PROGRAMA DE QUÍMICA II
PRIMERA UNIDAD. SUELO, FUENTE DE NUTRIMENTOS PARA LAS PLANTAS
PROPÓSITOS
Al finalizar la Unidad, el alumno:
• Profundizará en los conceptos básicos de la química, mediante el estudio de las sales, para la comprensión de algunos fenómenos químicos
que suceden a su alrededor.
• Explicará las propiedades de las sales, mediante la construcción de modelos operativos de compuestos iónicos, para comprender cómo
influye la estructura de la materia en su comportamiento.
• Reconocerá a las reacciones de análisis y síntesis, por medio de la identificación de iones en el suelo y la obtención de sales, para
comprender los procederes de la química.
• Incrementará, mediante las actividades propuestas, las habilidades, actitudes y destrezas propias del quehacer científico y del
comportamiento social e individual, para contribuir a su formación.
• Valorará al suelo como recurso natural vital, al reconocer su importancia en la producción de alimentos y en el mantenimiento de la vida, para
hacer un uso más responsable de él.
Nota: Los números que aparecen entre paréntesis después de las estrategias corresponden al número del aprendizaje que se espera alcanzar y
los que aparecen después de la temática corresponden al nivel de aprendizaje11.
TIEMPO: 40 horas
APRENDIZAJES ESTRATEGIAS SUGERIDAS TEMÁTICA
El alumno:
1. Describe las características del
curso.
2 horas
Presentación por parte del profesor del programa y precisión de los
aprendizajes a alcanzar (conceptos, habilidades, actitudes y valores) y de las
formas de trabajo y evaluación acordes al modelo educativo del CCH. (A1)
Realizar una evaluación diagnóstica para detectar los preconceptos químicos
de los alumnos relacionados con este curso.
2. Incrementa su capacidad de
comunicación y sus actitudes
crítica y analítica al expresar sus
opiniones.
3. Describe algunas de las
funciones del suelo, destacando
la de productor de alimentos.
¿Por qué es importante el suelo?
1 hora
Solicitar a los alumnos que expresen, razones por las que piensan que el
suelo es importante. El profesor anotará en el pizarrón las ideas expresadas
por los alumnos y conducirá una discusión para concluir sobre la importancia
del suelo, destacando su función como un productor de alimentos. (A2, A3)
11 Los niveles corresponden a la taxonomía propuesta por el Seminario de evaluación de los aprendizajes en ciencias (Rubro 4).
29
APRENDIZAJES ESTRATEGIAS SUGERIDAS TEMÁTICA
4. Aumenta su capacidad de
observación y destreza en el
manejo de equipo de laboratorio
al realizar actividades
experimentales.
5. Incrementa su capacidad de
observación al identificar algunas
características del suelo.
6. Reconoce al suelo como una
mezcla heterogénea a partir de la
identificación de sus
componentes. (N3)
7. Manifiesta mayor capacidad de
análisis y síntesis de la
información obtenida al
experimentar y de comunicación
oral y escrita al expresar sus
conclusiones.
¿Qué es el suelo?
2 horas
Solicitar a los alumnos, según indicaciones del profesor, muestras de suelo
para su observación en el laboratorio.
Realizar trabajo de laboratorio a fin de identificar cualitativamente los
estados físicos de los componentes presentes en las muestras de suelo. Por
ejemplo, al:
- Observar los sólidos mediante lupa o microscopio.
- Eliminar el líquido por secado y midiendo la variación de la masa.
- Desplazar el gas presente en los poros del suelo con agua.
(A4)
Con base en las observaciones, realizar un dibujo de los componentes del
suelo. (A5)
Discusión grupal basada en el concepto de mezcla para concluir que el suelo
es una mezcla heterogénea formada por componentes sólido, líquido y
gaseoso. Destacar que los componentes sólidos se encuentran en mayor
proporción. (A6, A7)
Elaborar un informe escrito de la actividad experimental. (A6, A7)
MEZCLA
Concepto (N2)
Clasificación en
homogéneas y
heterogéneas (N3)
El suelo como una
mezcla heterogénea
(N3)
8. Incrementa sus habilidades en
la búsqueda de información
pertinente y en su análisis y
síntesis, al realizar investigación
documental.
9. Aumenta su capacidad de
observación y destreza en el
manejo de equipo al realizar
experimentos.
10. Reconoce a la parte sólida del
suelo como una mezcla formada
por materia orgánica e inorgánica.
(N2)
11. Aumenta su capacidad de
¿Cómo se clasifican los componentes sólidos del suelo?
2 horas
Investigación documental sobre las características representativas de las
sustancias orgánicas e inorgánicas. (A8)
Realizar un experimento para la observación y detección de la materia
orgánica y de algunos componentes inorgánicos (minerales) presentes en el
suelo. (A9, A10)
Discusión grupal con base en lo investigado y observado en el laboratorio
para concluir que los sólidos del suelo se pueden clasificar en materia
orgánica e inorgánica (minerales) al diferenciar sustancias orgánicas e
inorgánicas por sus propiedades (resistencia al calor, diferencias de
solubilidad en agua y en disolventes orgánicos, productos de la
MEZCLA
Concepto (N2)
COMPUESTO
30
APRENDIZAJES ESTRATEGIAS SUGERIDAS TEMÁTICA
comunicación oral y escrita al
expresar sus observaciones y
conclusiones.
descomposición de orgánicos, etc.) y nombrar ejemplos de ellos. Destacar a
los inorgánicos. (A10, A11)
Elaborar un informe de la actividad experimental. (A10, A11)
Concepto (N2)
Clasificación en
orgánicos e inorgánicos
(N2)
12. Incrementa sus habilidades
en la búsqueda de información
pertinente y en su análisis y
síntesis, al realizar investigación
bibliográfica y elaborar
resúmenes y reportes.
13. Aumenta su capacidad de
observación y destreza en el
manejo de equipo de laboratorio
al experimentar.
14. Señala cuáles son los
cationes y aniones que
generalmente están presentes en
la parte inorgánica del suelo. (N1)
15. Reconoce que los
compuestos inorgánicos se
clasifican en óxidos, hidróxidos,
ácidos y sales. (N2)
16. Aumenta su capacidad de
comunicación oral y escrita al
expresar sus observaciones y
conclusiones en discusiones
grupales o reportes de sus
investigaciones bibliográficas o
experimentos.
¿De qué está formada la parte inorgánica del suelo?
3 horas
Investigación bibliográfica sobre la composición de la parte inorgánica del
suelo. (A12)
Realizar un experimento para identificar cualitativamente las especies
presentes en la parte inorgánica del suelo, por ejemplo, iones metálicos
(cationes) como Fe2+, Na+, K+, Ca2+ y aniones como CO3
2-, SO4
2-, Cl-, NO3
-,
S2-, mediante el análisis a la flama y pruebas de identificación. (A13, A14)
Análisis de la información bibliográfica y/o experimental y discusión grupal,
para concluir sobre la composición inorgánica del suelo:
- Clasificar a los compuestos inorgánicos en óxidos, hidróxidos, y sales.
- Clasificar las sales en carbonatos, sulfatos, nitratos, fosfatos, cloruros,
sulfuros y silicatos.
(A15, A16)
Elaborar un informe de la actividad experimental. (A15, A16)
ESTRUCTURA DE LA
MATERIA
Catión y anión (N1)
Iones monoatómico y
poliatómico (N1)
COMPUESTO
Clasificación en óxidos,
hidróxidos, ácidos y
sales (N2)
17. Incrementa sus habilidades
en la búsqueda de información
pertinente y en su análisis y
síntesis, mediante la práctica
constante de estas actividades.
18. Incrementa su capacidad de
observación y destreza en el
manejo de equipo de laboratorio
¿Qué son las sales y qué propiedades tienen?
8 horas
Investigación bibliográfica del concepto y propiedades de las sales. (A17)
Actividad de laboratorio para observar la solubilidad de una sal en agua,
conducción de corriente eléctrica de la disolución y su electrólisis, probar la
conductividad eléctrica en el suelo. Se sugiere trabajar una sal que permita
MEZCLA
Concepto de disolución
(N2)
31
APRENDIZAJES ESTRATEGIAS SUGERIDAS TEMÁTICA
al experimentar y su capacidad
para comunicar por escrito las
conclusiones obtenidas, al
elaborar reportes.
19. Caracteriza a las sales iónicas
mediante sus propiedades. (N2)
20. Reconoce que las sales son
solubles y conductoras de la
electricidad cuando están
disueltas. (N2)
21. Explica el comportamiento de
las sales mediante un modelo.
(N3)
22. Explica la formación de iones
(aniones y cationes) a partir de
átomos neutros (metal y no
metal) por medio de la
transferencia de electrones. (N2)
23. Describe las características
del enlace iónico. (N2)
24. Reconoce la existencia de
fuerzas de atracción eléctrica
entre cationes y aniones
denominadas enlace iónico. (N3)
25. Explica, empleando modelos
tridimensionales, por qué las
sales son solubles y conductoras
de la electricidad cuando están
disueltas. (N3)
26. Diferencia la reducción de la
oxidación en términos de
ganancia y pérdida de electrones.
inferir la formación de iones en los electrodos; por ejemplo, yoduro de
potasio, en la cual se forma hidróxido de potasio en el cátodo y yodo en el
ánodo. (A18)
Elaborar un informe de la actividad experimental. (A18)
Análisis grupal de lo investigado y observado en el laboratorio para concluir
que muchas sales son solubles en agua, que en disolución acuosa conducen
la corriente eléctrica (electrolito) y que en la electrólisis se lleva a cabo el
fenómeno de oxidación y reducción en los electrodos (pérdida y ganancia de
electrones). (A19, A20)
Solicitar a los alumnos que en grupo formulen una explicación de por qué
algunas sales son solubles en agua, en disolución acuosa conducen la
corriente eléctrica y son descompuestas por medio de la electrólisis, orientar
las respuestas hacia el tipo de partículas que las constituyen (iones). (A21)
Explicar el comportamiento de las sales con ejemplos sencillos como el
cloruro de sodio (NaCl), sal constituida por un metal y un no metal, apoyado
en:
- El modelo atómico de Bohr.
- El concepto de electronegatividad.
- La ganancia o pérdida de electrones de valencia para entender la formación
de iones (cationes y aniones).
(A22)
Análisis grupal para concluir que existen fuerzas de atracción eléctrica entre
cationes y aniones para formar enlaces iónicos. (A23, A24)
Construir un modelo de compuesto iónico y con base en él:
- Explicar cómo se disuelven las sales.
- El papel de las moléculas del agua en este proceso.
- La conducción de la electricidad por medio de iones.
(A25)
Aplicar el modelo de compuesto iónico para explicar la electrólisis,
destacando que:
- En el ánodo se efectúa la oxidación.
COMPUESTO
Concepto de sales (N2)
Propiedades de las sales
(N2)
Electrolitos (N1)
REACCIÓN QUÍMICA
Concepto (N2)
Electrólisis (N2)
Concepto de oxidación y
reducción (N2)
ESTRUCTURA DE LA
MATERIA
Concepto de ión (N2)
Aniones y cationes (N2)
Modelos de compuestos
iónicos (N3)
ENLACE QUÍMICO
Concepto enlace iónico
(N2)
Representación del
enlace iónico (N3)
Propiedades inferidas a
los compuestos (N3)
32
APRENDIZAJES ESTRATEGIAS SUGERIDAS TEMÁTICA
(N2)
27. Establece la relación entre las
propiedades observadas en las
sales y el enlace iónico. (N3)
- En el cátodo se efectúa la reducción.
- La electrólisis es un proceso redox.
(A26)
Discusión grupal enfocada a relacionar las propiedades observadas para las
sales y el enlace iónico, con las observadas en la muestra de suelo
(conductividad y disolución). (A27)
28. Escribe fórmulas de sales
aplicando el número de oxidación.
(N3)
29. Asigna el nombre químico a
las fórmulas de los compuestos
estudiados. (N3)
¿Cómo se representan y nombran las sales en el lenguaje de la química?
4 horas
Nombrar y escribir correctamente las fórmulas de las sales presentes en el
suelo al:
- Combinar cationes y aniones.
- Emplear las reglas involucradas en la nomenclatura UIQPA y escritura de
fórmulas.
- Aplicar el número de oxidación como un auxiliar en la nomenclatura y
escritura de fórmulas.
Hacer énfasis en los fertilizantes (sales con iones poliatómicos) tales como:
cloruro de potasio, sulfato de potasio, nitrato de potasio, sulfato de amonio,
nitrato de amonio, fosfato de amonio. Realizar ejercicios al respecto.
(A28, A29)
ELEMENTO
Concepto de número de
oxidación (N3)
COMPUESTO QUÍMICO:
Fórmulas de cloruros,
sulfuros, nitratos,
carbonatos, sulfatos y
fosfatos (N3)
Nomenclatura de
cloruros, sulfuros,
nitratos, carbonatos,
sulfatos y fosfatos (N3)
Aplicación del número de
oxidación en la escritura
de fórmulas (N3)
30. Incrementa sus habilidades
en la búsqueda de información
pertinente y en su análisis y
síntesis.
31. Aumenta su capacidad de
comunicación oral al expresar
sus opiniones.
¿Cuál es el alimento para las plantas?
4 horas
Investigación y discusión sobre los principales nutrimentos
(macronutrimentos y micronutrimentos) para las plantas:
- Forma química asimilable.
- Necesidad de reposición en el suelo.
(A30, A31)
¿Cómo mejorar un suelo deficiente en sales? ¿Cómo se obtienen las
sales?
Investigación bibliográfica sobre los métodos de obtención de sales:
- Metal + No metal → Sal
COMPUESTO
Concepto de ácido, base
y sal (N2)
33
APRENDIZAJES ESTRATEGIAS SUGERIDAS TEMÁTICA
32. Reconoce a los experimentos
como una actividad en la que se
controlan las variables que
intervienen en el proceso en
estudio y como una forma de
obtener información.
33. Aumenta su capacidad de
observación y destreza en el
manejo de equipo al
experimentar.
34. Describe algunos métodos de
obtención de sales en el
laboratorio. (N2)
35. Manifiesta mayor capacidad
de análisis y síntesis de la
información obtenida al
experimentar y de comunicación
oral y escrita al expresar sus
conclusiones.
36. Identifica a las reacciones
redox mediante la variación de los
números de oxidación. (N2)
37. Clasifica a las reacciones
químicas en redox y no redox.
(N3)
38. Aumenta su capacidad de
comunicación oral al expresar
fundamentando sus
observaciones y opiniones.
- Metal + Ácido → Sal + Hidrógeno
- Sal 1 + Sal 2 → Sal 3 + Sal 4
- Ácido + Base → Sal + Agua
(A30)
Diseñar colectivamente y realizar un experimento que permita obtener
algunas sales por desplazamiento simple, desplazamiento doble y
neutralización ácido-base. (A32, A33)
Elaborar un informe de la actividad experimental. (A34, A35)
Analizar los métodos de obtención de sales empleados, escribir las
ecuaciones químicas y, a partir de la aplicación de los números de oxidación
y las definiciones básicas de oxidación y reducción, clasificar las reacciones
como redox (combinación de metal con no metal y desplazamiento simple) y
no redox (desplazamiento doble y ácido-base). (A34, A35, A36, A37)
Discusión grupal basada en la investigación bibliográfica y en las
observaciones del experimento, para concluir la importancia de los métodos
de obtención de sales para la fabricación de fertilizantes que permita reponer
los nutrimentos del suelo. (A38)
Nombre y fórmula de
ácidos, hidróxidos y
sales (N2)
REACCIÓN QUÍMICA
Concepto (N2)
Representación (N2)
Balanceo por inspección
(N3)
Clasificación: redox y no
redox (N3)
39. Incrementa sus habilidades
en la búsqueda de información
pertinente y en su análisis y
síntesis.
¿Cómo ayuda la química a determinar la cantidad de sustancias que
intervienen en las reacciones de obtención de sales?
8 horas
Investigación bibliográfica sobre, masa atómica, masa molecular, mol, masa
molar, estequiometría, Ley de Proust. Análisis en grupo de la información
obtenida. (A39)
COMPUESTO
Nombre y fórmula de los
34
APRENDIZAJES ESTRATEGIAS SUGERIDAS TEMÁTICA
40. Determina masas moleculares
a partir de las masas atómicas.
(N2)
41. Reconoce el significado
cuantitativo de las fórmulas de los
compuestos. (N2)
42. Interpreta cuantitativamente a
las reacciones químicas. (N3)
43. Resuelve problemas de
cálculos estequiométricos masamasa
en ecuaciones sencillas.
(N3)
44. Reconoce al mol como unidad
asociada al número de partículas
(átomos, moléculas, iones). (N2)
45. Establece relaciones
estequiométricas mol-mol en
ecuaciones sencillas. (N3)
A partir de un ejemplo de obtención de un fertilizante realizar cálculos
estequiométricos masa-masa, destacando:
- El balanceo por inspección de la ecuación.
- El cálculo de masas moleculares a partir de masas atómicas.
- La interpretación estequiométrica de la ecuación química en función de la
masa de las sustancias involucradas.
- El cálculo de la masa de un producto a partir de las masas de reactivos, o
de la masa de reactivos necesaria para obtener cierta cantidad de
producto.
Realizar ejercicios al respecto.
(A40, A41, A42, A43)
A partir del ejemplo de obtención de un fertilizante, organizar un trabajo de
discusión colectivo para interpretar cuantitativamente la ecuación química en
función del mol como la unidad de medida de la cantidad de sustancia:
- Análisis de la ecuación ya balanceada en función del número de partículas
participantes; por ejemplo, una molécula de X reacciona con dos moléculas
de Y.
- Escalar el número de partículas participantes; por ejemplo, dos moléculas
de X reaccionan con cuatro moléculas de Y, una docena de moléculas de X
reaccionan con dos docenas de moléculas de Y.
- Definir el mol como una unidad asociada al número de partículas, que es de
gran utilidad en química.
- Lectura de ecuaciones químicas balanceadas en función de la unidad mol
(un mol de X reacciona con dos mol de Y).
Relacionar la masa de las sustancias participantes en la reacción química
con su número de moles, considerando al mol como la masa molecular de
una sustancia expresada en gramos (masa molar).
(A44)
Realizar ejercicios de cálculos estequiométricos mol-mol que impliquen la
obtención de sales. (A45)
compuestos trabajados
(N2)
ESTRUCTURA DE LA
MATERIA
Caracterización de los
átomos mediante la
masa atómica (N1)
Masa molecular (N2)
Concepto de mol (N2)
REACCIÓN QUÍMICA
Representación (N3)
Balanceo por inspección
(N3)
Estequiometría: relación
masa-masa y mol-mol
(N3)
46. Incrementa sus habilidades
en la búsqueda de información
pertinente y en su análisis y
síntesis.
47. Incrementa su capacidad para
formular hipótesis.
¿Qué importancia tiene conocer la acidez del suelo?
4 horas
Investigación bibliográfica sobre las propiedades de los ácidos y las bases,
las definiciones de Arrhenius, la escala y medida del pH e importancia del pH
del suelo para la asimilación de nutrimentos. (A46)
Diseñar colectivamente un experimento que permita determinar la acidez de
una muestra de suelo. (A47)
COMPUESTO
Concepto de ácido, base
(de Arrhenius) y sal (N2)
Nombre y fórmula de
ácidos, hidróxidos y
sales (N2)
35
APRENDIZAJES ESTRATEGIAS SUGERIDAS TEMÁTICA
48. Aumenta su capacidad de
observación y destreza en el
manejo de equipo al
experimentar.
49. Diferencia mediante sus
propiedades a los ácidos y las
bases. (N2)
50. Reconoce al pH como una
medida para determinar el
carácter ácido, básico o neutro de
una sustancia. (N2)
51. Establece que la reacción de
neutralización es el resultado de
la combinación de ácidos y
bases. (N2)
52. Define a los ácidos y a las
bases según Arrhenius. (N2)
53. Aumenta su capacidad de
comunicación oral y escrita al
expresar fundamentando sus
observaciones y conclusiones.
Actividad de laboratorio para comprobar las propiedades características de
ácidos y bases tales como la sensación al tacto, coloración con indicadores,
conductividad eléctrica y comportamiento frente a metales y carbonatos;
medir el pH con papel o potenciómetro. (A48)
• Análisis grupal de lo investigado y lo realizado en el laboratorio para:
- Diferenciar ácidos de bases.
- Manejar la escala de pH.
- Explicar la neutralización considerando la definición de Arrhenius.
(A49, A50, A51, A52)
Elaborar un informe de la actividad experimental. (A52, A53)
Discusión grupal basada en la investigación bibliográfica y las actividades
experimentales para destacar la importancia de conocer el valor del pH del
suelo para: la selección de cultivos, reforestación, elección de fertilizantes,
nutrición de las plantas. (A53)
ESTRUCTURA DE LA
MATERIA
Concepto de ión (iones
hidrógeno e hidróxido)
(N2)
REACCIÓN QUÍMICA
Concepto (N2)
Representación (N3)
Concepto de disociación
(N1)
Reacciones de
neutralización (N2)
54. Incrementa sus habilidades
en la búsqueda de información
pertinente y en su análisis y
síntesis.
55. Muestra sus capacidades de
análisis, síntesis y de
comunicación oral en la
exposición de un tema.
56. Aumenta su capacidad de
comunicación oral al expresar,
fundamentando, sus opiniones.
¿Por qué es necesario preservar el suelo? ¿Es el suelo un recurso natural
inagotable?
2 horas
Distribución de temas a los diferentes equipos que forman el grupo para
realizar una Investigación bibliográfica que aborde temas como:
- Agotamiento de suelos. Fertilizantes y abonos.
- Problemas de falta de producción de alimentos vs explosión demográfica.
- Erosión y desertificación de suelos: problemática en México.
- Contaminación de suelos rurales y urbanos.
- La química y la sustitución de suelos (cultivo sin suelos).
- Contaminación de suelos. Basura y reciclaje de residuos.
Exposición de cada uno de los equipos a fin de presentar los aspectos
relevantes del tema investigado. (A54, A55)
Discusión grupal sobre las problemáticas expuestas para concluir por un
lado la necesidad de preservar nuestros recursos naturales y por otro la
importancia de la Química en el futuro para la producción de alimentos.
(A56)
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