SA 3_ FUEGO SUBTERRÁNEO_ 3 ESO

PROYECTO CIENTÍFICO 3º ESO

SECUENCIA SA 3: FUEGO SUBTERRÁNEO, EXPLORANDO LAS REACCIONES VOLCÁNICAS

FASE 1: CONCEPTOS BÁSICOS SOBRE REACCIÓN QUÍMICA Y VOLCANES

FASE 2: TODO UN MUNDO SUBTERRÁNEO

PLACAS TECTÓNICAS

EXPERIMENTO VOLCÁN DE BICARBONATO Y VINAGRE

TIPOS DE VOLCANES

PARTES DE UN VOLCAN

MODELO GEOQUÍMICO/ GEOFÍSICO

volcanes que molan

REACCIÓN QUÍMICA Y AJUSTE

TEORÍA COLISIONES EN LA REALIDAD

ESTQUIOMETRÍA DE LA REACCIÓN

RIESGOS VOLCÁNICOS. ESCALAS DE RIESGO

REACCIONES VOLCÁNICAS Y SU AJUSTE

PROYECTO FINAL DE INVESTIGACIÓN

FASE 4: INVESTIGACIÓN SOBRE VOLCANES

FASE 3: REACCIONES VOLCÁNICAS

PLACAS TECTÓNICAS

Pincha en el icono y realiza las actividades

¿Tienes una idea?

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¿Qué es un mol?

Se define el mol como la cantidad de sustancia que contiene 6,02x10^23 unidades elementales. Cuando se usa el mol las unidades elementales deben ser especificadas, pudiendo ser átomos, moléculas, iones… El mol es la unidad de cantidad de materia del Sistema Internacional de Unidades (S.I.) La masa de un mol en gramos es igual al valor de la masa atómica o molecular. ¿Cómo pasamos de masa en gramos a moles? ¿ Y si tenemos moles y queremos pasar a gramos? Utilizando la masa atómica o molecular, según se trate de un átomo (Na) o una molécula (O2/H2O/HNO3). Mira el siguiente vídeo: Cuando acabes, realiza la actividad 2 sobre moles.

1º Mira el vídeo y coge apuntes. Luego en el genially, y con ayuda del recurso teórico de apuntes en pdf en el moodle de biología, mira el apartado de partes de un volcán y representa un dibujo en el cuaderno con sus partes Si pinchas aquí debajo, accedes a los apuntes del aula virtual:

AJUSTES REACCIONES QUÍMICAS

Lee los siguientes apuntes y entra en ambas simulaciones de Phet, para practicar y entender el concepto de reacción y su ajuste estequiométrico:

ENLACE AJUSTE ESTEQUIOMÉTRICO

AHORA MIRA EL VÍDEO Y TOMA APUNTES, CUANDO ACABES REALIZA LA ACTIVIDAD 1: AJUSTE ESTEQUIOMÉTRICO EN EL MOODLE

TEORÍA DE LAS COLISIONES

Si consideramos un recipiente que contiene dos gases que reaccionan entre sí, por ejemplo Cl2 y H2, para dar cloruro de hidrógeno, en un segundo se pueden producir del orden de 1030 colisiones. Las moléculas de Cl2 y H2 son gases, se están moviendo constantemente de forma caótica por el recipiente y es normal que se crucen sus trayectorias aleatorias y choquen. Para que los choques sean eficaces y los reactivos que chocan se conviertan en productos, se deben dar dos condiciones: 1. Que las moléculas de los reactivos tengan una orientación adecuada para que la reacción se lleve a cabo. Por ejemplo, consideremos la reacción entre H2 y Cl2 para dar HCl con un modelo molecular 2. Que las moléculas de reactivos tengan suficiente energía cinética en el momento del choque para que se produzca la ruptura de sus enlaces y se formen los enlaces de los productos. A esta energía, la energía cinética necesaria para que un choque sea efectivo y se rompan los enlaces de los reactivos, se la denomina Energía de Activación. El concepto de Energía de Activación es muy importante en el estudio de una reacción. Esta definición que acabamos de indicar es la basada en la teoría de colisiones. En el próximo apartado de teoría, relativo a la teoría del complejo activado , definiremos nuevamente el término de energía de activación, aunque de un modo un tanto distinto.

En 1920, Gilbert N. Lewis y otros, estudiando los factores que afectaban a la cinética química, propuso la llamada Teoría de Colisiones, cuya finalidad es explicar cómo transcurren las reacciones a nivel molecular. Según esta teoría, para que una reacción química tenga lugar, las moléculas de los reactivos deben chocar, y además deben chocar de forma eficaz, es decir, no todas las colisiones de reactivos llevan a la formación de productos, solo algunas de ellas.

VÍDEO TEORÍA DE LAS COLISIONES

TAREA

BUSCA UNA REACCIÓN QUÍMICA QUE TENGA QUE VER CON LA ACTIVIDAD VOLCÁNICA Y EXPLICA LA TEORÍA DE LAS COLISIONES, A PARTIR DEL EJEMPLO.

ESTEQUIOMETRÍA REACCIONES VOLCÁNICAS

ELIGE UNA REACCIÓN, EXPLICA SU IMPORTANCIA, FUNCIÓN BIOLÓGICA DE LA REACCIÓN, Y REALIZA UN CÁLCULO ESTEQUIOMÉTRICO CON LOS DATOS QUE TE DE EL PROFESORADO. 1º AJUSTAR LA REACCIÓN

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1º AJUSTAR LA REACCIÓN QUÍMICA 2º PASAR TODOS LOS DATOS QUE NOS DA EL ENUNCIADO A MOLES. 2a. Si nos da gramos de un átomo o compuesto, o átomos/moléculas----->>> Lo pasamos con un factor de conversión (revisar fase II). 2b. Si es una disolución y nos están dando un dato de concentración (MOLARIDAD= MOLES DE SOLUTO/VOLUMEN (L) de disolución) ----->> utilizamos la fórmula de la molaridad y despejamos los moles (moles de soluto = MOLARIDAD (MOL/L) X VOLUMEN DE DISOLUCIÓN (L)) 2c. Si estamos hablando de gases y nos da un volumen del gas ----->>> utilizamos la ecuación de los gases ideales (PxV= n x R x T) (siendo P= presión (Unidad: atm); V= volumen (Unidad: L); n=moles; R= constante gases ideales ( 0,08205 atmxL/molxK) y T=temperatura (Unidad:K) 3º REALIZAR LA PROPORCIÓN ESTEQUIOMÉTRICA MEDIANTE LA LEY DE PROUST. 2H2O----->> 2H2 + O2 REACCIÓN 2 H20 ------> 2H2 O2 MOLES AJUSTE ESTEQUIOM. 2 moles de H20 2 moles de H2 1 mol de 02 MOLES QUE REACCIONAN (SEGÚN ENUNCIADO) 1 mol x Ley de Proust ¿Qué relación hay entre el H20 y el O2 que me piden hallar? Una relación directamente proporcional. 2 moles de H2O 1 mol de O2 _____________ = ______________ ------>>> x= 0,5 moles de O2. 1 mol de H2O x mol de O2 (por cada 2 moles de H2O reaccionan 1 mol de O2, es decir, la mitad. Si en el enunciado me dicen que reaccionan 1 mol de H2O, entonces reaccionan 0,5 moles de O2) 4º CAMBIAR LOS DATOS OBTENIDOS EN MOLES, A LOS QUE ME PIDA EL PROBLEMA POR FACTORES DE CONVERSIÓN O FÓRMULAS DEL PASO 2: a volumen, a gramos, a átomos o moléculas, a molaridad...

Aquí tienes algunos ejemplos de proyectos de ciencias experimentales relacionados con volcanes y la gestión del riesgo volcánico para estudiantes de 3º de ESO: Modelo de Erupción Volcánica en Miniatura: Objetivo: Simular una erupción volcánica en un entorno controlado para entender los diferentes elementos y procesos involucrados. Método: Construir un modelo de un volcán utilizando arcilla, bicarbonato de sodio y vinagre. Observar y medir la altura, velocidad y tipo de la erupción. Análisis de Muestras de Rocas Volcánicas: Objetivo: Estudiar las diferentes composiciones de las rocas volcánicas para comprender la diversidad de los materiales expulsados durante una erupción. Método: Recolectar muestras de rocas volcánicas de lugares cercanos (o utilizar muestras proporcionadas). Analizar la composición química y mineralógica utilizando técnicas simples de laboratorio. Impacto de las Erupciones Volcánicas en el Clima: Objetivo: Investigar cómo las erupciones volcánicas afectan el clima a corto y largo plazo. Método: Recopilar datos históricos sobre erupciones volcánicas significativas y compararlos con registros climáticos. Utilizar modelos climáticos sencillos para predecir posibles efectos futuros. Mapa de Riesgo Volcánico Local: Objetivo: Evaluar el riesgo volcánico en una región específica y proponer medidas de gestión del riesgo. Método: Realizar una investigación geográfica y geológica local, identificar zonas potencialmente afectadas por erupciones volcánicas. Crear un mapa de riesgo que incluya rutas de evacuación, refugios y áreas seguras. Desarrollo de un Kit de Emergencia Volcánica: Objetivo: Diseñar un kit de emergencia para comunidades vulnerables a las erupciones volcánicas. Método: Investigar las necesidades específicas durante una evacuación por actividad volcánica. Diseñar un kit que incluya elementos esenciales como máscaras de gas, alimentos no perecederos, linternas y otros suministros necesarios. Efecto de la Topografía en la Propagación de las Cenizas Volcánicas: Objetivo: Analizar cómo la topografía del terreno afecta la dispersión de las cenizas volcánicas. Método: Utilizar un modelo de simulación para estudiar la dispersión de cenizas volcánicas en diferentes tipos de terreno. Realizar experimentos prácticos con una caja de arena y simular la propagación de cenizas en diferentes condiciones topográficas.