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6a. Actividades de Investigación- Gases de Invernadero y Aumento de CO2 en la Atmósfera






El Sr. Díaz sabia que iba a ser complicado crear gas CO2 y luego meterlo en la bolsa para medir la temperatura. El Sr. Díaz generó CO2 en un vaso de laboratorio y vació el gas sobre una vela encendida para demostrar que el gas es más pesado que el aire.

Al día siguiente, el Sr. Díaz llevó a cabo una discusión en la clase para repasar los conceptos de gases de invernadero, el efecto de gases de invernadero y el calentamiento global. Luego hizo la pregunta, ¿Aumenta la temperatura del aire el CO2 adicional cuando se expone al calor o a la luz?" Les demostró a los estudiantes los materiales que tal vez quisieran usar para diseñar su laboratorio. Luego les dijo, "Tengo una idea de cómo diseñar este laboratorio pero tal vez ustedes también tengan algunas buenas ideas. Por lo tanto, trabajen con su equipo y vean si pueden diseñar un experimento controlado para contestar nuestra pregunta."

El Sr. Días caminó por el salón y escuchó a los grupos. Les dijo, "Perdón, necesito hacer un breve comentario y luego pueden regresar a sus discusiones. Estoy escuchando algunas buenas ideas. Pero no estoy escuchando mucho acerca de la variable de control. ¿Cuál será su control en este laboratorio?"

Algunos de los estudiantes mencionaron aire, y con poca orientación, pronto pudieron declarar, "Medir el aire normal de la misma manera que medimos el aire con CO2 adicional."

Luego regresaron a su trabajo. Después de 20 minutos, los equipos compartieron los procedimientos que habían escrito en sus hojas de laboratorio. Todas las descripciones de laboratorio contaban con pruebas de un laboratorio prometedor. Por ejemplo, un equipo escribió:

  1. Obtener un vaso de laboratorio
  2. Mezclar 6 ml (1 cucharadita) de carbonato y 16 ml de vinagre para generar CO2
  3. Tomar la temperatura del aire en la bolsa Ziploc
  4. Dejar el termómetro en la bolsa y vaciar el CO2
  5. Ver si cambia la temperatura
  6. Registrar sus datos

El tiempo siempre es un factor, por lo tanto al día siguiente, los estudiantes desarrollaron el laboratorio que se describe a continuación. Sin embargo, el año entrante el Sr. Díaz planea programar tiempo para que los estudiantes prueben los laboratorios que diseñaron y analicen sus efectos.

Actividad 1: Preparación para el Laboratorio

Demostrar que el CO2 es más pesado que el aire

  1. Derretir la parte inferior de una vela y ponerla vertical en un plato o charola de aluminio.
  2. Encender la vela.
  3. Medir 6 ml (1 cucharadita) de bicarbonato de sodio (bicarbonato sódico) en una taza grande para medir o en un vaso de laboratorio.
  4. Medir 50 ml (¼ taza) vinagre en otra taza pequeña para medir o en un vaso de laboratorio.
  5. Vaciar el vinagre en la taza grande para medir que contiene el bicarbonato sódico.
  6. Conforme burbujea la mezcla, vaciar el gas, NO el líquido sobre la vela.
  7. Puesto que el CO2 es más pesado que el aire, la flama se apagará.


Actividad 2: Laboratorio de Investigación CO2

Comparar los aumentos en temperatura en CO2 y aire ambiental

Exhibir los materiales que se enumeran a continuación. Preguntar a los estudiantes, "¿Aumenta el CO2 adicional en el aire la temperatura del aire cuando se expone al calor y a la luz?" Después de una discusión en la clase, sus estudiantes pueden estar listos para trabajar en sus grupos para diseñar sus propias investigaciones. Sin embargo, hay muchas cuestiones técnicas para colectar aire y el CO2. El proceso a continuación asegura que el cambio en la temperatura es causado por los gases en las bolsas y no por el calor generado cuando el bicarbonato sódico hace efervescencia en el vinagre.

Materiales para cada grupo:
  • Una lámpara de mesa, o, si hay días soleados, los estudiantes pueden usar la energía solar. Si sacan las bolsas, que pongan las dos bolsas en pedazos de cartón idéntico o libros idénticos – solo para aislar las bolsas de la temperatura del concreto o tierra.
  • 2 termómetros idénticos
  • 2 bolsas Ziploc – tamaño de un galón
  • un vaso de laboratorio o una botella de plástico para beber limpia
  • 6 ml (1 cucharadita) de bicarbonato de sodio (bicarbonato sódico)
  • 50 ml (como 1/4 taza) vinagre
  • cronómetro
  • libros de laboratorio para registrar los datos
Cada grupo va a:
  • Crear una gráfica de datos con tres columnas con los títulos: tiempo, aire, CO2
  • Pegar con cuidado un termómetro dentro de cada bolsa Ziploc
  • Girar la primera bolsa en el aire para capturar el aire del salón. Cerrar rápidamente la bolsa. No tiene que estar completamente llena de aire.
  • Colocar el bicarbonato sódico en el vaso de laboratorio o en una botella de plástico limpia y luego agrega el vinagre.
  • Tener a un estudiante que sostenga la segunda bolsa de plástico abierta mientras que otro estudiante vacía (como en la introducción) el CO2 (solo el gas) en la bolsa. Una vez que la reacción disminuye, cerrar la bolsa rápidamente.
  • Colocar las bolsas bajo la luz de la lámpara, a igual distancia de la fuente de luz. Si está empleando la energía solar, asegurarse de que ambas bolsas tienen la misma orientación con respecto al sol en superficies idénticas.
  • Tomar la lectura de la temperatura inicial, tan rápido como sea posible. Observar y registrar la temperatura cada minuto por 10 minutos.
  • Apagar las lámparas después de 10 minutos, o meter las bolsas alejadas de la luz del sol. CONTINUAR tomando la temperatura por 5 minutos más.

Registrar gráficamente los resultados: Los estudiantes registran los resultados en la gráfica que hicieron. Hacer que discutan en sus grupos cual será la mejor manera de desarrollar la gráfica y registrar los datos. O bien, pueden registrar los datos en Excel y permitir que el programa genere la gráfica.

Actividad 3: Interpretar el Modelo del Efecto de Gas de Invernadero y sus Limitaciones
  • Los estudiantes leen y discuten la información sobre Efecto de Gas de Invernadero y luego trabajan con sus parejas para desarrollar un libro que represente la información más importante acerca del cambio climático. http://www.epa.gov/climatestudents/basics/index.html

  • Los estudiantes discuten en sus grupos como la información acerca del efecto de gas de invernadero se compara a o informa a su modelo sobre la retención de calor en gases de invernadero.
Actividad 4: Calcular su Huella Ecológica

Aplicar lo que ha aprendido acerca del efecto que tiene el aumento de niveles de CO2 en la atmósfera.


  • Ahora que los estudiantes entienden un poco más acerca de cómo nuestra demanda de energía afecta a la atmósfera y exploran maneras de reducir el uso de energía. Usar la Calculadora de Huella Ecológica de la Huella Individual de la Red de Huella Ecológica en www.footprintnetwork.org/en/index.php/GFN/page/calculations. Para la versión en español, presionar la pestaña "Idioma" en la esquina superior derecha. Los estudiantes crean un ícono y demuestran cuantos planetas nos acabaríamos si todos viviéramos como vivimos. (Nature Conservancy también cuenta con una calculadora de huella interesante en http://www.nature.org/greenliving/carboncalculator/index.htm )

  • Los estudiantes generan una lista de ideas de 100 maneras como mejorar la calidad del aire. Publicar estas ideas en el salón. Los estudiantes ponen una estrella en una o más de las ideas a las que se van a comprometer.

6a. Actividades de Investigación

6b. Información para Profesores

6c. Incremento de la concentración de CO2 atmosférico