1. SfeC 24 de gener de 2008 Presentació de la proposta curricular de la química del batxillerat Aureli Caamaño, Josep Corominas Centre de Documentació i Experimentació en Ciències i Tecnologia/ IES Barcelona-Congrés/ Escola Pia de Sitges

2. Cinc aspectes fonamentals Contextualizar a través de les aplicacions de la química i les relacions química-societat-medi ambient. Elaborar els conceptes i models químics en relació a les evidències experimentals . Aprendre a interpretar, predir i argumentar en el marc dels models. La importància del llenguatge (les definicions, la terminologia, les il·lustracions gràfiques dels conceptes i dels processos, els models moleculars, les simulacions, etc.) i la comunicació : llegir, escriure i parlar, per descriure, interpretar, raonar, argumentar,…

3. Sis aspectes fonamentals Importància del treball pràctic experimental. Experiències interpretatives. Planificar i realitzar investigacions per resoldre problems teòrics i pràctics. La importància d’utilitzar un procés dialògic per a l’ elaboració de conceptes i models, la planificació d’ investigacions i les estratègies de resolució de problemes.

4. Blocs de continguts de química Primer de batxillerat Els orígens del model atomicomolecular de la matèria Gasos, líquids i solucions Un model per als àtoms L’enllaç entre els àtoms i entre les molécules El món de la quimica orgànica Reaccions químiques

5. Blocs de continguts de química Segon de batxillerat Àtoms, molècules i radiació. Canvis d’energia en les reaccions químiques. Equilibri de fases i equilibri químic. Equilibris químics iònics Espontaneïtat i velocitat de les reaccions químiques. Piles i cel·les electrolítiques

6. Primer de batxillerat 1. Els orígens del model atomicomolecular Context històric: Lavoisier, Proust, Dalton, Avogadro, Mendeleiev Estructures moleculars i gegants Quantitat de substància Introducció a la formulació i nomenclatura Fórmules empíriques i moleculars Fórmules estructurals Primers intents de classificació dels elements

7. 2. Gasos, líquids i solucions Elaboració del model cineticomolecular dels gasos per explicar la pressió i les lleis experimentals dels gasos. Determinació experimental de la massa molecular relativa d’un gas Estimació experimental de la constant d’Avogadro. Caracterització de les propietats dels líquids. Tipus i estructura de les solucions. Formes d’expressar la composició. Propietats col·ligatives. Primer de Batxillerat

8. Primer de batxillerat 3. Un model per als àtoms Interpretació de les experiències que van portar a l’elaboració dels primers models atòmics. Evidència experimental dels isòtops a través de l’espectroscòpia de masses. Observació d’espectres atòmics i interpretació qualitativa de l’espectre de l’hidrogen a través del model atòmic de Bohr. Evidència experimental dels nivells i subnivells d’energia d’ionització a partir de les energies d’ionització. Justificació del model de capes de Lewis en relació a la taula periòdica. El model de núvol electrònic.

9. Primer de batxillerat 4. Enllaç entre àtoms i entre molécules Caracterització del model d’enllaç covalent, iònic, metàl.lic. Predicció de la geometria de molècules senzilles. Evidència experimental de les molècules polars. Forces intermoleculars. Enllaç d’hidrogen. Modelització de l’estructura dels sòlids moleculars, covalents reticulars, iònics i metàl·lics. Predicció de l’estructura de diferents substàncies a partir de la determinació experimental de les seves propietats. Relació entre estructura i propietats de diferents materials. Determinació experimental del calor d’una reacció de combustió. Interpretació de el calor de reacció en funció de l’energia dels enllaços. Modelització i contrastació experimental dels factors dels quals depèn la velocitat de reacció. Àcids i bases a la vida quotidiana. Duresa de les aigües. Eliminació de la duresa per precipitació. Evolució del concepte d’oxidació i reducció. Concepte d’estat d’oxidació. Obtenció de substàncies simples a partir de minerals: el cas del coure i del clor.

10. Primer de batxillerat 5. El món de la química orgànica Relació entre les propietats físiques i quimiques i de l’estructura dels compostos orgànics. Isomeria. Obtenció experimental d’un compost orgànic. Combustibles. Gasolina. Biocombustibles. Contaminació. Caracterització de macromolècules naturals d’interès biològic. Síntesi de medicaments. Indústria farmacéutica.

11. Primer de batxillerat 6. Reaccions químiques Interpretació de les reaccions químiques. Equació química. Càlculs. Reactiu limitant. Determinació experimental de el calor d’una reacció i de la velocitat d’una reacció. Propietats dels àcids i de les bases. Teoria d’Arrhenius. Determinació experimental de la quantitat d’àcid o de base d’iun producte quotidià. Observació , interpretació i predicció de reaccions de precipitació per aplicació de regles empíriques de la solubilitat. Evolució del concepte d’oxidació. Oxidants i reductors. Obtenció d’elements a partir de minerals. Determinació del Fe(II) en un medicament.

12. Segon de batxillerat 1. Àtoms, molècules i radiació L’atmosfera. La teoria cineticomolecular dels gasos. Distribució de les velocitats moleculars. Anàlisi de la llum que ens arriba dels estels. Espectres d’absorció i emissió. Model ondulatori de l’àtom i quantització de l’energia. Concepte qualitatiu d’orbital. Propietats atòmiques periòdiques. Radiació electromagnètica i interacció amb les molècules. Efecte hivernacle. Capa d’ozó. Relació entre propietats, estructura i aplicacions del polímers.

13. Segon de batxillerat 2. Canvis d’energia en les reaccions químiques Reaccions de combustió. Interpretació de la calor de reacció com una variació d’energia o d’entalpia del sistema reaccionant. Entalpia de formació d’una substància. Visualització de l’entalpia d’una o de vàries reaccions en un diagrama d’entalpia. Llei de Hess. Concepte d’entalpia d’enllaç. Estimació de les entalpies de reacció a partir de les entalpies d’enllaç. Elaboració del concepte d’entalpia reticular en relació al model electrostàtic de sòlid iònic.

14. Segon de batxillerat 3. Equilibri de fases i equlibri químic Representació de l’equilibri de fases d’una substància en un diagrama de fases. Caracterització d’equilibris químics: descomposició CaCO 3 , formació NH 3 , etc. Predicció del sentit d’una reacció. Anàlisi dels factors que influeixen en l’equilibri: concentració, pressió i temperatura.

15. Segon de batxillerat 4. Equilibri iònic Modelització de les reaccions àcid-base amb la teoria de Brönsted-Lowry. Parells àcid-base conjugats. Predicció qualitativa de l’acidesa o basicitat de les solucions de sals. Càlcul del pH. Indicadors. Corba de valoració. Concepte qualitatiu de solució reguladora del pH. Importància del sistema CO 2 /HCO 3 - /CO 3 2- a la sang i als oceans. Predicció de la formació de precipitats. Resines de bescanvi iònic. Formació de complexos. Importància a la indústria i a biologia.

16. Segon de batxillerat 5. Espontaneïtat i velocitat de les reaccions químiques Variació de l’entropia de l’univers com a criteri d’espontaneïtat d’un procés. Variació d’entalpia lliure d’una reacció. Relació entre l’entalpia lliure i el màxim treball útil. Concepte i mesura de la velocitat de reacció. Mecanisme de reacció. Model de col·lisions i model de l’estat de transició. Aplicacions del concepte de catàlisi i de reacció en cadena. L’acció dels CFC sobre la capa d’ozó. Nous catalitzadors. Enzims.

17. Segon de batxillerat 6. Piles i cel·les electrolítiques Reaccions redox. Identificació dels agents oxidants i reductors més comuns. Caracterització de la fotosíntesi i del metabolisme cel·lular com processos redox. Determinació experimental de la FEM d’una pila. Predicció de l’espontaneïtat d’una reacció redox per mitja del cálcul de la FEM. Piles de combustible. Composició de l’acer. Corrosió dels metalls. Electròlisi. Aplicacons: recobriments electrolítics i refinació. Obtenció de clor i lleixiu.