Química 1 Tercera edición Bachillerato Full

8/12/2019 Qumica 1 Tercera edicin Bachillerato Full

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BACHILLERATO

DESARROLLA COMPETENCIAS

Vctor Manuel Mora Gonzlez

Qumica 1


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Esta caricatura es la interpretacin del artista Andrs Ramrezacerca de la qumica. Con ella comenzamosaplicando uno de los objetivos del enfoque por competencias: la sensibilidad al arte, de manera tal que puedasestablecer, desde la primera pgina, una relacin creativa entre t y el significado de esta materia.


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As como el cubo de Rubik est conformado porpiezas de diferentes colores, en la naturaleza,elementos de diversas propiedades se unen paraformar compuestos que son vitales para los procesosbiolgicos. La qumica ha contribuido tambin ala fabricacin de un sinnmero de productos queutilizamos cotidianamente. Sin embargo, hay queaprender a utilizar las herramientas que nos brindaesta ciencia con gran responsabilidad, para evitarcausar daos al medio ambiente y a los seres vivos.

Presidente: Alonso TrejosDirector general: Joaqun TrejosPublisher: Giorgos Katsavavakis

Coordinadora editorial: Lilia VillanuevaEdicin: Alfredo Lpez

Director de arte: Miguel CabreraCoordinadora de produccin:Daniela Hernndez

Diagramacin:Raquel FernndezPortada e ilustraciones: Monfa

Asistentes de produccin:Milagro Trejos y Alicia PedralFotografas: Stockxchange, archivo ST Editorial

Prohibida la reproduccin total o parcial de este libroen cualquier medio sin permiso escrito de la editorial.

Impreso en Mxico. Printed in Mexico.

Qumica1, de Vctor Manuel Mora Gonzlez,se termin de imprimir en junio de 2012 en los talleres de

Edamsa Impresiones S.A. de C.V., con domicilio enAv. Hidalgo #111, colonia Fraccionamiento San Nicols Tolentino,

Delegacin Iztapalapa, 09850 Mxico, DF

ST Distribucin, S.A. de C.V.

Miembro de la Cmara Nacional de la Industria Editorial, registro nmero 3342.

Derechos reservados 2012

Primera edicin: Estado de Mxico, agosto de 2009Segunda edicin: Estado de Mxico, mayo de 2010Tercera edicin: Mxico, DF, julio de 2011

Primera reimpresin de la tercera edicin: Mxico, DF, junio de 2012 2012, Vctor Manuel Mora Gonzlez

ISBN: 978 607 508 013 0

QUMICA 1

Mora Gonzlez, Vctor Manuel

Qumica l : bachillerato: desarrolla competencias / Vctor Manuel MoraGonzlez; il. Miguel Cabrera. -- 3a ed. -- Mxico: ST Editorial, 2012.

248 p.: il.; 28 cm. + 1 CD-ROM(12 cm.). -- (Coleccin bachillerato)

Bibliografa: p. 243

ISBN 978 607 508 013 0

1. Qumica Estudio y enseanza (Superior) Instruccin programada. 2.Qumica Problemas, ejercicios, etc. I. Cabrera, Miguel, il. II. t. III. Ser.

540-scdd20 Biblioteca Nacional de Mxico


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CONTENIDO

Presentacin 3Conoce tu libro 6Reconoce tus competencias 8Cmo implementar en el aula el desarrollo de proyectos? 10Cmo evaluar bajo el enfoque de competencias? 11

BLOQUE 1Reconoces a la qumica como una herramienta para la vida

Para comenzar... 15

Reto 17

TEMA 1. LA QUMICA 19La qumica y otras ciencias 22

TEMA 2. EL MTODO CIENTFICO Y SUS APLICACIONES 27Identificacin de problemas y formulacin

de preguntas de carcter cientfico 29Planteamiento de la hiptesis 29Obtencin y registro de informacin 30

Experimentacin 30Contrastacin de resultados 31Comunicacin de resultados 31

Evaluacin sumativa 33

BLOQUE 2Comprendes la interrelacin de la materia y la energa

Para comenzar... 39

Reto 41

TEMA 1. LA MATERIA: PROPIEDADES Y CAMBIOS 43Caractersticas y manifestaciones de la materia 44Propiedades de la materia 46Estados de agregacin de la materia 49Cambios de estado 50Caractersticas de los cambios fsicos, qumicos

y nucleares de la materia 51

TEMA 2. LA ENERGA Y SU INTERRELACIN CON LA MATERIA 54Tipos de energa 55Beneficios y riesgos en el consumo de energa 56Energas limpias o no contaminantes 57


BLOQUE 3Explicas el modelo atmico actual y sus aplicacionesPara comenzar... 67

Reto 69

TEMA 1. MODELOS ATMICOSY PARTCULAS SUBATMICAS 71

John Dalton. Ley de las proporciones mltiples 72Joseph J. Thomson. El electrn y el modelo atmico 74Ernest Rutherford. El modelo atmico 75James Chadwick. El neutrn 77

Eugen Goldstein. El protn y los rayos canales 79Niels Bohr. Nmero cuntico n 79Arnold Sommerfeld. Nmero cuntico l 80Paul Dirac-Ernst Jordan 80Partculas subatmicas 81

TEMA 2. CONCEPTOS BSICOS: NMERO ATMICO,MASA ATMICA Y NMERO DE MASA 82

Nmero atmico 82Masa atmica 82Nmero de masa 83

TEMA 3. CONFIGURACIONES ELECTRNICASY NMEROS CUNTICOS 85

Orbitales atmicos 88Reglas para elaborar configuraciones electrnicas 90Principio de edificacin progresiva 90Principio de exclusin de Pauli 92Regla de Hund 92

TEMA 4. LOS ISTOPOS Y SUS APLICACIONES 94Conoce algunos istopos radiactivos 95


BLOQUE 4Interpretas la tabla peridica

Para comenzar... 103

Reto 105

TEMA 1.LOS ELEMENTOS QUMICOS 107

TEMA 2.GRUPO, PERIODO Y BLOQUE 110Bloques s, p, d y f 112

TEMA 3.PROPIEDADES PERIDICASY SU VARIACIN EN LA TABLA PERIDICA 115

Electronegatividad 115Energa de ionizacin 115Afinidad electrnica 117Radio atmico 118Volumen atmico 119

TEMA 4.UTILIDAD E IMPORTANCIADE LOS METALES Y NO METALES PARA LA VIDASOCIOECONMICA DEL PAS Y DEL MUNDO 120

Utilidad e importancia socioeconmica en Mxico 121


BLOQUE 5Interpretas enlaces qumicos e interaccionesintermoleculares


Reto 131

TEMA 1. ENLACE QUMICO Y REGLA DEL OCTETO 133Regla del octeto 134Estructuras de Lewis 134


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TEMA 2. FORMACIN Y PROPIEDADESDE LOS COMPUESTOS CON ENLACE INICO 136

Propiedades de los compuestos inicos 138

TEMA 3. FORMACIN Y PROPIEDADESDE LOS COMPUESTOS CON ENLACE COVALENTE

(TIPOS DE ENLACE COVALENTE) 139Estructuras de Lewis para compuestos covalentes 141Geometra molecular y polaridad 143Propiedades de los compuestos covalentes 144

TEMA 4. ENLACE METLICO 146Teoras sobre el enlace metlico 146Caractersticas derivadas del enlace metlico 147La corrosin de los metales 147

TEMA 5. FUERZAS INTERMOLECULARES 149Fuerzas de dispersin o fuerzas de London 149Dipolo-dipolo 150Dipolo-dipolo inducido 150

TEMA 6. PUENTE DE HIDRGENO 151Caractersticas del agua 151Otros compuestos de importancia biolgica 152


BLOQUE 6Manejas la nomenclatura qumica inorgnica


Reto 161

TEMA 1.REGLAS DE LA IUPAC (UIQPA)PARA ESCRIBIR FRMULAS Y NOMBRES

DE LOS COMPUESTOS QUMICOS INORGNICOS 163Smbolos y frmulas qumicas 163Nomenclatura qumica para los diversos grupos

de compuestos 166Molculas simples 166Compuestos binarios: xidos metlicos y no metlicos,

sales binarias e hidruros 166Compuestos poliatmicos: oxicidos, oxisales e hidrxidos 170Reglas de la nomenclatura UIQPA

para nombrar compuestos inorgnicos 172Manejo y almacenamiento de sustancias peligrosas 176


BLOQUE 7Representas y operas reacciones qumicasPara comenzar... 183

Reto 185

TEMA 1.SMBOLOS EN LAS ECUACIONES QUMICAS 187Las ecuaciones qumicas y la ley

de la conservacin de la materia 188

TEMA 2.TIPOS DE REACCIONES QUMICAS 190Sntesis o adicin 190Descomposicin o anlisis 191Sustitucin o desplazamiento simple 191Sustitucin o desplazamiento doble 191

TEMA 3.BALANCEO DE ECUACIONES QUMICAS 193Aproximaciones (mtodo de tanteo) 193Mtodo de xido-reduccin 195

TEMA 4.OXIDACIN Y REDUCCIN, AGENTE REDUCTOR,AGENTE OXIDANTE Y NMERO DE OXIDACIN 197

Mtodo algebraico para balancear ecuaciones 200


BLOQUE 8Comprendes los procesos asociados con el calory la velocidad de las reacciones qumicas

Para comenzar... 209Reto 211

TEMA 1.ENTALPA DE REACCINY ENTALPA DE FORMACIN 213

Entalpa de reaccin 214Entalpa de formacin 214

TEMA 2.REACCIONES QUMICASENDOTRMICAS Y EXOTRMICAS 217

TEMA 3.VELOCIDAD DE REACCIN 220Teora de colisiones 221Factores que modifican la velocidad de reaccin 222

TEMA 4.DESARROLLO SUSTENTABLE 225Riesgos de la ciencia y la tecnologa 227


SECCIN FINALPrcticas de laboratorio 231Evaluacin final 236Para terminar. Autoevala tus competencias 242Fuentes consultadas 243Estudio eficaz 244Tabla peridica de los elementos qumicos 248


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A continuacin se muestran algunos ejemplos de este libro donde se aplican las once competencias genricas.

COMPETENCIASGENRICAS

Las competencias son capacidades queuna persona desarrolla en forma gradualdurante el proceso educativo, que inclu-yen conocimientos, habilidades, actitudes yvalores, en forma integrada, para dar satis-faccin a las necesidades individuales, aca-dmicas, laborales y profesionales. Existenprincipalmente tres tipos de competencias:genricas, disciplinares y laborales.

Las competencias genricas le permi-ten al individuo comprender el mundo,aprender a vivir en l y aportar lo propiopara transformarlo en niveles superiores.

Por su parte, las competencias disciplina-res engloban los requerimientos bsicosconocimientos, habilidades, destrezas yactitudes que se necesitan en cada campo

disciplinar, para que los estudiantes pue-dan aplicarlos en diferentes contextos ysituaciones en su vida.

Estas competencias se podrn entrete-jer ms adelante con las competenciaslaborales, para conformar un todo ar-mnico que le da pleno sentido al pro-ceso educativo.

RECONOCE TUS COMPETENCIAS

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Conocerse, valorarse y abordarlos problemas y retosa partir de objetivos.

Participar y colaborar de maneraefectiva en trabajos de equipo.

Desarrollar innovaciones y proponersoluciones a problemas a partir deun mtodo seleccionado.

Ser sensible al arte, apreciarloe interpretarlo en todassus expresiones.

Participar con una conciencia cvica ytica en la vida de la comunidad, dela regin, de Mxico y el mundo.

Mantener una postura personal sobre temasde inters y considerar otros puntos de vistade manera crtica y reflexiva.

Elegir y practicar estilosde vida saludables.

Mantener una actitud respetuosa haciala diversidad de culturas, creencias,valores, ideas y prcticas socialesde otras personas.

Escuchar, interpretar y emitirmensajes pertinentes en distintoscontextos, mediante la utilizacin deherramientas y medios apropiados.

Contribuir al desarrollo sustentabledel medio ambiente, de manera crticay con acciones responsables.

Aprender por iniciativa e inters propioa lo largo de la vida.

B1 / p. 16(Actitudes y valores)

B6 / p. 169(actividad grupal)

B8 / p. 228(actividad de Lee)

B4 / p. 123(ejercicio 4)

B4 / p. 109(actividad individual)



B3 / p. 96(ejercicio 1 de Lee)

B1 / p. 32(actividad de Lee)


B2 / p. 48(ejercicio I)


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COMPETENCIASDISCIPLINARESA continuacin se muestran las competencias disciplinares bsicas del campo de las cienciasexperimentales que deben manejarse en esta materia, como lo seala el programa de estudios.

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B6 / p. 177(ejercicio 2)

B2 / p. 40(Actitudes y valores)

B4 / p. 103(ejericicio I)



Seccin final / p. 231(Prcticas de laboratorio)

B5 / p. 138(ejericicio 4)

Establece la interrelacin entrela ciencia, la tecnologa, lasociedad y el ambienteen contextos histricosy sociales especficos.

Contrasta los resultados obtenidosen una investigacin o unexperimento con hiptesis previasy comunica sus conclusiones.

Fundamenta opiniones sobrelos impactos de la ciencia y latecnologa en su vida cotidiana,asumiendo consideraciones ticas.

Valora las preconcepcionespersonales o comunes sobrediversos fenmenos naturales apartir de evidencias cientficas.

Identifica problemas, formulapreguntas de carcter cientficoy plantea las hiptesis necesariaspara responderlas.

Explicita las nociones cientficasque sustentan los procesospara la solucin de problemascotidianos.

Obtiene, registra y sistematizala informacin para responder apreguntas de carcter cientfico,consultando fuentes relevantes yrealizando experimentos pertinentes.

Disea modelos o prototipos pararesolver problemas, satisfacernecesidades o demostrarprincipios cientficos.

1 1 1B3 / p. 83(ejemplo 1)B7 / p. 191(El mundo que te rodea)

B6 / p. 176 (InfogrficoPictogramas...)

Aplica normas de seguridad en el manejode sustancias, instrumentos y equipo en larealizacin de actividades de su vida cotidiana.

Analiza las leyes generales que rigen elfuncionamiento del medio fsico y valora lasacciones humanas de riesgo e impacto ambiental.

Relaciona las expresiones simblicas deun fenmeno de la naturaleza y los rasgosobservables a simple vista o medianteinstrumentos o modelos cientficos.


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CMO IMPLEMENTAR EN EL AULA EL DESARROLLO DE PROYECTOS?

QU FORTALECEN?

transversales.

a lo largo de la vida.

A QU RESPONDEN?

QU ETAPAS TIENEN?

QU MANIFIESTAN?

QU IMPLICAN?

QU DEMANDAN A LOS DOCENTES?

A las inquietudes de los estudiantes:

en equipo.

de aprendizaje.

con la cultura y el mundo actual.

necesidades y su propiaaccin social.

y actitudes.

los alumnos en el desarrollo desus respuestas.

en primer plano.

aprendizaje y que se perfilen lostemas de investigacin.

propsitos del proyecto.

actividades.

consultar bibliografa.

adicionales de informacin.

de resultados.

aliento y reconocimiento.

legal y cultural.

QU DEMANDAN A LOS ALUMNOS?

QU SON LOS PROYECTOS?

QU VENTAJAS TIENEN?

QU FAVORECEN?

QU OFRECEN?

QU SE REQUIERE?

QU PROPSITOS TIENEN?

Estrategias didcticas paraorganizar el trabajo escolar.

el conocimiento, las experienciasy los intereses de los estudiantes.

de los aprendizajes.

estudiantes se pregunten acercadel mundo en que viven yreflexionen sobre su realidad.

Gran participacin de losestudiantes en el planteamiento,diseo, investigacin yseguimiento de todas lasactividades.

encuentren espacios flexiblesde accin.


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CMO EVALUAR BAJO EL ENFOQUE DE COMPETENCIAS?

QU ES UN PORTAFOLIOS DE EVIDENCIAS?

QU VENTAJAS OFRECE EL PORTAFOLIOS DE EVIDENCIAS?

Es una forma de aproximarse al proceso de evaluacin constructivista del aprendizaje. En este sentido, elportafolios acta como un depositario del conocimiento alcanzado por el estudiante, y permite acumular diversos usados para motivar discusiones productivas entre los estudiantes con su profesor.

1. de un producto. Cada producto deber ser etiquetado con un nombreque lo describa e identifique.

2. debern ser utilizados para convencer al lector del portafolios (el realizado.

3. Cada seccin del portafolios debe contener un ndice con los productosque van en esa seccin. Cada seccin debe tener una tabla conel puntaje, que puede ser usado para cuantificar el aprendizaje

establece un criterio de evaluacin para un 1, otro criterio para asignarun 2 y as sucesivamente.

4. El portafolios puede incluir una seccin de evaluacin, donde elestudiante muestre sus propias evaluaciones acerca de su aprendizaje. grupo.

5. profesor debe mirar el portafolios al menos una vez al mes, para orientarel proceso y negociar la evaluacin con el estudiante.

por el estudiante y presentadosen cada seccin del portafolios,adecuadamente identificadosde conformidad a las categoras evidenciar con claridad el avancedel aprendizaje.Al mismo tiempo, medianteun anlisis conjunto profesor-estudiante, deber quedar clarodnde existen mayores dificultadesy cules temas domina mejor. Es

fundamental recordar que tantolas categoras del portafolios comosus productos y descripcionescorrespondientes, deben sergeneradas por los propiosestudiantes.

CMO DESARROLLAR ESTA ESTRATEGIA DE APRENDIZAJE Y EVALUACIN?

Que el estudiante pueda decidir cules productos de aprendizaje desea colocar en el portafolios, describir loque representan estos productos y cmo se relacionan con los conocimientos adquiridos.

Que los estudiantes y el profesor puedan establecer conversaciones interesantes acerca de cmo se alcanza elconocimiento y cmo el aprendizaje se va construyendo progresivamente en el tiempo.

Que si un producto pierde relevancia para el estudiante a lo largo del proceso, puede ser removido delportafolios o bien, ser usado como una muestra de cmo el aprendizaje va cambiando.

Que el profesor pueda obtener informacin valiosa con relacin a sus estudiantes, analizando los productosque ellos eligen poner en su portafolios.

Que el profesor pueda analizar los diferentes sentidos que adquiere el conocimiento con el tiempo para losestudiantes.

Que los portafolios puedan ser construidos ntegramente por el estudiante y que su evaluacin parcial y finalpueda negociarse entre profesor y estudiante, para que este ltimo tenga certeza de que est construyendo


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Bloque 3Bloque 2Bloque 1

Reconoces a la qumicacomo una herramientapara la vida

Bloque 1

Desempeos del estudiante

Comprendesla interrelacin de la

materia y la energa

Explicas el modeloatmico actual

y sus aplicaciones

Reconoces a la qumicacomo una herramienta

para la vida


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Bloque 7Bloque 4 Bloque 5 Bloque 6 Contina...

Manejas la nomenclaturaqumica inorgnica

Representas y operasreacciones qumicas

Interpretas enlacesqumicos e interacciones

intermoleculares

Interpretasla tabla peridica

Competencias a desarrollar


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Introduccin

La qumica

El mtodo cientfico

Objetosde aprendizaje

E l primer bloque del curso de Qumica 1 lleva por ttuloReconoces a la qumica como una herramienta para la vida,y su intencin, tal como su nombre lo indica, es ayudarteacomprender queesta ciencia no es una asignatura aburrida y pesada que debersllevar por fuerza en el bachillerato, sino que ms bien es la puerta de entrada almundo de las ciencias experimentales que tratan de indagar el funcionamientode los fenmenos que vemos y, a partir de tales explicaciones, lograr construir unasociedad con mayores y mejores niveles de vida, cuidando el medio ambiente paradejar un legado a las siguientes generaciones, convirtindose as en una herramientapara la vida. Podrs ver todos estos temas en el siguiente mapa conceptual.

concepto de qumica

desarrollohistrico

relacin conotras ciencias

identificarproblemas

experimentar

contrastarresultados

comunicarresultados

plantearhiptesis

obtener yregistrar

informacin

implica conocer

mediante su

mtodo cientfico

cuyos pasos son

matemticas

biologa

fsica

Reconoces a la qumica comouna herramienta para la vida

tales como


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Conocimientos

Para comenzar...Para que puedas comprender los temas de este bloque, es necesarioque rescates las competencias (conocimientos, habilidades, actitudes y valores) que ya hasadquirido a lo largo de tu vida. Haz tu mejor esfuerzo para responder y detecta aquellosaspectos que no conoces o dominas para enfocar tu estudio.

I.En la historia de la qumica se han distinguido diversos descubridores y cientfi-cos por las aportaciones que han realizado. Trata de relacionar al personaje consu aportacin correspondiente.

1. Dise un experimento para probar la existenciadel ncleo atmico.

2. Construy la primera clasificacin peridicade los elementos qumicos.

3. Cre una teora sobre la acidez o basicidad de lassustancias.

4. Efectu la sntesis de la urea a partir del isocianatode amonio.

a. Lavoisierb.Whlerc. Mendeleevd.Rutherforde. Arrhenius

5. Enunci la ley de conservacin de la masa.

II. Posiblemente hayas escuchado que el mtodo cientfico est constituido porvarios pasos. Cules son y en qu orden deben aplicarse? Compara tus res-puestas con las de tus compaeros.

Actividadesde enseanza

Lluvia de ideas sobre

Aplicar en su comunidad

Construccin del concepto

Explicacin del concepto

Identificacin de los principales


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Habilidades

Lee las preguntas, reflexiona un momento y luego trata de responderlas con sinceridad.

1. Qu es lo que esperas aprender en este curso de Qumica 1?

2. De qu manera puedes aplicar en tu vida lo que aprenders sobre la qumica?

3. Cules sern tus tres compromisos principales para tener xito en este curso de qumica?

Actitudes y valores

Integra un equipo y redacten un texto que exprese la respuesta a las siguientes preguntas: en cu-les actividades, objetos o experiencias de su vida diaria est presente la qumica? De qu forma?


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RetoI.Para iniciar con este bloque realizarn, trabajando en equipo (tres integrantes como mnimo y cin-

co como mximo), una investigacin de campo en la que identificarn la presencia de la qumicaen las actividades cotidianas.

II. Como producto de su investigacin de campo elaborarn un reporte que se integrar al portafoliode evidencias que irn construyendo a lo largo del curso.

III. Pueden elegir cualquiera de las siguientes opciones o proponer alguna otra que sea de su par-ticular inters:

La qumica en la cocina. La qumica de los cosmticos. La qumica de los alimentos. La qumica y los plsticos de uso cotidiano. La qumica y los medicamentos. La qumica en el organismo humano.

IV. Cada uno de los integrantes del equipo deber asumir un rol especfico y cumplir de la mejormanera las actividades que se le asignen. Los roles que sugerimos son:

Organizador y animador de las actividades:se encargar de que se trace un plan de trabajoadecuado para desarrollar la actividad con los mximos resultados posibles. Tratar de integrara todos los miembros del equipo y los animar a dar lo mejor de cada uno. Asimismo, organi-zar las actividades para cumplir en tiempo y forma con la tarea final.

Investigador A:se encargar de consultar la bibliografa al alcance o buscar sitios de Internetque puedan ayudar a enriquecer la informacin.

Investigador B: se encargar de disear cuestionarios de opinin para aplicarlos a las personasque el equipo considere que puedan brindar informacin para redactar el trabajo final.

Redactor: organizar el material que proveyeron los investigadores para proceder a la redac-cin del informe final.

Diseador:se encargar de que el trabajo final contenga las ilustraciones necesarias que sirvan

para hacer ms atractiva y entendible la lectura.V. En el informe final debern incluir apartados en los que expliquen lo siguiente:

Cules de las aportaciones histricas de la qumica se utilizan en el tema que eligieron parasu investigacin?

Cules ciencias, adems de la qumica, se relacionan con el tema que investigaron? Argumen-ten su respuesta.

Cmo se aplica el mtodo cientfico experimental en el campo que investigaron? Identifiquencules de los pasos estn involucrados y de qu manera.

VI. La participacin en el trabajo, la responsabilidad en las actividades y funciones, el entusiasmopor cumplir con la tarea formando parte de un equipo, sern aspectos que evaluarn de loscompaeros de equipo y en su misma persona.

Observa el desempeo de tus compaeros de equipo y asigna para cada categora un puntaje, tra-tando de ser objetivo e imparcial.

4 3 2 1

Compromisocon la funcinasignada

Asume su funcindurante todo eltrabajo realizado.

Generalmente cumplecon la funcin que lefue asignada.

Solo en algunasocasiones cumplecon su asignacin.

No cumple con el rolasignado.

Coevaluacin

Contina


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Autoevaluacin

I.Evala tu trabajo y tus actitudes, coloca una X en la descripcin que mejor se ajuste a tu desem-peo durante la realizacin del trabajo.

1. Cumpl entusiasta y responsablementecon el rol que me fue asignado.

2.Asist puntualmente a las reuniones detrabajo y aport los materiales necesarios.

3. Mi actitud motiv el trabajode los dems.

4.Mi colaboracin ayud a conseguirresultados satisfactorios para todoel equpo.

II.Responde las siguientes preguntas:

1. Qu aprend?

2. Qu aspectos deberan cambiarse para obtener mejores resultados?

3. Cmo puedo mejorar mi participacin en futuras actividades?

4 3 2 1

Responsabilidad

Asiste puntualmentea todas las reunionesy lleva los materialesde trabajo.

Asiste a todas lasreuniones, pero fallasu puntualidad yalgunas veces nolleva el material detrabajo.

Falta a algunasreuniones de trabajoo es impuntual y nocumple en ocasionescon el materialacordado.

Falta a la mayorade las reuniones ollega siempre conimpuntualidad.Casi nunca lleva elmaterial de trabajo.

Participacin

En todas lasreuniones de trabajoo en las actividadesasignadas, participacon entusiasmo ycompromiso.

Asiste a todas lasreuniones de trabajo,pero en ocasionesse muestra apticoy no cumple con loasignado.

Solo en algunasreuniones detrabajo o en algunasactividades participacon entusiasmo.

La mayora de lasveces no participaen las actividades detrabajo.


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BLOQUE 1

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Desarrolla competenciasactividad individual

1. Entrevista a cinco personas de tu comunidad o colonia (que no sean tus compaeros de escuela) ypregntales lo siguiente:a.En su opinin, qu es la qumica?b.Para qu sirve la qumica?

c.De qu forma emplea la qumica en su vida diaria?2. No te olvides de solicitar a cada entrevistado su edad, ocupacin y escolaridad.3.Con todos los datos y respuestas obtenidos, orientado por tu profesor, trata de encontrar las ideas que

se presentan con mayor frecuencia y relacinalas con la edad y la escolaridad de los entrevistados.4.En tu cuaderno puedes realizar la grfica para mostrar tus respuestas. Luego, anota las conclusiones.

Desarrolla competenciasactividad grupal

Reunidos en equipos, realicen los siguientes ejercicios.

1. La siguiente tarea de aprendizaje les ayudar a construir una nocin de qumica que puedan explicar

con sus propias palabras. Para ello busquen en la biblioteca de su escuela al menos tres o cuatrotextos de qumica, ubiquen en ellos el concepto de qumica y antenlo en el cuadro. Luego continencon el resto de lo que se les solicita.

2. Orientados por su profesor, construyan un concepto de qumica elaborado por todos los integran-tes del grupo y escrbanlo en su cuaderno.

Comprende el concepto de qumica, su desarrollohistrico y su relacin con otras ciencias.

Comprende el concepto de qumica, su desarrollohistrico y su relacin con otras ciencias.


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RECONOCES A LA QUMICA COMOUNA HERRAMIENTA PARA LA VIDA

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GlosarioTermodinmica. Cintica qumica.

En la actualidad, la qumica es una ciencia que interviene de manera cada vezms importante en mltiples y variados campos de la actividad humana. Resultaprcticamente imposible pensar en algn aspecto donde no est presente, cambian-do o acompaando la vida del ser humano de alguna forma.

Antes de continuar intentemos establecer una denicin de esta ciencia que segura-mente coincidir en muchos aspectos con el concepto construido anteriormente por todos.

La qumicaes la ciencia que estudia la composicin, estructura y transformaciones de lamateria, su interrelacin con la energa, as como las leyes que regulan tales interacciones.

As pues, al estudiar esta asignatura, indagaremos qu es la materia, cmo est estructu-rada, cmo interacciona para dar origen a nuevas sustancias, cmo la energa est presenteen aquellos cambios y cules son las leyes que regulan las interacciones de masay de energa.

Los fenmenos qumicos pueden encontrarse prcticamente en cualquier parte:en la oxidacin de los metales, en la coccin de los alimentos, en el crecimiento delas plantas y los animales, en el metabolismo, la respiracin y la digestin de losseres vivos, entre otros. La qumica, para su estudio, se ha dividido en diferentesramas (gura 1):Qumica general. Se dedica al estudio de los principios bsicos de la constitucin,las propiedades y transformaciones de las sustancias, adems de estudiar las leyesgenerales de la qumica.

Qumica inorgnica. Aborda el estudio de los diversos elementos y compuestos quecon ellos se forman, a excepcin del carbono y sus compuestos.Qumica orgnica. Estudia, sobre todo, los compuestos que contienen carbono, yasean producidos por los seres vivos o sintetizados en el laboratorio (gura 2).Qumica analtica. Investiga la composicin de las sustancias y se subdivide en dosreas principales: el anlisis cualitativo y el cuantitativo. El primero identica loscomponentes desconocidos existentes en una sustancia, y el segundo indica las can-tidades relativas de dichos componentes.Qumica fsica. Estudia reas tan importantes como la termodinmica, la cintica qumicay el estado slido de las sustancias.Qumica ambiental. Es la qumica de los alrededores, es decir, del aire, la tierra, el agua yla materia viviente. Se dedica a proveer la base qumica para entender la composicin

del ambiente natural y de los procesos que se llevan a cabo en el medio ambiente, ascomo los cambios que se producen en este como resultado de las actividades humanas.

Qumicageneral Qumicainorgnica

Qumicaorgnica

Qumicaanaltica

Qumicafsica

Qumicaambiental

Figura 1.Los fenmenos que estudiala qumica son muy variados.

Figura 2.Los laboratorios

modernos utilizan mltiplesinstrumentos y equipospara realizar las investigaciones.

Reunidos en equipos, realicen las siguientes actividades.

1. Para adecuarse a las nuevas realidades, la evolucin de la qumica ha desemboca-do en el surgimiento de otras ramas. Indaguen qu estudia cada una de las siguien-tes y antenlo en su cuaderno.

Comprende el conceptode qumica, su desarrollo histricoy su relacin con otras ciencias.

a.Radioqumica.b. Electroqumica.

c. Quimiurgia.

d. Astroqumica.e.Cristaloqumica.

2. Con la informacin que obtengan, elaboren en su cuaderno un mapa mental o concep-tual que muestre las ramas de la qumica, a qu se dedica cada una y cmo se relacio-nan unas con otras. Pueden apoyarse en la seccin Estudio eficaz al final del libro.

3. Durante su investigacin, encontraron informacin sobre alguna rama de la qu-mica diferente a las que hemos enlistado? Tomen nota y comuniquen su hallazgoa sus compaeros.


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INFOGRFICO 1.CMO ENFRA UN REFRIGERADOR?

La qumica y otras cienciasCualquier qumico en su laboratorio utiliza un sinnmero deconocimientos provenientes de otras ciencias. Con frecuenciatiene necesidad de efectuar clculos que requieren conocimien-tos de las matemticas o utiliza modelos tericos generados porla fsica. Asimismo, la biologa y las disciplinas asociadas a ellale aportan a la qumica conocimientos fundamentales sobre las

sustancias que son necesarias para el funcionamiento de la vida,muchas de las cuales, cabe mencionar, ya se han logrado sinteti-zar en el laboratorio.

De igual manera, la qumica ayuda a otras ciencias. omemoscomo ejemplo la bioqumica, que empez simplemente con el an-lisis de los uidos corporales, pero pronto desarroll mtodos paradeterminar la naturaleza y funcin de los componentes celularesms complejos hasta llegar al desciframiento del genoma humano.Para todo ello fueron y siguen siendo fundamentales los conoci-mientos que aporta la qumica.

No cabe duda de que la medicina ha sido uno de los territo-rios que ms se ha beneciado con los descubrimientos de la qu-mica. Baste sealar los medicamentos que se preparan siguiendouna frmula, el tratamiento del cncer mediante la aplicacin deradiaciones, el diseo de nuevos mtodos de diagnstico para eltratamiento de enfermedades, etc.

La industria de los alimentos es otro ejemplo de un rea que seha visto beneciada por las aportaciones de la qumica, ya que se hanfabricado compuestos que se utilizan para conservar los alimentossanos y que sus propiedades nutritivas no se pierdan, como es el casode las sustancias que se usan en los refrigeradores.

Las mltiples implicaciones de la qumica con otras cienciasnos hacen entender la razn por la cual se le considera una herra-mienta para la vida.

El genoma humano o de cualquier ser vivientees el conjunto de genes, formados por molculasde cido desoxirribonucleico (ADN), cuya compo-sicin elemental (que estudiars ms a fondo enel curso de biologa) y desciframiento detalladoconstituyen el objeto de estudio de muchos bio-qumicos y mdicos en varios pases.

l mundo que te rodeaE


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Realiza las siguientes actividades en tu cuaderno.

1. Cmo se relaciona la qumica con tus actividades diarias?2. Cul es, en tu opinin, el mayor aporte que ha hecho la qumica a la sociedad?3. Menciona tres aspectos que a tu consideracin han mejorado con la participacin de

la qumica.4. Si la qumica no existiera, en qu cambiaran tus actividades diarias?5. Adems de las ya mencionadas en el texto, escribe otras dos ciencias que tengan re-

lacin con la qumica, defnelas y explica en qu consiste la relacin.6. Elabora un mapa mental, mapa conceptual, cuadro sinptico o esquema donde mues-

tres la relacin de la qumica con otras ciencias.

Los grandes momentos del desarrollo de la qumica

La qumica es una ciencia cuyo desarrollo histrico se encuentra ntimamente ligado

al desarrollo de la humanidad. No exageramos al armar que cada gran hallazgopodramos referirnos, por ejemplo, al descubrimiento del fuego gener tambinun avance signicativo en la civilizacin y provoc que se modicara la relacin entreel ser humano y la naturaleza.

Se ha logrado determinar, por ejemplo, que entre los aos 000 y 3000 antes denuestra era, el ser humano descubri los procesos qumicos necesarios para utilizar losminerales de cobre y las propiedades de los metales, con lo cual logr fabricar herra-mientas mucho ms resistentes y efectivas tanto para sus tareas domsticas como parala caza de animales.

As, se habla de una era del cobre, otra del bronce aleacin de cobre con estao yotra ms, cercana a nuestros tiempos, la era del hierro. En cada una de ellas, el uso delmetal ayud a que algunos pueblos superaran a otras civilizaciones y transmitieransu propia cultura.

Muy lejos qued la poca en la que se hablaba de la khemeiaque en griego sig-nica el arte de extraer jugos como la nica y principal actividad de la qumica.Actualmente, gracias a los avances impresionantes que la ciencia ha logrado con-cretar, motivados por una curiosidad incesante del ser humano por encontrar losmecanismos que explican el funcionamiento de los fenmenos que observamos anuestro alrededor, existen muchos productos que nos facilitan y agilizan nuestrasactividades cotidianas.

Muchos de los materiales con los que vestimos, nos alimentamos y utilizamos adiario tienen su origen en el desarrollo de esta ciencia que hoy nos toca estudiar. Eneste sentido, es necesario conocer su historia y a los personajes que en su momentorealizaron aportaciones trascendentes no solo para la qumica, sino para la humanidad.

Friedrich Whler, pedagogo y qumico alemn, fue alumno del pres-tigioso qumico sueco Berzelius y logr, mediante un concienzudotrabajo cientfico, aislar dos elementos qumicos: el aluminio y el beri-lio. Whler ha sido reconocido por su sntesis del compuesto qumico

orgnico denominado urea, que es cristalino e incoloro y se encuentrade forma abundante en la orina y en las heces fecales. Adems, obtuvoel acetileno, un gas altamente inflamable, importante en los procesos desoldadura. Escribi numerosos textos de qumica orgnica e inorgnica.

etratoR

Desarrolla competenciasactividad individual Comprende el concepto

de qumica, su desarrollo histricoy su relacin con otras ciencias.


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Esta es una actividad que pueden hacer en equipos. El producto final ser una lnea de tiempo ilustrada que irn constru-yendo progresivamente segn vayan encontrando, procesando y sintetizando la informacin. Les recomendamos con-sultar los siguientes libros que pueden encontrar en lnea: Breve historia de la Qumicade Isaac Asimov en www.librosmaravillosos.com/brevehistoriaquimica/index.html y Del tequesquite al ADNde Garritz y Chamizo en bibliotecadigital.ilce.

edu.mx/sites/ciencia/volumen2/ciencia3/072/htm/delteque.htmPara orientar la elaboracin de la lnea de tiempo les sugerimos algunas preguntas para cada etapa o personaje. Lasrespuestas les ayudarn a ubicar la poca a que corresponden. Debemos sealar la necesidad de situar al personajeo al aporte dentro de su contexto socio-histrico para entender mejor la importancia de su descubrimiento o de suaportacin. Las ilustraciones que incluyan debern ayudar a este mismo fin.

1. Cul es la fecha calculada enque el ser humano descubriel fuego?

2. Cul es el homnido al que seatribuye este descubrimiento?

3. Cules fueron los cambios

fundamentales en la forma devida, provocados por el des-cubrimiento y uso del fuego?

1. De acuerdo con Aristteles(384-322 a. C.), cules eranlos elementos primordialesde todas las cosas? Cmo secombinaban?

2. Cul fue el aporte de Dem-crito de Abdera? Qu impor-tancia se le dio a sus ideas y

por qu?

1. Qu sostena la doctrina delvitalismo?

2. Quin era Friedrich Whler ycul fue su aporte para derri-bar la teora del vitalismo?

3. Cmo se relaciona el aportede Whler con la qumicaorgnica?

1. Cules fueron los aportes rea-lizados por Dalton, Thomson,Rutherford, Bohr, Sommerfeldy Dirac, para la teora atmicaactual?

2. Cul es la representacin gr-fica para cada uno de los mo-delos atmicos realizados porlos investigadores anteriores?

3. Cmo fueron descubiertas laspartculas integrantes del to-mo: el electrn, el protn y elneutrn?

Etapa 1: Descubrimiento del fuego

Etapa 3: Los antiguos griegos

Etapa 5: Whler y el vitalismo

Etapa 7: Desarrollo de la teora atmica

1. Cules fueron los metales o aleaciones que,con preferencia, se usaron en la antigedad?

2 Cules civilizaciones antiguas se destacaronpor utilizar los metales tanto para sus actividadescotidianas como para la guerra?

3. Por qu se habla de una Edad de hierro y de

una Edad de bronce?

Etapa 2: La metalurgia

1. A qu se le denomina alquimia? Cules eransus propsitos fundamentales?

2. A qu personajes se les considera los princi-pales representantes de la alquimia?

3. Cules son los aportes principales de la alqui-mia para la qumica moderna?

Etapa 4: La alquimia

1. Quin fue Dmitri Mendeleev? Cules ele-mentos qumicos logr predecir?

2. Cules son las caractersticas principales de latabla de Mendeleev? Cul es el criterio principalpara su construccin? Cules son sus fallas?

3. A quin se le atribuye la actual tabla peridica?4. Cul es el criterio actual para la organizacin

de los elementos en la tabla peridica?

Etapa 6: Descubrimiento de los elementos qumicos

1. Cules eran, en el Mxico antiguo, las princi-pales aplicaciones para el oro, la plata, el co-bre y el estao?

2. Quines fueron Andrs Manuel del Ro, Faus-to de Elhuyar y Vicente Ortigoza?, cules fue-ron sus principales aportes?

3. Cul fue, en sus inicios, la principal actividadde la empresa Syntex?

4. A qu se le llama hierro esponja y culesson sus principales aplicaciones?

5. En qu consisti la denominada revolucinverde y cules fueron sus consecuencias?

Etapa 8: La qumica en Mxico

Comprende el concepto de qumica, sudesarrollo histrico y su relacin conotras ciencias.


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Para evaluar la lnea de tiempo, les sugerimos utilizar la siguiente matriz de valoracin:

4 3 2 1

Preparacin

El estudiante tieneapuntes sobre todoslos eventos y fechasque l o ella deseaincluir en la lneade tiempo antes deempezar a disearla.

El estudiante tieneapuntes sobre casitodos los eventos yfechas que l o elladesea incluir en la lneade tiempo antes deempezar a disearla.

El estudiante tieneapuntes sobre lamayora (~75%) de loseventos y fechas quel o ella desea incluiren la lnea de tiempoantes de empezar adisearla.

El estudiante nohaba preparadoapuntes adecuadosantes de empezar adisear la lnea detiempo.

Conocimientodel contenido

El estudiante puededescribir precisamente75% (o ms) de loseventos en la lnea detiempo sin referirsea esta, y puederpidamente determinarcul de dos eventosocurri primero.

El estudiante puededescribir precisamente50% de los eventos enla lnea de tiempo sinreferirse a esta, y puederpidamente determinarcul de dos eventosocurri primero.

El estudiante puededescribir cualquierevento en la lnea detiempo si se le permitereferirse a esta, ypuede determinar culde dos eventos ocurriprimero.

El estudiante nopuede usar la lnea detiempo eficazmentepara describir ocomparar eventos.

Contenido /hechos

Los hechos sonprecisos para todos loseventos reportados.

Los hechos sonprecisos para casitodos los eventosreportados.

Los hechos sonprecisos para lamayora (~75%) de loseventos reportados.

Con frecuencia,los hechos sonincorrectos para loseventos reportados.

Legibilidad

La apariencia total dela lnea de tiempo esagradable y fcil deleer.

La apariencia total dela lnea de tiempo esalgo agradable y fcilde leer.

La lnea de tiempo esrelativamente legible.

La lnea de tiempo esdifcil de leer.

Ilustraciones

Todas las ilustracionesson efectivas ybalanceadas con eluso del texto.

Todas las ilustracionesson efectivas, peroparece haber muy pocaso muchas.

Algunas ilustracionesson efectivas y su usoes balanceado con eluso del texto.

Varias ilustracionesno son efectivas opertinentes con loque describe el texto.

Utilicen la siguiente escala para evaluar la lnea de tiempo.

De 16 a 20 puntos El trabajo fue sobresaliente. Felicitaciones!

De 11 a 15 puntos Buen trabajo. Seguramente pueden mejorar siempre que cuiden los detalles.

De 6 a 10 puntos Es necesario que se esfuercen ms para obtener mejores resultados.

Menosde 10 puntos

Detecten las causas del desempeo deficiente y corrjanlas.

Qu podran hacer para mejorar su participacin en el equipo de trabajo?


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Desarrolla competenciasactividad individual

Reflexiona y responde las siguientes preguntas. Luego puedes compartir tus respuestas con tu profesor.

1. Cul de los aprendizajes obtenidos calificaras como el ms significativo? Por qu?

2. Qu relacin encuentras entre lo que acabas de aprender y tu vida diaria?

3. Qu cambios haras en el diseo de la actividad para que fuera mucho ms interesante y podermejorar tu aprendizaje?


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Lee

Lavoisier y la teora del flogisto

El descubrimiento del fuego marc unhito en el desarrollo de la humanidad. Alobservar la combustin de diversas sus-tancias, los antiguos griegos supusieronque todo lo que era capaz de ardercontena dentro de s al elemento fuego,y este se liberaba bajo las condicionesapropiadas. Por su parte, los alquimis-tas atribuyeron la combustiblidad (lapropiedad de arder) de una sustanciaal principio del azufre. As pues, lassustancias que contenan tal principioardan, mientras que las que carecan del no podan hacerlo.

El qumico alemn Georg Ernst Stahl(1660-1734) dio a conocer en 1702la teora del flogisto para explicar elfenmeno de la combustin. El flo-gisto, sustancia misteriosa, invisiblee imponderable, estaba contenida enlas sustancias combustibles. Cuantoms flogisto posea una sustancia, eracapaz de arder con mayor facilidad. Altrmino de la combustin, habindosedesprendido el flogisto, la sustancia

ya no poda arder, puesto que se habadesflogisticado.

Para la mayora de los cientficos de lapoca, la teora del flogisto era total-mente acertada puesto que explicabalos cambios que se observaban al desa-rrollarse la combustin, principalmenteen lo que se refera a la disminucin dela masa original, ya que era menor alque posea la muestra original.

Cmo se demostr lafalsedad de esta teora?

La respuesta se encuentra en la aplica-cin incipiente del mtodo cientfico poruno de los qumicos ms importantes dela historia: Antoine-Laurent de Lavoisier(1743-1794).

Por aquella poca, Lavoisier trabajababuscando una mejora de las tcnicasdel alumbrado pblico en Pars. Ensus experimentos calentaba algunasmuestras de metales como el estaoy el plomo en recipientes cerrados

hermticamente, y con una pequeacantidad de aire; al final se formabaen la superficie una fina capa de metalcalcinado.

Midi cuidadosamente la masa antesy despus del experimento, y pudodeterminar que no haba variacin algu-na considerando el sistema completo(metal, calcinado y aire). Sin embargo,cuando pes las muestras de metalcalcinado not que su masa se habaincrementado. Repiti la experienciaen numerosas ocasiones y obtuvo el

mismo resultado. As, concluy que alcontrario de lo que afirmaba la teoradel Stahl, no se haba desprendidoflogisto de la muestra al arder, sino quehaba ganado algo de aire. La sustanciaen cuestin era el oxgeno.

A raz de sus observaciones, demostrla falsedad de la teora del flogistoy enunci la ley de la conservacinde la masa, por la cual es conocidoampliamente.

Fuente: www.biografiasyvidas.com/biografia/l/lavoisier.htm

El mtodo cientco se compone de varios pasos que siguen un orden lgico y que atravs de la experiencia han demostrado su validez para alcanzar resultados conables.

Es necesario sealar que existen diferentes posturas sobre cules son los pasosdel mtodo cientco y en qu orden deben seguirse, pero en general, las coinci-dencias muestran que los ms esenciales son los que se describen a continuacin.

A partir de la lectura anterior, establece cules son los pasos del mtodo cientfico que se utilizaron paradeterminar la teora del flogisto y luego refutarla.


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Planteamientode la hiptesis

?Obtencin y registro

de informacin

Experimentacin

Un fenmeno

Contrastacinde resultados

Comunicacinde resultados

INFOGRFICO 2.PASOSDEL MTODO CIENTFICO

Identificacin de problemasy formulacin de preguntasde carcter cientficoSeguramente has escuchado o ledo en el peridico o en unarevista sobre la situacin ambiental actual; quizs t mismote hayas hecho estas preguntas o algunas similares: Porqu se est adelgazando la capa de ozono? Cules son lascausas de la prdida de la biodiversidad? Cules sonlos factores que estn provocando el cambio climtico?Cules son las consecuencias ms graves para el planetaprovocadas por el cambio climtico?

La observacin, la identicacin de problemas y la consi-guiente formulacin de preguntas al respecto son actividadesprimordiales para el avance de cualquier ciencia. Los cient-cos pueden compararse a eternos curiosos que contemplanla realidad con ojos inquisitivos, tratando de desentraar losmecanismos que explican su comportamiento.

Sin embargo, no cualquier observacin es til paraidenticar un problema. Es necesario aplicar atentamente

los sentidos y detectar, en lo posible, todos los factores queinuyan o parezcan inuir en el desarrollo del fenmeno.Las preguntas que se logren formular debern servir parahacer observaciones precisas para encontrar la mayor can-tidad de respuestas posibles.

Planteamiento de la hiptesisUna vez que se ha observado un fenmeno, el paso si-guiente es proponer una explicacin sobre aquel, es decir,elaborar una hiptesis.

La siguiente lectura relata la famosa ancdota en la que

Isaac Newton (1 43-1727) observ la cada de una man-zana y a partir de este hecho propone una hiptesis quedar, al nal, el punto de apoyo para establecer la ley de lagravitacin universal.

En trminos generales, una hiptesis es una suposicinque permite establecer relaciones entre hechos y, de esamanera, explicarnos por qu se produce. oda suposicintiene, necesariamente, un cierto margen de error.

Lee

Newton, la manzana y la ley de la gravitacin universal

Por qu la manzana debe siempredescender perpendicularmente a laTierra?, pens para s mismo [IsaacNewton]. Por qu no va hacia un ladoo hacia arriba, sino constantementehacia el centro de la Tierra? Segura-mente, la razn es que la tierra la atrae.

Debera haber una fuerza de atrac-cin en la materia: y la suma de lasfuerzas de atraccin en la materia dela Tierra debera estar en el centrode la Tierra, y no en otro lugar. Poresto, esta manzana cae perpendicular-mente, o hacia el centro. Si la materia

atrae as a la materia, debe ser enproporcin a su cantidad. Por tanto, lamanzana atrae tanto a la Tierra comola Tierra atrae a la manzana. As quehay una fuerza, como la que aqu lla-mamos gravedad, que se extiende ellamisma a travs del universo.

Fuente: William Stukeley, Memorias de sir Isaac Newton.


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Figura 3. La bitcora pararegistrar datos y observaciones

es una herramienta esencialen el trabajo cientfico.

En ese sentido, cuando un investigador elabora una hiptesis, no tiene la absolu-ta certeza de poder comprobarla. Por otro lado, una buena hiptesis debe basarse enel conocimiento cientco preexistente. Otro elemento indispensable para construiruna buena hiptesis es la vericabilidad, es decir que pueda comprobarse utilizandolos mtodos y procedimientos que dicha ciencia ya posee.

Obtencin y registro de informacin

La actividad cientca consigna con detalle y mtodo una informacin rele-vante para hallar explicaciones acerca del fenmeno que est estudiando. Ade-ms de lo que los sentidos nos proporcionan, utiliza instrumentos apropiadosy fuentes de consultas vlidas que ayudan a sustentar, corregir o desechar lahiptesis planteada (gura 3).

Por ejemplo, el eminente fsico italiano Galileo Galilei (15 4-1 42) es un claroejemplo de un cientco que, adems de realizar observaciones precisas y plan-tear hiptesis claras, registraba minuciosamente la informacin. En todas sus obrasagreg una extensa serie de dibujos sobre lo que observaba con el telescopio, ocuando experimentaba con el plano inclinado.

Si tienes el inters por desarrollar un espritu cientco, acostmbrate a llevaruna bitcora donde registres diariamente lo que sucede con el fenmeno o proble-

ma que ests estudiando; busca toda la informacin que puedas y contrstala conlo que has registrado de tus observaciones, anotando tus reexiones. Esto te ser demucha utilidad para llegar al planteamiento de soluciones pertinentes al problema.

ExperimentacinEn la qumica, ciencia experimental por denicin, este paso es fundamental. Eltrmino experimento hace referencia a la creacin de pruebas que sirven paravericar la o las hiptesis establecidas sobre las causas de un determinado pro-blema u objeto de estudio. Al disear este experimento, el investigador escoge al-gunos factores, tambin llamados variables, que inciden sobre el funcionamientodel fenmeno o hecho que se est observando, y los altera de manera controladapara ver las consecuencias resultantes.

No todas las variables tienen la misma categora ni inuyen de la misma formasobre el fenmeno o problema en estudio. As pues, tenemos dos grandes clases devariables: las independientes y las dependientes.

Las variables dependientes son aquellas que, se supone, inuyen directamentesobre el comportamiento, fenmeno o hecho en estudio. Las variables dependientescambian sus valores a partir del cambio en las variables independientes. Por ejem-plo, en el estudio del comportamiento de los gases, una variable independiente es latemperatura, mientras que las variables dependientes son la presin y el volumen.En efecto, cuando la temperatura de un gas se incrementa, el volumen lo hacede manera proporcional. A la inversa, cuando decrece la temperatura de un gas,tambin disminuye su volumen. Cuando una muestra de gas est contenida en unrecipiente hermtico, el aumento de la temperatura incrementa la presin y, a lainversa, si se enfra el recipiente, la presin tiende a disminuir.

La prctica de la investigacin cientfica se encuentra invariablemente vinculada a unaconcepcin materialista del mundo. La corriente filosfica del materialismo afirma que larealidad existe independientemente del que observa. De esta manera, podemos aceptarque nuestro conocimiento tiene cierto margen de error o imprecisin, que las verdadescientficas son sobre todo temporales y que, en algunas ocasiones, la magnitud del erroro los preconceptos del observador pueden incluso ser tan grandes y marcados como paratergiversar la observacin misma. Qu piensas sobre la subjetividad de la ciencia?

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Contrastacin de resultadosRealizado el experimento, el investigador reexiona sobre sus resultados y, en casonecesario, reformula el diseo para obtener mejores resultados. Sin embargo, lapregunta fundamental que se hace el investigador en este paso es la siguiente: par-tiendo de los resultados de la experimentacin, la hiptesis se prueba o se desecha?

No se debe armar de buenas a primeras que la hiptesis se refuta o se com-prueba. Es necesario efectuar un anlisis concienzudo y minucioso de los resultadosobtenidos, revisar si las hay las grcas que muestran el comportamiento delfenmeno y la bibliografa, en la que podamos encontrar informacin conablerelacionada con nuestro estudio. Solo as podemos estar seguros de que nuestraaplicacin del mtodo cientco va por buen camino.

Comunicacin de resultadosComo ya hemos expresado en el punto anterior, los cientcos analizan los resul-tados obtenidos en la etapa de experimentacin; en la etapa de contrastacin danrespuesta sobre la validez o nulidad de la hiptesis; y por ltimo se procede a comu-nicar los resultados. Si la hiptesis se desecha, se vuelve a plantear otra y se repite laaplicacin del mtodo cientco hasta llegar de nuevo a la presente etapa.

Cuando un investigador ha logrado probar una hiptesis que explica uno o va-

rios fenmenos, tiene la necesidad y, podra decirse, la obligacin de comunicara la comunidad cientca sus resultados, de manera que cualquiera pueda replicarla experiencia y aceptar o refutar las conclusiones obtenidas. Este paso es esencialpara dar validez a los nuevos conocimientos y as enriquecer el desarrollo de la ciencia.

Recomendamos visitar las siguien-tes pginas para conocer mssobre los temas de este bloque: aportes.educ.ar/quimica/

nucleo-de-herramientas/propuestas-de-ensenanza/_la_quimica_en_la_vida_cotidia.php

www.silviamar.com/Spanish/quimica_dia.htm

n la webE

A primera vista, el mtodo cientfico es una herramienta exclusiva de los cientficos. Sinembargo, el mtodo debe ser un instrumento de uso comn para cualquier persona,especialmente para quienes continan con estudios de nivel medio superior o superior.

A continuacin te invitamos a que te renas en equipo y desarrollen una sencilla experienciade aplicacin del mtodo cientfico sobre la solubilidad y la temperatura de una sustancia.

1. Preparen en un recipiente que pueda ser calentado una disolucin saturada de clo-ruro de sodio (sal de mesa). Para ello, coloquen en el recipiente el contenido de un vasode agua limpia; luego aadan una cucharada pequea de sal de mesa y agiten hastacompletar la disolucin. Continen con este proceso hasta que lleguen al punto desaturacin, lo cual se nota fcilmente porque ya no puede disolverse ms sal.

2. Una vez preparada la disolucin, apliquen la primera parte del mtodo cientfico,efecten observaciones y regstrenlas en su cuaderno; les sugerimos las siguien-tes preguntas (pueden aadir las que consideren necesarias):a. Cul es la apariencia de la disolucin saturada?b. Cmo es su sabor?c. Cuntos gramos de sal lograron disolverse?

d. Cul es la temperatura de la disolucin?e. Existe informacin sobre la solubilidad del cloruro de sodio, como tablas o grfi-cas?, dnde pueden encontrarse? Coincide la informacin de esas tablas o gr-ficas con la que hemos obtenido al desarrollar nuestra experiencia? Si hay algunadiferencia, a qu puede deberse?

3. Formulen una hiptesis sencilla, como la siguiente: Al incrementar la temperaturade la disolucin, aumenta la solubilidad del cloruro de sodio.

4. Para desarrollar el experimento:a. Qu materiales o equipo se necesita?b. Cmo pueden controlar la temperatura?c. Cmo registran los datos obtenidos en la experiencia?d. Cmo analizan los resultados?

Desarrolla competenciasactividad grupal Utiliza el mtodo cientfico en la

resolucin de problemas relacionadoscon la qumica de su entorno inmediato.


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5. Desecharon o comprobaron su hiptesis? Tomando como base los resultados de su experiencia yla informacin que previamente obtuvieron de libros, tablas o grficas, anoten las conclusiones queconsideren pertinentes, cuidando que su lenguaje sea claro y accesible para quienes las lean.

6. Realicen el informe de la experiencia que incluya:a. Ttulo del experimento.b. Objetivo.c. Consideraciones tericas.

d. Hiptesis.e. Materiales y equipo.f. Pasos para desarrollar el experimento.g. Anlisis de los resultados y elaboracin de conclusiones donde muestren si se comprueba o se

desecha la hiptesis, y los ajustes que deberan realizar para que su experimento funcione mejor.

Lee

Molina y su descubrimiento

Hoy por hoy, uno de los ms grandesproblemas de la humanidad es la con-taminacin ambiental unida al fenme-no del calentamiento global. El doctormexicano Mario Molina Enrquez (1943),ganador del premio Nobel de Qumicaen 1995, aplic junto con su equipo elmtodo cientfico para identificar losfactores asociados a la descomposicinde la capa de ozono.

El profesor Molina y su grupo deinvestigacin publicaron una serie

de artculos entre 1976 y 1986, donde sepronunciaban sobre la funcin esen-cial de las propiedades qumicas decompuestos en la descomposicindel ozono de la estratosfera. Luegodemostraron en el laboratorio laexistencia de una nueva clase dereacciones qumicas que ocurren enla superficie de partculas de hielo,inclusive aquellas que estn presentesen la atmsfera. Tambin propusie-ron y demostraron en el laboratoriouna nueva secuencia de reacciones

catalticas que explican la mayor partede la destruccin del ozono en laestratosfera polar.

Recientemente, el profesor Molina haestado investigando la qumica dela contaminacin atmosfrica en labaja atmsfera y se ha involucrado entrabajos interdisciplinarios colaborandocon expertos de mltiples disciplinas,para enfrentar el problema de la degra-dacin de la calidad del aire en lasgrandes ciudades del planeta.

Fuente: Centro Mario Molina.En: www.centromariomolina.org/biografia.html

Integra un equipo con dos o tres de tus compaeros y realicen las siguientes actividades.

1. En el texto anterior identifiquen cules etapas del mtodo cientfico se aplicaron.

2. Identifiquen en su entorno algn problema o fenmeno en el que puedan aplicar el mtodo cientfico.Traten de cumplir todas las etapas del mtodo y finalmente muestren su trabajo a su profesor y al grupopara recibir retroalimentacin.


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Evaluacin sumativaHeteroevaluacin

Autoevaluacin

Realiza las siguientes actividades en tu cuaderno.

1.Anota la definicin de qumica.2.Describe el campo de estudio de las siguientes ramas de la qumica:

a.Qumica orgnica.b.Qumica analtica.c. Qumica general.

3. Cules son los pasos del mtodo cientfico? En qu consisten?4. Cules eran, segn Aristteles, los cuatro elementos primordiales?5. A qu se le llam alquimia?6. Qu era, para los alquimistas, la piedra filosofal?7. Cmo construy Mendeleev su tabla peridica?8. En qu consiste el modelo atmico de Dalton?9. Por qu razn se considera que el experimento de Whler dio inicio a la qumica orgnica?10.Cules fueron las principales aportaciones de Andrs Manuel del Ro?

I.Utiliza tu creatividad y realiza lo que te piden los siguientes enunciados.

1. Redacta en tu cuaderno un texto de dos o tres prrafos en los que expreses la importancia quetiene la qumica en tus actividades diarias. Incluye al menos dos ejemplos y dos ilustraciones.

2. Explica en qu consiste la relacin de la qumica con:

a.Las matemticas.

b. La biologa.


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c. La fsica.

II. Lee con atencin los dos textos siguientes e identifica en cada uno de ellos los pasos del mtodocientfico; antalos en una hoja aparte.

Juan est dispuesto a ver su pro-grama favorito en la televisin, sinembargo, al presionar el botn deencendido en el control remoto eltelevisor no se enciende. Repite dosveces la operacin y nada. Revisa siel control remoto est bien, cambia

las pilas y sigue sin encenderse. Seacerca al aparato y trata de encen-derlo directamente presionando losbotones, pero no hay caso. Comprue-ba si est conectado el televisor, yas es, pero no funciona. Trata deencender la luz de la habitacin sin

resultado. Prueba en otras habitacio-nes y tampoco. Sospecha entoncesque el problema est en los fusibles.Al revisarlos se da cuenta de que unode ellos est averiado. Coloca uno enbuenas condiciones y todo vuelve afuncionar normalmente.

Texto 1

Fuente: http://deismo.iespana.es/ejemplocotidiano.htm

El experimento de Rutherford consistien bombardear con un haz de partcu-las alfa una fina lmina de oro de, aproxi-madamente, 200 tomos de espesor.

Las partculas alfa con carga positiva seobtenan de la desintegracin de una

sustancia radiactiva, el polonio. Paraobtener un fino haz se coloc la muestraradiactiva en una caja de plomo en la quese practic un pequeo orificio. Perpendi-cular a la trayectoria del haz se interpusola lmina de oro y para la deteccin detrayectoria de las partculas, se empleuna pantalla con sulfuro de zinc que pro-duce pequeos destellos cada vez queuna partcula alfa choca con l.

Segn el modelo de Thomson, laspartculas alfa atravesaran la lmina

metlica sin desviarse tanto de sutrayectoria por las siguientes razones:

La carga positiva y los electronesse encuentran dispersos en todo elvolumen del tomo.

Las partculas alfa tienen una granmasa comparada con la masa de loselectrones y no seran desviadas porestos ni por las fuerzas elctricasque existen entre ellos.

Las partculas alfa encontraran ensu camino muchos tomos y esocompensara las desviaciones quepudieran darse.

Sin embargo, se observ que unpequeo porcentaje de partculas se

desviaban hacia la fuente de polo-nio, aproximadamente una de cada8000 partculas. En palabras deRutherford ese resultado era tansorprendente como si le disparasesbalas de can a una hoja de papel yrebotasen hacia ti.

Rutherford concluy que el hecho deque la mayora de las partculas atra-vesaran la hoja metlica, indica quegran parte del tomo est vaco, quela desviacin de las partculas alfaindica que el deflector y las partcu-las poseen carga positiva, pues ladesviacin siempre es dispersa. Y elrebote de las partculas alfa indicaun encuentro directo con una zonafuertemente positiva del tomo y a lavez muy densa.

Texto 2


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El modelo atmico de Rutherfordmantena el planteamiento deThomson, de que los tomos poseenelectrones, pero su explicacin sos-tena que todo tomo estaba forma-do por un ncleo y una corteza. Elncleo deba tener carga positiva,un radio muy pequeo y en l se

concentraba casi toda la masa deltomo. La corteza estara formadapor una nube de electrones queorbitan alrededor del ncleo.

Segn Rutherford, las rbitas delos electrones no estaban muy biendefinidas y formaban una estructura

compleja alrededor del ncleo, dn-dole un tamao y una forma indefi-nidos. Tambin calcul que el radiodel tomo, segn los resultadosdel experimento, era 10000 vecesmayor que el ncleo mismo, lo queimplicaba un gran espacio vaco enel tomo.

Fuente: http://es.wikipedia.org/wiki/Experimento_de_Rutherford

4 3 2 1Concepto dequmica y relacincon otras ciencias

Puedo explicarclaramente elconcepto de qumicay describir cmo serelaciona con otrasciencias.

Aunque puedoexplicar bienel concepto dequmica, me cuestatrabajo describircmo y por qu serelaciona con otrasciencias.

Tengo ms o menosclaro el concepto dequmica pero no sdescribir cmo serelaciona con otrasciencias.

Conozco ladefinicin dequmica pero nopuedo explicarla nidescribir la relacinde esta ciencia conotras.

Desarrollohistrico de laqumica

Ubico clara ycorrectamente lasdiferentes etapasy personajes deldesarrollo histricode la qumica.Explico, adems,cmo se relacionanentre s.

Logro ubicar lamayora de lasetapas del desarrollode la qumicapero tengo ciertadificultad paraexplicar cmo serelacionan entre s.

Solo conozcoalgunas de lasetapas del desarrollode la qumica perono puedo explicarbien qu relacintienen entre ellas.

Mi dominio de lasetapas es bajo yme confundo alubicarlas en eltiempo. Tampocopuedo explicar qurelacin hay entrelas etapasy personajes.

Aplicacin delmtodo cientficoexperimental

Ante una situacin-problema de lavida cotidiana scules pasos delmtodo cientficoexperimentalpuedo aplicar yde qu manerapara encontrar lasolucin.

Frente a unasituacin-problemade la vida cotidianaidentifico conclaridad culespasos delmtodo cientficoexperimentaldebo utilizar, peroen la prctica nopuedo aplicarlosadecuadamente.

Frente a unasituacin-problemaque debo resolvertengo dificultadpara identificar yaplicar los pasos delmtodo cientficoexperimental.

Conozcotericamentecules son lospasos del mtodocientfico pero nos cmo aplicarlospara solucionarproblemascotidianos.

De los desempeos marcados con 1 o con 2, anota en tu cuaderno un compromiso de trabajo con-creto y establece una fecha para su consecucin.

IV. Reflexiona y responde en tu cuaderno las siguientes preguntas acerca de tu desempeo duranteel estudio del bloque. Piensa qu haras para mejorar.

1.Reconociste conocimientos previos antes de estudiar el bloque?, cules fueron?2. Cules fueron los aprendizajes que adquiriste durante el estudio de los temas vistos en el blo-

que?, cmo los aprendiste?3. En qu actividades se te presentaron ms dificultades?, qu estrategias implementaste para

superarlas?4. Consideras que los conocimientos acerca de la qumica que aprendiste en este bloque son

tiles en tu vida cotidiana?, por qu?5. Qu aspectos piensas que debes mejorar antes de iniciar el estudio del bloque siguiente?,

cmo los mejorars?

III. Nuestra capacidad de aprender mejora cuando conocemos con precisin qu hemos aprendidoy cunto de lo pretendido originalmente hemos conseguido. En la siguiente tabla marca conuna X tu nivel de desempeo.


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Bloque 4Bloque 3Bloque 1 Bloque 2

Desempeos del estudiante

Comprendesla interrelacin de lamateria y la energa

Bloque 2

Interpretasla tabla peridica

Comprendesla interrelacin de la

materia y la energa

Explicas el modeloatmico actual

y sus aplicaciones

Reconoces a la qumicacomo una herramienta

para la vida


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Comprendes los procesos asociadocon el calor y la velocidad

de las reacciones qumicas

Bloque 8Bloque 5 Bloque 6 Bloque 7

Competencias a desarrollar

Manejas la nomenclaturaqumica inorgnica

Representas y operasreacciones qumicas

Interpretas enlacesqumicos e interacciones

intermoleculares


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Introduccin

Materia

Propiedades

Energa

Objetos

de aprendizaje

Alguna vez has reexionado sobre la qumica comola ciencia que estudia las caractersticas, propiedades

y transformaciones de la materia? En tales transformaciones,la energa desempea un papel trascendente y la qumica se encarga de examinarsus efectos y establecer los principios o las leyes que rigen su interaccincon la materia. Nuestra meta nal en este bloque es ayudarte a que aprendaslos principios bsicos de la interaccin entre materia y energa y los utilicespara conocer cmo funciona el planeta en el que vives y para que tomes concienciade tu actitud en su conservacin. El mapa conceptual que tienes a continuacinpuede ayudarte a entender mejor los contenidos de este bloque.

materia energa

propiedades tipos

conoce sus

influye en estudia sus

pueden serpor ejemplo

Comprendes la interrelacinentre materia y energa

potencial

cintica

qumica

nuclear

deposicin

evaporacin

sublimacin

licuefaccin

solidificacin

fusin

extensivas

intensivas

qumicas

fsicas

por ejemplo

entendiendo los conceptos de

cambiosde estado


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Conocimientos

Para comenzar...

Realiza las siguientes actividades que te proponemos.

1. Escribe lo que se te viene a la mente cuando lees los siguientes trminos:

a.Materia:

b.Energa:

c.Estado de agregacin:

2.Explica en tu cuaderno cmo te imaginas el proceso de los siguientes cambiosde estado:

a.Fusin.b. Solidificacin.c.Evaporacin.

Para que puedas comprender los temas de este bloque, es necesarioque rescates las competencias (conocimientos, habilidades, actitudes y valores) que ya hasadquirido a lo largo de tu vida. Haz tu mejor esfuerzo para responder y detecta aquellosaspectos que no conoces o dominas para enfocar tu estudio.

Elabora en tu cuaderno un mapa mental o conceptual que incluya los siguientestrminos: materia, energa, masa, peso, energa cintica, energa potencial, ener-ga mecnica, slido, lquido, gas. Si lo consideras necesario, agrega otros paraque el mapa quede ms completo.

Habilidades

Actividadesde enseanza

Cuestionarios breves que permitan

Consulta, en diferentes fuentes

Exposicin de las caractersticas

Actividad experimental

Visita a un museo, de manera

Investigacin sobre nuevas

Presentacin sobre

Foro sobre la importancia


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Lee con atencin el siguiente texto.

Hoy en da, uno de los problemas que la humanidad debe resolver es el uso adecuado y eficientede la energa. En esta tarea cada uno de nosotros puede hacer algo para ayudar.

1.Anota una accin concreta que te comprometas a realizar en:a.Tu casa:

b.Tu escuela:

c.Tu comunidad:

2.Trata de convencer al menos a dos de tus compaeros o vecinos para que colaboren en el uso

adecuado de la energa, ejecutando alguna de las acciones que se te hayan ocurrido.

Actitudes y valores


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RetoQu es la materia? Cules son sus propiedades? De qu manera se relaciona con la energa?

Cmo interactan entre s?

Las preguntas anteriores son, con absoluta certeza, parte medular del bloque que estudiars a con-tinuacin y pueden ser respondidas, tericamente, con mayor o menor precisin segn los conoci-mientos que hayas adquirido en la secundaria. Sin embargo, no tenemos la intencin de que soloaprendas definiciones sino que, por encima de todo, aprendas a observar los fenmenos que suce-den a tu alrededor y que logres identificar en ellos las manifestaciones y propiedades de la materiay la forma en que la energa est presente en tales sucesos.

El reto que te proponemos requerir, como en el bloque anterior, de trabajo en equipo con una altacoordinacin y responsabilidad.

I.Tomando en cuenta que ya estudiaste el mtodo cientfico, sus pasos y cmo se aplican, ahora de-bers aplicar junto con tus compaeros de equipo ese conocimiento para estudiar un fenmeno,considerando varios aspectos. Las preguntas que aparecen a continuacin pueden servir de gua,

aunque, por supuesto, pueden aadirse otras que consideren pertinentes.

1. Cuando el fenmeno se presenta, cules son sus manifestaciones ms evidentes? Sucede siem-pre de la misma manera o en ocasiones presenta mayor intensidad que en otras? Si su mani-festacin es variable, a qu pudiera deberse? Es decir, cules factores estn implicados en sucomportamiento diferente? Hablando de la materia y la energa, de qu manera estn presentes?Interactan entre s para la aparicin del fenmeno? Si esto es as, cmo puedes describir esainteraccin? Por otra parte, la influencia de la energa en la materia y viceversa, puede medirse?,de qu manera?, con qu aparatos?

2.La aparicin del fenmeno, es predecible o impredecible? En cualquiera de las dos opciones,cmo puede explicarse su predecibilidad o su impredecibilidad? En el caso de que sea predeci-ble, qu factores lo provocan?

3.Si el fenmeno es predecible, podran estructurar un modelo que pueda explicar tanto su presen-cia como su comportamiento? Cul sera ese modelo? Descrbanlo tan claro como les sea posible.

II. Cada uno de los integrantes del equipo deber compartir con sus compaeros las observacionesque haya realizado y tratarn de llegar, por consenso, a conclusiones sobre la forma en que en elfenmeno estudiado manifiesta las propiedades de la materia y su interrelacin con la energa.

III. Finalmente, preparen una presentacin en computadora y muestren al profesor y a sus compae-ros los frutos de sus observaciones y sus conclusiones obtenidas con base en las observaciones.Cuiden que la presentacin tenga como mximo 15 diapositivas, incluyendo solo el texto necesa-rio y un buen elenco de imgenes seleccionadas para ilustrar las ideas.

Utilicen la siguiente rbrica para evaluar el trabajo de los equipos.

Organizacindel trabajo

El equipo repartiequitativamentelas cargas detrabajo y cada unode los integrantesasumi el rol que lecorresponda.

El equipo repartiequitativamente lascargas de trabajopero no todoslos integrantesasumieron su rol.

La cargas de trabajose repartieroninequitativamentey varios de losintegrantes nocumplieron con el rol.

No se repartieronlas cargas de trabajoy la mayora delos integrantes delequipo no cumplicon el rol asignado.

Coevaluacin

Contina


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Participacinen laactividad

Todos y cada unode los miembrosdel equipo particip

con entusiasmo ycompromiso en laactividad.

La mayora de losmiembros del equipoparticip mostrando

compromiso yentusiasmo.

Pocos integrantes delequipo trabajaron.Los dems no

tuvieron participacinalguna.

Ninguno de losmiembros del equipoparticip en la

actividad y por ellono se cumpli.

Logro de latarea

La tarea asignadacumpli con todos losaspectos solicitadosy se entregoportunamente parasu evaluacin.

La mayora de losaspectos solicitadosen la tarea secumplieron. Laentrega fue oportuna.

Del total de aspectossolicitados en latarea solo algunosse cumplieron,asimismo, la entregadel producto no fueoportuna.

La tarea no secumpli en loabsoluto y no seentreg el productosolicitado.

Evala tu trabajo y tus actitudes, coloca una X en la descripcin que mejor se ajuste a tu desempe-o durante la realizacin del trabajo.

1. Particip con entusiasmo en la actividad.

2.Manifest responsabilidad en el desarrollode la tarea.

3.Gener un ambiente positivo dentro del equipo.

4.Mis aportaciones fueron de calidad.

5.Fui respetuoso con mis compaeros de equipo.

Autoevaluacin


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BLOQUE 2

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INFOGRFICO 1.CLASIFICACIN DE LA MATER

ms abundantes

Materia

Heterognea

Caractersticas y manifestacionesde la materiaEn la fsica clsica, los cientcos consideraban a la materia y a la energacomo entidades diferentes y relacionadas de manera externa. Actualmente,la fsica cuntica ha demostrado que es posible transformar la materia enenerga y viceversa, lo cual ha originado una revolucin en el pensamientoy en la forma de entender nuestro mundo. La famosa ecuacin de AlbertEinstein (1879-1955),E = mc2, nos habla de la interconversin de masa (m)y energa (E) asociadas con la velocidad de la luz al cuadrado (c2).

Si seguimos con la misma lnea de pensamiento, podemos armar quela materia puede existir de dos maneras: en forma de masa o en formade energa. La masaes la existencia de materia en forma de partculas, yla energa, por su parte, es el principio interno de la actividad de la masa.

Siempre es importante dejar claro que la masa y el peso tienen una rela-cin indisoluble, pero no son lo mismo. La segunda ley de Newton (F = ma)nos ayuda a comprender el peso y la aceleracin de la gravedad (a) aplicada ala masa de un cuerpo determinado (m). En consecuencia, la masa de un cuer-po ser la misma en la ierra que en la Luna; sin embargo, el peso variar apartir de la diferente aceleracin de la gravedad. En la Luna, que tiene aproxi-

madamente un sexto del valor de la aceleracin de la gravedad existente ennuestro planeta, un cuerpo pesar tambin la sexta parte de lo que pesa en laierra. Adems, en el Sistema Internacional de Unidades () se distinguela masa del peso, porque cada una tiene unidades diferentes; la masa se mideen kilogramos (kg), mientras que el peso se mide en newtons (N).

Como se observa en el infogrco 1, la materia tiene diferentes clasica-ciones. Analzalo y procede luego a desarrollar la siguiente actividad.

Desarrolla competencias

actividad individual

Completa la columna de sustancias con aquellas que tengas contacto dia-riamente y clasifcalas como elemento, compuesto o mezcla. En caso deduda, pide asesora a tu profesor.

1.Agua Compuesto

2.Aire Mezcla

3.Gas LP Mezcla

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

Comprende el concepto, las propiedadesy los cambios de la materia.


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COMPRENDES LA INTERRELACINDE LA MATERIA Y LA ENERGA

H

S

Son la unin fsica dedos o ms sustancias. Sucomposicin es variable ypuede separarse por mediosfsicos. Por ejemplo, unamezcla de azcar y aguapuede tener diferentesproporciones de una o deotra; una vez hecha la mezcla,los componentes pueden

separarse por los mtodosadecuados. Ejemplos demezclas son el aire, lasbebidas gaseosas, el aguade mar, entre otros.

Son sustancias que no

pueden ser descompuestasen otras ms simplespor mtodos qumicosordinarios.La tabla peridica reportalos elementos qumicosconocidos. Hasta la fecha,se conocen 118 elementos,cada uno representadocon una letra maysculasolamente o por una letramayscula acompaada deuna o ms minsculas. Porejemplo: hidrgeno (H),carbono (C), hierro (Fe).

Son la unin qumica de

dos o ms elementosqumicos en proporcionesdefinidas. Los compuestosse representan porfrmulas, por ejemplo H2O,CO2. Para separar a loselementos que conformanun compuesto se requierenmtodos qumicos. La salcomn (cloruro desodio), el bicarbonatode sodio y el alcohol etlico(etanol) son ejemplos decompuestos porque lostomos que los componenestn unidos medianteenlaces qumicos.

Homognea(composicin

uniforme)

Mezclashomogneas

(composicinvariable)

Sustanciaspuras

(composicinfija)

CompuestosElementos

H

S


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BLOQUE 2

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Molcula. Glosario

Figura 2. El punto de fusindel hierro es de 1539C.

Figura 1. La goma tiene la capacidadde deformarse cuando le aplicamosuna fuerza y de recuperar su formaoriginal al quitarle dicha fuerza.

Propiedades de la materiaLa materia es todo lo que se encuentra en el universo y se compone de partculaselementales. Se organiza en niveles; el ms complejo consiste en la agrupacin demolculasy estas, a su vez, de tomos.

Propiedades extensivasSon aquellas propiedades comunes a toda clase de materia y dependen de la canti-dad de masa que el cuerpo posee (por eso reciben este nombre). Como ejemplos depropiedades extensivas, mencionemos las siguientes:Masa. Cantidad de materia contenida en los cuerpos.Inercia. Propiedad que poseen los cuerpos de mantener su estado de reposo o demovimiento hasta que una fuerza externa los obligue a cambiar.Peso. Fuerza con la que la ierra atrae los cuerpos por accin de la gravedad.Impenetrabilidad. Resistencia que opone un cuerpo a que otro ocupe simultnea-mente su lugar; ningn cuerpo puede ocupar a la vez el lugar de otro.Volumen. Espacio que ocupa un cuerpo.Divisibilidad.La materia puede dividirse hasta cierto lmite, que puede ser micros-cpico o macroscpico.Elasticidad.Propiedad que tienen los cuerpos de cambiar de forma cuando son afec-

tados por una fuerza, recobrando la original cuando tal fuerza ha cesado (gura 1).

Propiedades intensivasambin se denominan especcas, y no dependen de la cantidad de masa queposee un cuerpo, sino que corresponden a una sustancia determinada y sirven paraidenticarla y distinguirla del resto. Mencionemos algunos ejemplos:Punto de ebullicin.emperatura a la cual la presin de vapor de un lquido se igualacon la presin atmosfrica; por ejemplo, el agua posee un punto de ebullicin y decongelacin especco que sirve, entre otras cosas, para distinguirla de cualquierotra sustancia que pudiera tener una apariencia similar, como el etanol.Punto de fusin.emperatura a la cual los cuerpos en estado slido pasan al estadolquido (gura 2).

Densidad. No cambia su valor cuando aumenta o disminuye la cantidad de masa,por ejemplo, podemos determinar la densidad del agua tomando una muestra de ungramo o una tonelada: el valor ser, con el margen de error, el mismo.

En el cuadro 1 se observa que cada sustancia se distingue por su punto de fu-sin y de ebullicin; por ello, ambas caractersticas se clasican como propiedadesintensivas.

CUADRO 1.

0 100 -117 78

660

anto las propiedades extensivas como las intensivas pueden dividirse, a su vez,en propiedades fsicas y qumicas. Observa a continuacin.


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COMPRENDES LA INTERRELACINDE LA MATERIA Y LA ENERGA

GlosarioCorroer. Carcingeno.

Propiedades fsicasSon aquellas relacionadas con el aspecto de lassustancias y con su comportamiento fsico, es de-cir, cuando no hay transformacin en la estructurainterna de la materia. Dentro de las propiedadesfsicas, adems de los puntos de ebullicin y de fu-sin, se incluyen:Propiedades organolpticas. Son aquellas que sedistinguen con los rganos de los sentidos: color,olor, sabor y textura.Densidad. Relacin masa-volumen de un cuer-po y se expresa con la frmula m/v, donde: densidad, m masa y v volumen. Las masasde las muestras no cambian al aumentar o dismi-nuir la temperatura. Sin embargo, los volmenesde los slidos y de la mayor parte de los lquidoscambian al elevarse su temperatura; por esa raznse acostumbra expresar los valores de densidadanotando a qu temperatura se ha efectuado la

medicin (cuadro 2).

140120100806040200

20

40

60

80

100

120

140

160

180

kN0

Figura 3.Representacin grfica de las curvas de solubilidad.

Propiedades qumicasSon aquellas que describen el comportamiento qu-mico de las sustancias. Este tipo de propiedades sedetectan nicamente cuando se produce una trans-formacin interna en ellas. En otras palabras, unapropiedad qumica es observable cuando la sustanciaque se est estudiando participa en una reaccin qu-mica. Bajo tales circunstancias, es posible determinar

si una sustancia es oxidante o reductora, cul es suelectronegatividad, su estado de oxidacin, su reacti-vidad, la tendencia a reaccionar con diversas sustan-cias, a enmohecerse, corroerse, explotar o actuar comoveneno o carcingeno, entre otros caractersticas.

Para detectar una propiedad qumica, podemoshacernos las siguientes preguntas sobre el comporta-miento de una sustancia: Arde en el aire? Se descompone en otras sustancias cuando se

deja al sol? Qu ocurre cuando se coloca en un

Química 1 Tercera edición Bachillerato Full

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