Plan de Clase | Metodología Tradicional | Funciones Orgánicas: Nomenclatura de Alcohol

Objetivos

Duración: (10 - 15 minutos)

El propósito de esta etapa es establecer claramente lo que se espera que los estudiantes aprendan y comprendan a lo largo de la clase. Al definir los objetivos, el profesor proporciona una dirección clara para el contenido a tratar, asegurando que los estudiantes sean conscientes de las habilidades que deben adquirir y las expectativas del aprendizaje.

Objetivos Principales

1. Nombrar alcoholes utilizando la nomenclatura IUPAC.

2. Reconocer la estructura química de los alcoholes.

3. Diferenciar la nomenclatura de los alcoholes de otros compuestos orgánicos, como el metanol.

Introducción

Duración: (10 - 15 minutos)

El propósito de esta etapa es captar la atención de los estudiantes, contextualizando la importancia de los alcoholes en la vida cotidiana y en la industria. Al presentar ejemplos prácticos y curiosidades, el profesor hace que el tema sea más interesante y relevante para los estudiantes, preparándolos para entender la importancia de aprender la nomenclatura de estos compuestos.

Contexto

Para iniciar la clase sobre la nomenclatura de alcoholes, explique a los estudiantes que los alcoholes son una clase de compuestos orgánicos ampliamente encontrados y utilizados en el día a día. Tienen un grupo hidroxilo (-OH) unido a un carbono saturado y son fundamentales en diversos procesos industriales y biológicos. Dé ejemplos como el etanol, que es el alcohol encontrado en bebidas alcohólicas y utilizado como combustible, y el propanol, usado en desinfectantes y productos de limpieza. Resalte la importancia de comprender la nomenclatura de estos compuestos, ya que facilita la comunicación científica y la comprensión de sus propiedades y aplicaciones.

Curiosidades

Una curiosidad interesante es que el etanol, además de ser consumido en bebidas alcohólicas, es también un biocombustible renovable. En Brasil, el etanol producido a partir de la caña de azúcar se utiliza ampliamente como combustible para vehículos, contribuyendo a la reducción de la emisión de gases contaminantes. Otro ejemplo es el metanol, que aunque es tóxico para el consumo humano, se utiliza como disolvente y en la producción de formaldehído, un importante producto químico industrial.

Desarrollo

Duración: (60 - 70 minutos)

El propósito de esta etapa es proporcionar a los estudiantes una comprensión detallada y práctica de la nomenclatura de alcoholes, permitiendo que apliquen las reglas IUPAC para nombrar compuestos correctamente. La resolución de cuestiones en el aula refuerza el aprendizaje, promueve la práctica activa y asegura que los estudiantes puedan diferenciar alcoholes de otros compuestos orgánicos, como el metanol, con claridad.

Temas Abordados

1. Definición de Alcoholes: Explique a los estudiantes que los alcoholes son compuestos orgánicos que tienen un grupo hidroxilo (-OH) unido a un carbono saturado (sp3). Destaque la importancia del grupo funcional en la determinación de las propiedades químicas y físicas de los alcoholes. 2. Nomenclatura IUPAC de los Alcoholes: Detalle cómo nombrar alcoholes según las reglas de la IUPAC. Comience con la identificación de la cadena carbonada más larga que contiene el grupo hidroxilo, numérela de modo que el grupo -OH tenga la menor numeración posible, y sustituya la terminación '-o' del hidrocarburo correspondiente por '-ol' (por ejemplo, metano para metanol). 3. Clasificación de los Alcoholes: Explique la diferencia entre alcoholes primarios, secundarios y terciarios según el número de átomos de carbono enlazados al carbono que lleva el grupo hidroxilo. Proporcione ejemplos de cada tipo, como etanol (primario), isopropanol (secundario) y 2-metil-2-propanol (terciario). 4. Ejemplos y Aplicaciones: Proporcione ejemplos prácticos de alcoholes comunes, como metanol, etanol, propanol y butanol. Discuta las aplicaciones de estos compuestos en diferentes sectores, como bebidas alcohólicas, combustibles, disolventes y desinfectantes.

Preguntas para el Aula

1. Nombre los siguientes alcoholes de acuerdo con la nomenclatura IUPAC: CH3OH, C2H5OH y C3H7OH. 2. Clasifique los siguientes alcoholes como primarios, secundarios o terciarios: metanol, 2-propanol (isopropanol) y 2-metil-2-propanol (tert-butanol). 3. Explique por qué el etanol es un biocombustible importante y describa una de sus aplicaciones industriales.

Discusión de Preguntas

Duración: (15 - 20 minutos)

El propósito de esta etapa es consolidar el conocimiento adquirido por los estudiantes a través de una discusión detallada sobre las respuestas de las cuestiones planteadas. Este momento permite aclarar dudas, reforzar conceptos y comprometer a los estudiantes en reflexiones críticas sobre el tema estudiado, promoviendo un aprendizaje más profundo y significativo.

Discusión

• Discusión:

• Nombre los siguientes alcoholes de acuerdo con la nomenclatura IUPAC: CH3OH, C2H5OH y C3H7OH.

• • CH3OH: Metanol. El metanol es el alcohol más simple, con un único átomo de carbono y el grupo -OH.
• • C2H5OH: Etanol. En este compuesto, hay dos átomos de carbono, y el grupo -OH está unido al primer carbono.
• • C3H7OH: Propanol. El propanol puede tener dos formas isoméricas: 1-propanol, donde el grupo -OH está unido al primer carbono, y 2-propanol, donde el grupo -OH está unido al segundo carbono.

• Clasifique los siguientes alcoholes como primarios, secundarios o terciarios: metanol, 2-propanol (isopropanol) y 2-metil-2-propanol (tert-butanol).

• • Metanol: Primario. El grupo -OH está unido a un carbono que está unido a solo un otro carbono.
• • 2-propanol (isopropanol): Secundario. El grupo -OH está unido a un carbono que está unido a otros dos átomos de carbono.
• • 2-metil-2-propanol (tert-butanol): Terciario. El grupo -OH está unido a un carbono que está unido a tres otros átomos de carbono.

• Explique por qué el etanol es un biocombustible importante y describa una de sus aplicaciones industriales.

• • El etanol es un biocombustible renovable producido a partir de la fermentación de azúcares presentes en plantas como la caña de azúcar y el maíz. Es importante porque reduce la emisión de gases contaminantes y sustituye combustibles fósiles. Una aplicación industrial del etanol es como disolvente en productos farmacéuticos y cosméticos.

Compromiso de los Estudiantes

1. Compromiso de los Estudiantes: 2. Pregunte a los estudiantes si pueden pensar en otros ejemplos de alcoholes presentes en el día a día. Pida que mencionen los nombres comunes y traten de nombrarlos según la IUPAC. 3. Cuestione a los estudiantes sobre las diferencias en las propiedades físicas (como punto de ebullición y solubilidad) entre alcoholes primarios, secundarios y terciarios. 4. Proponha un debate sobre los impactos ambientales y económicos del uso de biocombustibles como el etanol, comparado con los combustibles fósiles. 5. Pregunte a los estudiantes cómo creen que la estructura molecular de los alcoholes influye en sus aplicaciones industriales y farmacéuticas.

Conclusión

Duración: (10 - 15 minutos)

El propósito de esta etapa es resumir y reforzar los puntos clave tratados durante la clase, asegurando que los estudiantes tengan una visión clara y consolidada del contenido aprendido. Esta revisión final ayuda a afianzar el conocimiento y permite que los estudiantes salgan de la clase con una comprensión completa y aplicada del tema.

Resumen

• Definición de alcoholes como compuestos orgánicos con grupo hidroxilo (-OH) unido a un carbono saturado (sp3).
• Reglas de la nomenclatura IUPAC para alcoholes, incluyendo la identificación de la cadena carbonada más larga, numeración y sustitución de la terminación '-o' por '-ol'.
• Clasificación de alcoholes en primarios, secundarios y terciarios según la cantidad de átomos de carbono unidos al carbono del grupo hidroxilo.
• Ejemplos prácticos de alcoholes como metanol, etanol, propanol y butanol y sus aplicaciones en sectores diversos.

La clase conectó la teoría de la nomenclatura de los alcoholes con la práctica a través de ejemplos reales y cuestiones guiadas. Esto permitió que los estudiantes aplicaran las reglas de la IUPAC en compuestos específicos, comprendiendo mejor cómo la nomenclatura se aplica a diferentes estructuras moleculares y sus respectivas utilizaciones en la vida cotidiana y en la industria.

La importancia del tema presentado radica en la amplia aplicación de los alcoholes en diversos aspectos del día a día, desde el etanol en bebidas alcohólicas y combustibles, hasta el uso de alcoholes en productos de limpieza y farmacéuticos. Comprender la nomenclatura de los alcoholes facilita la comunicación científica y el entendimiento de las propiedades y usos de estos compuestos, mostrando la relevancia práctica del aprendizaje.