Tareas docentes para el tratamiento de la Educación Ambiental, desde la Química

El tratamiento de la educación ambiental en el área de las Ciencias es de suma importancia en el logro de un efectivo proceso de enseñanza– aprendizaje, en el que se motiven a los estudiantes a la búsqueda del conocimiento y se incentive el protagonismo estudiantil. No obstante, a pesar de la importancia del tema, en la práctica educativa, no siempre se tienen en cuenta las relaciones pertinentes con el contenido de las asignaturas, de manera general, y con la Química, la Biología, la Geografía y la Física en particular.

En el sistema educacional cubano se da especial valor a la formación integral de las nuevas generaciones y a ella contribuye, entre otros aspectos, la educación ambiental como programa director. Dentro de este proceso se inserta el tratamiento de este programa, como una manera de facilitar una mejor adquisición de los conocimientos medioambientalistas por parte de los estudiantes, sobre todo aquel contenido relacionado con los problemas que se presentan en los diferentes contextos de actuación.

El tratamiento de la educación ambiental se debe facilitar mediante el estudio de la Química, de modo que los puntos de encuentro entre los contenidos de ambos programas, permitan una mejor comprensión y aplicación de ellos en la vida diaria. La asignatura Química, además, de conocimientos afines y puntos de encuentros tiene un sistema de habilidades que también son comunes y que permiten una mejor sistematización del conocimiento y de las propias habilidades. De esta manera, los elementos cognoscitivos no se quedan en la teoría o en el pensamiento abstracto, sino que el estudiante puede apreciar su utilidad cotidiana, de una forma integrada, no fragmentada como ocurre a menudo.

De esta forma de pensar deben apropiarse todos los educadores en sentido general, si no se asume así, los conocimientos, habilidades, hábitos, valores, formas de conducta y modos de actuación se desarrollan de forma fragmentada, y no de forma integrada, como un sistema.

Tareas docentes

1.- El elemento C de número atómico Z=6 combinado con el dioxígeno producto de la combustión forma el dióxido de carbono, gas que ha provocado la intensificación del proceso invernadero.

1.1-Escriba la ecuación química correspondiente a la formación del dióxido de carbono a partir de las correspondientes sustancias simples.

1.2-En la ecuación representada señale la sustancia que se oxida, la sustancia que se reduce, el agente oxidante y el agente reductor.

1.3.- Represente su distribución electrónica.

1.4.- Diga grupo y periodo a que pertenece dicho elemento.

1.5.- Clasifícalo en metal o no metal.

1.6.- ¿Cuántos protones posee en su núcleo este átomo?

1.7- Investigue la importancia del proceso invernadero para nuestro planeta.

2.- El dinitrógeno presente en el aire se combustiona en el interior de los motores formándose el monóxido de nitrógeno que al reaccionar con el agua forma el ácido nítrico uno de los principales causantes de las lluvias ácidas.

2.1- ¿Qué tipo de enlace está presente en la molécula de dinitrógeno?

2.2- Escriba las ecuaciones correspondientes al proceso de formación del ácido nítrico a partir del N2(g).

2.3- En la ecuación de transformación (I) analice si el N2(g) se comporta como agente oxidante o reductor. ¿Por qué?

2.4- Escriba la ecuación correspondiente a la reacción del ácido nítrico con el carbonato de calcio presente en las edificaciones.

3.- El metano procedente de la fermentación de los compuestos orgánicos con gran déficit de dioxígeno contribuye junto a otros gases al calentamiento global.

3.2- ¿Será una sustancia soluble en agua?

3.3- Escriba la ecuación correspondiente a la combustión completa del metano.

3.4- En la ecuación anterior señale la sustancia que se oxida, la sustancia que se reduce, el agente oxidante y el agente reductor.

3.5- El proceso de combustión del metano desprende gran cantidad de energía en forma de calor.

3.5.1- Clasifique el proceso en exotérmico o endotérmico.

3.5.2- Represente la ecuación química en un diagrama energético.

4.- La presencia de la capa de ozono posee gran importancia para la vida en el planeta ya que esta absorbe gran cantidad de las radiaciones ultravioletas procedentes del sol.

4.1- Escribe la fórmula del ozono o trioxígeno.

4.2- Investigue qué sustancias contaminantes del medio ambiente provocan la destrucción de la capa de ozono.

4.3- Proponga dos medidas para evitar el deterioro de la capa de ozono.

4.4- Localice en un mapa los países que se oponen a cumplir los acuerdos planteados en el protocolo de Kyoto sobre el control de la emisión de gases contaminantes.

5.- Una de las preocupantes más importantes de nuestro planeta es proteger el medioambiente .A continuación le mencionamos alguna de las sustancias que contaminan el medioambiente.

SO2

Monóxido de carbono

Dióxido de nitrógeno

CO2

NO

5.1- Escriba el nombre o la fórmula según corresponda.

5.2- ¿Qué tipo de enlace está presente en esta sustancia? ¿Por qué?

5.3- La sustancia NO se oxida fácilmente a NO2 y esta al reaccionar con el agua forma el ácido nítrico.

5.3.1 Escriba las ecuaciones de transformación correspondientes desde el NO hasta la obtención del ácido nítrico.

6.- El monóxido de carbono es un gas sumamente tóxico que se desprende durante la combustión interna de los motores, este pude provocar la muerte al combinarse con la hemoglobina la sangre y disminuir el transporte de oxígeno en el organismo.

6.1- Escriba la fórmula del monóxido de carbono.

6.2- Qué tipo de enlace está presente en esta molécula.

6.3- Clasifique el compuesto en atómico, molecular o iónico.

6.4- Diga si la solubilidad de este compuesto en agua es alta o baja. Justifique.

6.5- El monóxido de carbono en presencia de dioxígeno se pude oxidar a dióxido de carbono.

6.4.1- Escriba la ecuación de esta reacción.

6.4.2- Mencione dos medidas que se han tomado en nuestro país para disminuir la presencia de dióxido de carbono en la atmósfera.

7.- Uno de los componentes del smog es el dióxido de azufre que en presencia de dioxígeno se oxida a trióxido de azufre, el mismo reacciona con el vapor de agua produciendo pequeñas gotas de ácido sulfúrico el que precipita en forma de lluvia ácida.

7.1 -Escriba las ecuaciones químicas que transforman al dióxido de azufre hasta ácido sulfúrico.

7.2 -Mencione dos de las afectaciones que provoca el smog sobre el organismo.

7.3- Proponga dos medidas que se puedan aplicar para disminuir el smog en las ciudades.

8.- El petróleo cubano que se extrae en la península de Hicacos posee un alto contenido de azufre como contaminante.

8.1-Explique la importancia que posee el proceso de desulfuración de este combustible.

8.2 -Ubica en un mapa de Cuba la península de Hicacos.

8.3- Investigue en qué consiste el proceso de reformado del combustible y diga qué importancia posee para la combustión.

9.- El monóxido de carbono que se produce durante la combustión incompleta de los hidrocarburos y otras sustancias portadoras de carbono es tóxico para el organismo, pero se puede aplicar en la reducción de algunos óxidos metálicos.

9.1 -Escriba la fórmula de este óxido.

9.2 -Clasifícalo en óxido metálico o no metálico

9.3 -¿Qué tipo de enlace está presente en este compuesto?

9.4- Escriba la ecuación donde reacciona el óxido de hierro (II) con el monóxido de carbono.

9.5- Señale en esta ecuación al agente reductor.

10.- El monóxido de carbono es considerado como un veneno engañoso provocando daños al hombre y la naturaleza.

10.1- Señale con verdadero o falso, cuál de las siguientes afirmaciones se le atribuyen al monóxido de carbono

___Provoca irritación en la nariz, los ojos y la garganta.

___Es el causante de las lluvias ácidas provocando la desaparición de los peces y el deterioro de los monumentos.

___Al ser inhalado se combina con la sangre impidiendo la absorción del dioxígeno y provocando asfixia.

___El contribuye a la formación del efecto invernadero.

11.- El SO2 es uno de los gases que más puede afectar el sistema respiratorio creando fundamentalmente en niños y ancianos enfermedades como la broncocontricción, bronquitis, traquitas llegando a causar incluso la muerte en asmáticos crónicos, afectan el rendimiento de cosechas por la formación de lluvias ácidas.

a) Escriba las ecuaciones correspondientes a la transformación del SO2 en ácido sulfúrico.

b) Mencione cuatro medidas a tomar por el hombre que permitan protegerse de los efectos dañinos que provoca la presencia de este gas.

12.- En el proceso de combustión del gas natural un paso importante es el lavado del gas antes de su combustión para contribuir a su desulfuración disminuyendo así la formación del dióxido de azufre.

-Sobre el elemento azufre se conoce que posee número atómico (z) =16.

• Realice su distribución electrónica.

• Diga grupo y período al que pertenece el elemento.

• Clasifícalo en un elemento representativo o similar .Justifique.

-El elemento azufre reacciona con el dihidrógeno formando un hidruro volátil.

• Escribe la ecuación que representa esta reacción.

• Diga si la reacción anterior corresponde a un proceso de oxidación reducción. justifique.

13.- De acuerdo a la ubicación geográfica de tu escuela, la misma se encuentra expuesta a grandes concentraciones de monóxido de carbono emitido de la combustión interna de los motores, lo que provoca daños al organismo humano.

Complete el siguiente cuadro llenando los espacios en blanco donde plantee el efecto de este gas según la forma de contacto con el organismo.

13.1- Proponga dos medidas para disminuir el % de monóxido de carbono en los motores.

14.- Al estudiar en onceno grado el equilibrio molecular se puede utilizar el dióxido de nitrógeno obtenido en el laboratorio escolar para realizar la demostración.

14.1- ¿Qué daños puede provocar para un estudiante la inhalación a corto o largo plazo de este gas?

14.2- Proponga algunas medidas de seguridad para proteger el medio ambiente en el laboratorio ante los efectos dañinos de esta sustancia.

14.3- Marque con una x la respuesta correcta:

La molécula posee enlace

___iónico ___covalente apolar ___covalente polar

El dióxido de nitrógeno presenta propiedades

___ácida ___básica

15.- En la naturaleza muchos de los metales se encuentran en forma de sulfuro que al ser procesados se desprende el azufre.

15.1- Mencione dos medidas que se pueden tomar en la industria para evitar la contaminación con este gas.

15.2- Determine qué masa de hierro se obtendrá al hacer reaccionar 284 g de sulfuro de hierro (II) con suficiente dihidrógeno.

Fe S (s) + H2 (g) =Fe(s) +H2 S (g)

Datos

M (Fe S)=88g. mol -1

M (Fe)=56 g.mol-1

Nodos interdisciplinarios

COMPENDIO DE TRABAJOS CON CARÁCTER INTERDISCIPLINARIO PARA LA EDUCACIÓN DE JÓVENES Y ADULTOS

Rolando Miguel Bermejo Correa: Doctor en Ciencias Pedagógicas, Lic. en Educación Especialidad Química, Master en Enseñanza de la Química, Profesor Titular.

Yanet Bermejo Crespo: Doctora en Medicina. Especialista de Primer Grado en Medicina General Integral.

Ramón Guillén Rivero: Máster en Enseñanza de la Química, Lic. en educación, especialidad Química. Profesor Instructor.

Institución autorizada: Universidad "Ignacio Agramonte Loynaz", Camagüey. Cuba

Autor:

MSc. Ramón Santiago Brown Roque

MSc. Dulce María Vázquez Agüero

Enviado por:

Rolando Miguel Bermejo Correa