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jueves, 3 de noviembre de 2016

Museo Eureka!

La mañana de hoy la hemos pasado en Donosti, concretamente en el museo Eureka! A este museo de Ciencias Naturales, no solo hemos venido para ampliar nuestro conocimiento sobre conceptos que hemos ido trabajando a lo largo de estos meses, sino también para ver como podemos hacer llegar éstos al alumnado a través de un recurso como son los museos.

Para empezar, hemos comenzado la visita con un primer taller llamado "La magia de la química". En este taller hemos aprendido que el PH es una concentración de hidronio y que es el componente tanto de los ácidos como de los "básicos" también conocidos como alcalinos. Hemos visto a través de un experimento lo que es el indicador de PH, es decir, hemos introducido en varias sustancias un papel y éste ha adquirido un color dependiendo del tipo de PH que tiene cada una de las sustancias. Con este experimento hemos visto que el agua es la sustancia que tienen PH neutro (7). 

Si se mezcla un ácido (PH1) y un básico (PH14) se produce el proceso llamado "neutralización", es decir tiende a neutralizarse (PH7).

Resultado de imagen de ph

El monitor que nos ha acompañado nos ha insistido en que todos los experimentos que hemos ido realizando a lo largo de la mañana deben ser hechos por los alumnos para que todo se haga de forma participativa pues, como bien sabemos por la entrada del día anterior, la ciencia se aprende principalmente a través de la experimentación. 

Además, hemos realizado otro experimento en el que se nos ha mostrado un recipiente en el que había bicarbonato en el fondo y una vela encendida en el centro. Al verter agua en el recipiente (sin apagar la vela) la sustancia ha reaccionado creando espuma y la vela ha terminado por apagarse. Esto se debe a que se crea CO2 en el recipiente y empuja al O2 hacia arriba. Como el primero es más denso que el aire, hace que se quede abajo. Para comprobarlo ante los niños, se enciende un mechero fuera del recipiente para que vean que sí se enciende la llama, y, después, dentro del recipiente donde resulta imposible encenderla. 

A continuación, hemos trabajado el concepto de densidad. Para ello, hemos realizado el típico experimento de introducir en un recipiente aceite y agua y hemos visto que el aceite es menos denso y por ello no se mezclan y éste se queda en la superficie. 

Después, hemos añadido alcohol, el cual se queda por encima del aceite. El alcohol y el aceite no solo no se mezclan por la densidad, sino también por sus propiedades. Si mezclamos todo el contenido del recipiente (las 3 sustancias), vemos como al finalizar el taller el agua y el alcohol se han mezclado, pues son sustancias polares, mientras que el aceite continua en la superficie debido a su menor densidad. 



El siguiente concepto a trabajar ha sido la tensión superficial. Para ello, hemos comenzado diciendo que la tensión es una fuerza y que las moléculas de agua hacen fuerza en todas las direcciones. Para explicar esto al alumnado, se realiza un experimento en el que se utiliza un recipiente lleno de agua, un papel y una moneda. Como sabemos que si depositamos la moneda en el agua ésta se hundirá, colocamos un papel debajo de ella para que así flote, El papel al absorber el agua, aumenta su densidad y se hunde quedando la moneda flotando sobre el agua. Esto se debe a la tensión superficial ya que si movemos la mesa dando golpes, ésta se rompe y la moneda cae al fondo del recipiente. 




Por último en este taller, hemos trabajado los polímeros. Éstos pueden entenderse como sustancias (cadenas de monómeros) creadas por el hombre en industrias, laboratorios... con diferentes propósitos. Para entender esto, hemos utilizado dos polímeros a los que se les ha añadido agua y han resultado dos productos diferentes. De una de las mezclas se ha creado una especie de gel que ha absorbido completamente el agua y es por esto por lo que se utiliza para los pañales de los niños; de la otra mezcla, se ha creado una especie de nieve artificial la cual se usa para el rodaje de películas, entre otras cosas. 



La visita ha continuado con el segundo taller llamado "Propiedades del agua". Hemos empezado este taller recordando que estamos formados de agua (casi un 70%) aunque cabe mencionar que a medida que crecemos y nos hacemos mayores nos vamos "secando". Es por esto por lo que hemos visto las maneras en las que conseguimos agua y cómo perdemos ésta. 

Además, hemos analizado el ciclo del agua partiendo de la idea de que el 97% del agua de nuestro planeta es salada y el 3% restante dulce. Hemos remarcado un aspecto que siempre se nos olvida, tanto a niños como a adultos, y es el tema de las aguas subterráneas y el hecho de que mucha agua proviene de la tierra y no del mar o de los ríos como pensamos. 


En este taller también hemos realizado varios experimentos. El primero ha sido la vaporización del agua; para ello, el monitor ha colocado hielos sobre la tapa que cubría el recipiente lleno de agua para que así, los niños aprecien mejor las gotas que surgen del proceso de condensación. 

El segundo experimento ha consistido en extraer el agua de una zanahoria utilizando sal; a este proceso se le llama ósmosis y consiste en el paso de moléculas de agua a través de una membrana semipermeable entre dos regiones de diferente concentración. En el tercer experimento hemos comprobado la flotabilidad de los hielos; hemos introducido hielos en diferentes sustancias y nos hemos dado cuenta de que al aumentar el volumen en los hielos, la densidad disminuye y por eso flotan en todas las sustancias menos en el alcohol, pues éste tiene mayor densidad que el resto. El cuarto experimento ha consistido en introducir en una copa alcohol, agua, jabón y miel (de arriba a abajo) y ver que por su densidad éste es el orden en el que se depositan en la copa. El quinto y último experimento ha consistido en introducir en un cubo de agua diferentes elementos como pelotas de plastilina, de ping-pong, bolas de gomaespuma, pinzas, etc. y ver cuáles flotaban y cuáles no debido a su densidad. 

1º experimento


4º experimento 


5º experimento 

Además, en este taller hemos trabajado también las disoluciones y las mezclas y hemos visto que éstas pueden ser homogéneas y heterogéneas. Para ello hemos realizado un experimento utilizando por un lado, arroz y agua y hemos comprobado que estas sustancias no se disuelven (heterogéneo) y por otro lado, café soluble y agua donde se disuelve todo por completo (homogéneo).

Para finalizar la visita, hemos realizado el tercer taller en el planetario del museo. En este espacio hemos aprendido visualmente el motivo de nuestras estaciones, los diferentes movimientos de la tierra y de los satélites (más concretamente de la Luna), la historia de las constelaciones, la importancia de la estrella polar, etc. 

Para dar por terminada esta entrada, decir que como profesores debemos tener en cuenta todos los recursos de los que disponemos para hacer más atractiva la teoría y así, incentivar el interés y la curiosidad del alumnado por aprender y darles la oportunidad de poder experimentar en primera persona todo lo que van aprendiendo para afianzar mejor sus conocimientos. 


¡Hasta la próxima Donosti! 

jueves, 29 de septiembre de 2016

Propiedades del agua

En la clase de hoy hemos continuado realizando experimentos sobre la densidad como los que os expliqué en la entrada de ayer. Pero además de esas actividades hemos vuelto a hacer hincapié en las propiedades del agua, las cuales no mencioné ayer y que por lo tanto, haré hoy.

Algunas de las propiedades físico-químicas más destacables del agua son las siguientes:

a) Acción disolvente.

El agua es el líquido que más sustancias disuelve (disolvente universal); esta propiedad se debe a su capacidad para formar puentes de hidrógeno con otras sustancias, ya que estas se disuelven cuando interaccionan con las moléculas polares del agua.

b) Fuerza de cohesión entre sus moléculas.

Los puentes de hidrógeno mantienen a las moléculas fuertemente unidas, formando una estructura compacta que la convierte en un liquido casi incompresible.

c) Elevada fuerza de adhesión.

De nuevo los puentes de hidrógeno del agua son los responsables, al establecerse entre estos y otras moléculas polares, y es responsable, junto con la cohesión de la capilaridad, al cual se debe, en parte, la ascensión de la sabia bruta desde las raíces hasta las hojas.

d) Gran calor específico.

El agua absorbe grandes cantidades de calor que utiliza para romper los puentes de hidrógeno. Su temperatura desciende más lentamente que la de otros líquidos a medida que va liberando energía al enfriarse.

e) Elevado calor de vaporización.

A 20ºC se precisan 540 calorías para evaporar un gramo de agua, lo que da idea de la energía necesaria para romper los puentes de hidrógeno establecidos entre las moléculas del agua líquida y, posteriormente, para dotar a estas moléculas de la energía cinética suficiente para abandonar la fase líquida y pasar al estado de vapor.

f) Capilaridad.

Como hemos dicho en propiedades anteriores, la cohesión es la atracción entre las moléculas de una misma sustancia, mientras que la adhesión es la atracción entre moléculas de diferentes sustancias. Si se sumerge un tubo capilar de vidrio en un recipiente con agua, el líquido asciende dentro de él hasta una altura determinada. Si se introduce un segundo tubo de mayor diámetro interior el agua sube menor altura.

Por la acción capilar los cuerpos sólidos hacen subir y mover por sus poros, hasta cierto límite, el líquido que los moja y es por esto por lo que hemos realizado el experimento de la cromatografia, el cual explicaré en la siguiente entrada.