Química III

Programa de Química III

INTRODUCCIÓN.

¿La Química es una ciencia?

UNIDAD l. La energía, la materia y los cambios.

• Energía motor de la humanidad: Concepto, características, tipos y transformaciones, unidades, sistema internacional de unidades. Generación de energía, análisis de beneficios y riesgos, energías limpias. Reacciones: exotérmicas y endotérmicas, combustión,

• La materia y los cambios: Concepto, propiedades físicas y químicas, cambio físico y químico, ley de la conservación de la materia y la energía. Estados de agregación molecular y cambios de estado: punto de fusión, punto de ebullición y calores latentes. Sustancias puras y mezclas: concepto, características.

• Modelos atómicos: átomo, símbolo, elemento, compuesto, molécula, electrón, protón, neutrón, número de masa (A), número atómico (Z), isótopos: radioactividad, fisión y fusión, espectro electromagnético.

Trabajo de investigación: plantas eléctricas en México

UNIDAD II. Aire, intangible pero vital.

• ¿Qué es el aire?: Mezcla homogénea de gases, modelo cinético molecular, variables que los definen: presión, temperatura y volumen, leyes de los gases. Reactividad de los componentes del aire. Composición del aire limpio. Oxígeno, Nitrógeno y Gases Nobles. Características principales. Ubicación en la tabla periódica. Reglas de nomenclatura. Generalidades de los No- Metales y Metales.

• Propiedades de las sustancias con enlaces covalentes, modelo de Lewis, electronegatividad.

•Calidad del aire: Principales contaminantes: Óxidos de Nitrógeno, Ozono, Hidrocarburos, Ácidos. Reglas de nomenclatura: Fenómenos ambientales: Inversión térmica, lluvia ácida, efecto invernadero, hoyo de ozono, smog fotoquímico. Medición de la calidad del aire: ppm, IMECAS. Nuestra responsabilidad.

Trabajo de investigación: calentamiento global

UNIDAD III. Agua, ¿de dónde, para qué y de quién?

• ¿El agua está bien distribuida?: Distribución mundial. Fuentes de agua para la Cd. de México. Calidad del agua: Contaminantes y purificación. Importancia del agua para la humanidad. Agua y asentamiento humanos. Uso responsable.

• El por qué de las maravillas del agua: Modelo cinético molecular de los líquidos. Propiedades del agua: p.f., p.e., densidad, capacidad calorífica, tensión superficial, poder disolvente. Soluciones: Porcentuales, molaridad. pH, ácidos, bases, reglas de nomenclatura. Importancia biológica y climática del agua.

Trabajo de investigación: futuro del agua

UNIDAD IV. Corteza terrestre, fuente de materiales útiles para el hombre.

• Minerales. ¿La clave de la civilización?: Capas de la corteza terrestre. Minerales: definición y clasificación. Reglas generales de nomenclatura. Minerales de México. Distribución e importancia. Metales y no-metales: ubicación en la tabla periódica y características generales. Enlace iónico y metálico. Ejemplo de sustancias y propiedades. Estequiometria.

• Petróleo: Importancia para México. Hidrocarburos: nomenclatura de Alcanos y alquenos. Refinación. Fuente de materia prima.

• Suelo, soporte de la alimentación: Fracción orgánica e inorgánica del suelo: composición e importancia. El pH y su influencia en los cultivos.

• La nueva imagen de los materiales: Nuevos materiales sintéticos: cerámicas, polímeros, plásticos, etc. Destrucción o conservación de nuestro planeta. Basura y las alternativas para disminuir su cantidad.

Trabajo de investigación: conservación de nuestro planeta.

UNIDAD V. Alimentos, combustibles para la vida.

• Pobreza y riqueza: Elementos esenciales para la vida. Macro y micro elementos. Vitaminas.

• Fuentes de energía y material estructural: Carbohidratos, lípidos y proteínas.

• Conservación de alimentos: Métodos físicos y químicos.

Plantas eléctricas de México

Objetivo general:
• Analizar la generación de energía eléctrica en México y su impacto en el medio ambiente.
Particular:
• Reconocer los tipos de cambio (físico, químico y nuclear) de las diferentes centrales eléctricas en México.
• Identificar las reacciones de combustión que se llevan a cambio en las termoeléctricas, así como el tipo de combustible.
• Señalar las ventajas y desventajas de cada una de las centrales eléctricas.
• Mostrar la proporción de capacidad de producción y principales centrales eléctricas en México.
• Proponer las centrales eléctricas idóneas para nuestro país tomando en cuenta el desarrollo sustentable.
Organización: Equipo de 4 estudiantes
Materiales:
• Computadora en línea: Sitios en la web
• Libros y artículos
• Procesador de textos: para el cuadro comparativo
• Hoja de cálculo: tabla y gráfica
• Hacer una presentación en power: trabajo final
• Blog grupal: el mejor trabajo
Desarrollo:
1. Las distintas centrales eléctricas en México, como la hidro eléctrica, la termo eléctrica, la geo termo eléctrica, la eolo eléctrica y la nucleo eléctrica utilizan diferentes fuentes de energía para producir electricidad.
Actividad extra clase
1. En equipos de 4 estudiantes consultarán las páginas sugeridas:
http://www.cfe.gob.mx/es/LaEmpresa/generacionelectricidad/
http://www.lanacion.com.ar/nota.asp?nota_id=1161131
2. Con base en la información de las páginas sugeridas y otras fuentes (libros y artículos) investigar lo siguiente:
3. El tipo de cambio (físico, químico o nuclear) que se lleva a cabo en cada una de las centrales eléctricas en su proceso.
4. ¿Cuáles centrales eléctricas utilizan dentro de su proceso las reacciones de combustión para generar energía eléctrica?
5. ¿Qué tipo de combustible utilizan?
6. Investigar la reacción de combustión que se lleva a cabo.
7. Analizar las ventajas y desventajas de utilizar estas formas de energía para obtener energía eléctrica.
8. Para informar los resultados de la investigación, elaborar un cuadro comparativo con los resultados obtenidos en un procesador de texto.
9. No olvidar redactar la metodología y la bibliografía consultada

Centrales Tipo de Tipo de Reacción de Ventajas Desventajas
eléctricas cambio combustible combustión
_____________________________________________________________________________________
Hidro eléctrica
Termo eléctrica
Carbo eléctrica
Geo térmica
Eolo eléctrica
Nucleo eléctrica

10. Por otro lado identificar cuál es la proporción de capacidad efectiva de producción energía eléctrica en cada una de las centrales eléctricas.
11. Elaborar una gráfica en Exel con estos datos.
12. Hacer una presentación en power del trabajo final.
Actividad en clase
14. Se reflexionarán los resultados obtenidos durante la presentación de los trabajos y con la asesoría de la profesora los orientará para obtener las conclusiones finales.
14. Publicar el mejor trabajo y las conclusiones finales en el blog grupal.

Simulando con las moléculas
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Calentamiento Global http://www.youtube.com/watch?v=lzf8yN1wo3o