ETR Región 2 Curso EP2 “Materiales y Mezclas”

ENCUENTRO 5

Objetivos:

Construir el concepto de solución, diferenciando el soluto y el disolvente

Trabajar con el concepto de concentración y las diferentes formas de su expresión

Distinguir soluciones diluidas, concentradas y saturadas Reflexión en grupo sobre la construcción de una secuencia didáctica para el nivel sobre el

tema “Materiales y Mezclas” Proseguir con la construcción de un marco teórico referencial respecto de las

características de los materiales y las mezclas. Reflexionar a la luz del DC sobre las situaciones de enseñanza y los modos de conocer

involucrados

Actividad nº 1:

Las soluciones son sistemas homogéneos constituidos por sustancias puras en diferente proporción, el soluto y el disolvente. Son fraccionables, es decir que a través de métodos físicos estos componentes pueden separarse.Llamamos soluto a la sustancia que se encuentra en menor proporción y solvente o disolvente a aquel que se encuentra en mayor proporción. En el caso de que el disolvente sea el agua se habla de soluciones acuosas.

*En las actividades de los encuentros anteriores, trabajamos con ejemplos de soluciones, ¿cuáles son? Mencionen en cada caso cuál es el soluto y cuál es el solvente. 

¡Qué dulce estaba el café!!!!!

El azúcar endulza, pero no es lo mismo poner una cucharadita, dos o tres o más en la taza con café, eso lo sabemos todos.Podemos decir que cuanto más soluto tenga la solución (constituida por soluto y solvente), más concentrada estará la solución.

Para trabajar en grupo:Cuando se disuelve azúcar (sacarosa) en el café y se agita:

a- el azúcar “desaparece” dentro del líquido. b- el azúcar se ha transformado en una nueva sustancia pasando al estado líquido. c- el azúcar mantiene su identidad, pero ahora se ha disuelto en el líquido. d- el azúcar se une al agua formando otra sustancia que da el sabor al café. e- el azúcar está presente en el café pero ahora aparece en menor cantidad.

*Resuelvan el siguiente problema:

A Juan le gusta el té fuerte, pero no muy dulce.María prefiere el té fuerte y muy dulce.Ana quiere té liviano solo.Si tenemos una sola jarra.... ¿cómo podemos hacer para prepararles la merienda como les gusta

a cada uno de los amigos? Condición a cumplir: no está permitido tirar la preparación realizada.

Consigna: Luego de leer la información del texto, describan los diferentes pasos utilizando los términos soluto, solvente, solución concentrada y solución diluida.

Concentración y Solubilidad

En las soluciones pueden darse diferentes relaciones entre el soluto y el solvente. La relación entre la cantidad de soluto presente en la solución y la cantidad de disolvente o de solución se denomina concentración.Se denomina solubilidad a la cantidad máxima de una sustancia, expresada en gramos, que es posible disolver en 100g de agua a una temperatura determinada.Cuando una solución está constituida por esa máxima cantidad de soluto posible de disolver en 100g de agua a una cierta temperatura, se tiene una solución saturada.Si la cantidad presente en el sistema es menor que la máxima posible, a esa temperatura, la solución será no saturada o insaturada y si la cantidad presente en los 100g de agua es mayor que la máxima posible a esa temperatura, el sistema será heterogéneo ya que parte del soluto se disuelve y otra parte precipita, es decir se deposita en el fondo del recipiente. Dentro de las insaturadas, cuando el valor es lejano a la máxima cantidad posible a esa temperatura, se trata de soluciones diluidas y cuando es cercano concentradas.Por ejemplo la solubilidad del nitrato de potasio a 60ºC es de 110g.Esto significa que a 60ºC, como máximo, se puede disolver en 100g de agua 110g de este compuesto químico, obteniéndose una solución saturada.Si se disuelven, a 60ºC, 50 g de nitrato de potasio en 100g de agua, la solución es insaturada y diluida, ya que se encuentra lejos de lo máximo posible, los 110g antedichos.Si se disolvieran 98 g de nitrato de potasio en 100 g de agua a 60ºC, se obtendría una solución no saturada y concentrada ya que no se alcanza el máximo posible de soluto a disolver pero la cantidad es muy cercana al máximo.Existen otro tipo de soluciones llamadas sobresaturadas. En ellas hay disuelta una cantidad mayor a la máxima posible a una determinada temperatura. En general las soluciones sobresaturadas se obtienen calentando un sistema material heterogéneo formado por una porción de soluto disuelto y otra parte precipitado. De esta forma se logra disolver el precipitado y si se enfría lentamente y no se perturba el sistema, permanece disuelto el exceso de soluto.Las soluciones sobresaturadas son muy inestables. Si se la agita o se incorpora un pequeño cristal del soluto se produce la cristalización y se obtiene un sistema heterogéneo.

Actividad nº 2Observe los siguientes esquemas donde hay tres vasos que contienen agua y azúcar en pequeña cantidad. Las moléculas de agua están representadas por o y las partículas de soluto (en este caso azúcar) con un ¿cuál vaso, de los tres representa una solución?

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Actividad nº 3Las siguientes son algunas mezclas conocidas:

Colirio

a) ¿Las botellas contienen mezclas homogéneas o heterogéneas? ¿Por qué?b) ¿Cuál es la solución en cada caso?

c) Identifique, en las que sean soluciones, el o los solutos y el o los solventes.

Tipos de soluciones

Soluciones diluidas

Son aquellas que poseen muy poco soluto y mucho solvente.Muchos jarabes para la tos y otros remedios son soluciones diluidas.

Soluciones concentradas

Son las que tienen bastante soluto , en una determinada cantidad de solvente (pero pueden admitir más soluto para disolver)

Soluciones saturadas

Son las que tienen la cantidad máxima de soluto que puede disolver el solvente, a una cierta temperatura y presión.

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ColirioCada 100 ml contiene: - 0,78 g de cloruro de sodio;0,37 g de sorbato de potasio; 1,40 g de sustancia polidi- nílica; c.s.p de agua destilada

Actividad nº 4: Concentración de las solucionesLa concentración de una solución es la relación entre el soluto y el disolvente o entre el soluto y la solución

Formas de expresar la concentración de una solución1.        Porcentaje en masa. Es la unidad de concentración que expresa la masadel soluto en gramos, por cada 100 g de solución.

% en masa = [masa (g) de soluto x 100] / [masa (g) de solución]Por ejemplo una solución de NaCl al 2% m/m contiene 2g de NaCl en 100g de solución2.        Porcentaje en volumen. Es la forma de medir la concentración referida al volumen de soluto en ml,

por cada 100 ml de solución. Se utiliza para soluciones líquido en líquido% en volumen = [volumen (ml) de soluto / volumen (ml) de solución] x 100

Por ejemplo una solución de etanol en agua al 10% V/V contiene 10 ml de etanol en 100 ml de solución3.        Porcentaje masa-volumen. Corresponde a la masa del soluto en gramos, por cada 100 ml de

solución. % masa – volumen = [masa (g) de soluto / volumen de solución (ml)] x 100

Por ejemplo una solución de sacarosa al 2% m/V contiene 2g de sacarosa en 100 ml de solución

4.        Partes por millón (ppm). Para medir algunas concentraciones muy pequeñas, por ejemplo, las partículas contaminantes que eliminan los autos, la cantidad de sales que contiene un medio de cultivo, se utiliza la unidad de concentración partes por millón (ppm), que significa partes de soluto en un millón de partes de solución. Para soluciones sólidas se utilizan por lo regular las unidades mg por kg y para soluciones líquidas, mg por l. La siguiente expresión permite calcular la unidad partes por millón:

ppm = mg de soluto / kg de muestrao bien,

ppm = ml de soluto / litros de muestra

Problemitas para resolver:1-Susana prepara para sus hijos jugo en polvo. Veamos que dice la etiqueta:

¿Qué significa que rinde un litro, que hay que agregar un litro de agua o que el jugo preparado tiene un volumen de 1 litro?

Indiquen de más de una forma de las formas expresadas en la plaqueta o de otras alternativas, la concentración del jugo del vaso que preparó Susana en los siguientes casos.

1 sobre de jugo en una jarra de agua de 1litro. Sirve 1 vaso de 250 cm3

1 sobre de jugo en una jarra de 1 y ½ litros. Sirve 1 vaso de 250 cm3

4 sobres de jugo en una cacerola de 6 litros. Sirve un vaso de 200 cm3

1 sobre de jugo en una jarra de agua de 1litro. Sirve en otra jarra 250 cm3 y le agrega agua hasta llenar ½ litro de jugo. Luego sirve un vaso.

1 sobre de jugo en una jarra de agua de 1litro. Sirve 3 vasos: uno de 250 cm3, otro de 150 cm3 y el último de 200 cm3

4

Peso: 8,7 g Rinde 1 litro

2- Indicar a qué volumen deben diluirse 50 cm3 de un jugo de naranjas concentrado al 50% m/V para obtener un jugo bebible al 10 % m/V.

3-Marta disuelve una cucharada de azúcar en 100 ml de agua. Mónica disuelve una cucharada de azúcar en 50 ml de agua. Alberto disuelve dos cucharadas de azúcar en 200 ml de agua.Indiquen cual de las siguientes afirmaciones es la correcta:

a) Alberto preparó la solución más dulceb) Las soluciones preparadas por Marta y Mónica tienen la misma concentraciónc) La solución que preparó Mónica es la más concentradad) La solución que preparó Alberto es más dulce que la que preparó Mónica.

4- Se preparan 3 vasos con agua salada de la siguiente forma:

Vaso 1 Vaso 2 Vaso 32 g de sal 6 g de sal 8 g de sal+ 50 ml de agua + 100 ml de agua + 200 ml de agua Se puede decir:

a) El vaso 1 contiene 52 ml de soluciónb) El vaso 1 y el vaso 3 tiene soluciones de diferente composiciónc) El vaso 2 es el que contiene el agua más saladad) El vaso 1 es el que contiene el agua menos salada

Evalúen la pertinencia de incluir en la secuencia didáctica para 6º año problemas de este

tipo integrando con matemática.

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Anexo Teórico

SECUENCIACIÓN DE ACTIVIDADES

Decidir qué se va a enseñar y cómo, es decir, planificar es una de las actividades más importantes que llevan a cabo los enseñantes. De acuerdo con Sanmartí (2000), “… Una persona puede haber aprendido nuevas teorías didácticas y puede verbalizar que tiene una determinada visión acerca de qué ciencia es importante que sus alumnos aprendan o acerca de cómo se aprenden mejor las ciencias, pero es en el diseño de su práctica educativa donde se refleja si sus verbalizaciones han sido interiorizadas y aplicadas1“.

“… la planificación, cuando deja de ser una mera exigencia administrativa, puede constituir procesos -personales y colectivos- de reflexión y de toma de decisiones en los que se integran los conocimientos científicos y pedagógicos, la experiencia profesional, las creencias y los planteamientos ideológicos del profesorado2”.

Una unidad de planificación básica es la secuencia didáctica. “… no es una actividad concreta la que posibilita aprender, sino el proceso diseñado, es decir, el conjunto de actividades organizadas y secuenciadas, que posibilitan el flujo de interacciones con y entre el alumnado y entre el alumnado y el profesorado3”. Como toda planificación, los componentes básicos de la secuencia son: Las metas (expresadas como objetivos o propósitos). Los contenidos, conceptos y formas de conocer de acuerdo al DC de EP. Las estrategias metodológicas implementadas por el docente. La evaluación, criterios e instrumentos de evaluación del desempeño y accionar de docentes y

alumnos. Las actividades se diferencian no sólo por los contenidos que introducen , sino sobre todo por

sus finalidades didácticas, es decir, por la función que el enseñante cree que pueden tener en relación al proceso de enseñanza diseñado. Los tipos de actividades pueden organizarse de acuerdo al nivel de complejidad y abstracción como se indica en la Fig. 1.

Los materiales. Los tiempos.

1 SANMARTÍ, N. 2000. El diseño de unidades didácticas. En: Didáctica de las Ciencias Experimentales. 10: 241. Edit. Marfil.2 PRO BUENO, A. y SAURA LLAMAS, O. 2007. La planificación: un proceso para la formación, la innovación y la investigación. ALAMBIQUE. Didáctica de las Ciencias Experimentales. 52: 39- 55.3 Ob. Cit.1.

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Fig. 1. TIPOS DE ACTIVIDADES SEGÚN SU FINALIDAD DIDÁCTICA.Extraído de: Sanmartí, N. 2000. El diseño de unidades didácticas. En: Didáctica de las Ciencias Experimentales. 10: 258.

Edit. Marfil.

NIVEL DE COMPLEJIDAD COMPLEJOSIMPLE

NIV

EL

DE

AB

ST

RA

CC

IÓ

N

CONCRETO

ABSTRACTO

Análisis de situaciones reales,concretas y simples,

que posibiliten que el alumnado:Reconozca cuál será el problema objeto

del aprendizaje.Exprese sus ideas y conocimientos

previos.

Orientadas a la sistematización y estructuración de los nuevos

aprendizajesInvestigación de nuevas variables,

analogía, relaciones, formas de mirar, de hablar,…, aumentando

progresivamente el nivel de abstracción, con la finalidad de

facilitar la construcción del conocimiento

por parte del alumnado.Aplicación de los nuevos puntos de vista a otras

situaciones reales, concretas, simples o complejas, para:Interpretar la realidad,

Saber utilizar el nuevo aprendizaje.

Actividades de EXPLORACIÓN

Actividades de GENERALIZACIÓN

Actividades de SÍNTESISActividades orientadas a la

INTRODUCCIÓN DE NUEVOS PUNTOS DE

VISTA

Situaciones simples Situaciones

complejas

Se pueden diversificar

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