Química

ACTIVIDADES DE QUÍMICA Y DE FÍSICA.



El lunes 9 de marzo y el lunes 23 de marzo, en el laboratorio de Física y Química del IES Giner de los Ríos, realizaremos actividades de Química y de Física.
 



Se pretende un doble objetivo:
1. Refrescar vuestros conocimientos y colocaros en la línea de salida para que os atreváis a hablar más de estos temas con vuestros alumnos.
2. Realizar actividades formativas que, tal y como se presentan, o con pequeñas modificaciones, puedan llevarse al aula de primaria. 

 Os animo a participar. Este Club de la Ciencia se creó con el ánimo de juntarnos 'de vez en cuando' los que sentimos la necesidad de que aumente la formación científica en nuestra sociedad y que se empiece esa formación desde edades tempranas. Y esta es otra buena oportunidad. 

Comenzamos la andadura el mes de septiembre, con la observación astronómica, continuamos con las actividades que nos ha presentado nuestro admirado Santos Mazagatos y ahora, antes de que llegue el buen tiempo y geólogos y biólogos tomen la iniciativa, hacemos química y física. Como cuando estábais en el instituto, pero con otra mirada.

Hasta ahora todas las actividades programadas lo fueron para maestros, padres y alumnos. Esta actividad es sólo para maestros, tal y como se informó desde el principio. Las actividades abarcan muchos aspectos de ambas disciplinas y están pensadas para discutir entre profesionales su viabilidad en el aula de primaria y sus objetivos concretos. 

Quiero transmitiros el saludo de Ana Núñez, doctora en CC Químicas y compañera en el Giner de los Ríos, que es la 'responsable' de estas jornadas y de Pedro Canales, físico de formación y, como Ana, compañero en el IES Giner de los Ríos.Los tres estaremos encantados  de pasar dos tardes con vosotros y de aprender un poco más entre todos. 

26 de febrero de 2015
Un saludo.  
Rafael Calderón Fernández. 



Estos son los contenidos de Química y de Física que se van a desarrollar. En ningún caso se trata de actividades cerradas y en cualquier momento se pueden hacer otras que surjan del debate e intercambio de ideas del grupo. 


Q U Í M I C A
  1. Naturaleza de las sustancias y sus propiedades: Solubilidad y conducción eléctrica.
El Yodo
-         El I2, poco soluble en agua muy soluble en disolventes orgánicos como el CCl4, o éter de petróleo, o acetona o alcohol.  Dependiendo en qué se disuelva varía su color.
-         No conduce la corriente.
Sublimación. Interesante propiedad.
Muchas sustancias de uso frecuente subliman. Y no desaparecen. Teoría atómica.
El sulfato de cobre
-         Soluble en agua.
-         Conduce la corriente eléctrica en disolución. Se precipita cobre sobre el cátodo.
Plateado, dorado, niquelado…
Un metal
-         Nada soluble.
Fabricamos objetos con metales. Sólo nos preocupa que no se oxide.
-         Conductividad. Excelente.
-         Los ácidos los ‘disuelven’. Pero no todos ni a todos.
Por eso, determinados metales no pueden ser usados como utensilios domésticos.

  1. Separación de los componentes de la tinta con papel de filtro.

  1. Las reacciones: Cambios químicos
Reacciones Ácido-Base
Una de las reacciones más importantes son las ácido-base, a nuestro alrededor constantemente podemos identificar ácidos y bases, por eso es interesante trabajar un poco con ellas:
-          Podemos identificar algunos ácidos y bases de uso cotidiano usando papel indicador: limón, amoniaco, lejía, aspirina, almax, bicarbonato, vinagre, jabón, detergente, el agua….
-          Podemos ver un indicador que está al alcance de todos: La lombarda.
o        Ver qué colores tiene en presencia de un ácido y una base conocida
o        Ver si en presencia de ácidos y bases anteriores cambia al color esperado.
-          Una reacción ácido base: Bicarbonato con vinagre, se desprende un gas que podemos recoger en un globo. Se puede fabricar una lámpara de lava con esta mezcla y aceite.
Nuestra piel, nuestra sangre,  tiene un pH determinado y, sobre todo la piel, es muy sensible a los cambos de pH. De ahí la importancia de elegir bien champús y productos de limpieza en Genaro.
Otros tipos de reacciones asequibles:
Descomposición del agua oxigenada.
-          Reacción de descomposición
-          Reacción exotérmica
-          Reacción redox
Oxidación de una moneda con vinagre

Reacciones con sustancias de difícil acceso:
-          Reacciones de precipitación:
o        Lluvia de oro
o        Sulfato de cobre y amoniaco, control de precipitado.
-          Reacción con luminol: una reacción en la que se desprende energía en forma de luz.
-          El equilibrio, como dirigir la reacción hacia la sustancia que nos interesa con el calor y el frío: CoCl3
-          Dos gases da un sólido: HCl y NH3 (una reacción ácido-base)
-          Pilas, se puede hacer con limón.




F Í S I C A.
Vamos a realizar sencillas experiencias. Estas mismas u otras similares pueden ser montadas en el aula de primaria y ayudar a entender cómo funciona la naturaleza. Se pueden hacer fotos, sólo de los experimentos.

1.   OPTICA.
1.A. LA LUZ TIENE LOS COLORES.
La luz blanca que sale de la bombilla, se dispersa al atravesar el prisma y nos muestra que está formada por la mezcla de siete luces diferentes, del rojo al violeta. Un filtro adecuado elimina parte del ‘espectro’.
Vivimos en un mundo se colores porque están en la luz que viene del sol o de cualquier fuente luminosa.


1.B. LA LUZ NO SE VE.
La luz roja que sale del láser atraviesa la cubeta  y apenas se ve en su interior. El humo del cigarro la hace visible.
La luz que hay en la habitación se hace visible por el polvo que se levanta al barrer.
Vemos un objeto por la luz que viene del él y llega a nuestros ojos.


1.C. LA CÁMARA OSCURA Y UN PROYECTOR. EL OJO Y LA CÁMARA FOTOGRÁFICA
Cámara oscura.
La luz de la vela pasa por el pequeño orificio y se proyecta en el fondo de la cámara. Es importante ‘enfocar’.
Nuestro ojo y una cámara fotográfica actúan lo mismo que el sencillo dispositivo.
Proyector.
Con una lupa podemos ‘forzar’ a la luz a que se junte en la pantalla. Con la lupa formamos una imagen nítida y mucho más luminosa de la llama de la vela.
Así actúa nuestro cristalino que proyecta la imagen del objeto en la retina.



1.D. UN ESPEJISMO. LA MONEDA DESAPARECE.
La luz que sale reflejada de la moneda, no llega a nuestro ojo, colocado por debajo de la recta que pasa por el borde del vaso. Al echar agua, se ve la moneda. El rayo de luz se tuerce al salir del agua y llega al ojo. Vemos la moneda donde no está.
El agua y el aire nos engañan a menudo produciendo efectos a veces desconcertantes: espejismos en desiertos y luces en el cielo.


2.   CALOR
2.A  LOS CUERPOS AUMENTAN DE VOLUMEN  CUANDO SUBE SU TEMPERATURA.
La bola de aluminio, no pasa por el aro.
El agua sube por el tubo.
El aire del globo se dilata y el globo se eleva.
El agua circula por el tubo cuadrado y distribuye el calor localizado en un vértice del tubo.
Multitud de fenómenos pueden explicarse sobre estos sencillos experimentos.



2.B. LOS CUERPOS CALIENTES EMITEN RADIACIÓN INFRARROJA. LOS MUY CALIENTES, RADIACIÓN VISIBLE.
El hilo metálico se calienta al pasar corriente por él (efecto Joule).  Podemos saber dónde está, aun en la oscuridad, por la radiación que emite, absorbida por la piel. A unos 1000 ºC, emite luz roja. Si seguimos calentando, emite luz naranja, amarilla y …

Los hornos ‘al rojo’ tienen menos tª que los hornos ‘al blanco’, las estrellas rojas son  más frías que las azules. Las llamas rojas tienen menos tª que las azules…
Las luces LED son luces más cálidas (rojas) cuanto menor sea la  temperatura que  tengan asociada a la luz que emiten. (3000 K, 6000 K)




3.   MAGNETISMO.
3.1 LOS IMANES TIENEN POLOS. LA TIERRA ES UN IMÁN.
Los imanes atraen a los objetos de hierro y manifiestan propiedades acusadas en sus extremos, los polos.
El imán colgado está orientado. Como la brújula.
Nos orientamos con ella y muchos animales lo hacen. Los cristales con hierro, cuando se forman se orientan por el c.m. de la tierra.

3.2. LAS CORRIENTES ELÉCTRICAS SON IMANES.
Este es el famoso experimento de Oersted. Al pasar corriente por el hilo, se crea un c.m, que desvía la aguja.
Con una bobina se pueden crear imanes potentes. Y más si se introduce un núcleo de hierro en su interior: electroimán.



3.3. LOS MOTORES TIENEN UN IMÁN FIJO Y OTRO QUE PUEDE GIRAR.
Al pasar corriente por la bobina, ésta se convierte en un imán que busca sin cesar los polos del otro imán fijo. Hemos construido un motor. La energía eléctrica se transforma en e. mecánica.



3.4. LOS GENERADORES USAN LA ENERGÍA MECÁNICA PARA GENERAR CORRIENTE.
El mismo dispositivo que el motor, pero ahora producimos corriente eléctrica suministrando energía de movimiento.



4.   ROMPIENDO Y RECOMPONIENDO LA MOLÉCULA DE AGUA.

4.1 La energía eléctrica rompe la molécula de agua y obtenemos hidrógeno y oxígeno en las cantidades adecuadas. Electrolisis del agua. Gastamos energía eléctrica.


4.2 Ahora el hidrógeno y el oxígeno quedan atrapados, adsorbidos, en las láminas metálicas del estropajo. Hemos necesitado de nuevo energía eléctrica.
Pero se recombinan para darnos la energía. ¡Es una pila de combustible! Uno de los sueños de la moderna investigación buscando energía alternativas. Sólo funciona mientras haya gases. Al motor del coche hay que aportarle el hidrógeno.


4.3 El hidrógeno obtenido en la reacción del ácido clorhídrico con el metal (zinc), se combina explosivamente con el oxígeno del aire para formar agua.


5.   EFECTO INVERNADERO.
En uno de los matraces hay gas CO2. La luz calienta la tierra y la atmósfera. En el ordenador se registran las temperaturas del interior de los matraces…


6.   UNA MAGNÍFICA EXPLOSIÓN
En el interior del recipiente cilíndrico echamos una simple gota de alcohol. Cerramos herméticamente y hacemos saltar una chispa…

2 de marzo de 2015.
Rafael Calderón Fernández 



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