TEMA: MATERIA Resultado de aprendizaje. Comprende e interpreta el concepto de materia, su clasificación, sus características y manifestaciones para abordar la importancia en la vida cotidiana. Materia: Es cualquier cosa que ocupa un lugar en el espacio y tiene masa. Manifestaciones de la materia: Masa, energía, espacio y tiempo. Una definición actual de materia es: La materia es todo cuanto existe en el universo Tanto la masa como la energía son las dos formas en las que puede existir la materia. La masa se concibe, como la existencia de materia en forma de partículas. La energía es la capacidad para realizar un trabajo. (o una actividad) Relación de la masa con la energía E = mc2 Podemos concluir que la materia es todo cuanto nos rodea. La percibimos

a través de nuestros sentidos. Si revisamos todos lo que está alrededor de

donde nos encontramos es materia la podamos ver o no, es materia,

incluso nosotros mismos somos materia.

TEMA: PROPIEDADES DE LA MATERIA R.ap. Identifica las características de las propiedades extensivas e intensivas de la materia para su diferenciación y establece cuáles son físicas o químicas para su clasificación. A las características que nos permiten distinguir a un objeto de otro se les llama propiedades. Generales o extensivas Propiedades < de la materia Físicas Específicas < o intensivas Químicas PROPIEDADES GENERALES DE LA MATERIA Son comunes a todo cuerpo, y extensivas, porque dependen de la cantidad de materia que éste posea. a) Masa: Es la propiedad fundamental de la materia y comprende la masa inercial y la masa gravitacional. ( Es la cantidad de materia que tiene un cuerpo). b) Volumen o extensión: Es el espacio que ocupa la materia. c) Inercia: Resistencia de los cuerpos a sufrir un cambio estando en reposos o movimiento uniforme. Es la tendencia de los cuerpos a conservar su estado de reposo o de movimiento. d) Peso: Consiste en la fuerza gravitacional que ejerce un cuerpo, como la tierra, sobre los objetos. e) Divisibilidad: La materia puede ser dividida en porciones cada vez más pequeñas.

f) Impenetrabilidad: Dos cuerpos no pueden ocupar el mismo lugar al mismo tiempo. g) Porosidad: Propiedad que presentan los cuerpos debido a que sus moléculas no están completamente unidas. PROPIEDADES ESPECÍFICAS. Permiten identificar a un tipo de sustancia en especial y no existe otra sustancia que tenga las mismas propiedades específicas, se les llama intensivas porque no dependen, en ningún sentido, de la cantidad de masa que posea el cuerpo en cuestión. De manera general podemos clasificar las propiedades específicas en dos tipos: propiedades físicas y químicas.

Físicas Químicas

Organolépticas El número atómico

Densidad La masa atómica

Viscosidad El ser los elementos +- activos

Punto de fusión Carácter metálico

Punto de ebullición Carácter anfotérico

Índice de refracción La valencia

Maleabilidad Oxidabilidad

Ductilidad Combustibilidad

Elasticidad Inflamabilidad

Dureza

Solubilidad

Calor específico

Conductividad

Estados de agregación

1: PROPIEDADES FÍSICAS: pueden ser observadas sin que exista cambio alguno en la composición interna de la sustancia estudiada. a) Organolépticas: Color, olor y sabor. (Son captadas por nuestros sentidos)

b) Densidad: Indica el volumen que ocupa una determinada cantidad de materia. (En términos generales para los estados de agregación de la materia, se tiene que el estado sólido es más denso que el líquido y éste último más que el gaseoso –con algunas excepciones-). D = m/v ejemplos. c) Viscosidad: Se define como la resistencia que presenta un fluido al fluir. d) Punto de fusión: Temperatura a la cual una sustancia funde. (cambia de sólido a líquido,Sal 804°C). e) Punto de ebullición: Temperatura a la cual un líquido hierve. (alcohol, agua, aceite) f) Índice de refracción: Ángulo de refracción o desviación que sufre la luz al incidir en la superficie de una substancia transparente. g) Maleabilidad: es la capacidad de algunas sustancias, como los metales, para extenderse y formar láminas. h) Ductilidad: Cuando un cuerpo puede deformarse con cierta facilidad en frío sin llegar a romperse. i) Dureza. Se caracteriza por la oposición que presenta un cuerpo para ser rayado, comprimido o deformado. j) Solubilidad: Es la cantidad de una sustancia que puede disolverse en una cantidad previamente especificada de solvente, a una presión y temperatura dadas. k) Calor específico: Es la cantidad de calor que es necesario agregar a 1 gramo de cualquier sustancia para elevar su temperatura en 1 °C. l) Conductividad térmica o eléctrica: propiedad de algunos cuerpos que los hace capaces de conducir la temperatura o la electricidad, respectivamente. m) Temperatura

2. PROPIEDADES QUÍMICAS. Trata de todas las

modificaciones que sufren las sustancias con alteración esencial de la materia y manifestación de la energía. Las propiedades químicas de los elementos dependen de los electrones planetarios y en particular los de la órbita exterior.

EL NÚMERO ATÓMICO. Número de protones en el núcleo de un átomo. LA MASA ATÓMICA. Peso relativo de los átomos de los distintos elementos (masa promedio de una mezcla isotópica). ELECTRONEGATIVIDAD. Capacidad que tienen los átomos para atraer electrones. EL CARACTER METÁLICO. Se refiere a todas aquellas variables, químicas y físicas, que definen a los metales o los distinguen de otras sustancias de la naturaleza. Ceden electrones. EL CARACTER NO METÁLICO. Es la característica que tienen los no metales de ganar electrones. EL CARACTER ANFOTÉRICO. Es cuando una sustancia puede reaccionar ya sea como un ácido o una base. LA VALENCIA. Número de electrones que le faltan o debe ceder un elemento químico para completar su último nivel de energía. EL PODERSE OXIDAR O REDUCIRSE (oxidabilidad). En una reacción química se refiere a que uno o más electrones se transfieren entre los reactivos. EL SER COMBUSTIBLE. Material capaz de liberar energía cuando se oxida de forma violenta con desprendimiento de calor. La combustibilidad. Es una medida de la facilidad en que una sustancia se incendia. EL SER INFLAMABLE (Inflamabilidad). Que se inflama o arde con facilidad.

Actividad propuesta 1 Trabajo en pares Clasifiquen las siguientes propiedades de la materia en Generales o extensivas, específicas o intensivas.

Brillo – Calor específico – Índice de refracción – Color – Densidad –

Dureza – Longitud – Masa – Peso -Presión – Superficie – Temperatura -

Volumen- Valencia - Impenetrabilidad

Propiedades generales Propiedades específicas

Masa Brillo

Peso

Actividad propuesta 2

Trabajo individual. Indica qué propiedad se refleja en cada caso

María subió cinco kilos durante las vacaciones_____________________

Tengo un suéter de color rojo _________________________________

Mi tinaco tiene una capacidad de dos metros cúbicos ________________

El mercurio se congela a – 38.9°C _____________________________

La fiebre probablemente es causada por una infección _______________

La miel es muy densa _______________________________________

Me gusta el café muy dulce __________________________________

María tiene tres hermanos ____________________________________

Tema. Cambios de estado de la materia (estados de agregación y cambios de estado) R. ap. Comprende e identifica los diferentes estados de agregación de la materia por la disposición interna de las moléculas e identifica los cambios de estado que sufre la materia ESTADOS DE AGREGACIÓN. (Estados de la materia) Son los estados físicos de la materia que se distinguen entre sí por la disposición interna de las moléculas, átomos o iones. Sólidos: Son los cuerpos cuyas moléculas se encuentran unidas rígidamente entre sí mediante fuerzas de cohesión. Las sustancias en el estado sólido poseen forma y volumen propios. Líquidos: Las moléculas se encuentran unidas mediante fuerzas de cohesión más débiles que las anteriores. Aunque poseen un volumen propio, adoptan la forma del recipiente que los contiene. Gases: Las fuerzas de cohesión en este estado de agregación son demasiado débiles. No tienen forma ni volumen definido. Llenan rápidamente el recipiente que los contiene. Plasma: Es el cuarto estado de la materia y el más abundante en el universo (99%). El plasma se describe como una especie de gas ionizado, en el cual las partículas subatómicas se mueven casi con entera libertad. Se puede considerar como un fluido tremendamente lleno de energía, que puede generar cantidades inimaginables de ella. Las colisiones frecuentes redundan en la creación de elementos a partir de sus partículas básicas. El plasma es un excelente conductor de electricidad y también es fuertemente influido por los campos magnéticos.

Modelos de fluidos o hidrodinámicos

Para plasmas a bajas temperaturas, en los que estudiamos procesos cuyas velocidades

características son mucho mayores que la velocidad térmica del plasma, podemos

simplificar el modelo y asumir que todas las partículas de una especie en un punto

dado tienen igual velocidad o que están suficientemente cerca del equilibrio como

para suponer que sus velocidades siguen la distribución de Maxwell-Boltzmann con

una velocidad media dependiente de la posición. Entonces se puede derivar unas

ecuaciones de fluidos para cada especie que, en su forma más general, son llamadas

ecuaciones de Navier-Stokes. Lamentablemente en muchos casos estas ecuaciones son

excesivamente complejas e inmanejables; hay que recurrir entonces a simplificaciones

adicionales.

Ejemplos de plasmas

Las LCF son ejemplo de aplicación del plasma.

Los plasmas forman el estado de agregación más abundante de la naturaleza. De

hecho, la mayor parte de la materia en el Universo visible se encuentra en estado de

plasma.

Algunos ejemplos de plasmas son:

Producidos artificialmente:

o En los televisores o monitores con pantalla de plasma.

o En el interior de los tubos fluorescentes (iluminación de bajo

consumo).

o En Soldaduras de Arco eléctrico bajo protección por Gas (TIG,

MIG/MAG, etc..)

o Materia expulsada para la propulsión de cohetes.

o La región que rodea al escudo térmico de una nave espacial durante su

entrada en la atmósfera.

o El interior de los reactores de fusión.

o Las descargas eléctricas de uso industrial.

o Las bolas de plasma.

Plasmas terrestres:

o Los rayos durante una tormenta.

o La ionosfera.

o La aurora boreal.

El sol quizás sea el ejemplo de plasma más identificable.

Plasmas espaciales y astrofísicos:

o Las estrellas (por ejemplo, el Sol).

o Los vientos solares.

o El medio interplanetario (la materia entre los planetas del Sistema

Solar), el medio interestelar (la materia entre las estrellas) y el medio

intergaláctico (la materia entre las galaxias).

o Los discos de acrecimiento.

o Las nebulosas intergalácticas.

o Ambiplasma

Actividad 3: Estados de la materia Escribe las características de los siguientes conceptos: Sólido ______________________________________________ Líquido _____________________________________________ Gaseoso____________________________________________ Plasma _____________________________________________

SUBTEMA: CAMBIOS DE ESTADO FÍSICO R. Ap. Comprende e identifica entre los diferentes cambios de estados físico de la materia a partir de sus características. Los cambios de estado físico se deben a las distancias intermoleculares, por lo tanto, para provocar un cambio de estado, bastará disminuir o aumentar dichos espacios, lo cual se logra por variaciones de temperatura y presión. Las transformaciones de un estado de agregación a otro dependen de la temperatura (aumentando o disminuyendo el flujo de calor).

a) Evaporación: Cambio de líquido a gas o vapor, al calentar dicho líquido.

b) Condensación: Cambio de gas a líquido, al enfriar el gas.

c) Fusión: Cambio de sólido a líquido, calentando el sólido éste

se funde.

d) Sublimación: Cambio de sólido a gas, al calentar el sólido.

e) Solidificación: Cambio de líquido a sólido, al enfriar dicho líquido.

f) Deposición: Cambio directo de gas a sólido, al enfriar el gas.

DESTILACIÓN: Paso de líquido a vapor y de vapor a líquido.

Solidificación Líquido Sólido Fusión Evaporación o gasificación Líquido Gas Condensación o licuefacción

Sublimación Sólido Gas Deposición Actividad 4 Cambios de estado físico.

1. Relaciona los siguientes conceptos con sus definiciones.

Concepto Resp Definición

1 Licuefacción ( ) Paso de sólido a gas, sin pasar por el estado líquido.

2 Sublimación ( ) Proceso por el que un líquido se transforma en gas.

3 Evaporación ( ) Transformación de líquido a sólido.

4 Congelación ( ) Paso de estado gaseoso al líquido.

2. Contesta las siguientes preguntas

a) ¿A qué factores son debidos los cambios de estado? b) ¿Cómo influyen esos factores? c) ¿Toda la materia es susceptible de realizar esos cambios?

Respuestas:

a. ¿A qué factores son debidos los cambios de estado? A la temperatura y presión.

b. ¿Cómo influyen esos factores? Un aumento de Temperatura o una reducción de la Presión favorecen la fusión, la evaporación y la sublimación, mientras que un descenso de Temperatura o un aumento de la Presión favorecen los cambios opuestos.

c. ¿Toda la materia es susceptible de realizar esos cambios? Si

FENÓMENOS FÍSICOS, QUÍMICOS Y NUCLEARES. R.ap. Identifica las características de cada cambio que sufre la materia para su clasificación.

FENÓMENOS: Son las modificaciones o cambios que experimentan las sustancias bajo la acción de las diferentes formas de la energía. físicos Los cambios que experimenta la materia son: < químicos nucleares Físicos: Son los cambios que sufre la materia sin que su estructura interna (intrínseca) se modifique. No se altera la naturaleza química fundamental de la materia. Químicos: Son los que al transformarse la materia, sí ocurre un cambio interno (intrínseco), de la misma. La naturaleza química fundamental de la materia es alterada. Nuclear: Afecta al núcleo de los elementos radiactivos.

Actividad: Cambios de la materia Actividad 5 TRABAJO INDIVIDUAL

1. Relaciona ambas columnas lógicamente.

Tipos de cambio Resp Definición

1 Químico ( ) Reacción en la que el núcleo del átomo cambia su composición.

2 Físico ( ) Modificación de una o más sustancias convirtiéndose en otras sustancias.

3 Nuclear ( )

Transformación de la materia que no implica cambio de la identidad de las sustancias.

Actividad 6 TRABAJO EN PARES 2.Clasifiquen los siguientes cambios en físicos (F), químicos (Q) o nucleares (N). Escriban en la línea la letra que los identifique. a) Una pequeña cantidad de uranio produce radiación. _______ b) Un pedazo de hierro se oxida. _________________________ c) Un fragmento de plata puede ser laminado. ________________ d) El cloro y el sodio se unen para originar cloruro de sodio. _____ e) El agua se calienta y pasa de sólido a líquido. ______________ f) El sodio se descompone por emisiones alfa. _______________ g) Un pedazo de manzana se oscurece. ____________________ h) Un fragmento de “iceberg” se descongela. ________________ i) El uranio se transforma en energía. ______________________

Tema: ENERGÍA R.Ap. Identifica cómo se manifiesta la energía y los tipos de energía.

1. ¿Qué características tiene la energía y cómo se manifiesta?

2. Enuncia algunos tipos de energía 3. ¿Conoces algo sobre energías limpias?

1. ¿Qué características tiene la energía y cómo se

manifiesta? Capacidad de realizar un trabajo. Luminosa, calorífica, química, mecánica, electromagnética, acústica, atómica o nuclear.

2. Enuncia algunos tipos de energía Eólica, solar, fotovoltaica, bio vegetal, cinética, interna, geotérmica, magnética, electrostática, etc.

3. ¿Conoces algo sobre energías limpias? Son aquellas que no generan residuos, son las no contaminantes.

Algunas de ellas son:

La llegada de masas de agua dulce a masas de agua salada: energía azul.

El viento: energía eólica.

El calor de la Tierra: energía geotérmica.

Los ríos y corrientes de agua dulce: energía hidráulica.

Los mares y océanos: energía mareomotriz.

El Sol: energía solar.

Las olas: energía undimotriz.

Nuclear

Biomasa

TEMA: Clasificación de la materia

R.Ap. Comprende la clasificación de la materia considerando las sustancias elementales Los antiguos griegos desarrollaron el concepto de que toda la materia está formada por un número limitado de sustancias sencillas llamados elementos. Los griegos creyeron que toda la materia terrestre se derivaba de 4 elementos: Tierra, aire, fuego y agua.

En 1661 Roberto Boyle propuso una definición de elemento: ...ciertos cuerpos primitivos y simples, o perfectamente independientes, los cuales sin estar hechos de ningún otro cuerpo, o el uno del otro, son los ingredientes de los cuales están inmediatamente compuestos todos aquellos cuerpos que se llaman cuerpos perfectamente mezclados y en los compuestos en que finalmente se separan.

Observa el siguiente mapa conceptual: CLASIFICACIÓN DE LA MATERIA SUSTANCIA MEZCLA ELEMENTO COMPUESTO HOMOGÉNEA HETEROGÉNEA

ELEMENTO

Un elemento es una sustancia que no puede descomponerse en otras sustancias más sencillas.

COMPUESTO Los compuestos son sustancias que están formadas por dos o más elementos en proporciones fijas. Un elemento o compuesto se llama sustancia pura. En un compuesto los elementos deben estar unidos químicamente.

MEZCLA Una sustancia formada por dos o más elementos y/o compuestos que no están combinados químicamente se denomina mezcla. Las partes componentes de una mezcla retienen la mayoría de sus propiedades individuales aunque estén íntimamente mezcladas.

MEZCLA HOMOGÉNEA Y HETEROGÉNEA

Homogénea. Sus partes componentes están distribuidos de manera totalmente uniformes. Generalmente se llama solución. Heterogénea. Las partes componentes no están distribuidas uniformemente.

Actividad 1

¿Tú qué opinas?

Sí No

a) La clasificación de la materia es altamente compleja

b) Para tener una mezcla es necesario que haya un mínimo de dos sustancias

c) Un elemento es algo que no se ha combinado

d) Una sustancia puede componerse de dos o más elementos

e) Una mezcla heterogénea es uniforme

Actividad 2

Trabajo individual. Considerando los conceptos de la clasificación de la materia escribe en el recuadro el nombre del que se define en cada caso:

DEFINICIÓN NOMBRE

a) Forma de Materia que tiene una composición constante o definida con propiedades distintas

b) Combinación de dos o más sustancias que conservan sus propiedades características

c) Sustancia que no se puede separar en sustancias más simples por medios químicos

d) Sustancia formada por átomos de dos o más elementos unidos químicamente en proporciones definidas

e) Combinación de sustancias en la que la composición es la misma

Actividad 3

TRABAJO EN EQUIPOS Clasifica las siguientes manifestaciones de la materia ubicándolas en el espacio correspondiente: Agua de la llave – Aire - Agua con aceite – Alcohol - Arena con virutas-Azúcar - Bebida gaseosa – Bicarbonato – Concreto - Ensalada de frutas – Helio - Jugo de naranja con pulpa – Leche procesada en envase tetrabrick– Licuado de fresa con semillitas – Oro – Sal – Sándwich de jamón con aderezos– Pastel de elote sin colar – Platino

ELEMENTO COMPUESTO MEZCLA HOMOGÉNEA

MEZCLA HETEROGÉNEA

Agua de la llave

Actividad 4 TRABAJO INDIVIDUAL. Escribe, con ayuda de una tabla periódica, el símbolo de los elementos químicos: a) Mercurio _________ b) Antimonio _________ c) Níquel ___________ d) Zirconio __________ e) Oro ______________ f) Fósforo __________ g) Plata ____________ h) Oxígeno __________ i) Plomo ___________ j) Cobre ___________ k) Titanio ___________ l) Hidrógeno ________ m) Aluminio ________ n) Kriptón __________ o) Carbono _________ p) Manganeso _______ q) Silicio ___________ r) Neón ____________

s) Calcio __________ t) Sodio __________ u) Cloro ___________