Plan de lección de transferencia de energía

Publicado el 28 octubre, 2020

Objetivos de aprendizaje

Al completar esta lección, los estudiantes podrán:

  • definir la energía
  • enumerar los diferentes tipos de energía
  • explicar la Primera Ley de la Termodinámica
  • distinguir entre transferencia de energía exotérmica y endotérmica

Longitud

1,5 a 2 horas

Estándares del plan de estudios

  • CCSS.ELA-LITERACY.RST.9-10.2

Determinar las ideas centrales o conclusiones de un texto; rastrear la explicación o descripción del texto de un proceso, fenómeno o concepto complejo; proporcionar un resumen preciso del texto.

  • 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.9-10.7

Traducir información cuantitativa o técnica expresada en palabras en un texto en forma visual (por ejemplo, una tabla o gráfico) y traducir la información expresada visual o matemáticamente (por ejemplo, en una ecuación) en palabras.

  • 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.

Materiales

  • Una imagen de una vela encendida
  • Una imagen de una planta bajo el sol.
  • Una hoja de trabajo creada con el cuestionario de la lección de video asociada, una para cada estudiante
  • Tarros, vasos o cuencos de vidrio
  • Envoltura de plástico
  • Estropajo de acero
  • Vinagre
  • Termómetros

Vocabulario clave

  • Cambio de entalpia
  • Energía
  • Energía potencial
  • Ley de la conservación de la energía
  • Primera ley de la termodinámica
  • Temperatura
  • Calor
  • Exotérmico
  • Endotérmico

Instrucciones

  • Comience mostrando las imágenes de la vela y la planta para la clase.

    • ¿Puede identificar alguna reacción química que pueda estar ocurriendo en las imágenes?
    • ¿Cómo se refleja la energía en las imágenes expuestas?
    • ¿En qué se diferencian la vela y la planta en términos de energía?
  • Reproduzca la lección de video Entalpía: transferencia de energía en procesos físicos y químicos para la clase, deteniéndola a la 1:33.

    • ¿Cómo hicimos al explicar lo que estaba pasando en las imágenes de la vela y la planta?
    • Ahora que hemos definido la energía, ¿podría haber diferentes tipos de energía?
  • Vuelva a reproducir la lección en video. Pausa a las 2:54.

    • ¿Albergamos energía potencial en nuestros cuerpos? ¿Por qué o por qué no?
    • ¿Cómo podemos usar la Primera Ley de la Termodinámica para explicar lo que está sucediendo con la vela y la planta?
    • ¿Cómo podrían influir la temperatura y el calor en este proceso?
  • Reproduzca la lección en video nuevamente y póngala en pausa a las 4:54.

    • ¿Qué otros ejemplos de transferencia exotérmica podemos nombrar?
    • ¿Quién puede pensar en un ejemplo de transferencia endotérmica?
    • ¿Hay alguna forma de saber cuánto cambio se está produciendo en el nivel de energía de la vela y la planta?
  • Reproduzca el resto de la lección en video para la clase ahora.
  • Repase los conceptos básicos de la entalpía con la clase antes de continuar.
  • Distribuya la hoja de trabajo y haga que los estudiantes trabajen de forma independiente para completarla.
  • Cuando todos los estudiantes hayan terminado la hoja de trabajo, revise cada pregunta y responda con la clase mientras ellos mismos revisan sus trabajos.
  • Dé a la clase la oportunidad de hacer y responder cualquier pregunta que puedan tener antes de seguir adelante.

Actividad

  • Divida a los estudiantes en parejas.
  • Dé a cada par dos recipientes de vidrio, dos trozos de lana de acero, una taza de vinagre y un trozo de envoltura de plástico.
  • Indique a los grupos que completen dos ensayos del siguiente experimento, documentando cada ensayo y su resultado por escrito utilizando tantos términos de vocabulario clave como sea posible:

    • Comience colocando un trozo de lana de acero en uno de los contenedores.
    • A continuación, cúbralo con la mitad del vinagre hasta que esté saturado.
    • Retire la lana de acero del vinagre y colóquela en el segundo recipiente.
    • Mida y registre la temperatura de la lana de acero colocando el termómetro en el medio del trozo de lana de acero. Deje el termómetro en su lugar, luego cubra el recipiente con una envoltura de plástico.
    • Mida y registre la temperatura de la lana de acero en incrementos de un minuto durante tres minutos.
    • ¿Que pasó?
    • ¿Qué tiene esto que ver con la transferencia de energía?
    • ¿Qué demuestra este experimento en términos de transferencia de energía?

Actividad opcional en línea o individual

  • Haga que los estudiantes completen la misma actividad descrita anteriormente por su cuenta, documentando los resultados en un formato de diario en línea.

Extensiones

  • Haga que los estudiantes experimenten con la transferencia de electricidad estática en el aula creando fricción y tocando una variedad de objetos.
  • Pida a los estudiantes que creen diagramas que muestren los diferentes casos de transferencia de energía en un hábitat seleccionado (por ejemplo, el océano, la jungla, etc.).

Lecciones relacionadas


  • Uso de la ley de Hess para calcular el cambio en entalpía de una reacción
  • Calorimetría: medición de la transferencia de calor y la capacidad calorífica

¡Puntúa este artículo!