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La materia y su diversidad

OBJETIVOS 1. Identificar las diversas formas en que puede presentarse la materia. 2. Diferenciar los estados de la materia y sus cambios. 3. Conocer las condiciones en que una sustancia puede cambiar de estado. 4. Reconocer la diferencia entre una mezcla y una sustancia pura, y entre un elemento y un compuesto.

5. Aprender algunos métodos para separar los componentes de una mezcla. 6. Conocer las características de los principales materiales artificiales de nuestra época. 7. Comprender la necesidad de reciclar los residuos. 8. Aprender a sacar conclusiones de un experimento científico.

CONTENIDOS CONCEPTOS

• • • • •

PROCEDIMIENTOS, DESTREZAS Y HABILIDADES

• Aplicación de técnicas de laboratorio para la separación de componentes de mezclas. (Objetivo 5) • Observación e interpretación de dibujos, esquemas e imágenes. • Obtención de conclusiones de un experimento científico. (Objetivo 8) • Interpretación de textos científicos. • Manejo de instrumental científico.

ACTITUDES

• Comprender y valorar el proceso y necesidad del reciclaje. (Objetivo 7)

La materia: formas, estados y cambios. (Objetivos 1, 2 y 3) Mezclas: definición y métodos de separación. (Objetivos 4 y 5) Sustancias puras: compuestos y elementos. (Objetivo 4) Materiales del siglo XXI. (Objetivo 6) Residuos y reciclado. (Objetivo 7)

EDUCACIÓN EN VALORES Educación medioambiental La cadena de reciclado empieza cuando los consumidores separan los envases de los productos del resto de la basura y los depositan en los distintos contenedores. Existen tres tipos de contenedores: amarillo (envases) donde se depositan envases de plástico, latas y envases tipo tetrabrick; azul (papel y cartón), donde se depositan los cartones de cajas, periódicos, revistas, papeles de envolver; y verde claro (vidrio), donde se depositan los envases de vidrio. El ayuntamiento es el encargado de la recogida de los residuos, que son trasladados a las plantas de reciclaje para completar el proceso. En el caso del vidrio, es 100 % reciclable y a partir de un envase utilizado se fabrica uno nuevo que puede tener las mismas características del primero. Los vidrios se separan por colores. En la planta de reciclaje, el vidrio recolectado

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es triturado y añadido a una mezcla de vidrio fundido. De ahí se hacen nuevas botellas. El vidrio recolectado también se usa en construcción para formar agregados y asfalto. El papel y el cartón pueden ser reciclados independientemente o junto con otros materiales biodegradables. En el reciclaje directo se separan sus fibras en agua y se quitan los contaminantes no fibrosos. La fibra se puede usar, entonces, para hacer papel reciclado. El plástico es clasificado selectivamente, distinguiendo la parte aprovechable de la no aprovechable. Los materiales son molidos y fragmentados en pequeñas partes. Se lavan para eliminar impurezas, se secan, se mezclan y se homogeneizan los materiales. Se funde la masa plástica homogénea, se enfría y se pica. El resultado se usa para fabricar bolsas, tuberías, piezas.

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COMPETENCIAS QUE SE TRABAJAN Conocimiento e interacción con el mundo físico

Comunicación lingüística

En la sección Ciencia en tus manos, Interpretación de resultados y obtención de conclusiones de un experimento, pag. 213, se lleva a cabo un experimento completo que permita responder de forma inequívoca a una pregunta científica. Se trata de ver si la cera es una sustancia simple o compuesta.

La actividad 2 remite al anexo Conceptos clave para la búsqueda de información.

A lo largo de la unidad, una serie de actividades, como la 13, 14, 30 y 34, centran la atención sobre la naturaleza química de los materiales que componen algunos objetos de uso cotidiano. Este conocimiento nos ayuda a tomar decisiones para mejorar nuestra actitud como consumidores. En la sección UN ANÁLISIS CIENTÍFICO, El enigma de las llaves, pág. 215, las actividades están diseñadas para aplicar los conocimientos adquiridos y proporcionar las explicaciones científicas correspondientes a los hechos que se describen en el texto. En este caso, ninguna de las respuestas está implícita en el texto.

El texto seleccionado para EL RINCÓN DE LA LECTURA, La fabricación de Cavorita, es un relato de ficción que utiliza un gran variedad de conceptos científicos. La propuesta más interesante de la sección COMPRENDO LO QUE LEO, la actividad 44, solicita una reflexión acerca de la veracidad de los hechos descritos, y una justificación para la respuesta. Se trata de desarrollar una nueva actitud en la comprensión lectora: la valoración del contenido, a partir de la información proporcionada en el texto.

Aprender a aprender Las actividades 41 y 41, planteadas en el RESUMEN, suponen un trabajo de síntesis acerca de los contenidos de la unidad, y que facilitan la tarea de aprendizaje, proporcionando una metodología de autoevaluación.

CRITERIOS DE EVALUACIÓN PRUEBAS DE EVALUACIÓN CRITERIOS DE EVALUACIÓN Ejercicios prueba 1

Ejercicios prueba 2

a) Explicar las diferentes formas en las que se presenta la materia y las diferencias entre sólidos, líquidos y gases y sus respectivas características. (Objetivos 1 y 2)

1, 2

1, 2

b) Explicar a través de técnicas y experiencias sencillas las propiedades de los diferentes estados de la materia y sus transformaciones. (Objetivo 2)

3, 5

3

c) Representar los datos obtenidos, interpretar resultados y obtener conclusiones de experimentos que explican las propiedades y cambios de la materia. (Objetivos 2 y 8)

11

7

d) Definir mezcla, disolución, sustancia pura, elemento y compuesto. (Objetivo 4)

6, 8

4, 6

e) Diferenciar las mezclas de las sustancias, por la posibilidad de separar aquellas por procesos físicos aprovechando las propiedades que diferencian a cada sustancia de las demás. (Objetivo 5)

4, 7

5

f) Explicar las características de los materiales del siglo XXI. (Objetivo 6)

9

9

g) Explicar el proceso de reciclado de residuos y las necesidad de reciclar. (Objetivo 7)

10

8

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FICHA 1

RECURSOS PARA EL AULA

OBSERVAR Y ANALIZAR LA MATERIA IDENTIFICAR sustancias puras, mezclas homogéneas o heterogéneas, etc., es sencillo en muchos casos, pero no en todos. Las actividades siguientes te pueden servir para aclarar tus ideas sobre este tema.

CLASIFICANDO SUSTANCIAS EN TU ENTORNO PRÓXIMO Rellena el siguiente cuadro marcando con una X las casillas correspondientes. Añade algunas sustancias de las que utilizas cotidianamente.

Sistema material

Sustancia pura y simple

Sustancia pura y compuesta

Mezcla homogénea

Mezcla heterogénea

Vino Granito Agua Hierro Zumo de naranja Sal de mesa Azúcar Gaseosa Vinagre

MODELOS DE BOLAS PARA REPRESENTAR SUSTANCIAS PURAS, MEZCLAS HOMOGÉNEAS Y MEZCLAS HETEROGÉNEAS Imagina que representas las sustancias puras mediante bolas de un color, que puedes mezclar con bolas de distintos colores para formar mezclas. Dispones de bolas de tres colores diferentes: blancas, azules y rojas. Dibuja en tu cuaderno cómo te imaginas que estarán distribuidas las bolas en el caso de que tuvieras los siguientes sistemas materiales: a) b) c) d) e) f) g) h)

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Sustancia pura azul. Sustancia pura roja. Sustancia pura blanca. Mezcla homogénea rojo y azul. Mezcla heterogénea blanco y rojo. Mezcla homogénea de las tres sustancias. Mezcla heterogénea de las tres sustancias. Mezcla homogénea de rojo y azul, que se convierte en heterogénea al añadir blanco.

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FICHA 2

RECURSOS PARA EL AULA

SEPARACIÓN DE UNA MEZCLA DE ARENA, LIMADURAS DE MADERA Y LIMADURAS DE HIERRO Material

Objetivo Realizar la separación de los componentes de una mezcla heterogénea, mediante procedimientos físicos sencillos.

• • • • • •

Arena. Un trozo de hierro (un clavo). Un trozo de madera. Agua. Una lima. Un vidrio de reloj.

• • • • •

Una espátula. Un vaso de precipitados. Un matraz erlenmeyer. Un embudo. Papel de filtro.

PROCEDIMIENTO • La arena, el serrín y las limaduras de hierro constituyen una mezcla heterogénea de tres sólidos. Es heterogénea porque a simple vista somos capaces de distinguir los componentes. • Para separar los componentes de una mezcla se emplean las diferencias en alguna de sus propiedades características. En este caso, el hierro es el único que es atraído por un imán. La arena es más densa que el agua, por lo que no flota en ella. Sin embargo, la madera suele ser menos densa que el agua, por lo que flota. • Primero separaremos el hierro con el imán. Luego quitaremos las limaduras de madera por flotación. Por último, retiraremos la arena por decantación y filtración.

1 Con la lima, extrae unas limaduras de hierro y otras

de madera. 2 Mezcla las limaduras con la arena en el vidrio de reloj.

Observa que se trata de una mezcla heterogénea. 3 Acerca el imán al vidrio de reloj y verás que las limaduras

de hierro se pegan a él. 4 Pon agua en el vaso de precipitados y añade las limaduras

de madera y la arena que quedan en el vidrio de reloj. Agítalo y déjalo reposar unos minutos. 5 Como la madera tiene menos densidad que el agua,

las limaduras de madera quedan flotando. Con ayuda de la espátula retíralas y extiéndelas sobre un papel de filtro para que se sequen. 6 Cubre el embudo con el papel de filtro tal y como se muestra

en esta imagen. Pon el embudo sobre el matraz erlenmeyer y vierte sobre él el agua con la arena, que estará en el fondo. El agua atravesará el papel de filtro, mientras que la arena quedará retenida en él.

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FICHA 3

RECURSOS PARA EL AULA

SEPARACIÓN DE UNA MEZCLA DE ARENA Y SAL. DISOLUCIÓN, FILTRACIÓN Y DESTILACIÓN Material

Objetivo Separar la arena y la sal de una mezcla, utilizando un procedimiento que constará de tres pasos: disolución, filtración y destilación o evaporación.

• • • •

Arena. Sal. Agua. Un vaso de precipitados.

• • • •

Un matraz erlenmeyer. Un embudo. Papel de filtro. Un aparato de destilación.

PROCEDIMIENTO • La arena y la sal constituyen una mezcla heterogénea de dos sólidos. Es heterogénea porque a simple vista somos capaces de distinguir los componentes. • Para separar los componentes de una mezcla se emplean las diferencias en alguna de sus propiedades características. En este caso, usaremos la disolución en agua: la sal se disuelve en agua y la arena no. • Primero haremos una disolución, luego una filtración y, por último, una destilación. 1 Mezcla la sal con la arena en el vaso de precipitados.

Observa que se trata de una mezcla heterogénea. 2 Pon agua en el vaso de precipitados. Agítalo y déjalo reposar unos

minutos. 3 Observarás que la sal se ha disuelto, mientras que

Termómetro

la arena se ha depositado en el fondo. Agua corriente

4 Cubre el embudo con el papel de filtro. Pon

Refrigerante

el embudo sobre el matraz erlenmeyer y vierte sobre aquel el contenido del vaso. El agua con la sal atravesarán el papel de filtro, mientras que la arena quedará retenida. 5 Monta el aparato de destilación y destila

la mezcla de agua y sal. 6 Si no te interesa recuperar el agua

y no te importa que el proceso sea más lento, en lugar de una destilación puedes efectuar una evaporación. Mantén la mezcla al aire unas horas o unos días y deja que el agua vaya evaporándose poco a poco.

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Mezcla a separar

Aparato de destilación.

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FICHA 4

RECURSOS PARA EL AULA

SEPARACIÓN DE UNA MEZCLA DE AGUA Y ACEITE. USO DEL EMBUDO DE DECANTACIÓN Material

Objetivo Separar una mezcla de aceite y agua, aplicando la diferencia de densidades de dichas sustancias, y utilizando un embudo de decantación.

• • • • •

Agua. Aceite. Un vaso de precipitados. Un embudo de decantación. Un matraz erlenmeyer.

PROCEDIMIENTO • El agua y el aceite forman una mezcla heterogénea, ya que no se mezclan. Como el aceite tiene menos densidad se queda flotando sobre el agua. Si agitamos mucho la mezcla, o incluso si la metemos en una batidora doméstica, podemos llegar a obtener lo que se llama una emulsión (la mayonesa, por ejemplo, es una emulsión): la capa de aceite se rompe en diminutas gotitas y parece como si se hubiera disuelto en el agua, pero no es así. Si dejamos reposar la emulsión, obtendremos de nuevo una capa de aceite sobre el agua.

Embudo de decantación

• Para separar el aceite y el agua aprovecharemos precisamente la diferencia de densidades de ambas sustancias. Esta separación por densidades se llama decantación. Para separarlos suele emplearse un embudo de decantación. 1 Mezcla el agua y el aceite en el vaso de precipitados.

Observarás que el aceite flota sobre el agua.

Sustancia menos densa (aceite)

Sustancia más densa (agua)

2 Coloca en el soporte el embudo de decantación.

Asegúrate de que la llave está cerrada. 3 Pon el matraz erlenmeyer o un vaso de precipitados

Llave

a la salida del embudo y añade la mezcla de agua y aceite. 4 Abre la llave del embudo y deja caer el agua.

Cuando vaya a empezar a salir el aceite, cierra la llave.

Montaje para decantación.

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FICHA 5

RECURSOS PARA EL AULA

SIMULANDO UNA DEPURADORA EN EL LABORATORIO Material

Objetivo Aplicar los conocimientos sobre separación de mezclas para simular los procesos a los que se somete el agua en una planta depuradora.

• • • • • •

Dos vasos de precipitados. Un colador de cocina. Papel de filtro. Un embudo. Soporte, nuez y pinza. Agua, barro, algunos pedacitos de restos sólidos (plásticos, astillas de madera...).

PROCEDIMIENTO • El trabajo de una depuradora, como sabes, consiste en tratar aguas residuales, cargadas de sedimentos, contaminadas, etc., para que puedan volver a la red hidrológica o a los cauces naturales, sin peligro. Esta labor se puede simular de manera muy sencilla en el laboratorio. Veamos cómo. Primero tenemos que preparar el agua para depurarla. Para ello mezcla en uno de los vasos, agua del grifo con barro o arcilla, añádele los restos sólidos de mayor tamaño y agítalo todo. Podrás observar que has constituido una mezcla heterogénea. Ahora procedemos a la depuración. Para ello, seguiremos el siguiente procedimiento. 1 Pon el colador encima del vaso vacío

y haz pasar la mezcla a través de él. Observarás que quedan atrapados los restos de mayor tamaño. Esta operación es una filtración. 2 Deja reposar ahora el líquido que atravesó el colador: al poco tiempo empezarás

a observar que el agua se va aclarando desde la superficie hacia abajo y que el barro va depositándose en el fondo. Esto es una decantación. 3 Mientras tanto, prepara el embudo con el papel de filtro. Haz pasar el líquido a través

del embudo. Has realizado una segunda filtración que te permite obtener un agua mucho más clara y limpia. Es agua depurada. Ahora bien, el agua depurada puede no ser potable. Para que puedas beberla con seguridad, habría que tratarla químicamente. Pero esta es la tarea que realizan otras plantas diferentes, las potabilizadoras, en las que al agua se le añade cloro, entre otras sustancias. Este tratamiento químico persigue eliminar los microorganismos que pudiera contener el agua, y que nos causarían enfermedades si los ingiriésemos.

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FICHA 6

RECURSOS PARA EL AULA

SEGURIDAD EN EL LABORATORIO

EL LABORATORIO es un lugar donde puedes aprender muchas cosas, pero en él debes respetar muchas normas para que tu trabajo sea seguro. Conserva esta ficha, pues te será útil cada vez que trabajes en el laboratorio.

COMPORTAMIENTO RESPONSABLE EN UN LABORATORIO QUÍMICO Posiblemente el laboratorio de química sea el lugar más peligroso del colegio, la escuela o el instituto. Los accidentes no suelen ocurrir por mala suerte, en realidad suelen ser consecuencia de imprudencias debidas, en la mayor parte de los casos, al desconocimiento de la peligrosidad de los productos químicos y algunos de los aparatos que se manejan en el laboratorio. Los accidentes más comunes, afortunadamente no demasiado graves en la mayoría de los casos, suelen ser quemaduras producidas por sustancias químicas, líquidos o recipientes calientes, y cortes con utensilios de vidrio rotos. La seguridad absoluta es imposible de conseguir; sin embargo, muchos riesgos pueden reducirse al mínimo, e incluso eliminarse, si te comportas adecuadamente. Ten en cuenta que la prevención de accidentes depende de manera fundamental de la actitud que tú muestres en el laboratorio. La propia naturaleza del trabajo científico, el llamado método científico, tiene como principio básico el orden y el rigor, y, precisamente, estas dos virtudes son la esencia de las recomendaciones que te damos a continuación. 1. Muévete por el laboratorio sin prisas ni atropellos y evita los desplazamientos no justificados. Al moverte, procura no chocar contra ninguna mesa o aparato. Evita tocar, rozar o golpear inadvertidamente a tus compañeros o compañeras: podrían estar realizando una manipulación peligrosa y tener un accidente al moverse o distraerse. 2. Si llevas pelo largo, recógelo mediante una coleta, de lo contrario corres el riesgo de quemártelo. Lo mismo puede ocurrir si llevas colgando bufandas, pañuelos, corbatas... 3. Antes de hacer nada asegúrate de que has entendido perfectamente lo que debes realizar. Si tienes dudas, pregunta al profesor o profesora. Es fundamental que en todo momento tengas claro lo que haces. Ante la más mínima incertidumbre, para y pregunta. 4. No toques ni manejes aparatos, utensilios o productos químicos, que no debas utilizar o para cuya manipulación no estés instruido. 5. Usa los productos químicos con mucha prudencia. Evita el contacto directo con ellos y, desde luego, nunca huelas ni ingieras sustancias desconocidas. 6. Nunca elimines los residuos por tu cuenta. Antes de tirar nada pregunta al profesor dado que puedes originar daños a tus compañeros, a los equipos e instalaciones, al medio ambiente y a ti mismo. 7. Al acabar la sesión de trabajo verifica que todo ha quedado limpio y en orden. Lava los utensilios siguiendo las instrucciones del profesor y colócalos en los lugares destinados a ello. Apaga los aparatos eléctricos y cierra las llaves de gas y agua. 8. Lava bien tus manos antes de abandonar el laboratorio. A estas recomendaciones generales se añadirán las particulares que indicará el profesor para experimentos concretos, por ejemplo: cómo calentar líquidos a la llama, mezclar sustancias o manejar aparatos de laboratorio específicos.

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FICHA 7

RECURSOS PARA EL AULA

DIARIO DE LA CIENCIA

La Agencia Espacial Europea desarrolla fibras textiles «inteligentes» El proyecto está incluido dentro de una iniciativa para investigar nuevas tecnologías y materiales que se puedan emplear en la exploración espacial. Entre los proyectos de tecnología avanzada de la Agencia Espacial Europea (ESA) se encuentra el desarrollo de nuevos materiales basados en fibras textiles «inteligentes». Estos materiales pueden cambiar de forma al aplicar electricidad sobre ellos y son muy rígidos a la vez que ultraligeros. Gracias a estas características se pueden emplear para soportar las estructuras de paneles solares,

antenas e incluso velas solares (vehículos propulsados por la luz del Sol). Marco Guglielmi, director de la sección de Estrategia Tecnológica de la ESA, considera que este tipo de proyectos sirven para comprobar y demostrar las aplicaciones de nuevas ideas sobre futuras tecnologías espaciales.

Investigan nuevos materiales para las prendas de vestir Investigadores de todo el mundo se esfuerzan por crear materiales que sirvan para confeccionar nuevas prendas de vestir que se adapten a diferentes necesidades. Alex Fowler, científico de la Universidad de Massachusetts, pretende utilizar fibras textiles que contengan una variedad inofensiva de la bacteria Escherichia coli. La bacteria podría utilizar la suciedad, el sudor y las sustancias causantes del mal olor como fuente principal de alimento, dejando la ropa limpia sin necesidad de lavarla. En Japón, ingenieros de la empresa Fuji Spinning han desarrollado un tejido capaz de contener un compuesto químico que se convierte en

vitamina C al ponerse en contacto con la piel. La fibra aportaría al cuerpo tanta vitamina como el zumo de dos limones. Mientras que en Italia, la compañía Corpo Novo ha diseñado una camiseta fabricada con un tejido «inteligente» que recupera su forma y que no necesita plancharse. Además, esta camiseta tiene la propiedad de subir las mangas por sí sola cuando hace mucho calor, aumentando la ventilación de la piel.

El reciclaje del vidrio reduce la contaminación El uso del vidrio reciclado reduce el consumo de recursos naturales y el consumo de energía necesario para su obtención. La mayor parte del vidrio se fabrica con tres componentes básicos: arena, caliza y carbonato sódico. El proceso de extracción de la arena consume energía y produce 200 kilogramos de residuos por cada tonelada obtenida. Para producir vidrio, estos materiales tienen que ser calentados hasta temperaturas de 1 400 grados para fundirlos y volverlos transparentes.

durante este proceso se consume hasta un 26 % menos de energía. La manera más fácil de recuperar el vidrio es organizar la basura que generamos, separando los diferentes materiales y depositándolos en los contenedores correspondientes. Reciclar vidrio significa generar menos residuos y ahorrar energía, colaborando en la protección de nuestro planeta.

El vidrio que procede de objetos reciclados requiere una menor temperatura de fundición, por lo que

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RECURSOS PARA EL AULA

ESQUEMA MUDO 1

CARACTERÍSTICAS DE LOS TRES ESTADOS Estado físico

Forma

Volumen

Sólido

Líquido

Gas

CAMBIOS DE ESTADO

TEORÍA CINÉTICA Sólido

Líquido

Gas

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ESQUEMA MUDO 2

CAMBIOS DE ESTADO Y TEORÍA CINÉTICA

COMPONENTES DE LAS MEZCLAS

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RECURSOS PARA EL AULA

ESQUEMA MUDO 3

MÉTODOS DE SEPARACIÓN DE MEZCLAS

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RECURSOS PARA EL AULA

ESQUEMA MUDO 4

PROCESO DE TRATAMIENTO DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS

3.

2. 9. 10. 11.

1.

4.

12. 13. 5.

8.

14.

15.

7.

6.

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15.

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RECURSOS PARA EL AULA

SUGERENCIAS

EN LA RED PROYECTO PUNTO DE EBULLICIÓN (BOIL, BOIL, TOIL AND TROUBLE) http://www.k12science.org/curriculum/boilproj/ Una curiosa página web que plantea un proyecto de colaboración entre centros para investigar sobre el punto de ebullición del agua.

CHEM4KIDS http://www.chem4kids.com/ Página web que enseña los fundamentos de la química de una forma clara y divertida.

Experimentos sencillos con sólidos y líquidos H. JÜRGEN. Ed. Oniro. Con materiales disponibles en cualquier hogar y sin necesidad de complicados aparatos, se pueden realizar sencillos y divertidos experimentos que ayudan a entender mejor los distintos estados de la materia que compone nuestro mundo, en especial el agua, y cómo se comportan los objetos en ella. Garbage and Recycling (Young discoverers: Environmental facts and experiments) ROSIE HARLOW y SALLY MORGAN. Este libro explica la diferencia entre basura biodegradable y no biodegradable y cómo el vidrio, el metal y la lana son fácilmente reciclables. Se dan sugerencias de cómo se puede reciclar en casa.

RECYCLE CITY http://www.epa.gov/recyclecity/ Divertida página web de la Agencia de Protección Ambiental (EPA) de Estados Unidos sobre el reciclaje. Incluye juegos y otras actividades.

LIBROS

DVD/PELÍCULAS Ice Age 2: El deshielo. 20th. Century Fox. Director: Carlos Saldaña. La Edad de Hielo está llegando a su fin y los animales están disfrutando a lo grande del paraíso en el que se ha convertido su nuevo mundo a raíz del deshielo.

Esa caótica química NICK ARNOLD y TONY DE SAULLES. Ed. Molino. Libro de divulgación de la química en clave de humor.

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EVALUACIÓN

PRUEBA DE EVALUACIÓN 1

1 Indica el estado en el que se encuentra la materia que contiene las partículas que se muestran

a continuación. ¿Cuál es la diferencia que observas en cada uno de los dibujos?

A

B

C

2 ¿Qué características comparten los líquidos y gases, que no tienen los sólidos? Explica la razón. 3 Identifica los estados de la materia y las transformaciones que ocurren en las fotografías que tienes

a continuación. Explica qué sucede en el interior de la materia cuando cambia de un estado a otro.

A

B

4 Explica las diferencias que existen entre un elemento químico y un compuesto químico.

Indica un ejemplo de cada uno. 5 Señala cuáles de las siguientes afirmaciones son falsas y por qué:

a) Las partículas en el estado líquido están más separadas y libres que en el estado gaseoso. b) Si una sustancia se une con otra para formar una nueva es un cambio físico. c) Todas las mezclas se pueden separar por filtración. d) Si dejas agua en un vaso y algunas moléculas se convierten en gas, eso se llama evaporación. 6 ¿Qué es una mezcla? ¿Qué procesos físicos intervienen cuando se separan dos o más sustancias

mediante una destilación? ¿Cuál es la propiedad que permite separarlas? 7 ¿Cómo se separa la mezcla heterogénea de un sólido con un líquido? ¿Es un proceso físico o químico?

¿Por qué? Pon un ejemplo de este tipo de mezcla. 8 ¿A qué llamamos propiedades características de una sustancia pura? ¿Qué es una disolución y cuáles

son sus componentes? 9 Explica de qué está compuesta la fibra de carbono y cuáles son sus propiedades y utilidades. 10 Explica en qué parte del proceso de tratamiento de residuos sólidos urbanos tú puedes intervenir

para colaborar con el mejor aprovechamiento de los recursos naturales. 11 ¿Qué ocurre cuando se calienta un vaso de precipitados que contiene yodo? Cuando ocurre este fenómeno,

¿cuál es el cambio que sufren las partículas que forman el sólido?

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EVALUACIÓN

PRUEBA DE EVALUACIÓN 2

1 Observa las siguientes fotografías, identifica

los estados en que se encuentra la materia en cada una de ellas y dibuja las partículas que constituyen esa materia. 2 Explica, utilizando la teoría cinética, por qué

los sólidos tienen forma propia y volumen fijo y es muy difícil deformarlos. 3 ¿Qué nos indica el olor característico de muchas

A

B

C

sustancias sólidas, como el alcanfor y los perfumes sólidos? ¿Cómo se llama el proceso de transformación? 4 Indica cuáles de las siguientes afirmaciones son falsas y por qué:

a) La temperatura de ebullición es siempre mayor que la temperatura de fusión. b) Las mezclas homogéneas están formadas siempre por una única sustancia. c) Los elementos químicos se pueden descomponer por procedimientos químicos. d) Todas las mezclas son heterogéneas. 5 Si una mezcla está compuesta por azufre y limaduras de hierro, ¿cómo separarías el hierro de la mezcla?

¿Es un proceso físico o químico? ¿Por qué? ¿Qué propiedad de la materia te permitió separar la mezcla? 6 Explica las diferencias entre sustancias puras y mezclas, y entre mezclas homogéneas y heterogéneas, y pon

ejemplos de cada una. 7 Si se mezcla arena y cloruro de sodio (sal), ¿que tipo de mezcla obtienes? Si a esa mezcla se le añade agua,

se agita y se dejan pasar unos minutos, ¿dónde se encuentra la arena? ¿Y la sal? Si se filtra, ¿Qué pasa? Si lo que queda se calienta, ¿qué sucede? 8 Completa el dibujo del esquema de tratamiento de residuos sólidos urbanos que tienes a continuación.

M et al

Separación de basuras

Co m po st

Vertedero

Materias primas

Procesado y manufacturado

Residuos peligrosos

9 Menciona tres materiales sintéticos que utilizamos habitualmente. Explica sus propiedades y sus usos. ?

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ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

AMPLIACIÓN

1 ¿Cuáles son los postulados de la teoría cinética? ¿Qué explican dichos postulados en relación con la materia? 2 ¿Por qué, cuando calentamos un sólido, se puede producir un cambio de estado? Responde teniendo

en cuenta que la materia está formada por partículas. 3 ¿Qué cambios de estado se producen cuando calentamos un sólido y un líquido? ¿Qué cambios de estado

tienen lugar cuando enfriamos un gas y un líquido? Menciona los procesos que ocurren al pasar de un estado a otro. 4 Pon ejemplos de cada uno de los cambios de estado. Ejemplos de cambios de estado Fusión Solidificación Sublimación 5 Estados del agua:

a) A 1 ºC, ¿el agua es líquida o sólida? b) A 100 ºC, ¿el agua es líquida o gaseosa? 6 ¿Qué es un disolvente? ¿Qué es un soluto? ¿Qué forman? Pon ejemplos de disoluciones líquidas, sólidas

y gaseosas. 7 Para mezclar dos metales, es decir, para realizar lo que se llama una aleación, es necesario fundirlos

previamente. El resultado, la aleación, ¿es una disolución o una mezcla? ¿Puede haber, entonces, disoluciones sólidas? 8 ¿Podríamos separar, mediante destilación, una disolución formada por tres sustancias líquidas? ¿Por qué? 9 ¿En qué propiedades físicas se basa la decantación? Si dos sustancias tienen una densidad muy parecida,

aunque no igual, ¿serviría de algo intentar una decantación para separarlas? 10 Cuando se produce un cambio químico, ¿qué es lo que cambia: las propiedades generales de la sustancia

que se modifica o sus propiedades específicas? ¿Y cuando se produce un cambio físico? 11 ¿En qué se basan los métodos de separación de mezclas? Menciona algunos de ellos. ¿Cómo se puede

separar una mezcla homogénea de un sólido con un líquido? 12 ¿Qué diferencia existe entre un compuesto y un elemento químico? 13 Completa el siguiente cuadro: Propiedades

Usos

Vidrio Fibra de vidrio Fibra óptica Fibra de carbono 14 Explica el proceso de tratamiento de residuos sólidos urbanos.

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REFUERZO

1 ¿En qué estado se encuentra la materia que observas en el siguiente dibujo? Explica, utilizando la teoría

cinética, las características de ese estado de la materia.

2 Completa el siguiente cuadro: Sólidos

Líquidos

Gases

Forma Volumen 3 ¿Qué es la condensación? ¿Cómo se llama el proceso inverso? 4 ¿Qué son las temperaturas de ebullición y de fusión de una sustancia? ¿Por qué se consideran

características específicas de una sustancia? 5 ¿Qué sucede con las partículas que forman un líquido cuando se calientan? 6 ¿Qué es una disolución? Pon varios ejemplos de disoluciones que podemos encontrar en nuestra vida

cotidiana. 7 ¿Qué método elegirías para separar los componentes de una mezcla de alcohol y agua? ¿Por qué?

Explica cómo harías la separación. 8 ¿Qué método elegirías para separar los componentes de una mezcla de arena y agua? ¿Por qué?

¿Qué instrumentos necesitarías para hacerlo? 9 Decide si los siguientes cambios son físicos o químicos.

a) Si dejamos un vaso con un poco de agua sobre una mesa, al día siguiente no hay agua. ¿Se ha producido un cambio físico o químico? ¿Por qué? b) Cuando quemamos un papel y se apaga por sí solo, únicamente quedan cenizas. Estas cenizas ¿están formadas por la misma sustancia que el papel? ¿Se ha producido un cambio físico o químico? c) Imagina ahora que mezclamos otras dos sustancias y aparentemente no ocurre nada. Pero, si calentamos la mezcla, empieza a salir vapor. En este caso, ¿qué tipo de cambio se ha producido? d) Ponemos 2 L de agua en el congelador y medimos el volumen del hielo resultante. El volumen ha cambiado. ¿Qué tipo de cambio es? 10 ¿Qué es un elemento químico? ¿Qué es un compuesto químico? ¿Qué es una sustancia pura? 11 ¿Cuáles son las propiedades del plástico que lo hacen tan útil y necesario en la sociedad

actual? ¿Cuál es su origen? ¿Por qué se considera un material sintético si procede de una sustancia natural? 12 Explica las medidas que podemos tomar para reducir nuestra producción de residuos. 쮿 CIENCIAS DE LA NATURALEZA 1.° ESO 쮿 MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. 쮿

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FICHA 1: LOS ESTADOS DE LA MATERIA

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

1 Explica las siguientes frases.

• La materia es discontinua.

• Las partículas que forman la materia están en continuo movimiento.

• El volumen de los gases es variable.

• Los gases ejercen una fuerza (presión) contra las paredes del recipiente que los contiene.

2 Imagina un globo con un gas en su interior. Como sabes, las partículas se ordenan de tal manera

que ocupan todo el volumen disponible. En el primer dibujo hemos simplificado el número de partículas (como sabes, realmente en un globo hay muchos millones de partículas moviéndose continuamente). • Completa los dibujos de la derecha para cuando la temperatura aumenta (el globo aumenta su volumen) y para cuando la temperatura disminuye (el volumen del globo se reduce). Explica tus dibujos.

• Imagina ahora que se mide la masa de otro globo que contiene el mismo gas y se comprueba que tiene una masa mayor. Elige el dibujo que representa este segundo globo y explica tu respuesta.

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PROPUESTA DE ADAPTACIÓN CURRICULAR

ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

FICHA 2: SUSTANCIAS PURAS Y MEZCLAS (I)

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

Recuerda que... En la naturaleza la materia puede agruparse formando sustancias puras o mezclas. • Las sustancias puras no pueden descomponerse en otros componentes más sencillos. El oro, por ejemplo, es una sustancia pura; todos los átomos de un anillo de oro son átomos de oro. • Las mezclas pueden ser homogéneas o heterogéneas, cuando se diferencian sus componentes. • Las disoluciones son mezclas homogéneas. Las aleaciones son un tipo especial de mezclas homogéneas. • Ejemplos de mezclas heterogéneas son la arena de una playa o muchas rocas (por ejemplo, el granito).

1 Escribe debajo de cada dibujo si corresponde a una sustancia pura, a una mezcla homogénea o a una

mezcla heterogénea. Bolitas iguales corresponden a átomos o moléculas de una misma sustancia.

2 Clasifica las sustancias de la lista en sustancias puras, mezclas homogéneas o mezclas heterogéneas.

• • • • • •

Bronce. Sal. Disolución de agua y azúcar. Vaso lleno de agua y arena. Madera. Papel.

Sustancia pura

Mezcla homogénea

Mezcla heterogénea

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FICHA 2: SUSTANCIAS PURAS Y MEZCLAS (II)

3 Completa el siguiente esquema con los pasos necesarios para separar una mezcla de agua, arena

y alcohol.

Mezcla de arena agua y alcohol se filtra ➤

➤

Arena húmeda en el filtro

se deja secar

se calienta hasta alcanzar la temperatura de ebullición del alcohol

➤

➤

➤

se enfría ➤

4 Explica los siguientes fenómenos relacionados con las mezclas.

• Los componentes de algunas mezclas no pueden diferenciarse a simple vista.

• El aspecto homogéneo de una sustancia no garantiza que se trate de una sustancia pura.

• En una mezcla, ya sea homogénea o heterogénea, en general existen átomos de al menos dos elementos químicos diferentes.

• Los componentes de las mezclas con dos o más líquidos que tienen diferente densidad pueden separarse utilizando un método llamado decantación.

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MULTICULTURALIDAD PROCESO DE TRATAMIENTO DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS

2. Recogida de basuras

3. Transporte 9. Vidrio

10. Papel 11. Metal 12. Plástico

1. Consumo doméstico

4. Separación de basuras

13. Compost 5. Vertedero

14. Materias primas

15. Procesado y manufacturado

Rumano

o ad icl c e r de os s e oc Pr . 8

7.Residuos peligrosos

6. Incineración

Árabe

Chino

1.

1

1.

2.

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