Reto, actividad experiencial en grupo y metacognición de la sección

Investigo y explico: ¿Qué sucede con los gases que producen las industrias y se emiten al ambiente?

1. Las industrias (termoeléctricas, refinerías, cementeras, transporte y fábricas) queman combustibles fósiles y realizan procesos que liberan gases como dióxido de carbono (\text{CO}_{2}), dióxido de azufre (\text{SO}_{2}), óxidos de nitrógeno (\text{NO}_{x}), monóxido de carbono (\text{CO}) y partículas sólidas suspendidas.
2. Estos gases y partículas se difunden en la atmósfera; al ser gases de efecto invernadero (principalmente \text{CO}_{2} y metano \text{CH}_{4}), absorben y reemiten el calor infrared, aumentando la temperatura global: se intensifica el calentamiento mundial, el deshielo y los cambios climáticos.
3. El \text{SO}_{2} y los \text{NO}_{x} reaccionan con el vapor de agua y el oxígeno del aire: 2\,\text{SO}_{2} + \text{O}_{2} + 2\,\text{H}_{2}\text{O} \rightarrow 2\,\text{H}_{2}\text{SO}_{4} y 4\,\text{NO}_{2} + \text{O}_{2} + 2\,\text{H}_{2}\text{O} \rightarrow 4\,\text{HNO}_{3}, produciendo lluvia ácida (pH menor que 5,6) que daña cultivos, suelos, monumentos y cuerpos de agua.
4. El \text{CO} y las partículas afectan la salud respiratoria y cardiovascular de las personas; los \text{NO}_{x} y compuestos orgánicos volátiles, con luz solar, generan smog fotoquímico que reduce la visibilidad y agrava las enfermedades del aparato respiratorio.
5. Consecuencias adicionales: deterioro de la capa de ozono por sustancias como los CFC, eutrofización y muerte de organismos acuáticos, y pérdida de biodiversidad.
6. Medidas de mitigación: usar energías renovables, instalar filtros y tecnologías de desulfuración/desnitrificación, eficiencia energética, tratamiento de aguas residuales, reforestación y cumplir los límites de emisión (normativa del Ministerio del Ambiente del Ecuador).

Actividad para trabajo en grupo, paso 2: el equipo se reúne y selecciona una de las temáticas: propiedades de los gases, cambios físicos y químicos, la materia, o leyes de los gases.

1. Cada equipo elige una sola temática (ejemplo: Leyes de los gases).
2. Se define un coordinador, un relator y un responsable de materiales.
3. Cada temática permite comprender un aspecto clave: propiedades (P, V, T, densidad), transformaciones (físicas reversibles, químicas con nueva sustancia), composición de la materia (átomo, molécula, mezclas) o leyes (P \cdot V = k, V/T = k, V = k \cdot n).

Respuesta orientativa: Equipo conformado y temática elegida, por ejemplo "Leyes de los gases".

Paso 3: recabar información sobre la temática y diseñar una actividad experiencial que explique su importancia para comprender la química del entorno.

1. Se buscan fuentes (libro, internet confiable, expertos) y se resumen los conceptos centrales.
2. Se diseña una experiencia, por ejemplo para Leyes de los gases: comprimir una jeringa cerrada con el dedo y observar que al disminuir el volumen aumenta la presión, o elevar el volumen de un globo con agua caliente y observar su expansión.
3. Se prepara la explicación: qué ley se ilustra (P_1V_1 = P_2V_2 a temperatura constante) y a qué fenómenos reales corresponde (inflado de neumáticos, respiración, globos meteorológicos).

Respuesta orientativa: Actividad experiencial diseñada y guion de explicación elaborado por el equipo.

Paso 4: identificar los materiales necesarios, del entorno y fáciles de conseguir.

1. Listar los insumos según la experiencia elegida: jeringa de plástico, globo, recipiente con agua caliente y fría, vasos graduados, papel indicador, piedras caliza y vinagre, entre otros.
2. Verificar disponibilidad y seguridad (no usar sustancias tóxicas sin supervisión).
3. Preparar una carta de materiales con cantidades y responsable de cada uno.

Respuesta orientativa: Lista de materiales del entorno elaborada y distribuida entre los integrantes.

Paso 5: presentar la actividad experiencial ante el grupo y recabar sus impresiones.

1. Exponer el objetivo, los pasos de la experiencia y las conclusiones científicas.
2. Responder preguntas del público y registrar comentarios en una ficha de retroalimentación.
3. Sintetizar las impresiones para mejorar la presentación.

Respuesta orientativa: Exposición realizada y opiniones del grupo registradas.

Responder individualmente las cuatro preguntas y compartir en plenaria: