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Serie Amoxtli Con un enfoque integrador ÁNGEL VÁZQUEZ PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN

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Serie AmoxtliCon un enfoque integrador

ÁNGEL VÁZQUEZ

Prohibida su reProducción

Química I

Primera Edición 2020Copyright © Delta LearningISBN: 978-602-070-214-4Impreso en MéxicoContacto: 800 450 7676

[email protected]

Todos los derechos reservados. Ninguna parte de estas publicaciones puede reproducirse, almacenarse en un sistema de recuperación o transmitirse de ninguna forma o por ningún medio, electrónico, mecánico, fotocopiado, grabación o de otra manera, sin el consentimiento previo del editor, incluyendo, entre otros, en cualquier red u otro almacenamiento o transmisión electrónica, o transmisión para aprendizaje a distancia.

Editor en jefe: Zito Octavio Alejandre Rosas

Autor: Ángel Vázquez

Correctora: Karla Alejandra Garduño Juárez

Diseño: Gabriel de la Rosa y el equipo de Argonauta Comunicación

Imagenes: Adobe Stock

Aviso de exención de responsabilidad:

Los enlaces provistos en este libro no pertenecen a Delta Learning. Por lo tanto, no tenemos ningún control sobre la información que los sitios web están dando en un momento determinado y por lo tanto no garantizamos la exactitud de la información proporcionada por terceros (enlaces externos). Aunque esta información se compila con gran cuidado y se actualiza continuamente, no asumimos ninguna responsabilidad de que sea correcta, completa o actualizada.

Los artículos atribuidos a los autores reflejan las opiniones de los mismos y, a menos que se indique específicamente, no representan las opiniones del editor. Además, la reproducción de este libro o cualquier material en cualquiera de los sitios incluidos en este informe no está autorizada, ya que el material puede estar sujeto a derechos de propiedad intelectual.

Los derechos están reservados a sus respectivos propietarios y Delta Learning no se responsabiliza por nada de lo que se muestra en los enlaces provistos.

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Índice

Bloque I. Química como herramienta de vidaConcepto de QuímicaHistoria de la Química La Química y su relación con otras cienciasMétodo científico

Bloque II. Interrelación entre materia y energíaMateria Estados de la materia y sus cambios Propiedades intensivas y extensivas Transformaciones.Energía Tipos y transformación Energías limpias Beneficiosyriesgosdelconsumodeenergía

Bloque III. Modelo atómico y aplicacionesModelos atómicos: Dalton Thompson Rutherford Bohr Modelo mecánico cuántico del átomoPartículas subatómicas: electrón, protón y neutrón Número atómico Masa atómica Número de masaConfiguraciones electrónicas y números cuánticos Principio de construcción de Aufbau Principio de exclusión de Pauli Principio de máxima multiplicidad o regla de Hund Principio de incertidumbre n, l, m, sIsótopos El uso de isótopos Beneficiosyriesgosdelosisótopos

813141720

343841444660606364

7175767778798083848485959597989899

104106107

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Bloque IV. Tabla periódicaTabla periódica Antecedentes históricos Grupos o familias Períodos Metales, no metales y metaloides BloquesPropiedades periódicas Radio atómico Energía de ionización Afinidadelectrónica Electronegatividad

Bloque V. Enlaces químicos e interacciones intermolecularesRegla del OctetoEnlace químico Iónico Covalente polar Covalente no polar MetálicoFuerzas intermoleculares Puente de hidrógeno

Bloque VI. Nomenclatura de compuestos inorgánicosNomenclatura UIQPA y común de los compuestos inorgánicos HidrurosÓxidos metálicosÓxidos no metálicosHidróxidosHidrácidosOxiácidosSales binariasSales terciarias

Bloque VII. Reacciones químicasReacción química Reacciones químicas en nuestro entornoTipos de reacciones Síntesis Descomposición Sustitución simple Sustitución doble Ecuación química Balanceo de ecuaciones químicas Método de tanteo Método de REDOX

113117117120122122124135137138139140

149152157158159161165176176

190194198199202204213214217219

233237238243243244244244253255256257

Pág.

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El libro de Química I para la Dirección General de Bachillerato, se encuentra apegado al programa de estudios vigente para la Educación Media Superior en el campo disciplinar de las Ciencias Experimentales, está diseñando bajo un Enfoque Integrador ya que en el desarrollo de los bloques se encuentra presente la actividad denominada Intégrate, divi-dida en tres momentos, apertura, desarrollo y cierre, la cual permite adquirir las compe-tencias genéricas y disciplinares de acuerdo al Modelo Educativo de la Educación Media Superior, asimismo posee la Transversalidad al añadir actividades donde convergen temas comunes de las asignaturas que cursan los estudiantes durante el primer semestre del Bachillerato General.

Dentro del Enfoque integrador, el libro cuenta con las actividades de Desarrollo Socioemo-cional, que abordan la dimensión Conoce T en la habilidad general de Autoconocimiento, conlafinalidaddecontribuiraldesarrollopersonalysocialdelosestudiantes.

Finalmente, es importante resaltar que las actividades se encuentran diseñadas para que los estudiantes sean evaluados de manera dinámica, continua, permanente y sistemática de tal manera, que facilite la recuperación y adquisición de conocimientos, el desarrollo de las habilidades o destrezas y fomente los valores necesarios dentro de su educación.

Presentación

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Estructura del libro

EvaluaciónDiagnóstica

EvaluaciónDiagnóstica

Una de las formas de recupe-rar los conocimientos previos necesarios para ir adquiriendo los nuevos es por medio de una Evaluación Diagnóstica, la cual encontrarás al inicio de cada bloque.

El Desarrollo Formativo del Estudiante, proporciona tan-to a docentes como estudiantes, compartir las metas y evaluación de los objetivos planteados a lo largo del par-cial, su función es brindar la retroalimentación tan nece-saria al proceso de enseñanza aprendizaje.

Actividades transversales: Dentro de los libros de texto en-contrarás Actividades Transversales, las cuales contienen aprendizajes interdisciplinarios donde se vinculan los cono-cimientos de las otras asignaturas que cursas en el presente semestre.

El aprendizaje de manera colaborativa se aborda a través del Proyecto Intégrate, el cuál se desarrolla en tres etapas a lo largo de cada Bloque, donde se ponen a prueba los conocimientos, habilidades y actitudes que vas adquiriendo a lo largo de los temas.

ProyectoIntégrate

ProyectoIntégrate

Durante el desarrollo de los temas y para complementar la información a través de las TIC, se incluyen Códigos QR.

El desarrollo de habilidades so-cioemocionales que encaminen a las y los jóvenes a generar ambien-tes escolares y de promoción del aprendizaje se incluye en los tex-tos por medio de las Actividades Socioemocionales.

Una manera de validar tus aprendizajes esperados es por medio del Portafolio de Evidencias, el cual recopila los productos de aprendizaje en cada uno de los temas a lo largo del bloque.

Realidad Aumentada

Todos los textos de Editorial Delta Learning, contienen actividades de transversalidad apegadas a los Prin-cipios de la Nueva Escuela Mexicana.

Nueva EscuelaMexicana

Nueva Escuela Mexicana

Las Actividades de Aprendizaje las podrás identificarporesteícono.

Una de las innovaciones que poseen los libros de texto de la Editorial Delta Learning son las Actividades de Rea-lidad Aumentada, donde a través de nuestra aplicación DELTA LEARNING RESOURCES podrás observar modelos en 3D para brindarte un nuevo enfoque a situaciones de aprendizaje.

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Nueva EscuelaMexicana

El presente libro se encuentra alineado a estos principios que marca el rumbo de la educación en nuestro país, los podrás identificar con la palabra NEM, seguida del principio y una actividad que los incentive.

En la Editorial Delta Learning estamos a la vanguardia en los cambios en el Sistema Educativo de México y por lo tanto, todos nuestros ejemplares cuentan con el apego a los siete principios de la Nueva Escuela Mexicana.

Principios

Fomento de laidentidad con México

Responsabilidad ciudadana: honestidad

Transformación de la sociedad

Respeto de ladignidad humana

Interculturalidad Cultura de paz Respeto por lanaturaleza y cuidadodel medio ambiente

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Ejes:• Relaciona las aportaciones de la ciencia al desarrollo de la huma-

nidad.• Distingue la estructura y organización de los componentes natura-

les del planeta.

Componente:• Desarrollo de la ciencia y la tecnología a través de la historia

de la humanidad.• Propiedades de la materia que permiten caracterizarla.

Contenido central:• La importancia del pensamiento químico en la sociedad de

siglo XXI.• Semejanzas y diferencias de los materiales de antes y ahora, y

como serán los de mañana.

Propósito del bloque:Contenidos específicos:• Argumenta la importancia de la Química como parte de su

vida cotidiana, así como las disciplinas que se relacionan con ella, reconociendo el progreso que ha tenido ésta a través del tiempo y la forma en que ha empleado el método científico para resolver problemas del mundo.

Aprendizajes esperados:• Contrasta el concepto de la Química, su historia, sus aplicacio-

nes e implicaciones con la vida cotidiana.

Química como herramienta de vida

BLOQUE I

• Distingue la interrelación de la Química con otras ciencias, de acuerdo a su contexto, reconociendo el impacto de ésta en el desa-rrollo de la humanidad.

• Argumenta la utilidad del método científico para proponer po-sibles soluciones a problemas del entorno, relacionados con las ciencias experimentales.

Competencias genéricasCG 4. Escucha, interpreta y emite mensajes pertinentes en distintos contextos mediante la utilización de medios, códigos y herramientas apropiados.

4.5 Maneja las tecnologías de la información y la comunica-ción para obtener información y expresar ideas.

CG 5. Desarrolla innovaciones y propone soluciones a problemas a partir de métodos establecidos.

5.2 Ordena información de acuerdo a categorías, jerarquías y relaciones.

CG 6. Sustenta una postura personal sobre temas de interés y rele-vancia general, considerando otros puntos de vista de manera crítica y reflexiva.

6.1 Elige las fuentes de información más relevantes para un propósito específico y discrimina entre ellas de acuerdo a su relevancia y confiabilidad.

CG 8. Participa y colabora de manera efectiva en equipos diversos.8.1 Propone maneras de solucionar un problema o desarro-llar un proyecto en equipo, definiendo un curso de acción con pasos específicos.

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Estimado lector, recibe la más cordial bienvenida a este libro que está dedicado a desarrollar el primer curso de Química dentro del bachillerato. No se trata -desde ahora lo aclara-mos- tan solo de memorizar símbolos y fórmulas, nombres raros y que tal parecen no tener ninguna relación con tu realidad cotidiana. Todo lo contrario, estudiar Química te en-señará a pensar de forma diferente, a mirar los fenómenos que suceden a tu alrededor o dentro de ti con una nueva perspectiva, a considerar que en cada órgano de tu cuerpo y en cada célula, en este momento, se están desarrollando cientos de reacciones químicas que sirven para mantenerte con vida. El mundo mismo y el Universo tienen un funciona-miento asombroso, que cuando lo vemos con mayor detalle, se comprende mejor si tomamos en cuenta que los elemen-tos químicos y la dinámica que establecen entre ellos es lo que le da orden y concierto al Cosmos.

Nuestro curso está dividido en siete bloques y estamos co-menzando el primero que tiene un nombre muy sugerente: La Química como herramienta para la vida. Es posible que ya desde ahora nos preguntemos ¿por qué razones hemos de considerar que la química es una herramienta para la vida?, ¿De qué manera podrá servirme para vivir mejor o para solu-cionar los problemas que a diario debo resolver?, ¿Cuál es la

Competencias básicas experimentalesCE 1 Establece la interrelación entre la ciencia, la tecnología, la sociedad y el ambiente en contextos históricos y sociales específicos.CE 3 Identifica problemas, formula preguntas de carácter científico y plantea las hipótesis necesarias para responderlas.CE 5 Contrasta los resultados obtenidos en una investigación o experimento con hipótesis previas y comunica sus conclusiones.CE 14 Aplica normas de seguridad en el manejo de sustancias, instrumentos y equipo en la realización de actividades de su vida cotidiana.

Química como herra-mienta de vida.

Concepto de Química.

La Química y su relación con otras

ciencias.

Historia de la Química

Método científico

relación que tiene la química con la sociedad en la que vivo y con los problemas que se presentan?, etcétera.

A lo largo de este primer bloque responderemos a esta pregunta y a otras más. Iniciaremos estableciendo la definición de lo que es la Química y cómo se relaciona con otras disciplinas como las Matemáticas, la Biología, la Física, la Informática y otras más. A continuación, revisaremos las principales etapas del desarrollo de la Química desde la antigüedad hasta el día de hoy en que su avance es asombroso y complejo. Para finalizar este bloque, estudiaremos los pasos de una de las herramientas esenciales de la ciencia: el método científico. Nos daremos cuenta que no hace falta ser un científico, ni trabajar en un laboratorio para emplear-lo. Cualquier persona que busque explicaciones más profundas de los fenómenos que observa a su alrededor o dentro de su per-sona, puede utilizar los pasos del método científico para llegar a conclusiones serias y fundamentadas.

Te invitamos a desarrollar las actividades de aprendizaje que te proponemos. Cada una de ellas tiene la intención de lle-varte paso a paso para que alcances el mejor aprendizaje de los contenidos del bloque y que apliques estos conocimien-tos a tu vida. Te darás cuenta que, en efecto, la Química es sin duda, una herramienta para la vida.

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BLOQUE 1EvaluaciónDiagnóstica

EvaluaciónDiagnóstica

Un excelente punto de partida para comenzar el estudio de los temas que inclu-ye este bloque es rescatar tus conocimientos previos y darte cuenta de aquellas cosas que desconoces o que no puedes hacer. Con este ejercicio tanto tu docente como tú podrá ajustar las actividades para alcanzar las metas con el éxito espera-do: tu aprendizaje máximo.

Para que la evaluación diagnóstica sea útil, te recomendamos no consultar nin-gunafuente,pueslafinalidadprincipalesquerecuerdesloquesabesy,almismotiempo,queidentifiquesloquenosabesoyanorecuerdas.

Responde brevemente a estas preguntas:

1. ¿Cuál es el concepto de Química?

2. ¿De qué manera se relaciona la Química con estas disciplinas?

a) Matemáticas:

b) Biología:

c) Física:

d) Geografía:

e) Ecología:

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3. ¿Cuál es el hecho histórico que se considera el inicio de la Química?

4. ¿Cuál o cuáles fueron las aportaciones principales de Lavoisier para el estable-cimiento de la Química moderna?

5. ¿Cuál fue el proceso para la construcción de la Tabla Periódica actual?

6. ¿Cuáles son los avances actuales más importantes en la Química?

7.¿Aquéselellamamétodocientíficoycuálessonsuspasos?

8. ¿Cuáles son tus expectativas para este curso?

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ProyectoIntégrate

ProyectoIntégrate

Fase 1

Conforma un equipo con tres o cuatro de tus compañeros de clase. A lo largo de los dos pri-meros bloques de curso desarrollarán una serie de actividades que tendrán como objetivo la elaboración de un folleto digital sobre un área de aplicación de la Química.

Una vez integrado el equipo elijan, mediante un acuerdo, una de las opciones que aparecen enlistadas a continuación:

1. La Química en la cocina2. La Química y el medio ambiente3. La Química y los alimentos4. La Química presente en la vestimenta5. La Química en el cuerpo humano

BLOQUE 1

Realicen una búsqueda en fuentes confiables para obtener infor-mación sobre el tema. Como sugerencia les recomendamos revisar los libros digitales de la Colección La Ciencia desde México, a lo que puede accederse a través de esta dirección: http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/menu.htm.

Al finalizar las tres fases del proyecto deberán entregar como equi-po un folleto digital con links. Esta primera fase se cumple mostran-do a su docente el esquema de lo que tratarán en el folleto digital de acuerdo al tema seleccionado.

Sigan atentamente las indicaciones para cumplir oportunamente con los productos de la actividad. En caso necesario soliciten la ayuda de su docente.

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Concepto de Química¿Recuerdas algunos de los temas que revisaste al cursar Ciencias III con énfasis en Quí-mica? Estamos seguros que sí y como primera actividad rescatarás los elementos que más recuerdes o que consideres más relevantes de lo aprendido en el curso anterior.

Integra un pequeño equipo de 2 o 3 personas. Lean atentamente las preguntas, re-flexionensobreellasyaportensusideasparapoderconstruirunarespuestacomún,que posteriormente compartirán con el resto del grupo siguiendo las indicaciones de su docente.

Laspreguntasparalareflexiónsonestas:• ¿Qué conoces de la Química?• ¿Cuál es el concepto de Química?• ¿De qué forma se encuentra presente la Química en tu vida?

Anota tus conclusiones personales en el espacio siguiente:

AperturaApertura

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Desarrollo

BLOQUE 1

EntrelasdiferentesdefinicionesdeQuímicahemosseleccionadoestaporconsiderarque engloba los elementos esenciales de esta ciencia:

La Química es una ciencia experimental que se dedica al estudio de la composición, la estructura y transformaciones de la materia, así como su interrelación con la energía.

Conforme avancemos en el estudio de nuestra asignatura comprenderemos cada vez mejorelsentidodeestadefinición.

Historia de la química.

Existen,alrespecto,diversasopiniones.Algunosafirmanquelaquímica-comotal-iniciócuandoseempezóaaplicarelmétodocientíficoalestudiodelosfenómenosqueinvolu-cran cambios en la naturaleza de las sustancias. Otra corriente de ideas establece que la química comenzó con el desarrollo de la alquimia, que como recordaremos, fue una doctri-na experimental cuyas principales preocupaciones fueron tratar de descubrir los principios fundamentales del universo, la transmutación de metales, el elixir de la vida, etc.

Sin embargo, los descubrimientos arqueológicos y antropológicos nos informan que fue el descubrimiento del fuego junto con la capacidad de los seres humanos para pro-ducirlo y conservarlo, como la actividad que se considera como el inicio de lo que hoy conocemos como química.

Isaac Asimov, en su libro “Breve Historia de la Química” lo describe de esta manera:

“La posibilidad de beneficiarse deliberadamente de algunos fenómenos químicos se hizo realidad cuando el hombre fue capaz de producir y mantener el fuego (lo que en términos históricos se conoce como «des-cubrimiento del fuego»). Tras este hallazgo el hombre se convirtió en un químico práctico al idear métodos para que la madera -u otro material combustible- se combinase con el aire a una velocidad suficiente y

producir así luz y calor, junto con cenizas, humo y vapores. Había que secar la madera y reducir a polvo una parte para utilizarla como yesca; había que emplear algún método -como el frotamiento- para alcanzar la temperatura de ignición, y así sucesivamente.

El calor generado por el fuego servía para producir nuevas alteraciones químicas: los alimentos podían cocinarse, y su color, textura y gusto cambiaban. El barro podía cocerse en forma de ladrillos o de recipientes. Y, finalmente, pudieron confeccionar cerámicas, piezas barnizadas e in-cluso objetos de vidrio.”

Texto tomado de Asimov. I. (2003). Breve Historia de la Química. 4ª. Reimpr. Ma-drid: Alianza Editorial.

Puedes consultar el libro “Bre-ve Historia de la Química” de Asimov de manera electrónica en el siguiente código QR. (https://qrgo.page.link/WTahC)

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¿Cómo se ha desarrollado la Química a lo largo de los siglos?

• Forma un equipo de trabajo de 3 o 4 integrantes y revisen la infor-mación a la que remiten los siguientes códigos QR.

•ElaborenunorganizadorgráficoquepresentelahistoriadelaQuí-mica. Pueden elegir entre un cuadro sinóptico, un mapa mental o una línea del tiempo. Es importante que incluyan ilustraciones, las fechas y los nombres de los personajes más relevantes.

• Organizados por su docente presenten su trabajo al docente para recibir retroalimentación. Asimismo, si a tu docente le parece bien, organicen una exposición de los trabajos del grupo entero de clase.

•Comparen su trabajo con el de sus compañeros para identificaraquellos temas, aspectos, personajes o fechas que no hayan anotado en su propio trabajo. Tomen notas y completen la información.

Pasemos a otro tema considerando que una de las interrogantes que surgen cuando se estudia química es: ¿Para qué sirve el pensamiento quí-mico?

Esta es una pregunta muy interesante, pero cuya respuesta no es fácil. Requiere el conocimiento de la manera en que la Química enfoca el es-tudio de la realidad. El triángulo de Johnstone (1991), que aparece en la ilustración, nos mues-tra los tres niveles de representación entre los que se mueve el pensamiento químico:

El triángulo de Johnstone

Macroscópico

SimbólicoNanoscópico

De acuerdo a esta propuesta, la química aborda el estudio de los fenómenos que implican trans-formaciones de la materia, desde tres niveles de representación que se implican mutuamente: el macroscópico, el simbólico y el nanoscópico.

Un fenómeno se aborda en el nivel macroscópico cuando se le describe a partir de las propiedades evidentes para los sentidos: si produce o no ca-lor, luz, cambios en la coloración, efervescencia, explosiones, la formación de gases o precipita-dos, etc.

Cuando se estudia un fenómeno al nivel nanos-cópico se busca vincular lo que observamos por medio de los sentidos con lo que a nivel atómico o molecular está sucediendo.

Finalmente, el nivel simbólico es el que emplea el lenguaje químico: fórmulas, símbolos, signos especiales y números, el dibujo de las estructuras moleculares, diversos modelos y simulaciones de

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BLOQUE 1

computadora para simbolizar la materia y sus fenómenos. Todo esto sirve, además, para expresar lo que sucede en los otros niveles, tanto el nanoscópico como en el macroscópico.

Nivel macroscópico La sal común (cloruro de sodio) se disuelve en agua.

Nivel nanoscópicoLa sal existe en forma de una red cristalina de iones Na+ y Cl- que son disociados por la acción del agua para forma una solución.

Nivel simbólico NaCl(s) gNa+(ac) + Cl-(ac)H2O

Si aplicamos una encuesta entre tus compañeros de grupo o de la escuela, entre tus amigos de la colonia o del fraccionamiento, preguntándoles si consideran que el co-nocimiento químico es importante para ellos, probablemente contestarían negativa-mente, indicando que es tan solo una materia que debes estudiar y acreditar para que puedas terminar el bachillerato.

Quienes contestan de esta manera seguramente desconocen que el conocimiento químico es una forma diferente y profunda de observar la realidad y de penetrar en el porqué de los fenómenos que vemos, que suceden a nuestro alrededor y en nuestra propia persona. Prácticamente no hay ninguna cosa, ningún objeto, ningún fenómeno en el que no esté involucrada la Química. El conocimiento químico nos permite transi-tar por la vida entendiendo cómo, por qué y para qué suceden los fenómenos tal como los vemos. Nos permite evitar riesgos al manejar sustancias o medicamentos, saber cómo proceder en los casos en que nuestra vida o la de nuestros familiares esté en riesgo por el uso de alguna sustancia y, por supuesto, la forma de usar correctamente los materiales para cuidar el medio ambiente.

Pensemos, por ejemplo, en lo que lamentablemente ha sucedido en algunos hogares cuando no se tiene el cuidado necesario con los envases que contienen sustancias peligrosas: no se etiquetan de forma adecuada o no se guardan en un lugar adecua-do bajo las condiciones establecidas para su manejo. Se han documentado casos en los que algún miembro de la familia, especialmente los más pequeños, manipulan la sustancia o la ingieren provocándose de esta manera graves problemas para la salud, incluso la muerte, por desconocimiento en el manejo de estas sustancias.

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Cierre

Actividad de aprendizaje 1

Integra un equipo con dos o tres de tus compañeras o compañeros. Piensen en un fenómeno que observen en su entorno y que puedan representar en los tres niveles. Anoten en el cuadro los resul-tados de su reflexión-investigación:

Compartan con su docente y sus compañeros el resultado de su actividad para recibir retroalimenta-ción y efectuar, si es necesario, las correcciones que hagan falta.

Relación de la química con otras ciencias

Ninguna ciencia se encuentra totalmente desligada de las demás. Más aún, los aportes de unadeellaslessirvenalasotrasdisciplinascientíficasporqueproporcionanunamiradadiferente y complementaria de la realidad.

La Química tiene una relación especial con muchas disciplinas. En el diagrama siguiente encontrarás algunas ideas sobre la relación que guarda con algunas otras ciencias:

La Química se relaciona con...

La FísicaPorque ambas estudian la materia, la energía y la interrelación entre ellas.

Brindando información sobre los elementos y compuestos químicos presentes en los seres vivos.

La Química proporciona los insumos para que la farmacéutica elabore los medicamentos.

Porque ambas estudian la composición y estrucutura interna de la Tierra así coo la transformación de los minerales en ella.

Emplea información sobre los elementos y compuestos presentes en elespaciogeográfico.

Estas desarrollan ecuaciones para explicar el comportamiento de la materia y para efectuar cálculos propios de la química.

La Biología

La Geografía

La Geología

La Medicina

Las Matemáticas

Nivel macroscópico

Nivel nanoscópico

Nivel simbólico

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Actividad de aprendizaje 2

Organizados en equipo de 3 a 4 integrantes, consigan lo siguiente:

• Bicarbonato de sodio• Vinagre• Agua• Azúcar• 2 frascos limpios y secos• 1 gotero

1. En el primer frasco coloquen un poco de bicarbonato de sodio y agreguen el vinagre. Observen lo que suceda tomando notas.

2. En el segundo frasco coloquen agua hasta la mitad y agreguen una cucharada de azúcarremoviendo vigorosamente. Anoten sus observaciones.

Discutan en equipo cuáles son las principales diferencias entre ambas experiencias y contesten estas preguntas:

¿En alguno de los dos casos sucedió una reacción química?, ¿Cuáles hechos lo demuestran?

¿En alguno de los dos casos no hubo reacción química?, ¿Cómo lo pueden demostrar?, ¿qué sucedió con las sustancias? Argumenten la respuesta:

BLOQUE 1

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Prohibida su reProducción

Esta actividad tiene como producto final la elaboración de un ensayo de 2 cuar-tillas como máximo. Debes cuidar en tu redacción los aspectos que se enlistan a continuación: 1.- El ensayo debe construirse incluyen-do introducción, desarrollo y conclusión.

2.- La correcta redacción y ortografía son aspectos esenciales en la elaboración de tu ensayo.

3.- Para sustentar tu ensayo debes con-sultarfuentesconfiables-almenos3-y

ACTIVIDAD TRANSVERSAL La Química, ¿beneficia o perjudica a la sociedad?

debescitarlasdeformacorrectaalfinaldelensayo.Tesuge-rimos emplear el formato APA. Si tienes dudas sobre cómo hacerlo consulta a tu profesor o profesora de Taller de Lec-tura y Redacción.

4.- Sostén una postura con argumentos a favor o en contra de la presencia de la Química y de los productos químicos con relación a la sociedad, a lo largo del desarrollo de tu ensayo. Asimismo, indica tu opinión al escribir tus conclusiones.

Presenta tu ensayo conforme a las indicaciones de tu do-cente y en la fecha que él o ella establezca. Te sugerimos consultar la rúbrica que aparece a continuación para que puedas guiar tu trabajo y obtener los mejores resultados al elaborarlo.

Rúbrica para evaluar el ensayo

Categoría 4: Sobresaliente 3: Bien 2 - Regular 1 - Deficiente

Enfoque o Idea principal

La idea principal nombra el tema del ensayo y esquematiza los puntos principales a discutir.

La idea principal nombra el tema del ensayo.

La idea principal esque-matiza algunos o todos los puntos a discutir, pero no menciona el tema.

La idea principal no menciona el tema y ni los puntos a discutir.

Opinión

La opinión presenta una afirmación clara y bien fundamentada de la posición del autor sobre el tema.

La opinión presenta una afirmación clara de la posición del autor sobre el tema.

Hay una opinión, pero ésta no expresa la posi-ción del autor claramente.

No hay ninguna opinión.

Apoyo a la opinión

Incluye 3 o más elemen-tos de evidencia (hechos, estadísticas, ejemplos, experiencias de la vida real) que apoyan la opinión del autor. El escritor anticipa las pre-ocupaciones, prejuicios o argumentos del lector y ofrece, por lo menos, un conta-argumento.

Incluye 3 o más elemen-tos de evidencia (hechos, estadísticas, ejemplos, experiencias de la vida real) que apoyan la opinión del autor.

Incluye 2 elementos de evidencia (hechos, estadísticas, ejemplos, ex-periencias de la vida real) que apoyan la opinión del autor.

Incluye 1 elemento de evidencia (hechos, estadísticas, ejemplos, experiencias de la vida real) que apoya la opinión del autor.

Gramática yortografía

El autor no comete erro-res de gramática ni de ortografía que distraen al lector del contenido del ensayo.

El autor comete 1 o 2 errores gramaticales u ortográficos que distraen al lector del contenido del ensayo.

El autor comete 3 o 4 errores gramaticales u ortográficos que distraen al lector del contenido del ensayo.

El autor comete más de 4 errores gramaticales u ortográficos que distraen al lector del contenido del ensayo.

Fuentes

Todas las fuentes usadas para las citas, las esta-dísticas y los hechos son creíbles y están citadas correctamente.

Todas las fuentes usadas para las citas, las esta-dísticas y los hechos son creíbles y la mayoría está citada correctamente.

La mayoría de las fuentes usadas para las citas, las estadísticas y los hechos es creíble y está citada correctamente.

Muchas fuentes son sos-pechosas y/o no están citadas correctamente.

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Prohibida su reProducción

BLOQUE 1

Método Científico¿Qué es el método científico?No cabe duda que la ciencia ha alcanzado a través de la historia de la Humanidad un gran desarrollo. Basta con observar atentamente cómo ahora es posible predecir -por ejemplo- el clima con anticipación y detectar la formación de ciclones junto con su trayectoria más probable. Algo similar lo podemos vislumbrar en el conocimiento del universo.Aunquelasestrellasseencuentranacientosdeañosluz,loscientíficossoncapaces de determinar su composición y su tiempo aproximado de vida, saber si en una cierta región del espacio se están formando nuevas estrellas o desapareciendo algunas deellas.Enfin,losejemplospodríansermuynumerososycabríahacernoslapregunta:¿Existe alguna metodología válida para conocer la realidad y anticipar -dentro de lo posible-sufuncionamiento?Larespuestaes:elmétodocientífico.

AperturaApertura

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Prohibida su reProducción

Desarrollo

Pasos del método científico

Dependiendo de los autores que se consulten, se manejan diferentes pasos del método cientí-fico.Paranuestrocurso,hemosconsiderado lossiguientes: 1. Observación: cuando se desea estudiar un

fenómeno identificando sus causas y conse-cuencias, lo primero que hace el investigador, elcientíficoocualquierpersonainteresadaenconocer el cómo y el porqué de las cosas es ob-servar con atención todos los detalles asocia-dos al fenómeno: cómo sucede, cuándo sucede, qué cosas se desarrollan alrededor del fenó-meno en estudio, cuáles circunstancias rodean su aparición, cuáles son sus efectos, etc.

2. Formulación de la pregunta de investiga-ción: expresa qué es lo que se está indagan-do. Puede incluir varias sub-preguntas para sermásespecíficoso incluirotrosaspectosrelevantes de la investigación. Elaborar una buena pregunta de investigación ayuda en gran medida a encontrar respuestas, por ello es necesario ensayar varias veces hasta en-contrar una que exprese con claridad lo que deseamos probar.

3. Establecimiento de hipótesis: una hipótesis -en general- es una explicación razonable del fenómeno, de sus causas y consecuencias. Se formula lo más claramente posible identi-ficandoensuredacciónelcómoyelporquésucede el fenómeno, además de una posible explicaciónquejustifiquesucomportamien-to o aparición.

4. Prueba de la hipótesis mediante un diseño experimental: Se diseña un experimento para replicar las condiciones en las que suce-de el fenómeno en estudio y se comprueba si la hipótesis se cumple o no, en cuyo caso se

reforma la hipótesis o se descarta, volviendo al paso anterior.

5. Establecimiento de conclusiones: Se analiza el éxito o el descarte de la hipótesis y de su poder para explicar el fenómeno que se es-tudia, además de sus posibles causas y con-secuencias.

Ejemplo: El profesor organiza con sus estudiantes una ex-periencia de laboratorio dividiendo al grupo de clase en pequeños equipos. Les asigna la tarea de identificar plenamente diversas sustanciasdesconocidas a las que llama “polvos misterio-sos” y que son, en realidad, bicarbonato de sodio, almidón, cloruro de sodio y azúcar.

1. A cada equipo le entrega una muestra de cada uno de los “polvos misteriosos” y les pide que observen sus características fí-sicas, tomando nota de ellas en el cuadro para concentrar la información (que se presenta más adelante). El profesor indica al grupo que todos tienen estrictamente prohibido llevarse a la boca los polvos, dado que pueden ser tóxicos.

2. El docente ayuda a los estudiantes a ela-borar su pregunta o preguntas de investi-gación, así como una hipótesis, que guiará la actividad experimental.

3. Cada uno de los equipos manejará tres re-activos: agua, fenolftaleína (un indicador ácido-base) y solución de yodo, con los que harán pruebas con cada uno de los “pol-vos misteriosos” observando su comporta-miento: si se disuelven o no, si se obtiene o no alguna coloración, si presentan alguna efervescencia o algún otro fenómeno.

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Prohibida su reProducción

BLOQUE 1

Cuadro de observaciones

Sustancia Características físicas

Comportamiento con el reactivo ¿Fue posible iden-tificar la sustancia?,

¿cuál es?Agua Fenolftaleína Solución de yodo

A

B

C

D

4. Partiendo de lo observado en los experimentos, el equipo de trabajo decide si fue posi-bleonoidentificaralassustancias.Encasonegativo,deberánargumentarquéleshizofalta para lograrlo, pudiendo, incluso, proponer cambios en el diseño de la experiencia para mejorarla.

5. El profesor ayuda a que los estudiantes elaboren sus conclusiones sobre lo aprendido vinculandolaexperienciaconlaaplicacióndelmétodocientífico.

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Cierre

Actividad de aprendizaje 3

A partir de la siguiente observación desarrolla los pasos del método científico.

Observación. Juan trabaja en un invernadero que se dedica a ver plantas de ornato para las casas, un día que llegaron nuevas plantas al invernadero escuchó que las plantas se clasifican como de sol y sombra. No entendió bien el concepto, pero observó que algunas de ellas se colocaban donde no le daban los rayos directos del sol.

Planteamiento. ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Hipótesis. ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Experimentación. _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Conclusiones. ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

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ActividadExperimental

PropósitoAplicar los pasos del método experimental en dos fases: a) desarrollar el experimento; b) Plantear la hipótesis, diseñar la actividad experimental y realizar el análisis de resultados.

Materiales• 3 vasos de precipitados de 60 ml• 3 pastillas de Alka Seltzer• Mortero con pistilo• Mechero de Bunsen• Soporte universal con anillo de hierro y tela de asbesto• Cronómetro

Procedimiento

Experimento 1• Pregunta de investigación: ¿afectará la temperatura a la velocidad con la que se disuelve una pastilla de Alka Seltzer?• Hipótesis: el incremento de temperatura del agua aumentará la velocidad de disolución del Alka Seltzer• Desarrollo: 1. Parte por la mitad una pastilla de Alka Seltzer. 2. Agrega agua fría en un vaso de precipitado y deposita la mitad de la pastilla. Emplea el

cronómetro, mide el tiempo que tarda en disolverse completamente el antiácido. Toma nota.

3. Agrega agua fría en un vaso de precipitado y con ayuda del mechero de Bunsen lleva a ebullición el agua. Una vez que esto suceda, deja caer la mitad de la pastilla de Alka Seltzer. Mide el tiempo con el cronómetro y toma nota.

• Análisis de resultados:¿Se probó la hipótesis? Analiza los resultados y determina si se probó la hipótesis o no. Escribe una conclusión en la que describas las razones que expliquen lo observado en la experiencia: ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Aplicación del método experimental

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Experimento 2• Pregunta de investigación: ¿Afectará el tamaño de la partícula la velocidad de disolución de la pastilla de Alka Seltzer?• Hipótesis: (Escríbela en el espacio siguiente)__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

• Desarrollo: (Diseña la experiencia anotando los pasos en los espacios que aparecen a continuación)______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

• Análisis de resultados:(Analiza lo observado y describe si se probó o no la hipótesis planteada)__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Conclusión de toda la actividad experimental:__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

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¿Qué obstáculos meimpiden lograr mis metas?¿Te ha pasado que en ocasiones la vida parece una carrera de obstáculos? Te propo-nes lograr una meta y en el intento suceden ciertas cosas que te dificultan alcanzarla. Identificar dichos obstáculos es el primer paso para sortearlos y no rendirte en el intento. En esta lección vamos a identificar obstáculos internos y externos que nos hacen difícil lograr nuestras metas.

“He aprendido que el éxito no debe ser medido por la posición que uno ha logrado en la vida sino por los obstáculos que ha superado tratando de lograrlo”.

Booker T. Washington

ActividadSocioemocional

ActividadSocioemocional

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Instrumento de evaluaciónPara evaluar esta práctica revisa la siguiente lista de cotejo.

Actividad Experimental 1Aplicación del método experimental Sí No Puntaje

Aplicó las medidas de seguridad e higiene. 1Utilizó la ropa y equipo de trabajo. 2Observó en todo momento el reglamento. 1Siguió las indicaciones del docente con respecto del mane-jo de algunos productos peligrosos o delicados. 1

Limpió el área de trabajo. 1

Cumplió con el material solicitado para la realización de la práctica. 1

Investigó los conceptos previos de la práctica (Marco teórico). 2

Dibujó los esquemas correspondientes al procedimiento de la práctica. 2

Escribió las observaciones de cada uno de los experimen-tos de manera clara y coherente. 2

Redactó la conclusión de forma clara e individual. 1

Aplicó las reglas ortográficas adecuadamente. 1

Total

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1. Lean la historia de Nick y la información sobre obstáculos internos y externos.

Nick nació sin piernas y sin brazos. Podrías pensar que no sale de su casa, que no viaja o que no tiene pareja. Pero la historia de Nick es distinta: él viaja por todo el mundo para dar pláticas motivacionales, ha escrito ocho libros, tiene esposa e hijos, se ve feliz y realizado.

Para lograr sus metas, Nick enfrentó y superó dos tipos de obstáculos:

Obstáculos externos: Son situaciones sobre las cuales la persona no tiene mucho control. Por ejemplo, el clima, el carácter de un docente, las enfermedades, la situa-ción del país. La enfermedad que causó a Nick nacer sin piernas y sin brazos es un ejemplo de obstáculo externo, Nick no tuvo forma de controlarlo o modificarlo: una enfermedad con la que naces, es una situación que está fuera de nuestro control.

Obstáculos internos: Son hábitos, características personales o estados mentales y emocionales que se pueden transformar. Seguramente, Nick tuvo momentos de des-esperación, impaciencia, miedo, enojo, tristeza, los cuales fueron obstáculos internos que tuvo que superar y pudo transformar para lograr sus metas.

2. Reflexiona en los posibles obstáculos que enfrentarás cuando intentes alcanzar tus metas.

Piensa y escribe una meta para este semestre. Puede ser una meta académica, como lograr cierto promedio, aprender un tema nuevo o estudiar con anticipación para los exámenes. O una meta personal como manejar mejor tu tiempo, comenzar un pro-yecto personal o participar en un equipo deportivo, artístico o musical.

I. Una de mis metas para este semestre es________________________________________________________________________________________________________________________

II. Identifica un obstáculo interno y uno externo que pueden dificultar lograr tu meta. ________________________________________________________________________________________________________________________

obstáculo interno obstáculo externo

3. Copia y completa la siguiente frase en un pedazo de papel. No pongas tu nombre, es anónimo, sólo cuida que tu letra sea legible para otros. Si te sientes cómodo, entrega el papel a tu maestro. Él o ella elegirá al azar unos cuantos para leerlos en voz alta y compartir con el grupo.

Nota: El obstáculo puede ser interno o externo. Elige el que desees.

Mi meta es:

Un obstáculo que complica lograrla es:

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BLOQUE 1

¿Quieres saber más?Conoce a Nick Vujicic, buscando en You-Tube el video titulado: “¿necesitas algo de motivación?”

GlosarioObstáculos.Factores que impiden o dificultan la posibi-lidad de alcanzar alguna meta.

Para tu vida diariaAl encontrarte con un obstáculo, dale un nombre. Poder identificar los obstáculos que te impiden alcanzar tus metas ya es el 50% de la solución.

Resumen¿Te sorprendió lo que escuchaste? ¿cómo fue para ti escuchar que tus compañeros enfrentan también obstáculos internos y ex-ternos al intentar lograr sus metas? Alcan-zar una meta puede implicar que hemos de superar retos y dificultades. Reconocerlos y darte cuenta de que no eres el único que los atraviesa, te permite dimensionar la situa-ción y dar un paso importante para superar-los. Además, identificar qué obstáculos son internos te ayudará a centrar tu energía para trabajar con ellos y lograr tus metas.

Desarrollo formativodel estudiante

¿Sabías que según algunos descubrimientos se ha llegado a la conclusión de que el hombre de neanderthal utilizó dióxido de manganeso para ha-cer fuego?

Entérate leyendo la información a la que puedes acceder mediante los siguientes códigos QR.

https://qrgo.page.link/ZKRaX

QR

https://qrgo.page.link/DcBEX

QR

https://qrgo.page.link/MdK7W

QR

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Aspecto a evaluar Sí NoEl análisis de la información expresa quienes fueron los neanderta-les y la época en la que vivieron. El análisis de la información muestra la función del dióxido de manga-neso para acelerar el proceso de hacer fuego. Las preguntas para la entrevista rescatan la información de los artículos.

El reporte periodístico refleja el análisis de la información.

El reporte periodístico muestra buena redacción y mínimos errores ortográficos.

Hagamos un ejercicio de imaginación en el que te vuelves un viajero en el tiempo que se dedica a realizar entrevistas a los neandertales para saber cómo se dieron cuenta de que esta sustancia aceleraba el proceso para hacer fuego. Elabora las preguntas para la entrevista y elabora un pequeño reporte periodís-tico en el que describas tus hallazgos.

Evalúa el logro obtenido en la actividad empleando esta lista de cotejo.

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BLOQUE 1

1. El listado de acontecimientos corresponde a mo-mentos importantes en el desarrollo histórico de la química, ordénalos del más antiguo al más reciente:

i. Establecimiento de la Ley de la Conservación de la masa por Lavoisier.ii. Florecimiento de la alquimia.iii. Publicación de la tabla periódica de Mendeléiev.iv. Propuesta de Bohr sobre el modelo planetario del átomo.

a) i, ii, iv, iiib) ii, iv, i, iiic) iii, ii, i, ivd) ii, i, iii, iv

2. José Pedro estudia con atención lo que sucede durante la reacción química que ocurre al calentar una muestra de clorato de potasio, obtener un polvo blanco y un gas que se desprende al ambiente. ¿En cuál nivel de representación de la química se aborda el fenómeno?

a) Nanoscópicob) Fenomenológicoc) Macroscópicod) Simbólico

3. Marina intenta aplicar el método científico para re-solver un problema de la comunidad por la falta de agua, ¿con cuál actividad debería comenzar?

a) Revisar las fuentes de agua de la comunidad para ver si algunas o varias de ellas se han se-cado o existe alguna obstrucción que impida su flujo.

b) Idear algunas explicaciones para saber por qué está sucediendo este fenómeno.

c) Diseñar y aplicar algunos experimentos. d) Preguntar a los ancianos de la comunidad si

esto ya había sucedido antes y cuáles fueron las razones.

Hacia la pruebaPLANEA

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Nueva EscuelaMexicana

Los parques eólicos en México

La energía eólica es aquella que se genera al transformar el movimiento de las corrientes de aire en energía eléctrica. Para aprovechar el viento se construyen enormes complejos eólicos capaces de extraer el máximo potencial de este recurso limpio y renovable. En nuestro País ya se han construido varios parques eólicos principalmente en el Estado de Oaxa-ca. El periódico El Financiero publicó esta información al respecto:

ActividadRevisa el recibo de luz de tu casa e indaga cuántos kilowatts han gastado durante un bimestre. Haz un cálculo aproximado de cuántas casas hay en tu colonia o en tu comunidad y supón que todas ellas gastan una cantidad de energía eléctrica similar a la que utilizan en tu casa.

¿Cuánta energía eléctrica utilizan conjuntamente las casas de tu colo-nia o de tu comunidad a lo largo de un bimestre?

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BLOQUE 1BLOQUE 1

Elige uno de los campos eólicos y realiza los cálculos para determinar, de acuerdo a su capacidad, durante cuántos bimestres podría surtir de energía eléctrica a tu comunidad. Toma en cuenta que las cifras reportadas en la tabla se reportan en MW (megawatts), es decir, en millones de watts.

A la luz de los resultados obtenidos, escribe una pequeña conclusión en la que señales de qué manera los campos eólicos son un claro ejemplo de respeto a la naturaleza y cuidado del ambiente:

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Portafolio deEvidencias

Es momento de hacer un recuento de los trabajos realizados du-rante el primer bloque de química I, completa la siguiente lista de verificación y marca con X en la casilla que corresponda.

IndicadoresNivel de logro

1 2 3Proyecto Intégrate – Fase 1.Actividad de aprendizaje 1.Actividad de aprendizaje 2.Actividad de aprendizaje 3.Actividad experimental.Actividad transversal.Desarrollo formativo del estudiante.

No

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