Objetivos (5 - 7 minutos)

1. Comprender las características estructurales de los hidrocarburos aromáticos: Los alumnos deben ser capaces de identificar las características estructurales de los hidrocarburos aromáticos, como la presencia del anillo bencénico y la estructura plana y cíclica.

2. Identificar la nomenclatura y la fórmula estructural de los hidrocarburos aromáticos: Los alumnos deben ser capaces de nombrar y representar la fórmula estructural de los hidrocarburos aromáticos. Esto incluye la comprensión del sistema de numeración utilizado en la nomenclatura y la habilidad de dibujar la estructura del anillo bencénico.

3. Entender las propiedades físicas y químicas de los hidrocarburos aromáticos: Los alumnos deben ser capaces de explicar las propiedades físicas y químicas de los hidrocarburos aromáticos, incluyendo la solubilidad en agua, el punto de fusión y ebullición, y la reactividad en reacciones de sustitución y adición.

   • Propiedades físicas: Los alumnos deben ser capaces de describir la solubilidad de los hidrocarburos aromáticos en agua y la influencia del tamaño del anillo en la solubilidad y en los puntos de fusión y ebullición.

   • Propiedades químicas: Los alumnos deben ser capaces de explicar la reactividad de los hidrocarburos aromáticos en reacciones de sustitución, incluyendo la influencia de los grupos funcionales presentes en el anillo y las condiciones necesarias para que ocurran esas reacciones.

Introducción (10 - 15 minutos)

1. Revisión de Contenidos Anteriores (3 - 5 minutos): El profesor debe iniciar la clase con una breve revisión de los conceptos de hidrocarburos, centrándose en alcanos, alquenos y alquinos. Esto incluye la nomenclatura y la representación estructural de estos compuestos. Además, es importante recordar las propiedades físicas y químicas de estos compuestos, que servirán de base para la comprensión de los hidrocarburos aromáticos.

2. Situación Problema (4 - 6 minutos): El profesor debe presentar dos situaciones problema para despertar el interés de los alumnos y demostrar la relevancia del contenido que se abordará.

   • La primera situación puede ser la discusión sobre el origen y la composición del petróleo, uno de los principales hidrocarburos presentes en la naturaleza. El profesor puede preguntar: "¿Por qué el petróleo es tan valioso? ¿Qué lo diferencia de otros compuestos similares, como el gas natural?"

   • La segunda situación puede involucrar la discusión sobre el uso de drogas y medicamentos, que a menudo contienen hidrocarburos aromáticos en su composición. El profesor puede preguntar: "¿Por qué diferentes medicamentos tienen diferentes efectos en nuestro cuerpo? ¿Cómo puede estar relacionada la estructura química de estos compuestos con estos efectos?"

3. Contextualización (2 - 4 minutos): Luego, el profesor debe contextualizar la importancia de los hidrocarburos aromáticos, mencionando sus aplicaciones en la industria farmacéutica, de perfumes y en la producción de plásticos y polímeros. El profesor también puede mencionar el papel de los hidrocarburos aromáticos en la contaminación ambiental, como componentes del petróleo y otros combustibles fósiles.

4. Introducción al Tema (3 - 5 minutos): Para introducir el tema de manera atractiva, el profesor puede:

   • Compartir curiosidades sobre los hidrocarburos aromáticos, como el hecho de que el benceno, un hidrocarburo aromático común, fue la primera sustancia orgánica en ser sintetizada a partir de elementos inorgánicos.

   • Presentar aplicaciones prácticas de los hidrocarburos aromáticos, como el uso del benceno en la producción de caucho sintético, plásticos, colorantes y medicamentos.

   • Plantear un desafío a los alumnos: "¿Pueden pensar en otros productos cotidianos que contienen hidrocarburos aromáticos?"

Esta introducción debe servir para despertar la curiosidad de los alumnos y prepararlos para el estudio más profundo de los hidrocarburos aromáticos que seguirá.

Desarrollo (20 - 25 minutos)

1. Actividad de Modelado (10 - 12 minutos): El profesor debe proponer una actividad práctica que involucre el modelado de hidrocarburos aromáticos. Para ello, se necesitarán materiales como palillos de dientes (para representar las uniones) y bolitas de icopor (para representar los átomos de carbono e hidrógeno).

   • El profesor debe dividir la clase en grupos de hasta 5 alumnos y proporcionar a cada grupo el material necesario.

   • Luego, el profesor debe presentar un desafío a los grupos: "Aquí tienen los materiales necesarios para modelar un hidrocarburo aromático. ¿Cuál es el mayor hidrocarburo aromático que pueden modelar, considerando que debe ser continuo y sin ramificaciones?"

   • Los alumnos deben trabajar en sus grupos para armar el hidrocarburo aromático, recordando que cada átomo de carbono debe estar unido a otros dos átomos de carbono y a un átomo de hidrógeno, y que el anillo formado debe ser plano.

   • Al final de la actividad, cada grupo debe presentar el hidrocarburo aromático que lograron modelar y explicar el razonamiento detrás de su elección.

2. Actividad de Nomenclatura y Fórmula Estructural (5 - 7 minutos): Después de la actividad de modelado, el profesor debe presentar la nomenclatura y la fórmula estructural del hidrocarburo aromático que los alumnos lograron modelar.

   • El profesor debe explicar el sistema de numeración utilizado en la nomenclatura de los hidrocarburos aromáticos y cómo se aplica al compuesto modelado por los alumnos.

   • Luego, el profesor debe mostrar a los alumnos cómo dibujar la fórmula estructural del hidrocarburo aromático, incluyendo el anillo bencénico y las uniones simples y dobles entre los átomos de carbono.

   • Los alumnos deben intentar nombrar y dibujar la fórmula estructural de otros hidrocarburos aromáticos, utilizando el conocimiento adquirido en la actividad de modelado.

3. Actividad de Discusión (5 - 6 minutos): Finalmente, el profesor debe proponer una discusión sobre las propiedades físicas y químicas de los hidrocarburos aromáticos, basándose en los conocimientos adquiridos durante la clase.

   • El profesor debe presentar diferentes hidrocarburos aromáticos y pedir a los alumnos que predigan sus propiedades físicas, como la solubilidad en agua, el punto de fusión y ebullición, basándose en sus estructuras químicas.

   • Luego, el profesor debe proponer una serie de reacciones químicas que involucren hidrocarburos aromáticos y pedir a los alumnos que predigan los productos de esas reacciones y expliquen sus predicciones basándose en la estructura de los compuestos involucrados.

   • Los alumnos deben discutir sus predicciones en sus grupos y presentar sus conclusiones a la clase.

Estas actividades de Desarrollo tienen como objetivo proporcionar a los alumnos una comprensión práctica y profunda de los hidrocarburos aromáticos, permitiéndoles aplicar los conocimientos adquiridos en situaciones reales y desarrollar habilidades de pensamiento crítico y colaboración.

Retorno (8 - 10 minutos)

1. Discusión en Grupo (3 - 4 minutos): El profesor debe iniciar la etapa de Retorno promoviendo una discusión en grupo con todos los alumnos. Cada grupo debe compartir las soluciones o conclusiones a las que llegaron durante las actividades de modelado, nomenclatura y discusión.

   • El profesor debe animar a todos los alumnos a participar, haciendo preguntas para asegurarse de que todos hayan comprendido los conceptos abordados e incentivando la colaboración entre los grupos.

   • El profesor debe aprovechar esta oportunidad para corregir cualquier malentendido o error conceptual que haya surgido durante las actividades.

2. Conexión con la Teoría (2 - 3 minutos): Después de la discusión, el profesor debe hacer una revisión de los conceptos teóricos abordados en la clase, conectándolos con las soluciones o conclusiones presentadas por los alumnos.

   • El profesor debe resaltar cómo la teoría se aplicó en las actividades prácticas y reforzar la importancia de la comprensión teórica para la resolución de problemas prácticos.

   • El profesor también puede aprovechar este momento para aclarar cualquier duda que aún pueda existir sobre los conceptos teóricos.

3. Reflexión Individual (2 - 3 minutos): Por último, el profesor debe proponer que los alumnos reflexionen individualmente sobre lo que aprendieron en la clase. El profesor puede hacer las siguientes preguntas:

   1. "¿Cuál fue el concepto más importante que aprendiste hoy?"

   2. "¿Qué preguntas aún no han sido respondidas para ti?"

   • Los alumnos deben tener un minuto para pensar en sus respuestas. Luego, el profesor puede pedir a algunos voluntarios que compartan sus reflexiones con la clase.

   • El profesor debe alentar a los alumnos a seguir pensando en estas preguntas después de la clase, como una forma de promover el aprendizaje autónomo y la metacognición.

Esta etapa de Retorno es crucial para consolidar el aprendizaje de los alumnos, brindándoles la oportunidad de reflexionar sobre lo aprendido, aclarar cualquier duda restante y conectar la teoría con la práctica. Además, le permite al profesor evaluar la eficacia de su enfoque e identificar posibles ajustes que deben hacerse en futuras clases.

Conclusión (5 - 7 minutos)

1. Resumen de los Contenidos (2 - 3 minutos): El profesor debe iniciar la Conclusión de la clase haciendo un breve resumen de los puntos principales abordados. Esto incluye la definición y las características de los hidrocarburos aromáticos, la nomenclatura y la fórmula estructural de estos compuestos, y sus propiedades físicas y químicas.

2. Conexión entre Teoría, Práctica y Aplicaciones (1 - 2 minutos): Luego, el profesor debe destacar cómo la clase conectó la teoría, la práctica y las aplicaciones. Esto puede incluir la explicación de cómo las actividades prácticas, como el modelado de los hidrocarburos aromáticos, ayudaron a ilustrar los conceptos teóricos, y cómo la discusión sobre las aplicaciones de los hidrocarburos aromáticos ayudó a contextualizar el contenido y mostrar su relevancia.

3. Materiales Extras (1 minuto): El profesor debe sugerir materiales adicionales para los alumnos que deseen profundizar sus conocimientos sobre el tema. Esto puede incluir libros de química, sitios educativos, videos explicativos y juegos interactivos. El profesor también puede indicar tareas o actividades adicionales que los alumnos pueden hacer para reforzar lo aprendido.

4. Relevancia del Tema (1 - 2 minutos): Por último, el profesor debe resaltar la importancia de los hidrocarburos aromáticos en la vida cotidiana. Esto puede incluir la discusión sobre sus aplicaciones en la industria farmacéutica, de perfumes y en la producción de plásticos y polímeros, y el papel de estos compuestos en la contaminación ambiental, como componentes del petróleo y otros combustibles fósiles.

   • El profesor también puede mencionar que el conocimiento sobre los hidrocarburos aromáticos es fundamental para el estudio de otros temas en química, como la química orgánica, la bioquímica y la química de los polímeros.

   • Además, el profesor puede enfatizar que la comprensión de los hidrocarburos aromáticos puede ser útil en diversas situaciones cotidianas, desde la lectura de etiquetas de productos químicos hasta la comprensión de noticias y debates sobre cuestiones ambientales y de salud.