Plan de lección de la ley de Gay-Lussac

Objetivos de aprendizaje

Después de estudiar esta lección sobre la ley de Gay-Lussac, sus estudiantes podrán:

• Definir la ley de Gay-Lussac y detallar por qué es importante
• Explica cómo la ley relaciona la presión con la temperatura.
• Recapitular aplicaciones del mundo real y resolver ecuaciones reales

Longitud

1 – 1,5 horas

Materiales

• Cubilete
• Velas (preferiblemente del tipo corto y grueso)
• Copias de la transcripción de la lección en video Ley de Gay-Lussac: Relación entre la presión y la temperatura del gas junto con el cuestionario de la lección relacionada, una por alumno
• Colorante alimentario (azul o verde)
• Guantes (opcional)
• acceso a Internet
• Fósforos (o un encendedor)
• Gafas de seguridad (opcional)
• Bata de laboratorio de ciencias (opcional)
• Fuente de horno de vidrio poco profunda
• Agua
• Cuchara de madera

Estándares del plan de estudios

Materia HS-PS1-2 y sus interacciones

Construya y revise una explicación para el resultado de una reacción química simple basada en los estados de los átomos de los electrones más externos, las tendencias en la tabla periódica y el conocimiento de los patrones de las propiedades químicas.

Materia HS-PS1-5 y sus interacciones

Aplicar principios científicos y evidencia para proporcionar una explicación sobre los efectos de cambiar la temperatura o concentración de las partículas que reaccionan sobre la velocidad a la que ocurre una reacción.

Instrucciones

• Informe a sus estudiantes que van a estudiar la ley de Gay-Lussac.
• Pregunte si alguien ha oído hablar de esta ley antes o si la ha estudiado en una clase anterior.
• Inicie el video Ley de Gay-Lussac: relación entre la presión y la temperatura del gas y haga una pausa por primera vez a la 1:53. Pregunte a sus alumnos:
  • ¿Cuáles son las tres características de las partículas de gas ideal?
  • Cuando dos partículas de gas ideal se acercan entre sí, ¿cómo actúan de forma diferente a cuando dos partículas de gas reales se acercan entre sí?
  • ¿Cómo describiría la teoría cinética molecular?
  • ¿Cómo explica esta teoría por qué sería peligroso arrojar una lata de aerosol al fuego?
  • ¿Por qué los neumáticos de los automóviles se aplanan en un clima más frío?
• Luego reinicie el video y pause por segunda vez a las 3:00.
  • ¿Cómo describiría la ley de Gay-Lussac?
  • ¿Cómo se expresa esta ley en forma de ecuación?
  • ¿Por qué esta ecuación solo funciona con la escala Kelvin y con gases ideales?
• Reanude el video y vea los dos ejemplos de práctica. Haga una pausa después de los ejemplos para abordar las preguntas de los estudiantes.
• Reanude el video y mírelo hasta el final.
• Revise la lección en video en su totalidad y pregunte si hay preguntas o comentarios finales.
• Haga que sus alumnos respondan el cuestionario de la lección para determinar su comprensión de este nuevo material sobre la ley de Gay-Lussac.

Preguntas y actividad para debatir

Actividad

Nota para el maestro: como con cualquier experimento, probablemente sea una buena idea practicar esto en casa antes de intentarlo en el aula.

• Informe a sus alumnos que van a ver un experimento interesante que les demostrará definitivamente la ley de Gay-Lussac.
• Llene la fuente para hornear poco profunda con 1 » – 2 » de agua.
• Agregue alrededor de cinco gotas de colorante para alimentos al agua.
• Revuelva suavemente la mezcla hasta que el colorante alimentario parezca estar distribuido uniformemente por el agua.
• Coloque las dos velas aproximadamente en el centro del plato y enciéndalas.
• Ahora coloque su vaso de precipitados sobre las velas para que queden cubiertas y el vaso de precipitados descanse contra el plato. En este punto, pida a sus alumnos que observen el experimento de cerca y le digan lo que ven que está sucediendo.
• Sus estudiantes deben notar que las llamas de las velas comenzarán a quedarse sin oxígeno y, por lo tanto, gradualmente reducirán su tamaño. Al mismo tiempo, deben notar que el nivel del agua en el vaso comienza a subir, de modo que es claramente más alto que el agua circundante que no está dentro del vaso.
• Concluya este experimento preguntando a sus alumnos cómo contribuyó la ley de Gay-Lussac a lo que acaban de presenciar.

Preguntas de discusión

• La lección explica que la escala de temperatura Kelvin debe usarse con la ley de Gay-Lussac. ¿Qué crees que pasaría si en su lugar intentaras conectar temperaturas Celsius o Fahrenheit?
• ¿Qué crees que pasaría en el experimento si el vaso de precipitados fuera un globo blando?
• Cuando las velas comenzaron a atenuarse en el experimento, ¿qué estaba pasando con los gases en el vaso de precipitados? (la oyygen se estaba agotando y el dióxido de carbono estaba aumentando)
• ¿Qué pasa con los neumáticos de tu bicicleta en los meses más fríos?
• ¿Cómo compararía y contrastaría el concepto de que los gases ideales no son lo mismo que los gases del mundo real frente al concepto de experimentos que se realizan en una cámara de vacío o que no se realizan en una cámara de vacío?

Extensión

• La ley de Gay-Lussac es bastante similar a la ley de Charles. Escribe un artículo de una página comparando y contrastando las dos leyes.

Lecciones relacionadas

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Rodrigo Ricardo Editor y fundador