243400 - Situacions d'aprenentatge basades en el context històric de la química

• Aprofundir en el coneixement dels fets més importants de la història de la química.
• Ser conscient de les dificultats d'aprenentatge dels estudiants sobre els conceptes químics bàsics i de les concepcions alternatives que es poden generar en el procés d'ensenyament.
• Aprendre a dissenyar activitats d'aprenentatge basades en un context històric de la química i una metodologia d'indagació i modelització.
• Conèixer articles, projectes i materials que poden ser d'utilitat a l'aula per treballar els conceptes fonamentals de la química des de la perspectiva de la història i la filosofia de la química.

1. La història i la filosofia de la química en relació amb l'ensenyament de la química. El naixement de la química com a ciència moderna (Lavoisier enfront de Priestley). El concepte de substància química. La diferència entre substàncies elementals i compostos. La composició fixa dels compostos i la teoria atòmica de Dalton. El problema de la determinació de les masses atòmiques relatives i de les fórmules químiques. Atomistes contra equivalentistes. La controvèrsia Gay-Lussac i Avogadro. El congrés de Kalsruhe i la solució de Cannizzaro. Com determinar la massa atòmica relativa d’un element. Com determinar la massa molecular relativa d’una substància volàtil.

2.  El concepte d'ió per interpretar l'electròlisi. La teoria de la dissociació iònica d’Arrhenius. Dissocianistes contra associanistes. Modelització de l’estructura de les substàncies: substàncies moleculars i estructures gegants –moleculars, covalents reticulars, iòniques i metàl·liques. El concepte de valència i l'establiment de la taula periòdica dels elements: una obra col·lectiva. Una activitat amb targetes per reconstruir la taula de Mendeléiev. Diferència entre substància elemental i element. Diferència entre substància, espècie química i entitat química. El problema de la nomenclatura.

3.  Controvèrsia sobre la naturalesa dels raigs catòdics.  El descobriment de l'electró. Els primers models atòmics. El model de Thomson. El model de Rutherford. El model dels nivells d’energia. Com determinar experimentalment la distribució dels electrons per capes. El model de Bohr. Propostes didàctiques per a l'elaboració progressiva dels models atòmics. El nou concepte d’element químic. Relació entre les propietats de les substàncies elementals  i les propietats atòmiques.

4.  Les primeres idees sobre l'enllaç químic. El model de Lewis. Crítica a la regla de l'octet. El model de repulsió dels parells d'electrons de valència. Concepcions alternatives dels estudiants sobre l’enllaç químic i les forces intermoleculars. L’enllaç d’hidrogen. Recomanacions per a l'ensenyament de la relació entre estructura, enllaç i propietats de les substàncies.