Competencias que se favorecen






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Bloque I. Las características de los materiales

Bloque I. Las características de los materiales
Este bloque inicia con una perspectiva fundamentalmente macroscópica, con el fin de propiciar la contrastación de las ideas de los alumnos con la visión de la ciencia y la tecnología, y su relación con la satisfacción de necesidades, el cuidado del ambiente y la promoción de la salud. Se continúa con un acercamiento a las propiedades físicas y una primera clasificación química: las mezclas, el contenido que favorece la toma de decisiones responsables e informadas en temas relacionados con la contaminación.

En la primera revolución de la química se identifica la importancia del trabajo de Antoine Laurent de Lavoisier en la investigación científica al utilizar la balanza para medir la masa en un sistema cerrado, condiciones indispensables para la interpretación de resultados que lo llevaron a enunciar la Ley de conservación de la masa.

Los proyectos que se proponen en el cierre del bloque brindan ideas para que los alumnos elijan algunos que sean de su interés; las sugerencias apuntan a investigar y/o desarrollar distintos métodos de separación para purificar y reutilizar el agua, así como conocer cómo funciona una salinera y sus impactos en el ambiente; además de propiciar la discusión, búsqueda de evidencias, uso de las tic, medición e interpretación, tanto de experimentos como de resultados, y uso y análisis de la información.
Competencias que se favorecen:


  • Comprensión de fenómenos y procesos naturales desde la perspectiva científica.

  • Toma de decisiones informadas para el cuidado del ambiente y la promoción de la salud orientadas a la cultura de la prevención.

  • Comprensión de los alcances y limitaciones de la ciencia y del desarrollo tecnológico en diversos contextos.


Contenidos
1.1 La ciencia y la tecnología en el mundo actual

1.2 Identificación de las propiedades físicas de los materiales: Cualitativas, Extensivas, Intensivas

1.3 Experimentación con mezclas

1.4 ¿Cómo saber si la muestra de una mezcla está más contaminada que otra?

1.5 Primera revolución de la química

1.6 Proyectos: ahora tú explora, experimenta y actúa

1.1 La ciencia y la tecnología en el mundo actual

Relación de la química y la tecnología con el ser humano, la salud y el ambiente.
Aprendizajes esperados

  • Identifica las aportaciones del conocimiento químico y tecnológico en la satisfacción de necesidades básicas, en la salud y el ambiente.

  • Analiza la influencia de los medios de comunicación y las actitudes de las personas hacia la química y la tecnología.


ACTIVIDAD 1.- En equipo de dos alumnos, realizarán un concentrado con algunos de los aportes que el conocimiento de la química ha realizado en los siguientes aspectos:

Aspectos donde se
puede aplicar la Química


Producto 1

Producto 2

Producto 3

Alimentación










Medicina










Higiene personal










Limpieza










Agricultura










Construcción










ACTIVIDAD 2.- De manera individual el alumno realizara un escrito que describa la manera en que la química ha influido en solucionar los problemas de la vida cotidiana.

ACTIVIDAD 3.- Los alumnos realizarán una investigación con sus padres y vecinos sobre el conocimiento de la química, sus productos y su uso en la comunidad deberán incluir también la manera como son vistos los productos químicos y la actitud de algunos medios de comunicación sobre la industria química.

El maestro con alguna dinámica (por ej. “Lluvia de ideas”) analizará la investigación de los alumnos es de esperarse que no todas las opiniones que consiguieron los alumnos serán favorables a la química, mediante el contraste de opiniones se dará un panorama de las principales ideas y se valoren los beneficios que de este conocimiento se ha obtenido, sin olvidar las desventajas y peligros que se pueden presentar cuando se utilizan los conocimientos de química de una manera indiscriminada y sin ética.

1.2 Identificación de las propiedades físicas de los materiales:

• Cualitativas

• Extensivas

• Intensivas
Aprendizajes esperados

  • Clasifica diferentes materiales con base en su estado de agregación e identifica su relación con las condiciones físicas del medio.

  • Identifica las propiedades extensivas (masa y volumen) e intensivas (temperatura de fusión y de ebullición, viscosidad, densidad, solubilidad) de algunos materiales.

  • Explica la importancia de los instrumentos de medición y observación como herramientas que amplían la capacidad de percepción de nuestros sentidos.



ACTIVIDAD 4.- El profesor pedirá que de manera colegiada se realice una investigación sobre los estados de agregación, aplicando la estrategia del aprendizaje colaborativo intercambiar las ideas principales, redactarlas y exponerlas al grupo.

Mediante organizadores gráficos como “los mapas mentales” sistematizaran la información de los diferentes estados de agregación y con base en la teoría cinética



ACTIVIDAD 5.- El profesor pedirá que de manera colegiada se realice una investigación cuya pregunta generadora será:



¿Es lo mismo peso que masa?”

¿Qué instrumento se usa para medir el peso de un objeto?________________________

¿Qué unidades del sistema métrico se utilizan para medir una fuerza? ______________

¿Qué instrumento usamos para medir la masa de un objeto? ______________________

¿Qué unidades del sistema métrico se utilizan para medir la masa de un objeto? _______________________________________________________________________

¿Si pudieras viajar a La Luna con los anteriores instrumentos tendrías las mismas mediciones? ____________ ¿por qué? ________________________________________

________________________________________________________________________

En el sistema métrico decimal ¿se usan las mismas unidades para medir el peso y la masa de un objeto? ________

Ahora podemos contestar la pregunta que se utiliza como nombre de la actividad

¿Es lo mismo peso que masa?” _______________ ¿por qué? ______________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

Puedes consultar la siguiente dirección electrónica: http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materiales/propiedades/masa.htm donde puedes realizar experimentos con mediciones virtuales.

ACTIVIDAD 6.- El profesor pedirá que de manera individual se realice una investigación guiada por las siguientes instrucciones:



Midiendo el volumen

Muchas de las decisiones que se toman deben de tener un antecedente basado en un conocimiento, un ejemplo de esto podría ser el tamaño de un objeto para determinar si lo podemos poner dentro de un coche.

Cuando un objeto tiene formas regulares como un cubo es fácil conocer el volumen basta con recurrir a las formulas geométricas V= L3, lo mismo podríamos hacer con diferentes cuerpos con formas geométricas, pero esto se complica con cuerpos con formas irregulares o complejas, sin embargo esto ya fue resuelto por grandes científicos en la antigüedad como Arquímedes, veamos como.

Vamos ha realizar diferentes mediciones de objetos pequeños como un sacapuntas, una ficha, un trozo de pequeño de plastilina, un anillo, etc.

Para ello necesitamos una probeta graduada, puede ser de 100 o 250 ml

Necesitas poner una cantidad de 20 ml agua en la probeta

Sumerge en la probeta el objeto del que deseas conocer el volumen por ejemplo un sacapuntas

Registra el nuevo nivel del agua ___________

Si restamos la cantidad del nuevo nivel y el nivel inicial que tenia 20 ml obtendremos el volumen del sacapuntas __________.

Un detalle importante el objeto del que deseas conocer el volumen debe estar completamente sumergido, para ello puedes variar el volumen de agua a una cantidad mayor que permita que todo el objeto este dentro del agua.

Registrar en la siguiente tabla tres objetos diferentes al sacapuntas y obtén su volumen

Objetos

Nivel de agua en la probeta

Nuevo nivel de agua en la probeta

Volumen del Objeto





































Por volumen se entiende aquella magnitud física que nos mide la cantidad de espacio que ocupa un cuerpo y desde el punto de vista de la Física, capacidad, es la posibilidad que tiene un cuerpo para contener a otro en su interior. Es decir que está hueco; que tiene espacio libre en su interior.

La unidad de volumen es el m3 se trata de una unidad muy grande, se suelen emplear submúltiplos de ella como: el decímetro cúbico, el centímetro cúbico y el milímetro cúbico

1 m3 = 1000 dm3
1 dm3 = 1000 cm3
1 cm3 = 1000 mm3

Las mediciones que realizamos con la probeta son en unidades de capacidad no de volumen sin embargo son fáciles de convertir considerando que:

1 m3 = 1000 l
1 dm3 = 1 l
1 cm3 = 1 ml

Escribe de nuevo los objetos de la tabla que hiciste anteriormente y contesta correctamente la ultima columna que contiene las medidas de volumen.


Objetos

Nivel de agua en la probeta

Nuevo nivel de agua en la probeta

Volumen del objeto en unidades de capacidad

Volumen del objeto

sacapuntas

20 ml

35 ml

15 ml

15 cm3 o 15 cc






























































Puedes consultar la siguiente dirección electrónica: http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materiales/propiedades/masa.htm donde puedes realizar experimentos con mediciones virtuales

ACTIVIDAD 7.- El profesor pedirá que de manera colegiada se realice la actividad (puede ser en equipos de 2 personas)

La Densidad

Consulta y registra el concepto de densidad ____________________________________

________________________________________________________________________

Más o menos 250 A.C., el matemático griego Arquímedes recibió la tarea de determinar si un artesano había defraudado al Rey de Siracusa cuando cambió una medida de oro en la corona del Rey por una de plata. Arquímedes reflexionó sobre el problema mientras se relajaba en una piscina. Ahí se dio cuenta que el agua se desparramaba a los lados de la piscina. Arquímedes tuvo una epifanía (una relevación). Se dio cuenta que la cantidad de agua que se desparramaba era igual en volumen que el espacio que su ocupaba cuerpo. De repente este hecho le dio el método para diferenciar una corona de oro y plata de una corona de puro oro. Ya que la medida de la plata ocupa más espacio que el equivalente de la medida de oro, Arquímedes puso la corona del artesano y una corona equivalente de puro oro en dos tubos de agua. Encontró que se desparramaba más agua del tubo cuando la corona del artesano estaba adentro. Resulta que el artesano había estado defraudando al Rey. La leyenda dice que Arquímedes estaba tan entusiasmado con su descubrimiento que corrió desnudo por las calles de Grecia gritando Eureka! Eureka! (La palabra griega que significa 'Lo encontré')”.1

Una historia que nos cuenta como como el conocimiento científico nos da herramientas para conocer la verdad y de que manera se resuelven problemas como “conocer de que material esta echa la corona sin destruirla” nos lleva a la formula de

Densidad = masa/volumen

La densidad es una propiedad intensiva que relaciona la masa de un objeto dividida entre el volumen del mismo. Por lo que podemos conocer las medidas de la densidad

A partir de las unidades de masa y volumen (g/cc, g/cm3, en ocasiones se utiliza las medidas de capacidad como g/ml).


Materiales

masa

volumen

densidad

madera

1,600 g

4,000 cm3




hielo

3,680 g

4,000 cm3




ladrillo

8,000 g

4,000 cm3




aluminio

10, 800g

4,000 cm3



Encuentra la densidad de los siguientes materiales:

Puedes realizar los experimentos sobre la densidad en la siguiente dirección elecrtónica

http://phet.colorado.edu/sims/density-and-buoyancy/density_es.html



1http://www.visionlearning.com/library/module_viewer.php?mid=37&l=s

1.3 Experimentación con mezclas

  • Homogéneas y heterogéneas.

  • Métodos de separación de mezclas con base en las propiedades físicas de sus componentes.

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