Objetivos de la lección
Al final de esta lección, los estudiantes podrán:
- Definir el término ‘reacción de combustión’
- Describe lo que ocurre durante una reacción de combustión.
- Nombrar los reactivos y productos de una reacción de combustión.
Longitud
1-1,5 horas
Estándares del plan de estudios
- CCSS.ELA-LITERACY.RST.9-10.3
Siga con precisión un complejo procedimiento de varios pasos al realizar experimentos, tomar medidas o realizar tareas técnicas, atendiendo a casos especiales o excepciones definidas en el texto.
- CCSS.ELA-LITERACY.RST.9-10.4
Determinar el significado de símbolos, términos clave y otras palabras y frases específicas de dominio tal como se usan en un contexto científico o técnico específico relevante para los textos y temas de los grados 9-10.
- CCSS.ELA-LITERACY.RST.9-10.9
Compare y contraste los hallazgos presentados en un texto con los de otras fuentes (incluidos sus propios experimentos), y observe cuándo los hallazgos apoyan o contradicen explicaciones o relatos anteriores.
Tipos y partes del motor de combustión externa
Materiales
- Video en línea que muestra la demostración de la ‘botella whoosh’
- Vasos de 250 mL
- Velas (deben ser más cortas que los vasos de precipitados)
- Fósforos o encendedores
- Piezas de papel de aluminio (lo suficientemente grandes para cubrir la boca de un vaso de precipitados de 250 ml)
- Agua de cal (preparar con 24 horas de anticipación)
- Vasos de 600 mL
- Hidróxido de calcio (se puede comprar en línea o en tiendas acuáticas)
- Agua destilada
- Varilla o cuchara para revolver
- Embudo
- Filtro de café
- Matraz Erlenmeyer
- Paja
Instrucciones
Preparación
- Al menos un día antes, cree una solución de agua de cal. (Dependiendo del tamaño de su clase, es posible que deba preparar varios vasos de precipitados).
- Ponga 1/4 cucharadita de hidróxido de calcio en un vaso de precipitados de 600 ml y llénelo con agua destilada. (El agua de cal es una solución saturada, por lo que parte del hidróxido de calcio no se disolverá).
- Revuelva durante 1-2 minutos y luego deje reposar la solución durante 24 horas.
- Forre un embudo con un filtro de café y vierta la solución para filtrarlo.
- Es posible que deba filtrarlo más de una vez para obtener una solución transparente.
- Vierta la solución en varios vasos para que los estudiantes puedan acceder a ella para su actividad.
Demostración de calentamiento
- Para presentar la lección, coloque una vela en el fondo de un vaso de precipitados. Describa los pasos a medida que avanza para que los alumnos puedan seguir el mismo procedimiento más adelante. (Si lo desea, escriba los pasos en la pizarra como recordatorio).
- Enciende una vela con un fósforo.
- Deje que un poco de cera caliente gotee de la vela al fondo del vaso de precipitados.
- Apague rápidamente la llama y presione la base de la vela en la cera suave.
- Encienda la vela y pregunte a la clase qué pasará cuando cubra la parte superior del vaso con un trozo de papel de aluminio.
- Cubra el vaso con papel de aluminio y pida a la clase que observe. Pídales que expliquen por qué sucede esto. Explíqueles que están presenciando una reacción de combustión y que requiere oxígeno. Aprenderán más sobre las reacciones de combustión en la lección de hoy.
Lección en video
- Comience el video Reacción de combustión: definición y ejemplos. Pausa a las 0:32. Formule a los alumnos las siguientes preguntas de debate:
- ¿Qué es una reacción química?
- ¿Qué es una reacción de combustión?
- Continúe el video, esta vez haciendo una pausa en 1:44. Haga las siguientes preguntas:
- ¿Qué se crea en una reacción de combustión?
- ¿Qué ejemplos de reacciones de combustión se mencionaron en el video?
- ¿Cuáles son otros ejemplos de reacciones de combustión?
- Mira el video hasta el final.
- Verifique la comprensión completando el cuestionario de la lección.
Actividad
Nota: esta actividad implica encender velas. Puede encender todas las velas usted mismo con un encendedor o fósforos. Si tiene una clase grande, puede reclutar a un par de estudiantes de confianza para que también enciendan velas con un encendedor.
- Pida a los estudiantes que le digan los reactivos y productos en una reacción de combustión. Escríbalos como una ecuación química general en la pizarra.
- Divida a los estudiantes en parejas. Distribuya un vaso de precipitados de 250 ml, una vela y un trozo de papel de aluminio a cada grupo de socios. Coloque los vasos de precipitados de 500 ml con agua de cal alrededor del salón para que los estudiantes puedan acceder a ellos.
- Encienda las velas y pida a los estudiantes que las peguen al fondo de sus vasos de precipitados usando la misma técnica que demostró al comienzo de la clase.
- Vuelva a encender las velas. Pida a los estudiantes que coloquen el trozo de papel de aluminio sobre la boca del vaso de precipitados, pero que lo retiren antes de que la llama se apague por completo. Haga que lo hagan un par de veces. Haga las siguientes preguntas:
- ¿Qué aparece en el lateral del vaso de precipitados?
- ¿De dónde viene?
- ¿Qué parte de la ecuación química representa?
- ¿Hubo alguien que no recibió este producto? ¿Por qué cree que pasó?
- Ahora haga que varios estudiantes viertan un poco de agua de cal de sus vasos de precipitados de 500 ml en los vasos de precipitados de los estudiantes. No necesitan mucho, solo una pequeña capa en la parte inferior. No les diga a los estudiantes qué es, pero insista en que no intenten probarlo.
- Vuelva a encender las velas que estén apagadas. Mientras los estudiantes esperan que su agua de cal reaccione con el dióxido de carbono de su vela, muéstreles un video de la demostración de la «botella de whoosh». Haga las siguientes preguntas de discusión:
- ¿Cuáles fueron los reactivos y los productos en esta demostración?
- ¿Por qué las llamas eran azules?
- ¿Por qué crees que las velas que estamos quemando son amarillas?
- ¿Qué crees que causa el sonido ‘whoosh’?
- Regrese a la actividad de la vela y pida a los estudiantes que observen su solución de agua de cal. Pídales que describan lo que ven.
- Demuestre lo que sucede cuando el agua de cal reacciona con el dióxido de carbono.
- Vierta un poco de agua de cal en un matraz Erlenmeyer.
- Con una pajita, sople en la solución hasta que se vuelva turbia.
- Haga las siguientes preguntas de discusión:
- ¿Qué se agregó al agua de cal para crear la reacción?
- ¿De dónde vino?
- ¿Qué parte de la ecuación representa esto?
- ¿Hubo alguien que no obtuvo los resultados esperados? ¿Por qué cree que pasó?
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