Semana 16.

Semana16 SESIÓN 46

TERCERA UNIDAD. MEDICAMENTOS, PRODUCTOS QUÍMICOS PARA LA SALUD

contenido temático

¿Cómo ayuda la química a combatir las enfermedades? Utilizando la química los científicos han descubierto muchos de los adelantos en el campo de la medicina,  biología, microbiología,  tecnología,  farmacia entre otros; que nos han permitido vivir por más años y disfrutar de buena salud. Algunos de ellos son: 1905: Felix Hoffman y Hermann Dreser, químicos alemanes, sintetizaron la aspirina que todavía es utilizada para combatir el dolor y las inflamaciones. 1922: Dos doctores canadienses, Frederick Banting y Charles Best, descubrieron que la diabetes podía ser controlada suministrando insulina al cuerpo cuando éste no puede producirla. 1942–1945: una sustancia muy potente que podía matar bacterias fue estudiada en el laboratorio por el médico inglés alexander fleming en 1928. Una droga basada en este descubrimiento, llamada penicilina, fue creada y utilizada durante la segunda guerra mundial para combatir infecciones. Ahora llamamos a este tipo de drogas antibióticos, porque combaten las bacterias. Desafortunadamente, la nueva penicilina era costosa y sólo estaba disponible en ciertas áreas, de tal forma que muchos químicos continuaron su arduo trabajo durante muchos años buscando una mejor forma de preparar la droga. 1978. la viruela es la primera y hasta ahora la única enfermedad que fue erradicada gracias a las ciencias médicas. 3 horas

Aprendizajes esperados del grupo	Conceptuales:  17. Incrementa sus habilidades en la búsqueda de información pertinente y en su análisis y síntesis. 18. Aumenta su capacidad de comunicación oral y escrita y sus actitudes crítica y analítica al expresar sus opiniones. 19. Explica por qué es importante el conocimiento químico en el desarrollo de medicamentos. 20. Valora la importancia socioeconómica de la síntesis de medicamentos. Procedimentales ·       Planteamiento de problemas, formulación y prueba de hipótesis y elaboración de modelos con  magnitudes y unidades     ·       Elaboración de transparencias electrónicas y manejo del proyector. ·       Presentación en equipo Actitudinales Confianza, cooperación, colaboración, responsabilidad, respeto y tolerancia.
Materiales generales	De Laboratorio: Material: Capsula de porcelana, balanza, vidrio de reloj, lupa, tripie,  tela de alambre, lámpara de alcohol, baño maría. Sustancias: hojas de Té verde, ácido nítrico concentrado,  hidróxido de amonio. Didáctico: -          Presentación, escrita  electrónicamente.
Desarrollo del Proceso	FASE DE APERTURA El Profesor de acuerdo a su Planeación de clase presenta la pregunta siguiente: ¿Cuáles son los medicamentos empleados en el tratamiento de alguna enfermedad difícil de curar? Enfermedad SIDA Hepatitis Cy6 Diabetes Cáncer Ebola Zika Equipo 2 5 6 3 4 1 Respuesta Existen cinco clases principales de medicamentos: Inhibidores de la transcriptasa reversa (RT, por sus siglas en inglés): Interfieren con un paso importante del ciclo de vida del VIH e impiden que el virus multiplique copias de sí mismo Inhibidores de la proteasa: Interfieren con una proteína que usa el VIH para producir partículas virales infecciosas Inhibidores de fusión: Bloquean la entrada del virus a las células del cuerpo Inhibidores de integrasa: Bloquean la integrasa, una enzima que necesita el VIH para multiplicarse Combinaciones de varios medicamentos: Contienen dos o más medicamentos pertenecientes a una o más clases. Medicamentos para tratar  hepatitis C: interferón ribavirina telaprevir  boceprevir sofosbuvir  Daclatasvir.  Insulina, Sulfonilureas,Biguanidas, Inhibidores de alfa glucosidasas, Tizolidinedionas, Meglitinidas y combinacion de Gliburida y Metformina. Hay diferentes medicamentos según el tipo de cáncer, por ejemplo: Cáncer de ano: Gardasil (Recombinant HPV Quadrivalent Vaccine)  Las siguientes medidas básicas de intervención pueden mejorar significativamente la probabilidad de supervivencia si se toman desde un comienzo: Proporcionar líquidos intravenosos (IV) y mantener el equilibrio hidroelectrolítico (sales corporales). Mantener los niveles adecuados del oxígeno y la presión arterial. Tratar otras infecciones que se presenten. No existe tratamiento específico para la infección por el virus Zika. El tratamiento es sintomático. Se recomienda reposo relativo según el estado general del paciente, y es recomendable beber abundantes bebidas no alcohólicas para evitar la deshidratación por la fiebre. Se puede tomar paracetamol para aliviar el dolor y la fiebre. Sería conveniente evitar la aspirina y otros antiinflamatorios como el ibuprofeno hasta haber descartado la posibilidad de que se trate dengue, para evitar un eventual riesgo de hemorragia en ese caso. 􀂃 Elaborar un trabajo escrito con la información recabada y en el que se incluya la forma en que el conocimiento químico o sus métodos de investigación contribuyen en la búsqueda de elaborar medicamentos más efectivos. (A18) 􀂃 Analizar en el grupo las investigaciones realizadas. Incluir en la discusión la reflexión sobre los aspectos socioeconómicos relacionados con la distribución y el costo de los medicamentos, las consecuencias de que la mayoría de estos sean de patente extranjera. Concluir acerca del importante papel de la Química en la generación de medicamentos que contribuyen en el mantenimiento de la salud. (A18, A19, A20)  Cada equipo lee diferente contenido sobre la misma pregunta. FASE DE DESARROLLO OBTENCIÓN DE LA CAFEÍNA POR SUBLIMACIÓN Procedimiento 1. En una cápsula de porcelana se pesan 1.4 g de hojas de té verde, y se tapa con un vidrio de reloj que contenga agua, de ser posible, con hielo en la parte superior. ¿Cuál es la finalidad del agua en la cápsula? 2. Calienta hasta obtener pequeños cristales de cafeína en el vidrio de reloj. Observa los cristales con una lupa y descríbelos. 3. En la cápsula limpia y seca, se agrega unos cuantos cristales de cafeína. Agregar 2 gotas de ácido nítrico concentrado y con el laboratorio bien ventilado se evapora la mezcla, calentándola a baño maría,  hasta obtener un residuo. ¿Cuál es la reacción química que se efectúa? 4. Al residuo se le agrega dos gotas de hidróxido de amonio, obteniéndose una coloración rojo púrpura. FASE DE CIERRE     Los equipos presentan su información a los demás. Al final de las presentaciones se lleva a cabo una discusión extensa, en la clase con el profesor, de lo  que se aprendió. Actividad Extra clase: Los alumnos llevaran la información  a su casa  e indagaran los temas siguientes de acuerdo al cronograma. Elaboraran su informe, en un documento electrónico, para registrar los resultados en su Blog.
Evaluación	Informe de la actividad enviada a la plataforma del BLog    Producto: Presentación del producto, con  Resumen de la indagación bibliográfica.  Actividad de Laboratorio.

Semana16 SESIÓN 47

TERCERA UNIDAD. MEDICAMENTOS, PRODUCTOS QUÍMICOS PARA LA SALUD

contenido temático

¿Cómo ayuda la Química a mejorar tu forma de vida? • Cocina La química explica cómo se desarrollan los cambios de los alimentos a medida que se preparan, cómo se pudren, cómo conservar los alimentos, cómo su cuerpo utiliza los alimentos que consume, y cómo interactúan los ingredientes para hacer la comida. • Limpieza Parte de la importancia de la química es que nos explica cómo es el  funcionamiento de la limpieza. La química se utiliza para ayudar a decidir lo que es más limpio para platos, lavandería, usted mismo, y su hogar. Se utiliza la química al utilizar desinfectantes y blanqueadores, pero también como el  jabón y  el agua. • Medicina Es necesario comprender la química básica para que pueda entender cómo los medicamentos, las vitaminas y también los suplementos nos pueden ayudar o perjudicar a la salud. Parte de la importancia de la química radica en desarrollar y probar nuevos tratamientos médicos y medicinas. • Cuestiones ambientales La química está en el corazón de los problemas ambientales. ¿Qué hace que un producto químico de un nutriente y otro producto químico sean contaminantes? ¿Cómo se puede limpiar nuestro medio ambiente sin dañarlo aún más? ¿Qué procesos se producen en las cosas que usted necesita sin dañar el medio ambiente? Todo es química. Utilizamos productos químicos cada día y realizamos reacciones químicas sin pensar mucho en ello. La química es importante ya que todo lo que haces acaba siendo química! Incluso su cuerpo está hecho de sustancias químicas. Muchas reacciones químicas ocurren cuando usted come, respira, camina, o simplemente  mientras pasa su tiempo leyendo. Los materiales están hechos de productos químicos, por lo que la química adquiere una importancia radical ya que es el estudio de todo.

Aprendizajes esperados del grupo	Conceptuales:  21. Valora la importancia social de la Química. Procedimentales ·       Planteamiento de problemas, formulación y prueba de hipótesis y elaboración de modelos con  magnitudes y unidades     ·       Elaboración de transparencias electrónicas y manejo del proyector. ·       Presentación en equipo Actitudinales Confianza, cooperación, colaboración, responsabilidad, respeto y tolerancia.
Materiales generales	De Laboratorio: -          Flexo metro, Balanza. Didáctico: -          Presentación, escrita  electrónicamente.
Desarrollo del Proceso	FASE DE APERTURA El Profesor de acuerdo a su Planeación de clase presenta la pregunta siguiente: 􀂃 Como cierre de los cursos se sugiere una discusión grupal enfocada a las aportaciones que la Química ha hecho para mejorar la forma de vida. Que mencionen productos y procesos químicos resaltando aquellos relacionados con la satisfacción de necesidades básicas:  Casa (cemento, vidrio, varilla, etc.), Vestido (fibras textiles, colorantes, curtido de pieles, etc.)  Alimentación (conservadores, saborizantes, fertilizantes, etc.), Salud (jabones, dentífricos, medicinas, etc.), Educación (papel, pegamentos, tintas, etc.)  Transportación (gasolinas, aditivos, convertidor catalítico, etc.)  Recreación (salvavidas, juguetes, cintas de audio y video, etc.), entre otros. Destacar que la Química: - Provee de satisfactores que ayudan a tener una vida mejor. - Fabrica materiales que facilitan el trabajo y las actividades cotidianas. - Desarrolla nuevos materiales que mejoran las características de aparatos, instrumentos, transportes, etc. Con el análisis de todas las aportaciones mencionadas concluir que la Química: - Tiene que ver con todos los aspectos de la manera en que vivimos. - Ha modificado nuestro mundo y forma de vida. - Ha desarrollado procesos para cuidar el medio ambiente como el tratamiento de aguas residuales, el desarrollo de mejores gasolinas y de convertidores catalíticos. - Es una ciencia que ha transformado nuestro mundo y lo seguirá transformando, pero que el uso y abuso de los productos químicos puede ocasionar deterioro de la salud, del medio ambiente y agotamiento de recursos naturales. - Transforma los materiales naturales en productos útiles. - Es una ciencia útil, en constante evolución. Resaltar que el estudio de la Química en el ciclo bachillerato le permitirá al estudiante comprender el mundo que lo rodea y poder tomar decisiones más inteligentes. Con todo lo tratado solicitar a los alumnos que se imaginen cómo sería su vida sin la Química. (A21)FASE DE DESARROLLO 1.- Cada equipo trabajara y elaborara  la diapositiva,  les solicita anotar las sustancias o  compuestos  correspondientes de los tres ejemplos. Proceso Casa (cemento, vidrio, varilla, etc.), Vestido (fibras textiles, colorantes, curtido de pieles, etc.) Alimentación (conservadores, saborizantes, fertilizantes, etc.), Salud (jabones, dentífricos, medicinas, etc.), Recreación (salvavidas, juguetes, cintas de audio y video, etc.), Educación (papel, pegamentos, tintas, etc.) Equipo 3 2 1 4 Respuesta Sustancia amorfa fabricada sobre todo a partir de sílice (SiO2) fundida a altas temperaturas con boratos o fosfatos. También se encuentra en la naturaleza, por ejemplo en la obsidiana, un material volcánico, o en los enigmáticos objetos conocidos como tectitas. El vidrio es una sustancia amorfa porque no es ni un sólido ni un líquido, sino que se halla en un estadovítreo en el que las unidades moleculares, aunque están dispuestas de forma desordenada, tienen suficiente cohesión para presentar rigidez mecánica. El jabón generalmente es el resultado de la reacción química entre un álcali (generalmente hidróxido de sodio o de potasio) y algún ácido graso; esta reacción se denomina saponificación. El ácido graso puede ser, por ejemplo, la manteca de cerdo o el aceite de coco. El jabón es soluble en agua y, por sus propiedades detersivas, sirve comúnmente para lavar. El plástico es un tipo de polímero sintético que se compone de millones de moléculas más pequeñas conocidas como monómeros, en una secuencia que semeja una cadena. El plástico puede moldearse y se le pueden dar diferentes formas. El cloruro de polivinilo. o PVC, es el plástico más común que se usa en la producción de juguetes blandos para niños, que también contienen aditivos tóxicos tales como los ftalatos y plomo. Existen alternativas de plásticos más seguras para los juguetes infantiles, pero son más difíciles de encontrar. COMPOSICIÓN DE UNA HOJA DE PAPEL Todo papel está compuesto por tres ingredientes básicos: FIBRAS + CARGAS + ADITIVOS FIBRAS - La fibra es un material vegetal que desde sus inicios se extraía de plantas como el algodón, la cebada, el lino, etc. A partir del siglo 19, se comenzó a usar la madera que es el material de celulosa de mayor importancia en la actualidad. En consecuencia, cualquier compuesto que contenga celulosa en un porcentaje adecuado, puede ser útil para la fabricación del papel. Existen dos tipos de fibras: la fibra larga y la fibra corta. Fibra Larga: La fibra larga se extrae de árboles como el pino y el abeto. Chile es un gran exportador de este tipo de fibra, la cual le aporta ciertas cualidades específicas al papel, como por ejemplo: Alta resistencia y rigidez. Alta propiedad mecánica (mayor resistencia para acuñar y troquelar, entre otros). Fibra corta: La fibra corta se extrae de árboles como el abedul, haya y eucaliptos. Brasil es un gran exportador de esta fibra, la cual aporta las siguientes cualidades estéticas al papel: Propiedades visuales y táctiles a la superficie Superficie más pareja. Ambos tipos de fibras se utilizan en la fabricación del papel, mezclándose convenientemente según sea el tipo de papel que se desea obtener. CARGAS - Las cargas son elementos minerales, tales como Talco, Calcio y Caolín, los que quedan retenidos entre las fibras. Al tener una mayor densidad que la celulosa, las cargas varían el peso específico del papel, por lo tanto su porcentaje debe ser controlado según el papel que se desea fabricar. Ejemplo: Papel Voluminoso = Menos carga Características que proporcionan las cargas al papel: Mejoran su opacidad, aportando una menor transparencia Mejoran su blancura, ya que las cargas minerales son blancas Mejoran su imprimibilidad, ya que disminuyen el grado de absorción del papel, otorgando un mayor realce de las tintas. ADITIVOS Además de las fibras y de las cargas, el papel contiene aditivos, algunos de ellos específicos, para conseguir características determinadas. Los más utilizados son los siguientes: a.- Encolado: Ayuda a impermeabilizar el papel. Existen dos tipos de encolado: Encolado en masa: mayor resistencia a la humedad. Encolado superficial: mejora el realce de las tintas b.- Colorantes: Son los responsables de dar color al papel. c.- Blanqueadores ópticos: Ayudan a dar mayor blancura al papel. LA LIGNINA La Lignina es un componente natural, amorfo, de color oscuro, que une fuertemente las fibras entre sí (pegamento). La presencia de lignina en la elaboración de un papel es la responsable de: el envejecimiento acelerado (tendencia a ponerse amarillento), ya que la lignina reacciona a la luz produciendo este efecto. En la elaboración del papel hay que extraer la lignina, para lo cual existen dos procesos: * Proceso químico * Proceso mecánico PROCESO QUÍMICO La pasta química se obtiene tratando químicamente la madera, para lo cual se utiliza reactivos como el sulfuro sódico y la soda cáustica. Ya que es un proceso bastante energético, se logra extraer gran parte de la lignina facilitando el blanqueado de la pasta y como consecuencia el papel perdura más en el tiempo. El blanqueado de la pasta suele hacerse por derivados del cloro o del oxígeno. Este último elemento tiende a utilizarse cada vez más por razones ecológicas. Desarrollan la actividad en equipo y exponen sus resultados al resto del grupo. Después discuten y sintetizan el contenido.  Se preparan para mostrarlo a los demás equipos.                                   Para convertir las unidades se les proporciona el nombre del convertidor de unidades mm para que lo localicen en la Red y lo utilicen, es gratuito. FASE DE CIERRE     Los equipos presentan su información a los demás. Al final de las presentaciones se lleva a cabo una discusión extensa, en la clase con el profesor, de lo  que se aprendió. Actividad Extra clase: Los alumnos llevaran la información  a su casa  e indagaran los temas siguientes de acuerdo al cronograma. Elaboraran su informe, en un documento electrónico, para registrar los resultados en su Blog.
Evaluación	Informe de la actividad enviada al Blog.    Producto: Presentación del producto. Resumen de la indagación bibliográfica.  Actividad de Laboratorio. Indagación del programa gratuito mm convertidor de unidades.