Cta3 u1-sesion 07 (1)
- 1. PLANIFICACIÓN DE SESIÓN DE APRENDIZAJE GRADO UNIDAD SESIÓN HORAS Tercero 1 7/8 2 TÍTULO DE LA SESIÓN: El interior del átomo APRENDIZAJES ESPERADOS COMPETENCIA CAPACIDAD INDICADOR Explica el mundo físico, basado en conocimientos científicos. Comprende y aplica conocimientos científicos y argumenta científicamente. Justifica la neutralidad eléctrica de algunosmaterialesenrelación a los átomos que los forman y a sus partículas subatómicas. SECUENCIADIDÁCTICA INICIO(15 minutos) Al iniciarlasesión,se recuerdanlasnormasde convivencia en el aula y la importancia del trabajo en equipo. El docente exploralossaberesprevios de los estudiantes solicitándoles que representen en un gráfico al átomo según el modelo mecánico cuántico, en una hoja A4. Los estudiantes representan al átomo y mediante la técnica del museo comparan con las representaciones realizadas por sus compañeros, en tanto el docente dialoga y hace preguntas tratando que todos tengan el concepto mecánico cuántico del átomo. El docente, utilizando una representación del modelo atómico mecánico cuántico del átomo, preguntará: ¿Dónde está ubicado el electrón en el átomo? ¿Qué evidencia permitió a los científicos determinar la ubicación más probable del electrón? ¿Por qué el electrón no está en un lugar exacto del átomo en un momento determinado? El átomo de Oro tiene 79 electrones, ¿cómo están organizados los electrones alrededor del núcleo? Si se tienen un átomo de aluminio y otro de oxígeno, ¿son de igual tamaño?, ¿Tienen igual cantidad de electrones? Los estudiantesrespondenenlluviade ideasyel docente anota las respuestas en un sector de la pizarra para luego contrastar con los saberes desarrollados. El docente comunicará que el propósitode la sesión es: “Justifica que el átomo está formado por el núcleo y la nube electrónica, donde se encuentran los niveles de energía” DESARROLLO (70 minutos) El docente indicará que para el desarrollo de la sesión se conformen equipos de pares de estudiantes. Se mostrará un video sobre un experimento en el que se utilizan rayos catódicos (https://www.youtube.com/watch?v=1dPv5WKBz9k),yresponderánpreguntas:¿Dequé forma se propagan los rayos catódicos? ¿Por qué el imán desplaza el haz luminoso?
- 2. Luego se les hace entrega de una lectura (Anexo 1: La energía del electrón) El docente explicará losfundamentosde laorganización de los electrones en niveles, subniveles de energía y orbitales y la identificación de cada electrón de un átomo a través de los números cuánticos, con ayuda de diapositivas o la pizarra, plumones y materiales preparados. Los estudiantescalculanlaenergía relativa y establecen un orden de menor a mayor. El docente interviene y explica que asíse construyó la regla de Moller o del serrucho. Los estudiantesanalizaninformaciónsobrelosniveles,subnivelesy orbitales y, númeroscuánticos en su texto escolar Ciencia, Tecnología y Ambiente 3 (pp 36-39) y en los libros Ciencia, la guía visual definitiva y la Biblia de la física y química; del módulo de biblioteca distribuido por el Ministerio de educación. El docente instala en las XO de los estudiantes la siguiente actividad: http://www.gobiernodecanarias.org/educacion/3/usrn/lentiscal/1-cdquimica-tic/FlashQ/1 Estructura%20A/configuracionelectronica4.swf Se entregará la ficha de trabajo (anexo 2), que deberá ser desarrollada en pares. Se monitoreará el trabajo de los estudiantes y se orientará a aquellos estudiantes que lo requieran. En parejas de trabajo, resuelven las actividades de reforzamiento (anexo 3: Ficha de reforzamiento). El estudiante,ensucuaderno,representalaestructuradel átomoyexplicael porqué la ubicación de los niveles de energía, con ayuda de la información proporcionada. En pares, los estudiantes revisan el trabajo de uno de sus compañeros y sugiere propuestas de mejora. El docente evalúa los progresos de los estudiantes con la lista de cotejo (anexo 4) y presenta un contraste con los saberes iniciales (previos). Los felicita por sus logros. CIERRE (10 minutos) El docente entregaunafichade metacognición(anexo5). El docente con ayuda de los estudiantes resaltarán las ideas generales de la sesión. Los estudiantes responden: ¿Qué y cómo aprendí? ¿Para qué he aprendido? ¿Qué voy hacer para mejorar? TAREA A TRABAJAR EN CASA CIERRE. INICIO.Inicia aquícon esta actividad:DESARROLLO de actividades del anexo 3
- 3. MATERIALES O RECURSOS A UTILIZAR SantillanaS.A.(Ed.). 2016). Ciencia, Tecnología y Ambiente 2. Manual para el docente. Lima, Perú: Santillana S.A. Módulo de biblioteca distribuido por el Ministerio de Educación. Ministerio de Educación.(2013)) Rutas del Aprendizaje. Fascículo general 4. Ciencia y Tecnología. Lima., Perú: Ministerio de Educación. Ministerio de Educación.(2015) Rutas del Aprendizaje. VII ciclo. Área Curricular de Ciencia, Tecnología y Ambiente. Lima. Ministerio de Educación. Para el estudiante: SantillanaS.A.(Ed.). (2016). Ciencia, Tecnología y Ambiente2. Texto Escolar. Lima, Perú: SantillanaS.A. Santillana S.A. (Ed.). (2016). Ciencia, Tecnología y Ambiente 2. Guía de actividades. Lima, Perú: Santillana S.A. Módulo de biblioteca distribuido por el Ministerio de Educación. Netbooks. Tabla periódica. Papelógrafos, plumones EVALUACIÓN - Evaluaciónformativa:se utilizalalista de cotejo (ver anexo 4) para evaluar el progreso de los aprendizajes de los estudiantes. ANEXOS: Anexo1: La energía del electrón Anexo2: Actividades. Anexo3: Fichade reforzamiento Anexo4: Listade cotejo Anexo5: Fichametacognitiva
- 4. ANEXO 1 La energía del electrón El hecho de que los átomos emiten luz de colores característicos (espectros de líneas) da una ideade cómo los electronesse acomodanenlos átomosyconduce a dos ideasimportantes:los electrones existen únicamente en ciertos niveles de energía en torno a los núcleos; y el movimiento de un electrón de un nivel a otro implica absorción o emisión de energía. • Es imposible determinarsimultáneamentelaposiciónyel movimientoexactos de un electrón en un átomo (principio de incertidumbre de Heisenberg). • La mecánica cuántica describe el acomodo de los electrones en los átomos en términos de orbitales (zonas más probables). • Si conocemos las energías de los orbitales y algunas características fundamentales de los electrones, es posible determinar las formas en que los electrones se distribuyen entre los diversos orbitales de un átomo (configuración electrónica). Una vez aceptadalateoría atómica de la materia,los fenómenos de electrización y electrólisis pusieron de manifiesto, por un lado, la naturaleza eléctrica de la materia y, por otro, que el átomo era divisible, es decir, que estaba formado por partículas aún más pequeñas que el propio átomo. Los fenómenos eléctricos son una manifestación de su carga eléctrica. Del mismo modo que existen dos tipos de fenómenos eléctricos (atracción y repulsión), se admite que las propiedades que poseen los cuerpos electrizados se deben a la presencia en ellos de dos tipos de cargas eléctricas denominadas, de forma arbitraria, negativa y positiva. Dos cuerposque hayanadquiridounacarga del mismotipose repelen,mientrasque,si poseen carga de distinto tipo, se atraen. En general,lamateriaeseléctricamente neutra,esdecir, tiene la misma cantidad de cada tipo de carga. Cuandoadquiere carga,tanto positiva como negativa, es porque tiene más cantidad de un tipo que del otro. ¿Qué dice el principiode incertidumbre? ¿Cuándounelectrónemite yabsorbe energía? ¿Porqué esimposibledeterminardónde se encuentrael electrón? ¿Cuálessonlosfenómenoseléctricos? ¿Porqué loscuerposse atraeno repelen? De acuerdocon lalectura,haz un esquemaodibujoenel que se indique dónde es probable encontraral electrón.
- 5. ANEXO 2 ACTIVIDADES 1. Escribe delante de laflecha el nombre de lapartícula que lo forma. 2. Si el número de protonesesigual al númerode electrones,señalaenel siguientegráficoun electrón, un protón y un neutrón. 3. Observalasiguiente imagenyresponde: a) ¿Cuántosnivelesde energíahay? b) Diferenciaconcoloreslosnivelesde energía. c) ¿Cuántoselectronescolocaríasencada nivel de energía? 4. Completael siguiente cuadro: Partícula Símbolo Carga Electrón Protón Neutrón
- 6. 5. Hay dos formas de representar los niveles de energía. Una, mediante letras mayúsculas: ..………………; la otra, con números enteros positivos: ……………………………. Completa el cuadro. Nivel de energía Número de electrones por nivel de energía Subniveles de energía Número de electronesen cada subnivel 1 = K 2 S 2 6. Los ………………..son regiones de la envoltura electrónica donde la probabilidad de encontrar un electrón es máxima y puede albergar como máximo ……… electrones 7. Completael cuadromostrado: Número cuántico azimutal o secundario ( ) Nombre del subnivel de energía Número de orbitales Número máximo de electrones = 0 Sharp = s = 1 Principal =p 8. Indicarla alternativacorrecta: a. El númerocuánticoprincipal señalael tamañodel orbital. b. El númerocuántico señalael volumendel orbital. c. El númerocuánticode spinseñalala orientacióndel orbital enel espacio. d. El númerocuánticomagnéticoindicael nivel. e. En un orbital “f” hay 14 electronescomomáximo.
- 7. 9. Analizaycompletasegúnel ordende nivel,subnivel,orbital. n = 1 = 0 m = 0 (1 orbital) (s) = 0 m = 0 (1 orbital) n = 2 = 0 , 1 = 1 m = ˗1, 0, +1 (3 orbitales) = 0 m = 0 (1 orbital) n = 3 = 0, 1, 2 = 1 m = -1 , 0 , +1 (3 orbitales) = 2 m = -2, -1, 0, +1, +2 (5 orbitales) Ahora tú: =….. m =………………... =…. m =………………… n = 4 ………….. =…… m =………………… =….. m =………………… 10. Respecto a los números cuánticos la relación incorrecta es : a. N.º C. Secundario subnivel b. N.º C. Principal nivel c. N.º C. Magnético orbital d. N.º C. de Spin nivel e. N.º C. Azimutal subnivel
- 8. ANEXO 3 FICHA DE REFORZAMIENTO NIVEL 1 1. De acuerdocon el gráficosiguiente, ¿cuál de los electrones se encuentra en un nivel de menor energía? a) y b) x c) z d) Tienen igual energía. 2. En el gráfico loselectrones se hancodificadoarbitrariamente como “x”, “y”, “z” y “w”. ¿Cuál es el electrón de máxima energía? a) x b) y c) z d) w 3. Si nos encontramos en el nivel P del átomo, ¿cuántos subniveles teóricamente puede contener? a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 6 4. ¿Qué significa reempe? ………………………………………………………………………………………………….. 5. El segundo nivel posee ……… orbitales a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 x y z+ x w y+ z
- 9. 6. Los números cuánticos son : ……………………………………………………………………………………………… 7. Los números cuánticos sirven para : a. Seleccionar las capas de energía. b. Determinar la energía del átomo. c. Identificar cada electrón en el átomo. d. Determinar los neutrones de un átomo. e. No está definido su uso. 8. Indicar verdadero o falso según corresponda : i. N.º C. Azimutal Subnivel ii. N.º C. Principal 1/2 iii. N.º C. Magnético Orbital a) VVV b) VFV c) FVV d) VFF e) FVF 9. Indicarla afirmación verdadera para la capacidad electrónica máxima de los subniveles : a. “s” 6 electrones b. “f” 10 electrones c. “p” 2 electrones d. “d” 14 electrones e. Todas son falsas 10.¿Es lo mismo L que l para identificar un electrón en un determinado subnivel de energía? ¿Por qué? ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 11.¿Qué número cuántico señala la orientación espacial del orbital? …………………………………………………………………………………………… …………. 12.¿De quién depende el tamaño de un átomo? …………………………………………………………………………………………… 13.¿Cuál de las siguientes series de números cuánticos está mal expresada? a) 5 , 2 , 0 , -1/2 d) 2 , 2 , -2 , +1/2 b) 4, 1, +1, +1/2 3 , 2 , -2 , -1/2
- 10. 14.¿Por qué el spin es una fracción? ……………………………………………………………………………………………… 15.¿Qué número cuántico determina la rotación sobre su eje del electrón? --------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------- 16.Para n = 2 y l= 1 ¿cuántos valores como máximo puede tomar “m”? ………………………………………. 17.¿Qué tipo de movimiento posee el electrón en la nube electrónica? …………………………….. 18.Justifica si es posible o no que existan electrones con los siguientes números cuánticos: a) (3, -1, 1, -½) b) (3, 2, 0, ½) c) (2, 1,-1, ½) d) (1, 1, 0, -2) 19.Responde razonadamente a) ¿Losorbitales2px,2py y 2pz tienenlamismaenergía? b) ¿Porqué el númerode orbitales “d” es5?
- 11. ANEXO 4: LISTA DE COTEJO Lista de cotejo Apellidos y nombres Competencia Explica el mundo físico, basado en conocimientos científicos Capacidad Comprende yaplicaconocimientos científicos y argumenta científicamente. Indicador Justifica la neutralidad eléctrica de algunos materiales en relación a los átomos que los forman y a sus partículas subatómicas. Sí No 1. 2. 3. 4. 5.
- 12. ANEXO 5 FICHA METACOGNITIVA 1. ¿Qué y cómo aprendí? ___________________________________________________ ___________________________________________________ ___________________________________________________ 2. ¿Para qué lo he aprendido? _______________________________ _______________________________ _______________________________ _______________________________ _______________________________ 4. ¿Qué voy hacer para mejorar? ____________________________ ____________________________ ____________________________ ____________________________ ____________________________ 3. ¿Qué me resultó fácil o difícil? ____________________________________ ____________________________________ ____________________________________ ____________________________________