dioxido de carbono

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proyecto sobre el dioxido de carbono

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SECRETARA DE EDUCACIN Y CULTURAINSTITUTO DE FORMACIN DOCENTE DEL EDO. DE SONORACENTRO REGIONAL DE EDUCACIN NORMALRafael Ramrez CastaedaTRABAJO:PROYECTO DIDACTICO

NOMBRE DEL ALUMNO(A):Esquer Mendvil Gpe. Magdalena Gonzlez Austin Mara Jose Murillo Nieblas Dennise MelissaNieblas Morales Claudia A. Nieblas Ortega palomares Ma. AndreaNOMBRE DEL MAESTRO(A):Adan PerezMATERIA:Ciencias Naturales3 SEMESTRE ALICENCIATURA EN EDUCACIN PRIMARIANAVOJOA, SONORA; A DICIEMBRE DEL 2014

INTRODUCCIN:El presente trabajo tiene el propsito de disear un proyecto didctico, donde se trataran puntos como: caractersticas del bixido de carbono, historia y sus principales usos, impacto del dixido de carbono en el agua y la atmosfera, generacin de dixido de carbono en diferentes actividades humanas, riesgos y posibles consecuencias y dixido de carbono como agente directo del efecto de invernadero.El objetivo principal de este proyecto es por medio de las creaciones didctica elaboradas por el docente en formacin estimulen su creatividad mediante la elaboracin de lo anteriormente mencionado. Como equipo planearemos como crear situaciones didcticas en el saln de clases con los temas mencionados. Se busca hacer de la temtica algo ms amena y fcil de llevar como: usar los juegos, salidas de campo, experimentar con los fenmenos de la naturaleza y las reacciones que hay en el planeta. Este proyecto nos ayudar bastante y ms refirindonos a temas relacionados con las ciencias sociales, Quin no recuerda los experimentos que realizamos en estas clases? Desde el botecito con el frijolito donde veamos como creca una ramita en cuestin de das, as como tambin el volcancito que al unir el bicarbonato y vinagre entre muchos ms, de seguro te dejaron una gran enseanza de la vida real, esto es lo que se espera del proyecto buscar y crea actividades dinmicas donde el aprendizaje sea significativo tanto para nosotros como para a quien se le impartir el tema (en este caso nios).

DIXIDO DE CARBONO

El dixido de carbono, tambin denominado xido de carbono (IV), gas carbnico y anhdrido carbnico, es un gas cuyas molculas estn compuestas por dos tomos de oxgeno y uno de carbono. Su frmula molecular es CO2. Es una molcula lineal y no polar, a pesar de tener enlaces polares. Esto se debe a que, dada la hibridacin del carbono, la molcula posee una geometra lineal y simtrica. Su representacin por estructura de Lewis es: O=C=O.

Como parte del ciclo del carbono, plantas, algas y cianobacterias usan la energa lumnica del Sol para fotosintetizar carbohidratos a partir del dixido de carbono y el agua, expulsando oxgeno como desecho de la reaccin.2 Sin embargo, las plantas no pueden hacer la fotosntesis por la noche o en oscuridad, desprendiendo una cantidad menor de dixido de carbono debido a la respiracin celular.3 No solo las plantas, la mayora de los organismos en la Tierra que respiran expulsan dixido de carbono como desecho del metabolismo, incluyendo al ser humano. El dixido de carbono es producido tambin por la combustin del carbn y los hidrocarburos, y es emitido por volcanes, giseres y fuentes volcnicas.

Los efectos ambientales del dixido de carbono atmosfrico generan un creciente inters. Actualmente existe una fuerte controversia sobre el calentamiento global y la relacin que el CO2 tiene con ste. El dixido de carbono es un importante gas que regula el calentamiento global de la superficie de la Tierra, adems de ser la primera fuente de carbono para la vida en la Tierra. Su concentracin en la atmsfera se ha mantenido constante desde el final del Precmbrico hasta la Revolucin Industrial, pero debido al crecimiento desmesurado de la combustin de combustibles fsiles la concentracin est aumentando, incrementando el calentamiento global y causando un cambio climtico antropognico. Sin embargo, los opositores a esta teora se basan en la falta de evidencias cientficas significativas que soporten el argumento de que el dixido de carbono es el principal causante del calentamiento global, o incluso, tenga alguna relacin con sta.

Ciclo del carbono

Ciclo entre auttrofos y hetertrofos. Los auttrofos pueden utilizar dixido de carbono (CO2) y agua para formar oxgeno y compuestos orgnicos complejos, principalmente a travs del proceso de fotosntesis. Todos los organismos pueden usar tales compuestos para formar nuevamente CO2 y agua a travs de la respiracin celular.

El ciclo del dixido de carbono comprende, en primer lugar, un ciclo biolgico donde se producen unos intercambios de carbono (CO2) entre la respiracin de los seres vivos y la atmsfera. La retencin del carbono se produce a travs de la fotosntesis de las plantas, y la emisin a la atmsfera, a travs de la respiracin animal y vegetal. Este proceso es relativamente corto y puede renovar el carbono de toda la Tierra en 20 aos.

En segundo lugar, el ciclo del dixido de carbono comprende un ciclo biogeoqumico ms extenso que el biolgico y que regula la transferencia entre la atmsfera y los ocanos y el suelo (litosfera). El CO2 emitido a la atmsfera, si supera al contenido en los ocanos, ros, etc., es absorbido con facilidad por el agua, convirtindose en cido carbnico (H2CO3). Este cido dbil influye sobre los silicatos que constituyen las rocas y se producen los iones bicarbonato (HCO3). Los iones bicarbonato son asimilados por los animales acuticos en la formacin de sus tejidos. Una vez que estos seres vivos mueren, quedan depositados en los sedimentos calcreos de los fondos marinos. Finalmente, el CO2 vuelve a la atmsfera durante las erupciones volcnicas, al fusionarse en combustin las rocas con los restos de los seres vivos. Los grandes depsitos de piedra caliza en el lecho del ocano as como en depsitos acotados en la superficie son verdaderos reservorios de CO2. En efecto, el calcio soluble reacciona con los iones bicarbonato del agua (muy solubles) del siguiente modo:

Ca2+ + 2 HCO3 = CaCO3 + H2O + CO2

HISTORIA

Estructura cristalina del hielo seco.El dixido de carbono fue uno de los primeros gases en ser descritos como una sustancia distinta del aire. En el siglo XVII, el qumico flamenco Jan Baptist van Helmont observ que cuando se quema carbn en un recipiente cerrado, la masa resultante de la ceniza era mucho menor que la del carbn original. Su interpretacin fue que el carbn fue transformado en una sustancia invisible que l llam un "gas" o "espritu silvestre" (spiritus sylvestre).

Las propiedades del dixido de carbono fueron estudiadas con mayor profundidad en 1750 por el mdico escocs Joseph Black, quien encontr que la piedra caliza (carbonato de calcio) al calentarse o tratarse con cidos produca un gas que llam "aire fijo". Observ que el aire fijo era ms denso que el aire y que no sustentaba ni las llamas ni a la vida animal. Black tambin encontr que al burbujear a travs de una solucin acuosa de cal (hidrxido de calcio), se precipitaba carbonato de calcio. Posteriormente se utiliz este fenmeno para ilustrar que el dixido de carbono se produce por la respiracin animal y la fermentacin microbiana. En 1772, el qumico ingls Joseph Priestley public un documento titulado Impregnacin de agua con aire fijo en el que describa un proceso de goteo de cido sulfrico (o aceite de vitriolo, como Priestley lo conoca) en tiza para producir dixido de carbono, obligando a que el gas se disolviera; agitando un cuenco de agua en contacto con el gas, obtuvo agua carbonatada. Esta fue la invencin del agua carbonatada.

El dixido de carbono se licu primero (a presiones elevadas) en 1823 por Humphry Davy y Michael Faraday. La primera descripcin de dixido de carbono slido fue dada por Charles Thilorier, quien en 1834 abri un recipiente a presin de dixido de carbono lquido, solo para descubrir que el enfriamiento producido por la evaporacin rpida del lquido produjo "nieve" de dixido de carbono slido (nieve carbnica).

USOS

Se utiliza como agente extintor enfriando el fuego (en forma de nieve carbnica) y dificultando el contacto de las llamas con el oxgeno del aire.

En la industria alimentaria, se utiliza en bebidas carbonatadas para darles efervescencia.

Tambin se puede utilizar como cido inocuo o poco contaminante. La acidez puede ayudar a cuajar lcteos de una forma ms rpida y por tanto barata, sin aadir ningn sabor, y en la industria se puede utilizar para neutralizar residuos alcalinos sin aadir otro cido ms contaminante como el sulfrico.

En agricultura, se puede utilizar como abono. Aunque las plantas no pueden absorberlo por las races, se puede aadir para bajar el pH, evitar los depsitos de cal y hacer ms disponibles algunos nutrientes del suelo.

Tambin en refrigeracin se utiliza como una clase de lquido refrigerante en mquinas frigorficas o congelado como hielo seco. Este mismo compuesto se usa para crear niebla artificial y apariencia de hervor en agua en efectos especiales en el cine y los espectculos.

Otro uso que est incrementndose es como agente extractor cuando se encuentra en condiciones supercrticas, dada su escasa o nula presencia de residuos en los extractos. Este uso actualmente se reduce a la obtencin de alcaloides como la cafena y determinados pigmentos, pero una pequea revisin por revistas cientficas puede dar una visin del enorme potencial que este agente de extraccin presenta, ya que permite realizar extracciones en medios anxidos, lo que permite obtener productos de alto potencial antioxidante.

Es utilizado tambin como material activo para generar luz coherente (Lser de CO2).

Junto con el agua, es el disolvente ms empleado en procesos con fluidos supercrticos.

IMPACTO DEL DIXIDO DE CARBONO

Efectos en el medio ambiente

El dixido de carbono es esencial para la supervivencia de plantas y animales. No obstante, demasiada cantidad puede provocar el fin de la vida en la Tierra. No solo las plantas y animales necesitan ingerir dixido de carbono, pero tambin dependen de l para mantener el calor, ya que es un componente esencial en la atmsfera terrestre.

El dixido de carbono y su impacto en el cambio climtico

El cambio climtico es la mayor amenaza ambiental del siglo XXI, con consecuencias econmicas, sociales y ambientales de gran magnitud. Todos sin excepcin; los ciudadanos, las empresas, las economas y la naturaleza en todo el mundo estn siendo afectadas.

Trafico contaminanteEl clima siempre ha variado, es dinmico, no permanece estable y siempre han existido variaciones. El problema del cambio climtico es que en el ltimo siglo el ritmo de estas variaciones se ha acelerado mucho, y la tendencia es que esta aceleracin va a ser exponencial si no se toman medidas que lo controlen. El ritmo desbocado de esta modificacin climtica tendr como consecuencia grandes alteraciones fsicas, como la elevacin del nivel del mar, enormes deterioros ambientales y serias amenazas para la humanidad, as como extensin de enfermedades, daos por acontecimientos climticos violentos, prdida de cosechas, disminucin de los recursos hdricos, entre otros problemas

Al buscar la causa de esta aceleracin se encontr que existe una relacin directa entre el calentamiento global o cambio climtico y el aumento de las emisiones de gases de efecto invernadero provocado por las sociedades humanas tanto industrializadas como en desarrollo. El nivel de emisiones de dixido de carbono (CO2) ha aumentado un 31%; el metano (CH4) se ha incrementado un 145% y el xido nitroso (N2O) un 15%. Se sabe que las concentraciones de dixido de carbono (CO2) en la atmsfera en la actualidad superan las alcanzadas en el ltimo medio milln de aos, y probablemente en los ltimos 20 millones de aos. Adems, la atmsfera est recibiendo otros gases que no existan: Clorofluorcarbonados y compuestos perfluorados.

Qu consecuencias tiene que aumenten las concentraciones de dixido de carbono (CO2) en la atmsfera?

La temperatura media de la superficie terrestre se ha incrementado a lo largo del siglo XX en 0,6 C. En el siglo XXI se prev que la temperatura global se incremente entre 1 y 5C.

1. En el Siglo XXI el nivel del mar subir entre 9 y 88 cm, dependiendo de los escenarios de emisiones considerados.2. Incremento de fenmenos de erosin y salinizacin en reas costeras.3. Aumento y propagacin de enfermedades infecciosas.4. Desplazamiento de las especies hacia altitudes o latitudes ms fras, buscando los climas a los que estn habituados. Aquellas especies que no sean capaces de adaptarse ni desplazarse se extinguirn.5. Aumento en frecuencia e intensidad de los fenmenos meteorolgicos extremos.

GENERACIN DE DIOXIDO DE CARBONO EN DIFERENTES ACTIVIDADES HUMANAS, RIESGOS Y POSIBLES CONSECUENCIAS.

El dixido de carbono (CO2) ha estado ingresando en la atmsfera proveniente de diversas fuentes durante millones de aos. Una de estas fuentes, la combustin de combustibles fsiles realizada por los seres humanos, comenz con la Revolucin Industrial. Ahora es una gran fuente de dixido de carbono y ejerce un importante efecto en el equilibrio delciclo del carbono.

Muchas de las actividades asociadas con la emisin de gases son ahora esenciales para la economa mundial y forman una parte fundamental de la vida moderna.El dixido de carbono resultante de la combustin de combustibles fsiles es la principal fuente de emisiones de gases de efecto invernadero generadas por la actividad humana.

Las actividades humanas influyen en el flujo de CO2hacia y fuera de la atmsfera. En los ltimos 150 aos, estos efectos aumentaron significativamente.

Combustin de combustibles fsiles

El carbn es casi carbono puro y el petrleo y el gas natural (hidrocarburos) son en su mayor parte carbono. Los quemamos con oxgeno (del aire) para producir energa para obtener calor, luz y transporte. La combustin de combustibles fsiles actualmente libera alrededor de 26 mil millones de toneladas mtricas (28,7 mil millones de toneladas americanas) de CO2en la atmsfera por ao.

Produccin de cementoAlrededor del 5% del CO2relacionado con el hombre liberado en la atmsfera proviene de la produccin de cemento, que comprende la trituracin y coccin de rocas carbonticas como la piedra caliza y la creta. Estas rocas tambin son utilizadas en la produccin de hierro y acero y en otros procesos industriales.DeforestacinDurante siglos, la gente quem bosques para desmontar tierras para destinarlas a la agricultura. Esto afecta al equilibrio del CO2de dos formas. Primero, la combustin libera CO2en la atmsfera. Segundo, se reduce la cantidad de rboles que pueden eliminar CO2mediante la fotosntesis. Es verdad que la tierra cultivable tambin es un sumidero de CO2, pero no tan eficaz como los bosques.Tambin hay una importante deforestacin como resultado del corte de rboles para obtener madera. Esto no agrega CO2a la atmsfera porque los rboles no son quemados, pero se reduce el sumidero de CO2proporcionado por la cubierta boscosa.

ESTADISTICASEn la grfica siguiente nos indica de las tendencias ms alarmantes de la economa moderna.

La ms grande preocupacin que se desprende tras la generacin de dixido de carbono es que al quemarse se produce la conversin de este carbn, el cual se diluye en la atmosfera, lo que produce un incremento en los niveles del dixido de carbono atmosfrico, que refuerza el efecto invernadero y contribuye al calentamiento global de la Tierra. La relacin entre el incremento de dixido de carbono y el calentamiento global esta aceptado casi universalmente, a pesar de que los productos de combustible fsil replican vigorosamente a estos resultados.Del incremento de estos gases depende en gran medida actualmente el bienestar de la sociedad, ya que poco a poco se han ido desencadenando ciertas complicaciones causadas inicialmente por el calentamiento global y el efecto invernadero. Principalmente, afecta al medio ambiente provocando serias contaminaciones de distintos tipos, causa enfermedades en la poblacin y produce fuertes cambios de clima en el planeta.Da con da se recomienda que cuidemos al planeta, que mejoremos nuestros hbitos para contribuir con el cuidado del medio ambiente, que tanto lo necesita.

EL DIXIDO DE CARBONO COMO AGENTE DIRECTO DEL EFECTO DE INVERNADEROPrimeramente comenzaremos con decir que es el efecto invernadero, este es el papel que desempea la atmsfera en el calentamiento de la superficie terrestre. Se origina porque la energa que llega del Sol, al proceder de un cuerpo es de muy elevada temperatura. Es pues el fenmeno por el cual determinados gases, que son componentes de la atmsfera planetaria, retienen parte de la energa que el suelo emite por haber sido calentado por la radiacin solar. Afecta a todos los cuerpos planetarios dotados de atmsfera. De acuerdo con el actual consenso cientfico, el efecto invernadero se est viendo acentuado en la Tierra por la emisin de ciertos gases, como el dixido de carbono y el metano, debida a la actividad econmica humana.Este fenmeno evita que la energa solar recibida constantemente por la Tierra vuelva inmediatamente al espacio, produciendo a escala planetaria un efecto similar al observado en un invernadero. Por lo tanto, cuanto ms gas de efecto invernadero haya ms caliente estar la tierra. Es decir, cuando la luz del sol alcanza La Tierra, una parte es transformada en calor. Los gases invernadero absorben parte del calor y lo retienen cerca de la superficie terrestre, de forma que La Tierra se calienta.

El dixido de carbono es pues un gas de efecto invernadero, es el contaminante que est causando en mayor medida el calentamiento de la Tierra. Si bien todos los seres vivos emiten dixido de carbono al respirar, ste se considera por lo general contaminante cuando se asocia coches, aviones, centrales elctricas y otras actividades humanas que requieren el uso de combustibles fsiles como la gasolina y el gas natural. Durante los ltimos 150 aos, estas actividades han enviado a la atmsfera una cantidad de dixido de carbono suficiente para aumentar los niveles de este por encima de donde haban estado durante cientos de miles de aos.

El aumento del contenido de dixido de carbono que se verifica actualmente es un componente del cambio climtico global, y posiblemente el mejor documentado. Desde mediados del siglo XIX hasta hoy, el aumento ha sido de 80 ppm.El anlisis de gases retenidos en muestras de hielo obtenidas a distintas profundidades en Antrtica y Groenlandia, ha permitido conocer la concentracin de dixido de carbono atmosfrico, y de otros gases del llamado efecto invernadero, durante por lo menos ltimos 150 000 aos. Estas concentraciones bajas durante los perodos glaciales (temperaturas bajas) y relativamente altas durante los perodos interglaciares (temperaturas altas), con transiciones rpidas tanto en la variacin de la temperatura como de la concentracin de dixido de carbono. Se ha discutido si este aumento del contenido de dixido de carbono atmosfrico corresponde o no a estas fluctuaciones naturales, dado que transitamos por un perodo postglacial. A partir de la misma fuente de informacin, las burbujas de gas retenidas en hielos de diferentes edades, se ha comprobado que el actual incremento de la concentracin de dixido de carbono se superpone a la variacin esperaba del mismo y los niveles alcanzados superan a los registros en el pasado, siendo el aumento sustancial y acelerado durante los ltimos 160 aos e indudablemente causado por la actividad humana.Se estima que este aumento es causado por una concurrencia de factores entre los cuales el uso de combustibles fsiles (carbn, petrleo y derivados, gas) y las quemas con fines agrcolas pueden sealarse como los ms significativos. Se calcula que este aumento del nivel de dixido de carbono ocasione cambios climticos considerables.

CONCLUSIN

En la educacin existen temas que para los nios son en parte tediosos o difciles, es por eso que los docentes, desde que estamos en formacin debemos idear estrategias las cuales nos permitan abordar este tipo de temticas de una manera dinmica, la cual resulte significativa y provechosa para todos los alumnos a nuestro cargo. En esta ocasin la redaccin de un proyecto didctico, nos ha lleva a idear estrategias mediante las cuales nosotros impartiramos distintos temas, empleando distintas actividades las cuales nos ayuden a reafirmar los conocimientos que abordemos en cada temtica. Ciencia naturales es una de las materias que ms se presta para la realizacin ya sea de experimentos o de distintas actividades donde se utilicen recursos llamativos e interesantes para que los alumnos se interesen por s mismo y ansen la imparticin de la materia, adems de que de igual manera le ayuda y hace ms practico e interesante para el docente su trabajo.La creacin de un proyecto didctico es de suma utilidad en la educacin, es una herramienta practica y novedosa para captar la atencin e inters de los alumnos, y hacer que la escuela y el estudiar no sean un castigo si no un placer para nuestros alumnos.