicar correctamente los factores de conversión a ejercicios prácticos.

  • Ajustar sin problemas las reacciones químicas y relacionar todos los elementos entre sí, ya sean reactivos y productos, reactivos y reactivos o productos y productos.


SUGERENCIAS METODOLÓGICAS


Esta unidad inicia su desarrollo con una introducción breve sobre el concepto de reacción química y la importancia de su ajuste para realizar de forma correcta los cálculos estequiométricos, ya sea de masa o combinados con masa y volumen.

Es muy importante que el alumno vaya acostumbrándose a utilizar correctamente los factores de conversión, pues ello, además de ser más científico, simplifica gran parte de los cálculos que se hacen en una reacción química y elimina muchas causas de error que se producen a este nivel.

A continuación se presta especial atención a todos los tipos de cálculos que se pueden realizar en una reacción química: masa-masa, masa-volumen y volumen-volumen, teniendo en cuenta cuando se precise el concepto de rendimiento y el de reactivo limitante.

El concepto de disolución estudiado en la unidad anterior es muy importante en esta unidad teniendo en cuenta su importancia en los procesos químicos. El alumno debe dominar las diferentes formas de expresar la concentración.

Es asimismo importante que el alumno entienda perfectamente que todo proceso químico lleva asociada una cantidad de energía en forma de calor, y que sepa diferenciar entre procesos endotérmicos y exotérmicos.

Finalmente se concluye el estudio de la unidad con un breve desarrollo de la química y la industria en procesos industriales relevantes al que se llega como una conclusión lógica de lo estudiado en esta unidad, así como también se introduce la investigación de los nuevos materiales en la industria química.

Esta unidad, por la importancia que va a tener en el estudio posterior de la química, debe ser considerada como un objetivo que ha de ser alcanzado por la mayoría del alumnado, ya que en caso contrario el profesor se encontrará con un déficit de contenidos que, probablemente, le impedirá progresar en condiciones normales.

DISTRIBUCIÓN TEMPORAL

Para el desarrollo de esta unidad son necesarias 12 sesiones, distribuidas de la siguiente forma:



  • Desarrollo teórico: 8 sesiones

  • Actividades y ejercicios numéricos: 2 sesiones

  • Actividades experimentales: 2 sesiones


CRITERIOS DE EVALUACIÓN


Los alumnos habrán conseguido los objetivos específicos previstos para esta unidad si:

  • Ajustan adecuadamente reacciones sencillas.

  • Formulan y nombran correctamente las sustancias que intervienen en una reacción química dada.

  • Relacionan correctamente los coeficientes estequiométricos con cálculos masa-masa, masa-volumen y volumen-volumen.

  • Utilizan, sin mayor dificultad, el concepto de mol en un proceso químico.

  • Utilizan adecuadamente los factores de conversión en una reacción cualquiera.

  • Conocen el concepto de rendimiento en un proceso químico.

  • Resuelven problemas referidos a las reacciones químicas en las que intervengan reactivos limitantes, reactivos impuros y con rendimiento inferior al 100 %.

  • Distinguen el reactivo limitante del excedente en una reacción.

  • Saben expresar la concentración de una disolución en forma de: molaridad, g/L y % en peso.

  • Distinguen con facilidad los distintos tipos de reacciones más generales que existen.

  • Diferencian sin dificultad las reacciones endotérmicas de las exotérmicas y saben manejar el calor asociado a un proceso químico como un elemento más de la reacción.

  • Identifican las reacciones químicas implicadas en la obtención de diferentes compuestos inorgánicos relacionados con procesos industriales.


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