Química del Carbono: Proyecto Webquest

La unidad 5, Química del Carbono se va a trabajar a través de una Webquest.

QUÉ ES UNA WEBQUEST

Es una estrategia didáctica en la que los alumnos son los que realmente construyen el conocimiento que luego van a aprender. Organizados en grupos o de manera individual, deben elaborar un producto que va desde una presentación, o un documento, e incluso una escenificación teatral o un guión radiofónico.

INTRODUCCIÓN

El carbono, en su aparente sencillez, es un elemento fascinante. ¿Qué tienen en común el peligroso monóxido de carbono, el traje de neopreno de un submarinista o los combustibles que utilizamos habitualmente? Siempre encontramos este elemento que es capaz de formar millones de compuestos diferentes tanto naturales como sintéticos.

Entender la “sencilla complejidad” del carbono nos ha permitido tener una vida más cómoda porque hemos desarrollado nuevos materiales (¿te imaginas vivir sin plásticos?) y conocemos bien el poder calorífico de los combustibles (¿y vivir sin coche o electricidad?).

En esta investigación aprenderás por qué hay tanto compuestos de carbono, qué tipos de fórmulas se utilizan para los mismos y cómo clasificar dichos compuestos, atendiendo a lo que se denomina el grupo funcional. Además, aprenderás algunas cuestiones básicas sobre formulación de los compuestos orgánicos.

LA TAREA

La tarea que se plantea trata de dar respuesta con mayor precisión qué deben hacer los alumnos. Los detalles se concretarán en el apartado Procesos. Se trata de un trabajo en equipo de parejas, en la que hay que elaborar un informe común en archivo word o similar, o bien, una presentación en el que se expliquen los aspectos que se comentan en tareas y proceso. Lo primero, es conocer el carbono como elemento, y qué propiedades presentan los compuestos orgánicos, para su clasificación.

El grupo o pareja debe trabajar desarrollar el cuestionario, que se plantea en “procesos”, al objeto de elaborar un producto. En este caso, deben hacer una presentación tipo powerpoint Dicha presentación debe responder a unas pautas mínimas comunes para su elaboración.

PROCESOS Y TAREAS

1. Conoce el carbono:

Se trata de conocer las peculiaridades del carbono como elemento químico obteniendo respuesta a las siguientes cuestiones:

1. Obtén la configuración electrónica del carbono.
2. ¿Cómo se presenta el carbono en la naturaleza?
3. ¿Cuáles son los compuestos orgánicos más importantes desde el punto de vista industrial?
4. ¿Cuántos enlaces puede formar el carbono? ¿De qué tipo?
5. Una vez determinada cómo se enlaza el carbono para formar compuestos orgánicos nos preguntamos, ¿cuáles son las características o propiedades de los compuestos orgánicos?
6. ¿Cómo se representan los compuestos orgánicos? ¿Qué tipo de fórmulas se utilizan?
7. Además del carbono, ¿qué otros elementos contienen principalmente los compuestos orgánicos?

2. Los hidrocarburos

1. ¿Qué son los hidrocarburos? ¿Qué propiedades características tienen?
2. Realiza una clasificación de los hidrocarburos en función del tipo de enlace que presentan.
3. ¿Cómo se nombran los hidrocarburos?
4. Describe las propiedades más importantes de cada uno y cómo se formulan.
5. ¿Qué son los polímeros de los alquenos? Pon ejemplos.
6. ¿Que son los hidrocarburos cíclicos y los aromáticos? ¿En qué se diferencian? Pon ejemplos.
7. Obtención de hidrocarburos de los combustibles fósiles: petróleo, gas natural y carbón.

1. ¿Qué productos se obtiene de la destilación fraccionada del petróleo?
2. ¿Qué hidrocarburos contienen las gasolinas? ¿Y el gasóleo?

3. Halogenuros de alquilo

1. ¿Qué son los halogenuros de alquilo?
2. Qué importancia tienen además de la obtención de otros muchos compuestos orgánicos como polímeros? Por ejemplos, como el cloruro de vinilo para obtener PVC o el tetraflúor eteno para obtener PTFE o teflón.

4. Grupos funcionales y series homólogas. Compuestos oxigenados y nitrogenados

Un grupo funcional es un átomo o grupo de átomos que confiere a una molécula orgánica unas propiedades características. Y una serie homóloga es un conjunto de compuestos con el mismo grupo funcional, que se diferencian en el número de átomos de carbono. Haz una tabla con los distintos grupos funcionales, indicando la serie homóloga, la fórmula y la denominación o nomenclatura de los mismos (con ejemplos).

1. Elaborar un cuadro comparativo de los compuestos oxigenados: alcoholes, éteres, aldehídos, cetonas, ácidos carboxílicos y ésteres, que incluya: Serie homóloga, Formula química, Nomenclatura, Propiedades y usos
2. Pon ejemplos de cada uno de los grupos funcionales oxigenados (dos por grupo), indicando propiedades y características principales.
3. Escribe las fórmulas de los siguientes compuestos e indica a qué grupo funcional oxigenado pertenece: glicerina (nombre IUPAC 1,2,3-propanotriol), neotil (metilpropileter), ácido butanoico (ácido butírico), butan-2-ona, butanodial, etanoato de 3-metilbutilo (responsable del olor del plátano), ácido acético,
4. Elaborar un cuadro comparativo de los compuestos nitrogenados: aminas, amidas y nitrilos, indicando Serie homóloga, Fórmula química, Nomenclatura, Propiedades y usos.
5. Escribe las fórmulas de los siguientes compuestos nitrogenados e indica de qué compuesto se trata: metilamina, anilina (IUPAC fenilamina), urea (IUPAC carbonildiamina), benzonitrilo.

4. Isomería

1. La isomería es la propiedad que presentan algunos compuestos que tienen la misma fórmula molecular pero diferentes en el tipo de enlace, la disposición espacial o los átomos de la molécula. Incluye en el porwerpoint un esquema con la clasificación de los distintos tipos de isomería estructural y estereoisomería, poniendo ejemplos en cada caso.

5. Ampliación de proyecto

Cada pareja añadirá a la presentación una investigación de tres compuestos orgánicos, diferentes para cada pareja. Se tararán de compuestos presente en nuestras vidas (en la ropa que vestimos. Los jabones, champús, perfumes, medicamentos, la comida) o en el funcionamiento de nuestro cuerpo (hormonas, colesterol, proteínas, hidratos de carbono….).

CONCLUSIONES Y TEST DE QUÍMICA ORGÁNICA

Cada pareja hará una breve presentación de su investigación, exponiendo conclusiones y valoraciones personales. Además, deberán hacer un test, que podrá ser online.

RECURSOS

En el blog de aula se publicarán los vínculos y documentos de recursos que deben utilizar. Ya que uno de los planteamientos de la Webquest es que la investigación debe estar dirigida hacia determinados enlaces de Internet, ya que el alumnado debe evitar el clásico “copiar y pegar”.

Puedes descargasr el documento de trabajo que incluye las rúbricas de evaluación de la Webquest.

Documento del proyecto Webquest Química del Carbono