Relació entre pressió i temperatura dels gasos

Guia per al professorat

Introducció

Una de les principals dificultats que presenta la introducció de la teoria cinetico molecular és el salt del món macroscòpic a una realitat submicroscòpica, que a l'alumnat li resulta llunyana i poc evident. Per tal de facilitar aquesta transició, presentem una activitat contextualitzada a partir d'una situació prou habitual en el món de l'esport i dividida en tres parts clarament diferenciades.
En primer lloc, realitzem una activitat pràctica que ens permet analitzar de forma quantitativa la relació entre la temperatura d'un gas i la pressió que exerceix sobre el recipient que el conté. A continuació, es proposa el treball amb una simulació interactiva. En aquesta simulació es poden modificar paràmetres d'un gas com ara la temperatura, el volum del recipient i la quantitat de substància, i veure les conseqüències d'aquestes variacions en el nivell submicroscòpic.
Finalment, proposem unes qüestions que traslladen les conclusions obtingudes a altres àmbits d'aplicació.


Temporització i curs proposat

La durada prevista d’aquesta activitat és de 3-4 hores, aproximadament una hora per a cada apartat, tot i que dependrà de la familiarització de l'alumnat amb el material de la pràctica (sensors, tractament de dades...). Està dirigida principalment als alumnes de tercer d'ESO.


Orientacions

És important que els alumnes facin hipòtesis i prediccions del que esperen obtenir. Podria utilitzar-se com a activitat prèvia a l'estudi de la teoria cinetico molecular o bé com a cloenda de la unitat. Caldria que l'alumnat estigués familiaritzat amb els conceptes de temperatura absoluta i les unitats de mesura de la pressió.


Proposta de treball a l'aula

La primera activitat és una pràctica de laboratori, descrita en el document adjunt. La pràctica estudia com varia la pressió d’un gas amb la temperatura, quan el volum i la quantitat de gas es mantenen constants. Aquesta pràctica presenta la visió macroscòpica. Per completar aquesta visió, es fa servir la simulació, que relaciona les variables macroscòpiques amb el comportament submicroscòpic de les partícules del gas.
La segona part es fonamenta en el treball amb una simulació (http://dmentrard.free.fr/GEOGEBRA/Sciences/Chimie/Chimie/Gaz%20parfaits.html) feta amb el programari GeoGebra. Caldria confirmar que els ordinadors utilitzats carreguen adequadament el programari, basat en Java.
Finalment, es proposa la lectura de dos textos i dues qüestions relacionades amb situacions quotidianes d'aplicació de la variació de la pressió d'un gas amb la temperatura.

 Autor d'aquesta pągina: Javi Cortés, Montserrat Pagès i Júlio Pérez, grup DIATIC del CRECIM de la UAB.

 

Aquesta obra estą subjecta a una
Llicčncia de Creative Commons
Creative Commons License