lunes, 16 de enero de 2012

Programa de estudio de Química IV

Propósitos del curso
Al final del curso, el alumno podrá:
1. Aplicar y profundizar el conocimiento de los conceptos químicos básicos, mediante el estudio de algunos procesos de las industrias minero-metalúrgica, de fertilizantes, del petróleo y petroquímica, que le permitirán abordar estudios de carreras a fines a la química, además, obtener un panorama general del impacto socioeconómico de la industria química del país.
2. Resolver problemas relacionados con la disciplina, basándose en los conocimientos y procederes de la química, y en el análisis de la información obtenida de fuentes documentales y experimentales.
3. Incrementar sus habilidades para: observar, clasificar, analizar, sintetizar, abstraer y de comunicación oral y escrita, por medio de herramientas metodológicas de la Ciencia.
4. Desarrollar valores y actitudes como el respeto a las ideas de otros, el gusto por: el aprendizaje, la responsabilidad, la disciplina intelectual, la criticidad y la creatividad, a través del trabajo colectivo, con carácter científico, que contribuya a la formación de ciudadanos comprometidos con la sociedad y la naturaleza.

    PRIMERA UNIDAD.   LAS INDUSTRIAS DEL PETRÓLEO Y DE LA PETROQUÍMICA 
    Propósitos
    Al finalizar la Unidad, el alumno: 
    •  Ampliará su conocimiento sobre la estructura de la materia, a través del estudio de las propiedades del carbono, para comprender  el 
    comportamiento químico de sus compuestos. 
    •  Profundizará en el estudio de la reacción y enlaces químicos, mediante la investigación documental y experimental de algunas reacciones de 
    compuestos orgánicos, para conocer su importancia en la producción de productos útiles al hombre.  
    •  Valorará la importancia de las industrias del petróleo y de la petroquímica al analizar su impacto económico, social y ambiental en el 
    desarrollo de México, para contribuir a la comprensión de la interacción entre la química y la sociedad.

    Nota: Los números que aparecen entre paréntesis, después de las estrategias, corresponden al número del aprendizaje que se espera alcanzar y, 
    los que aparecen después de la temática corresponden al nivel de aprendizaje


    Aprendizajes                                                
    Estrategias sugeridas                                     
    Temática                                


    El alumno:
    A1. Selecciona, analiza e interpreta información
     relevante.
    A2. Comunica en forma oral y escrita los resultados
     de su investigación y
    sus opiniones.

    A3. Reconoce la importancia de los
    productos del petróleo y de la
    petroquímica en su vida diaria. (N1)

    A4. Selecciona, analiza e interpreta 
    información relevante. 

    A5. Observa, registra y analiza 
    información relevante al experimentar. 

    A6. Maneja con destreza y precaución 
    las sustancias,  material y equipo de 
    laboratorio al experimentar. 

    A7. Comunica en forma oral y escrita 
    los resultados de su investigación y 
    expresa sus opiniones. 

    A8. Comprende que la composición 
    del petróleo determina sus 
    propiedades, usos y valor económico. 
    (N2) 

    A9. Comprende que el petróleo es una 
    mezcla compleja. (N2) 

    A10. Comprende el fundamento de la 
    destilación fraccionada y su importancia para
      separar los componentes del
      petróleo. (N2) 

    A11. Relaciona el punto de ebullición 
    con la masa molecular de los hidrocarburos. (N2)
    A12. Identifica los elementos que 
    constituyen a los  hidrocarburos. (N1)      


    ¿Por qué son importantes los productos de las 
    industrias del petróleo y de la petroquímica?
    (4 horas)
    ƒ * Por medio de lluvia de ideas solicitar a los alumnos
    mencionar algunos productos derivados del petróleo y de la petroquímica
    que utilicen en la vida diaria.
    ƒ * Investigación documental o electrónica sobre las industrias del petróleo y de la petroquímica,sus productos e impacto
    económico en México. (A1)
    ƒ * Analizar la información para responder a las preguntas: ¿son importantes los productos del petróleo?, ¿renunciarías a tales
     productos? En discusión grupal concluir que los productos
     obtenidos del petróleo y de la industria petroquímica son
    importantes en la vida diaria. (A2, A3)

    ¿Qué es el petróleo y cómo se separan sus componentes? 
    (4 horas)

    *ƒ Investigación documental sobre la composición del petróleo, la clasificación del crudo mexicano (ligero, pesado y superligero),
    uso de sus derivados y valor económico.(A4)

    ƒ *Actividad experimental para caracterizar cualitativamente diferentes tipos de petróleo (viscosidad, color, aspecto, volatilidad,etc.) Elaborar el
    informe correspondiente. (A5, A6, A7)

    *ƒ De manera grupal analizar la información obtenida de la investigación documental y experimental para concluir que el
    petróleo es una mezcla compleja y que la separación de sus
    componentes es necesaria para obtener productos de precio mundialmente competitivo.
    (A8, A9)

    ƒ* Mediante una lectura, un video o un software que ilustre la destilación fraccionada del petróleo y señale los usos de los
     productos que se obtienen; realizar un análisis de la información
    y concluir que:

    ° El petróleo es una mezcla compleja cuyos componentes se separan  por destilación fraccionada
    ° Las aplicaciones de las fracciones del petróleo como combustibles y materias primas para la industria petroquímica.
     (A9, A10, A11)

    * Actividad experimental para determinar carbono e hidrógeno
    en hidrocarburos.Analizar los resultados y concluir que los
     hidrocarburos son compuestos formados por carbono e hidrógeno. Elaborar el reporte correspondiente.(A5, A6, A7, A12)

    Productos e impacto  
    económico de las 
    industrias del petróleo y de 
    la petroquímica en México. 
    (N1)


    El petróleo como mezcla
    compleja de
    hidrocarburos. (N1)

    Destilación fraccionada:
    fundamento del proceso.
    (N2)

    Relación entre punto de
    ebullición  y masa molecular.  (N2)

    Elementos constituyentes
    de los  hidrocarburos. (N1

     A13. Selecciona,             
    analiza e interpreta 
    información relevante
    A14. Explica por
     medio de modelos
     de la estructura 
    atómica del carbono,
    su tetravalencia y 
    capacidad de  
    concatenación. (N2) 
    A15. Representa 
    mediante modelos 
    los isómeros 
    estructurales de 
    hidrocarburos sencillos. 
    (N2) 
    A16. Comprende la 
    geometría de las 
    moléculas de los 
    compuestos del 
    carbono y la formación
     de enlaces sencillos,
     dobles y triples  
                                                                    
                                                                               
     ¿Por qué existe una gran cantidad de 
    compuestos del carbono? 
    (6 horas) 
    ƒ* Búsqueda de información sobre las propiedades del carbono  y sus compuestos:tetravalencia,concatenación e isomería. Hacer  
     un análisis de lo investigado. (A13)

    ƒ *Solicitar a los alumnos que, bajo la supervisión del 
    profesor:      
    - Establezcan, a partir de la información proporcionada en la tabla 
    periódica, el número atómico,  electronegatividad y electrones de 
    valencia del carbono e hidrógeno 
    - Representen los átomos de carbono e hidrógeno mediante los  modelos:
    * De Bohr  (electrones internos y externos) y de Lewis (electrones de valencia)
    - Representen los isómeros estructurales de algunos compuestos 
    sencillos del carbono. 

    * En discusión grupal concluir que el carbono forma una gran cantidad de compuestos debido a sus propiedades(A14, A15)  

    ƒ * Pedir a los alumnos que, bajo la supervisión del profesor:   
    - Representen cadenas de moléculas sencillas  lineales, ramificadas y cíclicas, considerando enlaces covalentes C-C, C=C, C≡C
    y C-H 
    - Construyan modelos tridimensionales de moléculas sencillas de 
    geometría tetraédrica, triangular  y lineal empleando globos, envases 
    tetrapac, unicel, entre otros,  y midiendo los ángulos para explicar la 
    geometría molecular con la teoría de repulsión de pares electrónicos de la capa de valencia (TRPECV)
    - Analizar los modelos construidos  y concluir que los átomos de carbono tienen la capacidad de formar enlaces sencillos dobles y
    triples.(A16)                                                                              
                                                                                                                        

      Propiedades del carbono 
    y sus compuestos: 
    •  Tetravalencia 
    •  Concatenación 
    •  Isomería estructural 
    (N2) 
    Formas geométricas de 
    las moléculas: 
    •  Tetraédrica 
    •  Triangular 
    •  Lineal 
     (N2) 
    Enlaces covalentes 
    sencillo, doble y triple. 
    (N2) 




    A17. Describe las características 
    estructurales  de los hidrocarburos 
    saturados, no
     saturados y
    aromáticos. 
    (N2) 
    A18. Establece la diferencia  entre un 
    hidrocarburo y los grupos alquilo que 
    de él se derivan. (N2) 
    A19. Aplica las reglas de la IUPAC 
    para nombrar los hidrocarburos 
    estudiados. (N3)



    ¿Cómo se clasifican y representan los hidrocarburos? 
    (4 horas)
    ƒ * Análisis de una lectura sobre, qué son los hidrocarburos, su clasificación (saturados, no saturados, lineales, ramificados,cíclicos
    y aromáticos) y formas de representación (fórmulas condensada, 
    desarrollada, semidesarrollada y estructural).

    * Solicitar a los alumnos que, bajo la supervisión del profesor, realicen las siguientes actividades:  
    - Escribir algunas fórmulas condensadas, semidesarrolladas, 
    desarrolladas, así como  representaciones estructurales (de líneas) para los primeros alcanos, alquenos, alquinos y aromáticos
    (benceno, naftaleno, antraceno, tolueno y xilenos) 
    - Dibujar la estructura de algunos alcanos cíclicos saturados, no 
    saturados, aromáticos y de isómeros estructurales 
    - Aplicar las reglas de nomenclatura para hidrocarburos de la IUPAC y la de grupos alquilo (radicales) más sencillos al nombrar
    los compuestos estudiados.(A17, A18, A19)


    Características  
    estructurales 
    de 
    hidrocarburos saturados, 
    no saturados y  
    aromáticos. (N2) 
    Representación de 
    fórmulas: condensada, 
    desarrollada y  
    semi-desarrollada,  y 
    representaciones 
    estructurales. (N2) 
    Nomenclatura IUPAC para 
    nombrar los hidrocarburos. (N3) 
    Grupos alquilo. (N1) 


    A20. Establece 
    diferencias y 
    similitudes entre las
     propiedades de 
    los hidrocarburos 
    alifáticos y 
    aromáticos. (N2) 
    A21.  Señala que
    las propiedades de 
    los hidrocarburos 
    dependen de la 
    estructura de sus
     moléculas. (N2) 
    A22. Establece la 
    diferencia  entre un 
    isómero estructural 
    y un isómero 
    geométrico. (N2) 
    A23. Relaciona el tipo 
    de enlace con la 
    reactividad en 
    compuestos orgánicos. 
    (N3) 
    A24. Distingue los 
    enlaces  doble y 
    triple  como centros
    reactivos en las 
    moléculas de los
     hidrocarburos. (N2) 
    A25. Explica por qué 
    son importantes  
    los petroquímicos 
    básicos. (N2)                                                                         


    ¿Por qué son diferentes las propiedades de los
     hidrocarburos? 
    ( 8 horas)
    ƒ* Información acerca de las propiedades y usos  de los 
    hidrocarburos alifáticos y aromáticos  representativos que 
    permita al profesor, analizar con los alumnos la diferencia 
    entre ellos.  (A20) 

    ƒ* Solicitar a los alumnos que dibujen o construyan modelos  
    tridimensionales  de algunos isómeros  estructurales  y 
    geométricos  sencillos.  Analizar las formas  de las moléculas
    y con datos de sus propiedades físicas establecer  la relación 
    entre la estructura  y sus propiedades. (A21) 

    *ƒ Investigación documental acerca de la reactividad de los
    enlaces sencillo, doble y triple. El profesor orientará una
    discusión grupal sobre la información obtenida para 
    establecer la relaciónentre el tipo de enlace y la reactividad en 
    los compuestos orgánicos. (A22)

    ƒ* Experiencia de cátedra  que permita a los alumnos  
    comparar la  reactividad  del metano, etileno y acetileno, 
    o proyectarun audiovisual  que sustituya la experiencia. A partir 
    de lasobservaciones establecer las diferencias entre la
    reactividad de los hidrocarburos saturados y no saturados. 
    (A23, A24)

    *ƒ Lectura  sobre los petroquímicos básicos (metano, etileno, propileno, butilenos y aromáticos),su obtención
    a partir del petróleo, propiedades y aplicaciones.Discutir
    y analizar la información, destacar al etileno por su
    reactividad y  su capacidad para formar  diversidad de 
    compuestos.  

    *Concluir sobre la importancia de estos petroquímicos para 
    la fabricación de productos. (A25)
    Propiedades
    de los hidrocarburos por su 
    estructura. (N2) 
    Propiedades de isómeros 
    estructurales y 
    geométricos. (N2) 
    Tipo de enlace y 
    reactividad en compuestos 
    orgánicos. (N3)  
    Reactividad del doble y 
    triple enlace. (N2) 
    Petroquímicos básicos. 
    (N2) 


    A26. Selecciona, 
    analiza
     e interpreta
    información relevante.
    A27. Clasifica los compuestos del 
    carbono por su grupo funcional. (N2) 
    A28. Identifica en fórmulas de 
    compuestos del carbono a los grupos 
    funcionales. (N2) 
    A29. Reconoce que las propiedades 
    de los compuestos del carbono se 
    deben a su  grupo funcional. (N2) 
    A30. Distingue las reacciones  de 
    sustitución, adición, eliminación, 
    condensación y oxidación. (N2) 
    A31. Representa las reacciones 
    estudiadas  por medio de ecuaciones,  
    en las que se indiquen las condiciones 
    de reacción. (N3) 
    A32. Observa, registra y analiza 
    información relevante al experimentar. 
    A33. Maneja con destreza y 
    precaución las sustancias y el material 
    y equipo de laboratorio al 
    experimentar. 
    A34. Comunica en forma oral y escrita 
    los resultados de su investigación y 
    expresa sus opiniones.         


    ¿Qué importancia tienen los grupos funcionales en los compuestos del carbono? 

    (8 horas) 
    *ƒ Investigación bibliográfica para establecer qué son los grupos funcionales  y cuál es su estructura. (A26)
    ƒ
    *Con base en el análisis de la información orientar al alumno  para elaborar un cuadro que contenga: nombre genérico, estructura general y al menos dos ejemplos con
    fórmula y nombre. (A27, A28)

    ƒ* Lectura acerca de las propiedades, usos y aplicaciones de
    los compuestos orgánicos (haluros, alcoholes, éteres, aldehídos, cetonas, ácidos carboxílicos, ésteres, aminas, amidas, anhídridos).Discusión y análisis de la información 
    para establecer la relación que existe entre las propiedades,
    usos y aplicaciones de  los compuestos  con su grupo
     funcional. (A29)

    *ƒ A partir de una investigación documental acerca de las reacciones de compuestos orgánicos de sustitución,adición,
    eliminación, condensación y oxidación (lenta y rápida); el profesor analizará junto con el grupo los diferentes tipos de
    reacción para identificar patrones de comportamiento y 
    explicar cuáles son específicas de alcanos, alquenos y alquinos.
      

    * Resolver ejercicios de identificación y escritura de 
    reacciones. (A30, A31) 

    ƒ*Actividad experimental de reacciones de compuestos orgánicos de: sustitución (etanol con ácido clorhídrico), adición (etileno
    con bromo), eliminación (etanol con ácido sulfúrico), condensación y oxidación (una fermentación u oxidación
    biológica para generar compuestos con distinto grado de
    oxidación).Escribir las ecuaciones químicas
    correspondientes. Elaborar el informe correspondiente.
    (A32, A33, A34) 

    *Se recomienda tener cuidado en el manejo de reactivos y residuos. Elaborar un  cuadro sinóptico o mapa conceptual que 
    sintetice lo aprendido, acerca de las propiedades de los hidrocarburos y la importancia de los grupos funcionales
    ƒcon sus reacciones.


    Estructura de los grupos 
    funcionales: haluro,alcohol, éter, aldehído, 
    cetona, carboxilo, éster, 
    amina, amida. (N2) 
    Propiedades de 
    compuestos del carbono 
    por su grupo funcional. 
    (N2) 
    Reacciones  de 
    compuestos orgánicos: 
    •  Sustitución 
    •  Adición 
    •  Eliminación 
    •  Condensación 
    •  Oxidación 
    (N2)


    A35. Selecciona, analiza 
     e interpreta 
    información relevante. 
    A36. Valora las 
    soluciones
     a los 
    problemas de 
    contaminación 
    ambiental en la 
    extracción y 
    transformación  
    del petróleo. 
    A37. Valora la situación
     tecnológica de 
    México en la
     producción de 
    petróleo y 
    petroquímicos.                                              


    ¿Cómo impacta al ambiente la producción de petróleo y
     petroquímicos en México? 

    (4 horas)
    *ƒ Búsqueda de información documental o en Internet, 
    o proyección de un audiovisual acerca de los problemas de
    contaminación ambiental por la extracción, y transformación
    del petróleo y métodos de control biotecnológicos. (A35) 

    ƒ* Con la información obtenida llevar a cabo una discusión 
    dirigida por el profesor para analizar los aspectos relacionados 
    con la contaminación y sus métodos de control, entre los
    que se puede destacar la biodegradación en suelos y 
    biorremediación en efluentes  de contaminantes producidos
    por derrames de petróleo. (A36) 

    ƒ* Elaborar un ensayo, periódico mural o collage, entre otros, partiendo de la pregunta: ¿Cómo podría mejorarse el uso  que 
    se da  al petróleo en México?  En discusión grupal concluir
    acerca del mejor usodel  petróleo. (A37)                                      


    Contaminación  originada  
    por los procesos 
    de 
    extracción y transformación
     de petróleo. 
    (N1) 
    Métodos actuales
    para 
    combatir la contaminación 
    por hidrocarburos. (N1)




    SEGUNDA UNIDAD.  EL MUNDO DE LOS POLÍMEROS 
    Propósitos
    Al finalizar la Unidad, el alumno:
    •  Comprenderá los procesos de polimerización mediante el estudio de las reacciones químicas de adición y condensación, para conocer la
    diversidad de polímeros que se pueden obtener y son útiles para el hombre.
    •  Reconocerá, mediante la investigación documental y experimental, que las propiedades de los polímeros dependen de su estructura
    molecular, para comprender sus múltiples aplicaciones.
    •  Valorará el impacto socioeconómico y ambiental de la producción y empleo de los polímeros, para hacer uso responsable de estos materiales.


    Nota: Los números que aparecen entre paréntesis, después de las estrategias, corresponden al número del aprendizaje que se espera alcanzar y,
    los que aparecen después de la temática corresponden al nivel de aprendizaje




    AprendizajesEstrategia sugeridaTemática


    El alumno: 
    A1. Explica la 
    importancia 
    de los polímeros 
    con base en algunas de
     sus aplicaciones y usos. (N2) 

    A2. Clasifica los 
    polímeros en naturales
    y sintéticos.                                                            (N2)                                


    ¿Qué son lo polímeros y por qué son tan importantes? 
                                                                                     (2 horas)
    *ƒ Solicitar a los alumnos que, integrados en equipos, mencionen algunos productos de la industria petroquímica que con frecuencia emplean en su vida diaria. Analizar en una discusión grupal los productos mencionados, destacar que muchos de ellos
     corresponden a un grupo de compuestos del carbono llamados polímeros (A1)
     .  

    *ƒ Proyectar un video que permita a los alumnos establecer la importancia 
    de los polímeros naturales y sintéticos, como ”La era  de los polímeros” 
    de la serie “El mundo de la química”, Vol 11, ILCE (duración 30 min.). 
    Análisis grupal de la información presentada para concluir sobre 
    qué 
    son los polímeros, su importancia y clasificación en naturales y sintéticos.
     (A1, A2)


    Importancia de los 
    polímeros por
     sus 
    aplicaciones y 
    usos. (N2) 
    Clasificación de polímeros 
    en naturales y sintéticos. 
    (N2)


    A3. Selecciona,
    analiza e interpreta 
    información
    relevante. 
    A4. Comunica 
    en 
    forma oral y 
    escrita 
     los 
    resultados de su
     investigación y sus 
    opiniones. 
    A5. Señala que los
     monómeros son 
    moléculas a partir
     de                         
     las cuales se 
    forman  los
     polímeros.
     (N2) 
    A6. Identifica los 
    grupos funcionales 
    presentes en
     fórmulas
     de monómeros.
     (N3) 
    A7. Explica que la 
    reactividad de los 
    grupos 
    funcionales 
    presentes 
    en los  monómeros, 
    es la que permite 
    la formación de 
    polímeros. (N2) 
    A8. Asocia las 
    propiedades de
     los 
    polímeros con su
     estructura
     molecular.                               
    (N2)                            
                                 


    ¿Cómo es la estructura química de los polímeros? 
    (4  horas) 
    *ƒ Investigación documental sobre los conceptos de monómero  y polímero. Análisis en grupo de la investigación. (A3, A4, A5)



    ƒ* Presentar a los alumnos, en material didáctico (acetato, 
    transparencias o software), un cuadro de polímeros importantes
    por sus aplicaciones que muestren para cada uno de ellos:
    a)  la fórmula y nombre del monómero, b) la fórmula de la unidad
    estructural del polímero, c) el nombre del polímero, d) usos y e) el
    código de reciclado con el que se identifica en la industria.Solicitar a los 
    alumnos que en equipo y con ayuda de la información anterior:
    - Localicen los grupos funcionales que están presentes en  la estructura 
    de los monómeros 
    - Establezcan qué enlaces de los monómeros se rompen para formar 
    los respectivos polímeros.  (A4, A5, A6) 

    ƒ* Análisis en grupo de la actividad anterior, el profesor guiará la discusión para explicar: 
    - Las características de los grupos funcionales y las razones por las que  
    los monómeros pueden formar polímeros 
    - La reactividad de los grupos funcionales que permite la formación de 
    polímeros 
    - La diferencia que existe entre los usos que se da a estos compuestos, 
    cuando están presentes diferentes grupos funcionales 
    - Que muchas de las propiedades de los polímeros y, en general de los 
    compuestos del carbono, se deben a los grupos funcionales presentes 
    en la molécula  (A7, A8).




    Concepto de 
    monómero y 
    polímero. (N2)

    Grupos funcionales 
    presentes en la  estructura 
    de los monómeros y su 
    reactividad. (N3) 
    Relación entre las 
    propiedades de los 
    polímeros  y su estructura 
    molecular. (N2) 


    A9. Busca información pertinente, la 
    analiza y sintetiza. 
    A10. Comunica en forma oral y escrita los 
    resultados de su investigación y sus 
    opiniones. 
    A11. Explica  las  reacciones de adición y 
    condensación para la formación de 
    polímeros. (N2)



    A12. Clasifica a los polímeros por su 
    reacción y composición, en copolímeros y 
    homopolímeros. (N3) 
    A13. Maneja con destreza y precaución las 
    sustancias, el material y equipo de 
    laboratorio al experimentar. 
    A14. Explica que las propiedades de los 
    polímeros dependen de su estructura 
    molecular y de las condiciones de reacción 
    en que se lleva a cabo su síntesis. (N2)



    A15. Señala las diferencias entre las   
    reacciones de                               adición y de condensación. 
    (N2)                                     





    ¿Cómo se obtienen los polímeros sintéticos? 
    (8 horas)
    ƒ Investigación y elaboración de un resumen que dé respuesta a la 
    pregunta ¿cómo se obtienen los polímeros sintéticos? (A9, A10)

    ƒ Con base en la información anterior, solicitar a los alumnos que 
    integrados en equipo, construyan el modelo tridimensional de un 
    segmento del polietileno a partir de cinco monómeros de etileno. Usar material como unicel, palillos, plastilina,entre otros. Concluir que
    este modelo representa un ejemplo
    de formación de polímeros por adición. 
    (A11) 


    ƒ
    * Exposición del maestro, considerando como ejemplo el modelo anterior y la investigación realizada, para explicar a los alumnos
    las diferencias entre las reacciones de adición (incluir las etapas
    de iniciación, propagación y terminación) y condensación para la
    obtención de polímeros, así como las diferencias entre los
    copolímeros y los homopolímeros. Destacar que losmonómeros que participan en las reacciones de condensación, tienen dos 
    grupos funcionales. (A11, A12) 

    ƒ* Pedir a los alumnos como trabajo extraclase,  que dibujen en sus 
    libretas diferentes segmentos de polímeros, que los clasifiquen en 
    copolímeros u homopolímeros y señalen el tipo de reacción que se 
    realiza (adición o condensación). Construir los polímeros a partir de los siguientes monómeros: 
    a) Cinco moléculas de etileno (polietileno) 
    b) Cinco moléculas de propileno (polipropileno) 
    c) Una  molécula de estireno y tres moléculas de 1,3 butadieno (hule sintético para llantas de automóvil) 
    d) Tres moléculas de ácido tereftálico y tres moléculas de etilén glicol, alternado una molécula con otra (poliéster, también llamado
    dacrón). 
    Analizar en forma grupal la actividad anterior.  (A10, A11, A12) 

    *ƒ Obtención experimental de algún polímero de adición y otro de 
    condensación, seleccionar entre los menos contaminantes, por 
    ejemplo: 
    - Obtención de poliuretano a partir de isocianato y poliol (condensación) 
    - Obtención de polimetacrilato de metilo, utilizando metacrilato de 
    metilo, NaOH al 10% (para lavado de metacrilato) y peróxido comercial al 20% o peróxido de benzoilo (adición) 
    - Obtención de látex a partir de resina poliéster y ácido acético glacial (adición)
    - Obtención de rayón, utilizando celulosa (algodón, papel filtro), NaOH al 15% y CS2 (condensación) 
    - Obtención de Nylon 6-10 con hexametilendiamina 0.5 M,  cloruro de sebacilo 0.2M en hexano, colorante para alimentos y
    alcohol isopropílico o etanol (condensación)
    Realizar el análisis grupal de las reacciones seleccionadas, para 
    establecer: a) cuál fue el monómero empleado, b) el o los  grupos 
    funcionales que presenta el monómero, c) las condiciones de reacción (mencionar las experimentales y las  teóricas), d) si fue un proceso 
    exotérmico o endotérmico, e) las propiedades del polímero obtenido y f) si se trata de una reacción de adición o condensación.
    Destacar que las propiedades del polímero están determinadas por 
    su estructura molecular y las condiciones en las que se realizó su síntesis. Elaborar un informe de la actividad experimental. 
    (A10, A11, A13, A14) 

    *ƒ Solicitar a los alumnos que elaboren un cuadro comparativo en el que señalen las diferencias y semejanzas entre las reacciones de adición y condensación para la obtención de polímeros. (A15)
       





    Reacciones de obtención 
    de polímeros por adición y 
    condensación. (N2) 



    Clasificación de polímeros 
    en copolímeros y 
    homopolímeros. (N3)  
    Importancia de las 
    condiciones de reacción 
    en la obtención de 
    polímeros: catalizadores, 
    temperatura y presión. 
    (N2) 
    Dependencia de las 
    propiedades de los 
    polímeros de su estructura 
    molecular y de las 
    condiciones de reacción 
    en que se realiza su 
    síntesis. (N2)



    A16. Comunica   en                         
    forma oral y escrita          
     los                  
    resultados de su        
     investigación y sus 
    opiniones. 
    A17. Maneja con 
    destreza y 
    precaución 
    las 
    sustancias, el 
    material
     y equipo de 
    laboratorio al 
    experimentar. 
    A18. Clasifica a los
     polímeros por sus 
    propiedades en: 
    reticulares y lineales,
     de 
    alta y baja 
    densidad, 
    termoplásticos y 
    termoestables. (N2)   

    A19. Busca 
    información
     pertinente, la 
    analiza y sintetiza.  
                         
    A20. Asocia las 
    propiedades de los 
    polímeros
     termoplásticos
     y termoestables 
    con la estructura 
    de sus moléculas. (N2) 
    A21. Señala que la
     presencia de átomos 
    diferentes al
    carbono e 
    hidrógeno en las 
    moléculas de los
     polímeros,
     favorecen 
    uniones 
    intermoleculares e 
    intramoleculares
     que influyen en las 
    propiedades 
    del polímero. (N2) 
    A22. Valora el 
    conocimiento
     químico 
    que 
    permite diseñar
     materiales que 
    respondan 
    a muy diversas    
     necesidades.      


    ¿Por qué los polímeros tienen  tan diversas propiedades?  
    (4  horas)  
    Nota: Por el tiempo que se requiere para obtener resultados, esta actividad se iniciará al principio del curso y se harán 
    observaciones durante él, será analizada cuando se aborde
    la biodegradación de los polímeros. 
    ƒ* Solicitar a los alumnos al inicio del semestre, que en un espacio 
    adecuado de su casa, jardín o macetas, seleccionen muestras de 
    polímeros de origen natural y sintético por duplicado, que una serie
    la expongan a la intemperie y la otra la entierren y rieguen en
    lapsos determinados de tiempo. Pedir que lleven un registro semanal de los cambios observados en el transcurso del tiempo, 
    que en su momento se les solicitarán. (A16) 

    *ƒ Una clase antes de empezar el estudio de este apartado, solicitar a los estudiantes muestras del mayor número posible de
    materiales formados por polímeros (plásticos, hules, telas 
    sintéticas y de algodón, papel, entre otros).

    ƒ* Solicitar a los alumnos que en equipo, determinen experimentalmente algunas propiedades de los materiales
    que llevaron, tales como: densidad, transparencia, resistencia al calor,
    elasticidad, dureza. Elaborar el informe o un registro de la
    actividad mediante la V de Gowin. (A17) 

    *ƒ Analizar en grupo la actividad anterior, el profesor guiará la discusión para señalar que de acuerdo a algunas de  las
    propiedades de los polímeros, estos se pueden clasificar de
    diferentes formas, por ejemplo, reticulares y lineales, de alta y baja
    densidad, termoplásticos y termoestables. Hacer énfasis en  la  resistencia al calor, la que se relaciona con la característica
    de fusión, para clasificar a los polímeros en termoplásticos y termoestables. (A18, A19) 

    *ƒ Investigación documental sobre las propiedades y estructura de los 
    polímeros termoplásticos y  termoestables. Análisis en grupo de la 
    información obtenida. Destacar las diferencias  entre las propiedades y estructura de los polímeros termoplásticos y 
    termoestables. Señalar que con frecuencia empleamos
    incorrectamente el término “plástico” para referirnos a polímeros
    termoestables. Elaborar un cuadro comparativo entre
    las propiedades de ambas clases de polímeros. (A16, A18, A19, A20)

    *ƒ Presentar a los alumnos material didáctico con imágenes de 
    fragmentos de polímeros que contengan estructuras lineales, 
    ramificadas y de red; asociar la estructura de la molécula con las 
    propiedades del polímero en cuestión. Hacer énfasis en las 
    características de la estructura que determinan la flexibilidad, densidad, resistencia a la tensión y a la temperatura,entre otras,
    y la importancia de los átomos diferentes al carbono e hidrógeno
    presentes en la molécula, que generan dipolos y favorecen uniones
    intermoleculares e intramoleculares que influyen en las propiedades
    del polímero. (A18, A20, A21)

    *ƒ Integrar la información obtenida en un cuadro comparativo  en donde establezcan la relación entre la estructura, las propiedades
    y los usos de los polímeros estudiados. Concluir que las
    diversas propiedades de los polímeros, dependen de la
     estructura de sus moléculas. (A19, A21) 

    *ƒ Lectura y análisis del algún artículo reciente relacionado con el diseño de polímeros. Destacarque el avance del conocimiento
    químico sobre la relación que existe entre la estructura y las propiedades de las 
    sustancias, ha permitido diseñar materiales -entre ellos polímeros- que 
    responden a determinadas necesidades. (A22)


    Clasificación 
    de los 
    polímeros de acuerdo a 
    sus propiedades
     en:  
    •  reticulares y lineales 
    •  de alta y baja densidad 
    •  termoplásticos 
    y 
    termoestables. 
    (N2)

    Relación entre la 
    estructura y las 
    propiedades de los 
    polímeros. (N2) 
    Importancia de los enlaces 
    intermoleculares e 
    intramoleculares en las 
    propiedades de los 
    polímeros. (N2) 



    A23. Busca información pertinente, la 
    analiza y la sintetiza. 
    A24. Comunica en forma oral y escrita los 
    resultados de su investigación y sus 
    opiniones. 



    A25. Identifica los monómeros que 
    constituyen a los polímeros naturales 
    estudiados. (N3) 
    A26. Establece qué grupos funcionales y 
    tipos de enlace están presentes en las 
    moléculas de los polímeros naturales 
    estudiados. (N3) 
    A27. Señala la importancia del ADN en los 
    procesos biotecnológicos. (N2) 
    A28. Explica algunas características de los 
    polímeros naturales y sintéticos con 
    relación a su biodegradabilidad. (N2) 
    A29. Comunica en forma oral y escrita los 
    resultados de su investigación y sus 
    opiniones. 
    A30. Señala las similitudes y diferencias 
    entre polímeros naturales y sintéticos. (N2) 



    ¿Existen diferencias entre los polímeros naturales y los sintéticos? 
                                                                                  (4 horas)  
    *ƒ Investigación documental sobre la estructura y los monómeros que constituyen a algunos polímeros naturales, y su función
    e importancia en los seres vivos.Se sugiere seleccionar los
    siguientes  polímeros naturales y distribuir la búsqueda de
    información entre los diferentes equipos:
     - Polisacáridos: celulosa, almidón, glucógeno 
    - Proteínas: hemoglobina, insulina, caseína


    - Ácidos nucleicos:  ADN, ARN 
    Solicitar a los alumnos que elaboren láminas o acetatos con la 
    información obtenida sobre el polímero natural que les correspondió investigar. (A23, A24)

    ƒ* Presentar ante el grupo la información obtenida y, con la orientación del profesor, identificar en las diversas estructuras:  
    - Los monómeros que constituyen  a los polímeros naturales en 
    cuestión. Destacar en los polisacáridos la presencia de glúcidos y en las proteínas de aminoácidos.
    - Los grupos funcionales presentes en los monómeros de los 
    polisacáridos (hidroxilo, aldehído, cetona) y en las proteínas (amino y carboxilo) 
    - Los tipos de enlace presentes en su estructura (destacar el enlace peptídico para las proteínasy el glucosídico para los polisacáridos)
    - Si se trata de un homopolímero o un copolímero 
    - El tipo de reacción química a partir de las cuales se obtienen.  
    Destacar que los polímeros naturales se obtienen por reacciones de condensación.Realizar un análisis general de la 
    macromolécula del ADN y destacar la gran importancia que
    tiene en las funciones celulares y en los nuevos avances que se han realizado en el campo de la Biotecnología, en particular de la
    Ingeniería Genética.  (A24, A25, A26, A27)

    ƒ* Investigación documental sobre las características que poseen los polímeros naturales (celulosa,  almidón, glucógeno,proteínas) y lospolímeros sintéticos (polietileno  de alta y baja densidad,
      
      nylon, PVC, 
    polipropileno) con relación a su: biodegradabilidad, permanencia en la 
    naturaleza y contaminación del ambiente. Discusión grupal sobre la 
    información obtenida. (A23, A28) 
    ƒ Analizar los resultados obtenidos acerca de  materiales que se  
    expusieron a la intemperie y los que fueron enterrados  para comparar 
    la biodegradabilidad de los polímeros naturales y sintéticos. Obtener 
    conclusiones en forma grupal y elaborar el informe correspondiente. 
    (A28, A29) 
    ƒ De acuerdo a los resultados obtenidos  tanto en la actividad 
    experimental como en la investigación documental, solicitar a los alumnos que elaboren un cuadro comparativo de las similitudes y 
    diferencias que observen entre  los polímeros naturales y los polímeros sintéticos previamente estudiados, que incluya los grupos
    funcionales presentes, el tipo de reacción para su obtención,
    enlaces y biodegradabilidad. Hacer énfasis en las razones por las
    que los polímeros naturales y algunos sintéticos son biodegradables; 
    destacar los problemas ambientales ocasionados por los polímeros
    no biodegradables. ( A28, A30) 





    Polímeros naturales 
    (polisacáridos, proteínas y 
    ácidos nucleicos): 
    •  Estructura 
    •  monómeros que los 
    originan. (N3) 
    Grupos funcionales y 
    enlaces presentes en los 
    polímeros naturales: 
    polisacáridos, proteínas, 
    ADN y ARN. (N3) 
    Importancia del ADN  en el 
    campo de la 
    Biotecnología. (N2) 
    Características comunes y 
    diferencias entre los 
    polímeros naturales y los 
    sintéticos, respecto a su: 
    •  estructura 
    •  biodegradabilidad 
    •  contaminación del 
    ambiente. (N2)


    A31. Busca              
    información 
    pertinente, la 
    analiza y la 
    sintetiza. 


    A32. Comunica                              
    sus opiniones y 
    las 
    fundamenta. 
    A33. Valora el 
    uso de los 
    polímeros al 
    contrastar sus
     aplicaciones y 
    su impacto en 
    el ambiente            


    ¿Cuáles son los efectos socioeconómicos y ambientales de la 
    producción y uso de polímeros en México? 
    (2 horas) 
    ƒ* Solicitar a los alumnos información sobre: a) los volúmenes de  producción de los polímeros y de sus materias primas (publicaciones o 
    página web del INEGI, en lo correspondiente a indicadores 
    económicos); b) procesos para el reciclaje y biodegradabilidad de 
    polímeros. (A31) 

    *ƒ Discusión grupal para analizar: 
    - Las aportaciones sociales (importancia por sus múltiples 
    aplicaciones, generación de empleos) y económicas derivadas de la 
    producción y uso de los polímeros. 
    - El problema ambiental que representa la difícil biodegradabilidad de 
    muchos de los polímeros.

    *Concluir sobre las acciones que deben tomarse para evitar la 
    contaminación derivada de los polímeros. Señalar las investigaciones 
    que se están realizando para sintetizar un mayor número de polímeros 
    biodegradables o de polímeros que bajo ciertas condiciones reaccionen produciendo el monómero que les dio origen.(A32, A33)


    Impacto socioeconómico
     y 
    ambiental de la producción 
    y uso de 
    polímeros. (N2) 


    A34. Sintetiza 
    los conceptos químicos 
    estudiados


    ¿Cuáles son las ideas y conceptos básicos más importantes que 
    aprendiste en la unidad? 
    (2 horas)
    *ƒ Desarrollo individual de un resumen o cuadro sinóptico que integre lo 
    aprendido en esta unidad. Análisis grupal. (A34) 





    Referencias:
    http://portalacademico.cch.unam.mx/esquema/quimica4
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