CIENCIAS
NATURALES
Primer Semestr
e ∙ Año 2017
7°
Planificación
Derechos reservados Aptus Chile
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CIENCIAS NA
TURALES
Planificación para el docente
Semestre I ∙ Año 2017
SÉPTIMO
Básico
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3
Introducción general
Esta planificación de clases es una propuesta de trabajo diario y sistemático cuyo principal referente son las Bases Curriculares del MINEDUC.
Este material aborda los objetivos de aprendizaje establecidos en los programas de estudio de cada curso. Las clases han sido diseñadas para que el docente promueva un desarrollo de aprendizajes significativo en los estudiantes.
Para el diseño de estas planificaciones, se tomaron en cuenta los principios de aprendizaje basados en la ciencia cognitiva y las estrategias de enseñanza efectiva para cada etapa del proceso de enseñan-za-aprendizaje. Las clases se estructuran en 5 pasos: Preparando el aprendizaje - Presentando la nueva información - Práctica guiada - Práctica indepen-diente - Consolidación del aprendizaje.
El recorrido por cada una de estas instancias pedagó-gicas permite estructurar la clase de tal manera que se garantice el proceso de enseñanza/aprendizaje, y de que el alumno participe activamente en su desarrollo. El diseño de estas planificaciones permite que cada docente, considerando la realidad de su contexto educativo, pueda adaptarlas de acuerdo a los distin-tos niveles de aprendizaje de sus estudiantes, pero siempre manteniendo un riguroso alineamiento al objetivo de aprendizaje de la clase.
Sugerencias para la implementación de las
planificaciones en el aula:
Lo invitamos a leer y a estudiar la planificación con anticipación, interiorizarse de los objetivos de apren-dizaje de las clases, la progresión de contenidos y los materiales adjuntos.
Recomendamos investigar para ampliar y profundizar los contenidos conceptuales y procedimentales pro-puestos en las planificaciones, y a su vez, considerar los recursos para el aprendizaje disponibles: textos escolares, materiales didácticos, computadores, laboratorios, etc.
Es importante leer en detalle cada clase. Sin embargo, se debe destacar que como la estructura de 5 pasos es flexible, pueden encontrarse clases sin alguno de ellos. Por ejemplo, puede estar ausente el paso de “Presentando la nueva información” porque el modelamiento ya fue dado en otra oportunidad o bien, puede estar ausente el paso de “Práctica guia-da”, debido a que se desarrollará en una clase futura. En esta planificación se hace referencia al texto en-tregado por el MINEDUC para todos los estudiantes. El texto MINEDUC para el curso de 7º básico es: Esteban Campbell Orellana, Silvina Iriberri de Díaz, Karla Morales Aedo, Rosa Salamanca Foitzick, Loreto Sanhueza Cid. (2015). Ciencias Naturales 7º básico. Santiago, Chile: SM Chile S.A.
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Programación anual
La asignatura de Ciencias Naturales permite despertar en el estudiante el asombro por conocer el mundo que lo rodea, comprenderlo y utilizar metodologías para estudiarlo. Asimismo le otorga al estudiante la posibilidad de aplicar una mirada científica a su apro-ximación a la naturaleza. De esta forma, la asignatura promueve una actitud de respeto hacia las pruebas o evidencias, un contacto reflexivo con el mundo natural y una actitud flexible para reconsiderar ideas carentes de sustento empírico.
Para que este proceso sea exitoso, es fundamental que los estudiantes se aproximen a las grandes ideas de la ciencia, cuya comprensión les permite dotar de sentido a los fenómenos del mundo que los rodea. Asimismo, es imprescindible que los estudiantes complementen la comprensión de las grandes ideas con el desarrollo de un modelo de habilidades de in-vestigación científica, que los faculte para emprender proyectos de esta asignatura en el contexto escolar. Los Objetivos de Aprendizaje de Ciencias Naturales promueven la comprensión de las grandes ideas de la ciencia y la adquisición progresiva de habilidades de pensamiento científico y métodos propios del quehacer de esta disciplina. Además se promueven un conjunto de actitudes para todo el ciclo básico, las que se deben desarrollar de manera transversal con los conocimientos y habilidades de la asignatura.
Semestre I Semestre II Semestre
Unidad Unidad 1 Unidad 2 Unidad 3 Unidad 4
Nombre de Unidad Comportamiento de la materia y su clasificación Fuerza y ciencias de la Tierra Microorganismos y barreras defensivas del cuerpo humano
Sexualidad y autocuidado Número de clases 14 16 - -Número de horas pedagógicas 27 32 -
-Introducción general
5
Introducción a la Planificación en 5 Pasos
5
INICIO
Paso 1: Preparación del aprendizaje
• Realizar una actividad para activar conocimientos previos en los estudiantes.
• Comunicar al alumno el objetivo en lenguaje adecuado a la edad: qué van a aprender y qué van a ser capaces de hacer al finalizar la clase, y/o recordar dónde están o en qué parte del gran objetivo están.
• Explicar por qué el aprendizaje vale la pena y por qué podría ser importante en la vida. • Evaluar los preconceptos (control corto, revisión de tarea día anterior).
• Revisar el dominio de habilidades consideradas “prerrequisito” en los estudiantes. • Explicar los indicadores de evaluación o criterios de éxito de la actividad.
• Entregar al estudiante la agenda, esto es, la lista de actividades o secuencia de eventos que desarrollarán.
BUENAS PREGUNT
AS
DESARR
OLL
O
Paso 2: Presentando el nuevo contenido (modelando un nuevo aprendizaje)
• Presentar la nueva información o guiar para que los estudiantes la adquieran por sí solos: a través de experimentos, modelos, ejemplos, videos, narraciones, uso de fuentes, etc.
• En forma breve modelando la habilidad a los estudiantes para su adquisición.
• Utilizar variadas estrategias de aprendizaje, de tal manera que los estudiantes reciban la información con los sentidos visual, auditivo y kinestésico.
• Ofrecer oportunidades a los estudiantes para que apliquen lo aprendido (“aprender haciendo” ) de forma inmediata y lo transfieran a otros ámbitos.
Paso 3: Práctica guiada
Acciones del docente:
• Modelar para los estudiantes un ejercicio o habilidad (Ej. cómo responder una pregunta o tarea o análisis de texto, etc.) • Modelar en voz alta (preguntas y respuestas o estrategias paso a paso).
• Favorecer el trabajo en pares y en grupo.
• Chequear la comprensión de los estudiantes, guiando con preguntas y dando incentivos tanto físicos, como visuales o verbales (Ej. ayudar a hacer letras, mostrar modelos, leer textos, etc.)
Acciones del alumno:
• Trabajar en pares, en grupo o de forma individual el ejercicio o actividad guiados por el docente. • Adquirir la habilidad gradualmente hasta demostrar que puede por sí mismo.
Paso 4: Práctica independiente
Acciones del alumno:
• Trabajar de forma autónoma o en pares, pero sin el andamiaje del docente. Recibe un estímulo o desafío para ser resuelto de forma autónoma.
Acciones del docente:
• Dar pistas para el desarrollo autónomo de la actividad o dar un ejemplo modelo. • Monitorear el trabajo de los estudiantes. (Retroalimentación).
CIERRE
Paso 4: Consolidación del aprendizaje
La consolidación puede ser realizada por el docente, por el alumno o por ambos. • El docente puede:
- Finalizar la clase haciendo un chequeo de la comprensión de lo aprendido.
- Realizar un ticket de salida utilizando diversas formas rápidas de monitorear el aprendizaje de todos los estudiantes. - Dejar el final abierto y desafiar a sus estudiantes con una pregunta para la próxima clase.
• Los estudiantes pueden: - Hacer una síntesis (5 minutos).
- Reorganizar la información: explicarlo con sus palabras, hablar de lo aprendido, explicárselo a otro, aplicarlo. - Realizar metacognición del proceso respondiendo preguntas como: ¿Qué aprendí hoy? ¿Qué me confundió?
¿Qué fue lo que más me interesó, lo que menos me gustó, lo que logré en clases hoy? ¿Cómo aprendí de la discusión de la clase? ¿Cómo fue mi desempeño en la clase?
Tarea
Tarea que refuerza lo aprendido o revisa conceptos que se requieren para la siguiente clase. Debe explicarse de modo que todos los estudiantes comprenden qué deben hacer en forma muy concreta.
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7
Manual de uso Planificación
Objetivos de la clase Material necesario para el desarrollo de la clase
Palabras clave para el desarrollo de la clase Material proyectable: • Láminas • Presentaciones Número de la clase Número de la Unidad Actividades asociadas al texto MINEDUC Material de apoyo para el docente PASO 1 PASO 2 PASO 3 PASO 4 PASO 5
Trabajo con el texto MINEDUC
Número de la clase Duración de la clase
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MES Marzo Abril
SEMANA POR MES 1 2 3 4 5 6 7
FECHA
Unidad Clase Temática
UNID AD 1: COMPOR TAMIENT O DE LA MA TERIA Y SU CL ASIFIC ACIÓN (O A 13 - O A 14 - O A 15)
Clase 1 Estado gaseoso X2
Clase 2 Presión y temperatura en los gases I X2
Clase 3 Presión y temperatura en los gases II X2
Clase 4 Ley de Gay-Lussac X1
Clase 5 Ley de Boyle X1
Clase 6 Investigación experimental sobre los gases I X2
Clase 7 Investigación experimental sobre los gases II X2 X1
Clase 8 Presión atmosférica X2
R Repaso R
PP Prueba Parcial PP
Clase 9 Clasificación de la materia X2
Clase 10 Separación de mezclas I X2
Clase 11 Separación de mezclas II X2
Clase 12 Aplicaciones de los métodos de separación de mezclas X2
Clase 13 Cambios de la materia X2
Clase 14 Investigación experimental: Cambios de la materia
R Repaso PU Prueba de unidad R Revisión UNID AD 2: FUERZ A Y CIENCIAS DE LA TIERRA (OA 7 OA 8 OA 9 OA 10 OA 11 OA 12 )
Clase 1 Concepto de fuerza
Clase 2 Fuerza gravitacional
Clase 3 Fuerza de roce
Clase 4 Investigación experimental: Fuerza de roce
Clase 5 Fuerza elástica
Clase 6 Presión en sólidos
Clase 7 Presión en líquidos
R Repaso
PP Prueba Parcial
Clase 8 Teoría de la deriva continental
Clase 9 Placas tectónicas
Clase 10 Sismos
Clase 11 Actividad volcánica
Clase 12 Ciclo de las rocas
Clase 13 Variables climáticas
Clase 14 Circulación del agua y del aire
Clase 15 Efectos de la rotación y traslación de la Tierra en el clima
Clase 16 Cambio climático
R Repaso
PU Prueba de unidad
R Revisión
Cronograma semestral 7º básico
• El cronograma semestral indica la cantidad de clases asignadas a cada unidad. Las clases se encuentran repartidas en las semanas correspondientes. Cada clase tiene asignado un número que representa la cantidad de horas pedagógicas totales consideradas para cada módulo.
9
Abril Mayo Junio Julio
8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 Clase Clase 1 Clase 2 Clase 3 Clase 4 Clase 5 Clase 6 Clase 7 Clase 8 R PP Clase 9 Clase 10 Clase 11 Clase 12 Clase 13 X2 Clase 14 R R PU PU R R X2 Clase 1 X2 Clase 2 X2 Clase 3 X2 Clase 4 X2 Clase 5 X2 Clase 6 X2 Clase 7 R R PP PP X2 Clase 8 X2 Clase 9 X2 Clase 10 X2 Clase 11 X2 Clase 12 X2 Clase 13 X2 Clase 14 X2 Clase 15 X2 Clase 16 R R PU PU R R
Cronograma semestral 7º básico
• El cronograma considera el tiempo necesario para el desarrollo y retroalimentación de las distintas evaluaciones semestrales.
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EJE planificaciónPágina de la Ficha Lámina Páginas del Mineduc
QUÍMIC
A
UNIDAD 1: COMPORTAMIENTO DE LA MATERIA Y SU CLASIFICACIÓN (OA 13 - OA 14 - OA 15)
Clase 1: Estado gaseoso 22 1 1a, 1b, 1c, 1d, 1e 201, 204 - 207 Clase 2: Presión y temperatura en los gases I 32 2 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f 138 - 139 Clase 3: Presión y temperatura en los gases II 39 3 3a, 3b, 3c 222 - 225
Clase 4: Ley de Gay-Lussac 49 4 4a, 4b, 4c 226 - 229
Clase 5: Ley de Boyle 59 5 5a, 5b, 5c, 5d 136, 212 - 215, 218 - 221, 234 - 237 Clase 6: Investigación experimental sobre los gases I 69 6 6a, 6b, 6c, 6d, 6e
-Clase 7: Investigación experimental sobre los gases II 78 7 -
-Clase 8: Presión atmosférica 82 8 8a, 8b, 8c, 8d
-Clase 9: Clasificación de la materia 89 9 9a, 9b, 9c 244 - 247 Clase 10: Separación de mezclas I 96 10 10a, 10b 250 - 253 Clase 11: Separación de mezclas II 102 11 11a, 11b 254 - 256, 258 - 259 Clase 12: Aplicaciones de los métodos de separación de mezclas 107 12 12a, 12b, 12c 240 - 257 Clase 13: Cambios de la materia 113 13 13a, 13b 242, 260 - 267 Clase 14: Investigación experimental: Cambios de la materia 120 14 - 268 - 271, 274 - 279
FÍSIC
A
UNIDAD 2: FUERZA Y CIENCIAS DE LA TIERRA (OA 7 - OA 8 - OA 9 - OA 10 - OA 11 - OA 12)
Clase 1: Concepto de fuerza 134 1 1a, 1b, 1c, 1d, 1e 114 - 117 Clase 2: Fuerza gravitacional 140 2 1a, 2a, 2b, 2c 118 - 120, 123
Clase 3: Fuerza de roce 146 3 1b, 3a 122 - 123
Clase 4: Investigación experimental: Fuerza de roce 151 4 4
-Clase 5: Fuerza elástica 158 5 5a, 5b, 5c, 5d 112, 124 - 125, 128 - 129
Clase 6: Presión en sólidos 166 6 6a, 6b
-Clase 7: Presión en líquidos 172 7 7a, 7b 134 - 135
Clase 8: Teoría de la deriva continental 177 8 8a, 8b, 8c 156 - 157
Clase 9: Placas tectónicas 183 9 9a, 9b, 9c 160 - 161
Clase 10: Sismos 190 10 10a, 10b
-Clase 11: Actividad volcánica 196 11 11a, 11b, 11c, 11d, 11e 162 - 168 Clase 12: Ciclo de las rocas 203 12 12a, 12b, 12c, 12d -Clase 13: Variables climáticas 208 13 13a, 13b, 13c -Clase 14: Circulación del agua y del aire 213 14 14a, 14b, 14c, 14d, 14e, 14f 176 - 189 Clase 15: Efectos de la rotación y traslación de la Tierra en el clima 222 15 15a, 15b, 15c 176 - 189
Clase 16: Cambio climático 228 16 16a, 16b
11
Recortable Anexo Listado de materiales Clase
- - Dos globos, un gancho de ropa, lana o hilo Clase 1
- - - Clase 2 3 - - Clase 3 - - - Clase 4 - - - Clase 5 - - - Clase 6 - - - Clase 7 - - - Clase 8
- - Dos botellas plásticas (500 cc), agua, jugo en polvo, queso rallado Clase 9 - - Dos botellas plásticas (500 cc), granos de arroz, porotos, lentejas, arena y agua Clase 10 - - Vaso con agua y tierra, coladores, botellas desechables, arena grava y algodón Clase 11
- - - Clase 12
- - Papel y fósforo Clase 13
- - Dos vasos plásticos por grupo, un litro de vinagre, 200 g de azúcar, 200 g de bicarbonato de sodio Clase 14
- - Una cuerda o soga Clase 1
- - Pelota saltarina, bolitas, pelota de fútbol, piedras Clase 2
- - Dos mazos de naipes Clase 3
- - Autitos de juguete, pedazo de alfombra, lija, arena, cartón corrugado, papel de aluminio, regla o huincha de medir Clase 4 - - Elásticos, cartón, clip, regla, objetos de masa conocida Clase 5
- - - Clase 6
7 - Jeringas, mangueras delgadas, cinta adhesiva, cartón Clase 7
- - - Clase 8
- 9 - Clase 9
- - - Clase 10
- - - Clase 11
- - Piedras de distintos tipos Clase 12
- - Vaso con hielo Clase 13
- - - Clase 14
- - Cartulinas, plasticina, greda, pelotas de plumavit, pintura Clase 15
- - - Clase 16
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Unidad 1
Comportamiento
de la materia y
su clasificación
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Objetivos de aprendizaje de la unidad 1
Comportamiento de la materia y su clasificación
Los estudiantes serán capaces de:
OBJETIVOS DE APRENDIZAJE
OA 13
Investigar experimentalmente y explicar el comportamiento de gases ideales en situacio-nes cotidianas, considerando:• Factores como presión, volumen y tempera-tura
• Las leyes que los modelan • La teoría cinético-molecular
OA 14
Investigar experimentalmente y explicar la clasificación de la materia en sustancias puras y mezclas (homogéneas y heterogéneas), los procedimientos de separación de mezclas (de-cantación, filtración, tamizado y destilación), considerando su aplicación industrial en la metalurgia, la minería y el tratamiento de aguas, servidas entre otros.OA 15
Investigar experimentalmente los cambios de la materia y argumentar con evidencia empírica que estos pueden ser físicos o químicos.HABILIDADES
Observar y plantear preguntas
OA a
Observar y describir objetos, procesos y fenómenos del mundo natural y tecnológico, usando los sentidos.OA b
Identificar preguntas y/o problemas que puedan ser resueltos mediante una investigación científica (*).OA c
Formular y fundamentar predicciones basadas en conocimiento científico.Planificar y conducir una investigación
OA d
Planificar una investigación experimentalsobre la base de una pregunta y/o problema y diversas fuentes de información científica, considerando:
• La selección de instrumentos y materiales a usar de acuerdo a las variables presentes en el estudio
• La manipulación de una variable
• La explicación clara de procedimientos po-sibles de replicar.
OA e
Planificar una investigación no experimental y/odocumental a partir de una pregunta científica y de diversas fuentes de información, e identificar las ideas centrales de un documento.
OA f
Llevar a cabo el plan de una investigacióncientífica (*), midiendo y registrando evidencias con el apoyo de las TIC.
OAg
Organizar el trabajo colaborativo, asignandoresponsabilidades, comunicándose en forma efectiva y siguiendo normas de seguridad.
Procesar y analizar la evidencia
OA h
Organizar y presentar datos cuantitativos y/ocualitativos en tablas, gráficos, modelos u otras representaciones, con la ayuda de las TIC.
OA i
Crear, seleccionar, usar y ajustar modelos simples, en forma colaborativa, para apoyar explicaciones de eventos frecuentes y regulares.OA j
Examinar los resultados de una investigación científica (*) para plantear inferencias y conclu-siones:• Determinando relaciones, tendencias y pa-trones de la variable en estudio.
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• Usando expresiones y operaciones matemá-ticas cuando sea pertinente, por ejemplo: proporciones, porcentaje, escalas, unidades, notación científica, frecuencias y medidas de tendencia central (promedio, mediana y moda).
Evaluar
OA k
Evaluar la investigación científica (*) con el finde perfeccionarla, considerando:
• La validez y la confiabilidad de los resultados • La replicabilidad de los procedimientos • Las posibles aplicaciones tecnológicas • El desempeño personal y grupal.
Comunicar
OA l
Comunicar y explicar conocimientosprove-nientes de investigaciones científicas (*), en forma oral y escrita, incluyendo tablas, gráficos, modelos y TIC.
OA m
Discutir en forma oral y escrita las ideas para diseñar una investigación científica (*), las po-sibles aplicaciones y soluciones a problemas tecnológicos, las teorías, las predicciones y las conclusiones.ACTITUDES
OA A
Mostrar curiosidad, creatividad e interés por conocer y comprender los fenómenos del entorno natural y tecnológico, disfrutando del crecimiento intelectual que genera el conocimiento científico y valorando su importancia para el desarrollo de la sociedad.OA B
Esforzarse y perseverar en el trabajo personal entendiendo que los logros se obtienen solo después de un trabajo riguroso, y que los datos empíricamente confiables se obtienen si se trabaja con precisión y orden.OA C
Trabajar responsablemente en forma proactiva y colaborativa, considerando y respetando los variados aportes del equipo y manifestando disposición a entender los argumentos de otros en las soluciones a problemas científicos.OA D
Manifestar una actitud de pensamiento crítico, buscando rigurosidad y replicabilidad de las evidencias para sustentar las respuestas, las soluciones o las hipótesis.OA E
Usar de manera responsable y efectiva las tecnologías de la comunicación para favorecer las explicaciones científicas y el procesamiento de evidencias, dando crédito al trabajo de otros y respetando la propiedad y la privacidad de las personas.OA F
Demostrar valoración y cuidado por la salud y la integridad de las personas, evitando conductas de riesgo, considerando medidas de seguridad y tomando conciencia de las implicancias éticas de los avances científicos y tecnológicos.OA G
Reconocer la importancia del entorno natural y sus recursos, y manifestar conductas de cuidado y uso eficiente de los recursos naturales y energéticos en favor del desarrollo sustentable y la protección del ambiente.OA H
Demostrar valoración e interés por los aportes de hombres y mujeres al conocimiento científico y reconocer que desde siempre los seres humanos han intentado comprender el mundo.17
Objetivos de
Aprendizaje 7º básico
Actitudes Ejes
Biología Física Química
Habilidades de investigación científi ca OA a OA g OA d OA 15 OA C OA F OA j OA b OA 13 OA A OA G OA H OA D OA h OA e OA k OA c OA 14 OA B OA E OA i OA f OA l OA m
Comportamiento de la materia y su clasifi cación
Organizador gráfi co de los Objetivos de Aprendizaje de la unidad 1
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Comportamiento de la materia y su clasificación
Conceptos básicos de la unidad 1
Materia
La materia es todo lo que ocupa un lugar en el espacio. Existe como átomo, que es la partícula más pequeña de la materia, y puede formar mo-léculas, que son dos o más átomos enlazados. Si los átomos son iguales, se llama elemento, y si son átomos distintos se le llama compuesto. En este nivel se habla de partículas. La materia tiene ciertas propiedades:
- Masa, es la cantidad de materia que tiene un ser vivo o una cosa no viva. Las unidades en que se puede medir la masa es el gramo (g), kilogramo (Kg), entre otros.
- Volumen, es el espacio que ocupa la materia. La unidad en que se mide volumen es el mililitro (mL), Litro (L), centímetros cúbicos (cm3), entre otros.
- Densidad, es la relación entre masa y volumen, que corresponde a la fórmula d=m/v, donde la densidad es directamente proporcional a la masa pero inversamente proporcional al volumen. La unidad en que se mide es gramos por mililitros (g/mL).
Según el ordenamiento de las partículas se pue-den distinguir tres distintos estados de la materia: sólido, líquido y gaseoso.
- La materia en estado sólido tiene sus partículas muy cerca unas con otras siguiendo un patrón determinado. Existen grandes fuerzas que man-tienen las partículas unidas permitiéndoles sólo pequeños movimientos de vibración. Debido a esto los sólidos tienen una forma y volumen definido.
- La materia en estado líquido tiene partículas que se mueven y se deslizan unas sobre otras. Estas partículas están muy cerca pero no siguen un patrón determinado. La fuerza que mantiene a estas partículas unidas es más débil. Debido a
pero la forma va depender del recipiente en que se encuentra.
- La materia en estado gaseoso tiene sus partículas muy distantes unas de otras ya que hay muy poca fuerza que las mantiene unidas. Las partículas se mueven rápidamente chocando entre sí, y en todas las direcciones. Debido a esto los gases no tienen ni volumen ni forma definida.
Teoría-cinético molecular
Para explicar estas propiedades de los estados de la materia se ha propuesto la teoría cinético-mole-cular que surgió para entender la naturaleza. Esta teoría afirma que las partículas de toda materia, independiente del estado en que se encuentran, están en continuo movimiento. En esta unidad se ve la teoría cinético-molecular de los gases, y pos-tula que los gases están constituidos por partículas que se mueven en línea recta y al azar, chocando entre si y/o contra las paredes del recipiente que las contiene. El choque de las partículas contra las paredes es lo que se conoce como presión y es elástico, es decir no se pierde energía rebotando con la misma rapidez. Entre las partículas no existen fuerzas atractivas ni repulsivas, excepto durante la colisión, y lo que hay entre ellas es vacío. La energía cinética promedio de las partículas es directamente proporcional a la temperatura absoluta del gas.
Propiedades de los gases
Los gases presentan las siguientes propiedades: - Compresibilidad: la capacidad de disminuir su
volumen como consecuencia de la separación entre sus partículas.
- Fluidez o expansión: capacidad de ocupar todo el espacio disponible debido a la no existencia de fuerzas de atracción entre sus partículas.
19
Comportamiento de la materia y su clasificación
- Difusión: capacidad de mezclarse con otros gases debido a la separación entre sus partículas. - Elasticidad: capacidad de deformarse debido a
los espacios entre las partículas y de recuperar la forma y tamaño original como consecuencia de la gran energía cinética.
Para entender las propiedades de los gases es im-portante también manejar los siguientes conceptos: - Fuerza: es una interacción entre al menos dos
cuerpos que tiene como consecuencia cambio en la forma y/o movimiento de los cuerpos. La unidad es el Newton (N).
- Fuerza de gravedad: atracción ejercida por la tierra sobre un cuerpo.
- Presión: fuerza ejercida sobre un área, se repre-senta por la fórmula P = F/A que indica que la presión cambia directamente en función de la fuerza y en forma inversa en función del área. Las unidades usadas son Atmósfera (atm), Torricelli (Torr), milímetros de mercurio (mm Hg) y Pascal (Pa).
- Presión atmosférica: fuerza que ejercen las partículas del aire al ser atraídas por la tierra. - Temperatura: es una medida de la energía
ciné-tica de las partículas de un sistema. Se utiliza un termómetro y su unidad es grados Celsius (ºC), grados Fahrenheit (ºF) o Kelvin (K).
- Ley de Charles: una de las leyes que rige para los gases y establece que el volumen de un gas es directamente proporcional a la temperatura expresada en Kelvin, siempre que la presión y cantidad de gas se mantenga constante. Se representa por la fórmula V1/T1 = V2/T2. - Ley de Gay – Lussac: una de las leyes que rige
para los gases y establece que la presión de un gas es directamente proporcional a la temperatura
expresada en Kelvin, siempre que el volumen y cantidad de gas se mantenga constante. Se representa por la fórmula P1/T1 = P2/T2. - Ley de Boyle: una de las leyes que rige para
los gases y establece que el volumen de un gas es inversamente proporcional a la presión que se ejerce sobre él, siempre que la temperatura y cantidad de gas se mantenga constante. Se representa por la fórmula P1·V1 = P2·V2.
Clasificación de la materia
Es posible clasificar la materia según el tipo de partículas que contiene. Por este motivo la materia puede ser una:
- sustancia pura, está formada por un solo tipo de partícula.
- mezcla, está formada por distintos tipos de par-tículas. Si se pueden distinguir estas partículas, la mezcla es heterogénea; pero si no se pueden distinguir las partículas, la mezcla es homogénea. Para separar las partículas que están en una mezcla existen varias técnicas de separación, como: - tamizado, se separan mezclas de sólidos de
diferentes tamaños mediante un tamiz o colador de tamaño de poro adecuado.
- filtración, se separan mezclas de líquidos y sóli-dos mediante un papel ubicado en un embudo que retiene el sólido, mientras el líquido pasa a través de él.
- decantación, se separan mezclas de líquidos inmiscibles de distinta densidad al formarse capas con cada uno.
- destilación, se separan mezclas de líquidos con diferentes puntos de ebullición.
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Cambios en la materia
La materia puede cambiar de diversas maneras. Estos cambios que ocurren pueden mantener la esencia de la materia generando sólo un cambio de estado, o pueden cambiar la esencia de la ma-teria. Un cambio de estado en la materia debido a cambios en la temperatura puede no cambiar la esencia, y la sustancia de la materia se mantiene inalterable. Estos son los cambios físicos de la materia, pero existen cambios en que se forman sustancias nuevas donde si cambia la esencia de la materia. Si un cambio en la materia genera una sustancia nueva, ocurre un cambio químico. Un cambio químico es la formación de una nueva sustancia a partir de sustancias que existían previa-mente. Esto corresponde a una reacción química, donde las partículas se reordenan para dar origen a una nueva sustancia. En una reacción química no hay pérdida ni ganancia de materia, y toda reacción química se representa en una ecuación química. A continuación están los cambios de estado de la materia que pueden no alterar las sustancias que forman parte de la materia.
- Fusión: Al calentar un sólido, las partículas se energizan aumentando su energía cinética, vibrando entre ellas. Esto hace que el sólido se expanda, se rompen algunas fuerzas de atracción, y las partículas se separan. El punto donde esto ocurre se conoce como el punto de fusión, tem-peratura en la cual ocurre el cambio de estado y coexisten los estados sólido y líquido, que es propio de cada sustancia.
- Solidificación: Es el proceso inverso a fusión, es decir cuando al disminuir la temperatura las par-tículas tienen menos energía, aumenta la fuerza de atracción entre ellas, y comienzan a juntarse hasta transformarse en un sólido. Al igual que el proceso de fusión, existe una temperatura a
la misma que la del punto de fusión, pero se le puede llamar punto de solidificación o conge-lación.
- Vaporización: Al calentar un líquido las partícu-las comienzan a moverse cada vez más rápido, aumentando el número de choques y la distancia que recorre cada una. Esto hace que el líquido se expanda al romperse todas las fuerzas de atracción. La temperatura en que esto ocurre se llama punto de ebullición, resultando un cambio de estado. En esta situación coexisten los estados de líquido y gas, y es propio de cada sustancia. Existe un fenómeno llamado evaporación que consiste en el cambio de estado líquido a gaseoso de las partículas de la superficie sin necesidad de alcanzar el punto de ebullición.
- Condensación: Es el proceso inverso a vaporiza-ción, es decir cuando al disminuir la temperatura, las partículas en estado gaseoso pierden energía, empiezan a moverse más despacio aumentan-do la fuerza de atracción entre ellas uniénaumentan-dose unas a otras hasta transformarse en un líquido. Al igual que el proceso de vaporización, existe una temperatura a la cual ocurre este proceso y es la misma que la del punto de ebullición pero se le puede llamar punto de condensación. - Sublimación: Al aumentar la temperatura de un
sólido este puede convertirse en gas sin pasar por el estado líquido. Un ejemplo de esto es el yodo que pasa de sólido a gas fácilmente y el hielo seco (CO2). Este gas al enfriarse se solidifica sin pasar por el estado líquido.
21 Comportamiento de la materia y su clasificación Materia Estado gaseoso: comportamiento Factores Cambios Presión Sustancias puras Decantación Volumen Homogéneas Tamizado Físicos Temperatura Mezclas Filtración Compresibili-dad Heterogéneas Destilación Químicos Teoría cinético molecular Clasificación Ley de Gay-Lussac Ley de Charles Ley de Boyle Ley de los gases
Técnicas de separación
Organizador gráfico de los contenidos de la unidad 1
Comportamiento de la materia y su clasificación
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Comportamiento de la materia y su clasificación
Clase 1
El docente inicia la clase con un globo inflado en su mano y pregunta a los estudiantes: • ¿Qué hay dentro del globo?
R:
R Aire, gas, materia.
• ¿Cómo podemos estar seguros que el gas dentro del globo es materia si no podemos verlo?
R:
R El gas tiene masa y ocupa un volumen, lo que define a la materia.
• ¿Cómo podemos describir el estado gaseoso?
R:
R Estado donde el nivel de agregación de las partículas es muy bajo, están muy lejos unas de otras, y tienen una gran energía cinética, se están moviendo.
El docente comunica a sus estudiantes que en esta clase responderán:
• ¿Cómo podemos definir el estado gaseoso para diferenciarlo de los otros estados?
Preparando el aprendizaje
Estado gaseoso
Recursos pedagógicos
• Ficha clase 1• Lámina 1a, 1b, 1c, 1d, 1e
• Material: 2 globos, 1 gancho de ropa, lana o hilo
Referencia texto ministerial
• Página(s) 201, 204 - 207 del texto Mineduc
Objetivos de aprendizaje
Temá
tico OA 13 Investigar experimentalmente y explicar el comportamiento de gases ideales
en situaciones cotidianas, considerando: - factores como presión, volumen y temperatura
Habilidad
OA a Observar y describir objetos, procesos y fenómenos del mundo natural y
tecno-lógico, usando los sentidos.
OA c Formular y fundamentar predicciones basadas en conocimiento científico.
Ac
titudinal
OA D Manifestar una actitud de pensamiento crítico, buscando rigurosidad y
replicabi-lidad de las evidencias para sustentar las respuestas, las soluciones o las hipótesis.
Objetivos de la clase
Explicar las características del estado gaseoso
Clase 1
2 horas
23
Eje Química
Comportamiento de la materia y su clasificación
Clase 1
Los estudiantes observan al docente que les muestra un gancho de ropa con dos globos inflados del mismo porte amarrados en cada extremo del gancho o muestra la lámina 1a. Luego el docente revienta uno de los globos. El gancho pierde el equilibrio despla-zándose hacia el lado donde está el globo inflado.
El docente explica que al igual que las antiguas balanzas, al reventar el globo el gas deja de estar colgado del gancho y deja de man-tenerlo en el equilibrio. Es decir ya no está igualando la masa del otro globo inflado. Con esto se demuestra que el gas tiene masa. Los estudiantes registran lo observado y explicado en la ficha clase 1 número 1.
Presentando la nueva información
1a
Los estudiantes observan láminas (1b y 1c) que muestran la misma situación demostrada por el docente pero con pequeñas variaciones. En pareja los estudiantes analizan estas situaciones, luego el docente modela las respuestas y responden en la ficha clase 1 número 2
Práctica guiada
1c
1b
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Comportamiento de la materia y su clasificación
Clase 1
Los estudiante observan la lámina 1d donde se representan los estados de la materia.
El docente hace ver que la diferencia entre los estados radica en el nivel de agregación (cercanía) y movimiento de las partículas, siendo el estado gaseoso el que presenta la mayor separación entre sus partículas debido en gran medida a la gran energía cinética (de movimiento) que tienen dichas partículas.
El docente muestra la animación de cambio de estado (ver Refe-rencia para el docente)
En conjunto identifican los estados y responden la ficha clase 1 número 3.
El docente define la teoría cinético molecular de los gases como:
-Los gases están constituidos por partículas que se mueven en línea recta y al azar chocando entre sí y/o contra las paredes del recipiente que las contiene.
-El choque de las partículas contra las paredes es lo que se conoce como presión y es elástico, es decir no se pierde energía rebotando con la misma rapidez.
-Entre las partículas no existen fuerzas atractivas ni repulsivas, excepto durante la colisión. Lo que hay entre ellas es vacío.
-La energía cinética promedio de las partículas es proporcional a la temperatura absoluta del gas.
Preparando el aprendizaje
1d
Los estudiantes trabajan en grupos analizando la lámina 1e que muestra una jeringa con un gas y luego con líquido antes y des-pués de aplicar fuerza en el émbolo. La pregunta a analizar es: • ¿Por qué la jeringa con gas cambia de volumen mientras que
la que tiene líquido no?
Los estudiantes responden la ficha clase 1 número 4.
El docente modela las respuestas a partir de la definición de gas como un estado donde las partículas se encuentran separadas mientras que en el líquido están muy cerca. La capacidad de un gas de disminuir su volumen se conoce como compresibilidad. El docente cierra la explicación preguntando:
• ¿Qué ocurrirá si la jeringa se llena con un sólido?
R:
R No cambia de volumen ya que el estado sólido es donde las partículas están más cerca unas de otras.
Si dispone de tiempo, los estudiantes leen la(s) página(s) 201, 204 - 207 del texto Mineduc
Práctica guiada
25
Eje Química
Comportamiento de la materia y su clasifi cación
Clase 1
Si el tiempo lo permite pedir a los estudiantes que en pareja analicen y completen la tabla de la fi cha clase 1 número 5 con las propiedades de los gases a partir de lo estudiado en clase. El docente revisa el trabajo realizado.
Los estudiantes luego de desarrollar las actividades de la fi cha clase 1 son capaces de responder la siguiente pregunta que resume lo tratado en clases:
• ¿Cómo podemos defi nir el estado gaseoso para diferenciarlo de los otros estados?
R:
R El estado gaseoso se defi ne como un estado de la materia que tiene sus partículas muy separadas y con mucha energía cinética. Esta diferencia le permite al estado gaseoso ser el único estado de la materia que se puede comprimir.
Iniciación interactiva a la materia
-http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materiales/estados/estados.swf
Práctica independiente
Consolidación del aprendizaje
Referencias para el docente
Gas
Energía cinética
Teoría cinético molecular Compresibilidad
Conceptos clave
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Comportamiento de la materia y su clasificación
27
Eje Química
Comportamiento de la materia y su clasificación
Clase 1
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Comportamiento de la materia y su clasificación
29
Eje Química
Comportamiento de la materia y su clasificación
Clase 1
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Comportamiento de la materia y su clasificación
31
Eje Química
Comportamiento de la materia y su clasificación
Clase 1
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Comportamiento de la materia y su clasificación
Clase 2
El docente inicia la clase leyendo una noticia (lámina 2a) y luego pregunta a los estudiantes:
• ¿Qué provocó la explosión?
R:
R La explosión fue provocada por la acumulación de presión de gas.
• ¿Qué es presión?
R:
R La fuerza que se ejerce sobre un área.
Los estudiantes responden la ficha clase 2 número 1.
El docente comunica a sus estudiantes que en esta clase responderán:
• ¿Cómo ejerce presión un gas y cuáles son las unidades de presión y temperatura de un gas?
Preparando el aprendizaje
Presión y temperatura en los gases I
Recursos pedagógicos
• Ficha clase 2• Lámina 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f
Referencia texto ministerial
• Páginas 138 y 139
2a
Objetivos de aprendizaje
Temá
tico OA 13 Investigar experimentalmente y explicar el comportamiento de gases ideales en situaciones cotidianas, considerando: - factores como presión, volumen y
temperatura
Ac
titudinal
OA B Esforzarse y perseverar en el trabajo personal entendiendo que los logros se
obtienen solo después de un trabajo riguroso, y que los datos empíricamente confiables se obtienen si se trabaja con precisión y orden.
Habilidad
OA j Examinar los resultados de una investigación científica (*) para plantear inferencias
y conclusiones.
Objetivos de la clase
Describir las magnitudes de presión y temperatura.
Clase 2
2 horas
33
Eje Química
Comportamiento de la materia y su clasificación
Clase 2
El docente pregunta:
• En el caso de los gases, ¿cómo ejercen presión estas partículas? A continuación muestra la lámina 2c que representa un gas dentro de un recipiente cerrado.
El docente les indica a los estudiantes que recuerden como se define un gas y la teoría cinético molecular de los gases.
Los estudiantes trabajan en pareja analizando la imagen para poder responder como un gas ejerce presión, y responden la ficha clase 2 número 2.
El docente recoleta algunas ideas y concluye que la gran energía cinética de los gases hace que las partículas choquen contra las paredes del recipiente, cada choque es una fuerza aplicada sobre un área de la pared y por lo tanto es una presión por parte del gas sobre la pared del recipiente.
El docente presenta las unidades de medida de presión y sus transformaciones (lámina 2d).
Práctica guiada
Presentando la nueva información
2c
2d
La fórmula de presión es Presión
Conversión de unidades de presión
= = = = = = Fuerza (N = Newton) Área (m2) N Pa (Pascal) m2 1 atm 760mm Hg 760 torr 101.300 Pa El docente pone su mano en la pared y pregunta ¿qué le está haciendo su mano a la pared?, luego de recolectar algunas res-puestas explica que su peso está ejerciendo una fuerza sobre el área donde apoya su mano en la pared, lo que se conoce como
presión. El docente pide a un estudiante que realice la misma
acción, y pregunta ¿la presión que está ejerciendo el estudiante es la misma que él ejerce?. Recolecta algunas respuestas y explica que, como la presión depende del peso y tamaño de la mano, probablemente son diferentes las presiones.
El docente registra en la pizarra, o muestra la lámina 2b, la fórmula para calcular presión.
Presentando la nueva información
2b
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Comportamiento de la materia y su clasificación
Clase 2
Opcional: Si se dispone de tiempo y si hay interés por parte de
estudiantes, el docente puede presentar el manómetro, instru-mento utilizado para medir presión.
El docente muestra la lámina 2e de un manómetro y explica como funciona.
El manómetro tiene una columna de mercurio que se desplaza según la presión que ejerce el gas sobre ella, este desplazamiento corresponde a h en la imagen y la presión se calcula a partir de la siguiente fórmula:
h = altura de mercurio
g = aceleración de gravedad = 10 m/s2 d = densidad del mercurio = 13,53 g/cm3
=
h
P
•
g
El docente presenta las unidades de medida de temperatura y sus transformaciones (lámina 2f).Opcional: Si se dispone de tiempo, el docente puede presenta la escala de temperatura Fahrenheit.
Cada estudiante realiza los ejercicios propuestos y responden la ficha clase 2 número 3. El docente revisa los resultados.
Si dispone de tiempo, los estudiantes leen la(s) página(s) 138 y 139 del texto Mineduc
Presentando la nueva información
Práctica independiente
2f
2e
Fórmula Fahrenheit a Celsius
=
9
ºF
ºC
32
5
•
+
Fórmula Celsius a Fahrenheit
=
(ºF
5
ºC
32)
9
•
–
35
Eje Química
Comportamiento de la materia y su clasifi cación
Clase 2
Los estudiantes responden a la pregunta:
• ¿Cómo ejerce presión un gas y cuáles son las unidades de presión y temperatura de un gas?
R:
R La presión de un gas se debe al choque de las partículas de gas sobre una superfi cie, esto es gracias a la gran energía cinética que tiene el gas.
La presión de un gas se mide en atm, mmHg, torr o Pa; mientras que la temperatura se mide en ºC o K.
-http://www.medicinaecologica.it/Acqua%20energia%20cinetica.gif
Consolidación del aprendizaje
Referencias para el docente
Fuerza Presión Calor
Temperatura
Conceptos clave
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Comportamiento de la materia y su clasificación
37
Eje Química
Comportamiento de la materia y su clasificación
Clase 2
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Comportamiento de la materia y su clasificación
39
Eje Química
Comportamiento de la materia y su clasificación
Clase 3
El docente inicia la clase realizando la siguiente actividad:
-Los estudiantes recortan espiral ubicado en el Recortable clase 3.
-Amarran el espiral en un extremo, con un hilo (según la lá-mina 3a).
El docente pregunta:
• ¿Qué ocurrirá con el espiral al acercarlo a una fuente térmica?
R:
R El espiral se moverá.
Los estudiantes responden la ficha clase 3 número 1a. El docente revisa el trabajo realizado.
-Toman del hilo el espiral que han construido y lo acercan con mucho cuidado a una fuente térmica (lám-para con ampolleta incandescente o estufa, entre otros).
El docente pregunta:
• ¿Por qué se mueve el espiral? ¿Qué produce el movimiento del espiral?
R:
R La energía calórica proveniente de la fuente térmica aumenta la energía cinética del aire que rodea al espiral haciendo que choquen contra el espiral produciendo que se mueva.
Preparando el aprendizaje
Presión y temperatura en los gases II
Recursos pedagógicos
• Ficha clase 3 • Lámina 3a, 3b, 3c • Recortable clase 3Referencia texto ministerial
• Página(s) 222 - 225
3a
Objetivos de aprendizaje
Temá
tico OA 13 Investigar experimentalmente y explicar el comportamiento de gases ideales en situaciones cotidianas, considerando: - factores como presión, volumen y
temperatura
Ac
titudinal
OA D Manifestar una actitud de pensamiento crítico, buscando rigurosidad y
replicabi-lidad de las evidencias para sustentar las respuestas, las soluciones o las hipótesis.
Habilidad
OA j Examinar los resultados de una investigación científica (*) para plantear inferencias
y conclusiones.
Objetivos de la clase
Explicar la relación del volumen y temperatura de los gases ideales (Ley de Charles).
Clase 3
2 horas
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Comportamiento de la materia y su clasificación
Clase 3
El docente muestra la lámina 3b de un globo aerostático que se infla al calentar el aire dentro del globo y pregunta:
• ¿Por qué aumenta de volumen el globo sólo al calentar el aire? Recolecta respuestas y concluye diciendo que debido a que la energía calórica permite un aumento de la energía cinética del aire aumentando los choques contra el globo, inflándolo. Los estudiantes responden la ficha clase 3 número 2. El docente revisa el trabajo realizado.
El docente hace reflexionar a los estudiantes que existe una relación directa entre la temperatura de un gas y el volumen que este ocupa, con lo que se mantiene constante la presión que ejerce dicho gas.
Esta es la Ley de Charles que establece que el volumen de un gas es directamente proporcional a la temperatura expresada en Kelvin, siempre que la presión y cantidad de gas se mantenga constante.
El docente muestra y explica la siguiente lámina 3c y animación (ver referencia para el docente).
Los estudiantes responden la ficha clase 3 número 3. El docente revisa el trabajo realizado.
A partir de lo mostrado explica que como es una relación directamente proporcional se puede representar mediante una relación donde:
Y por lo tanto se puede establecer que:
Presentando la nueva información
3b
3c
=
V
1V
2T
1T
2=
V
1T
1a un valor constante, a temperatura expresada en Kelvin
Los estudiantes responden la ficha clase 3 número 1b. El docente revisa el trabajo realizado. El docente comunica a sus estudiantes que en esta clase responderán:
• ¿Cómo reacciona un gas cuando se modifica la temperatura o el volumen del recipiente y se mantiene constante la presión y cantidad de gas?
41
Eje Química
Comportamiento de la materia y su clasifi cación
Clase 3
El docente presenta un ejercicio (ver fi cha clase 3 número 4) y lo resuelve junto a los estudiantes. Los estudiantes responden la fi cha clase 3 número 4. El docente revisa el trabajo realizado.
Los estudiantes junto a un compañero responden la fi cha clase 3 número 5a. El docente revisa el trabajo realizado.
Los estudiantes responden la fi cha clase 3 número 5b. El docente revisa el trabajo realizado.
Si dispone de tiempo, los estudiantes leen la(s) página(s) del texto Mineduc.
Los estudiantes responden a la pregunta:
• ¿Cómo reacciona un gas cuando se modifi ca la temperatura o el volumen del recipiente y se mantiene constante la presión y cantidad de gas?
R:
R Al cambiar la temperatura de un gas, su volumen cambiará también. La temperatura y el volumen de un gas son directamente proporcionales.
Los estudiantes realizan la tarea para así demostrar su comprensión de la Ley de Charles.
Tarea: Ejercicios.
Los estudiantes responden la fi cha clase 3 número 6. El docente revisa el trabajo realizado la siguiente clase.
Animación sobre la Ley de Charles
- https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/e4/Char- les_and_Gay-Lussac’s_Law_animated.gif/220px-Charles_and_Gay-Lus-sac’s_Law_animated.gif
Leyes fundamentales de los gases
-http://quimicacolguanenta.es.tl/Gases.htm
Práctica guiada
Práctica independiente
Consolidación del aprendizaje
Referencias para el docente
Presión Volumen Temperatura
Conceptos clave
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Comportamiento de la materia y su clasificación
43
Eje Química
Comportamiento de la materia y su clasificación
Clase 3
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Comportamiento de la materia y su clasificación
45
Eje Química
Comportamiento de la materia y su clasificación
Clase 3
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Comportamiento de la materia y su clasificación
47
Eje Química
Comportamiento de la materia y su clasificación
Clase 3
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Comportamiento de la materia y su clasificación
49
Eje Química
Comportamiento de la materia y su clasificación
Clase 4
El docente inicia la clase preguntando a los estudiantes:
• ¿Existe alguna diferencia al abrir una botella de bebida gaseosa, por primera vez, que está fuera del refrigerador, con una que está refrigerada? (Lámina 4a)
R:
R Al abrir la bebida no refrigerada ésta será expulsada por el gas, con mas violencia, mientras que la refrigerada sólo levemente.
Los estudiantes responden ficha clase 4 número 1.El docente revisa el trabajo realizado.
El docente comunica a sus estudiantes que en esta clase res-ponderán:
• ¿Cómo reacciona un gas cuando se modifica la temperatura o la presión?
• ¿Se mantiene constante el volumen y cantidad del gas?
Preparando el aprendizaje
Ley de Gay - Lussac
Recursos pedagógicos
• Ficha clase 4 • Lámina 4a, 4b, 4cReferencia texto ministerial
• Páginas 226 - 229
4a
Objetivos de aprendizaje
Temá
tico OA 13 Investigar experimentalmente y explicar el comportamiento de gases ideales en situaciones cotidianas, considerando: - factores como presión, volumen y
temperatura
Ac
titudinal
OA D Manifestar una actitud de pensamiento crítico, buscando rigurosidad y
replicabi-lidad de las evidencias para sustentar las respuestas, las soluciones o las hipótesis.
Habilidad
OA j Examinar los resultados de una investigación científica (*) para plantear inferencias
y conclusiones.
Objetivos de la clase
Explicar la relación del presión y temperatura de los gases ideales (Ley de Gay-Lussac).
Clase 4
1 hora
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Comportamiento de la materia y su clasificación
Clase 4
El docente muestra la lámina 4b de una olla presión y pregunta: • ¿Qué le ocurre al aire, dentro de la olla, durante la cocción? • ¿Por qué es importante la válvula de escape?
Los estudiantes responden la ficha clase 4 número 2. El docente recolecta respuestas y concluye diciendo que debido al aumento de la energía calórica aumenta la energía cinética del aire au-mentando los choques contra las paredes de la olla, pero como el volumen no puede modificarse, aumenta la presión interna. La válvula de escape permite que parte de esa presión sea liberada, de lo contrario explotaría la olla.
El docente hace reflexionar a los estudiantes que existe una relación directa entre la temperatura de un gas y la presión que éste ejerce, siempre que el volumen se mantenga constante. Esta es la Ley de Gay - Lussac que establece que la presión de un gas es directamente proporcional a la temperatura expresada en Kelvin, siempre que el volumen y cantidad de gas se mantenga constante.
El docente muestra y explica la lámina 4c.
Los estudiantes responden ficha clase 4 número 3. El docente revisa el trabajo realizado.
A partir de lo mostrado el docente explica que al ser una relación directamente proporcional, se puede repre-sentar mediante una relación donde:
4c
Los estudiantes responden con la ayuda del docente la ficha clase 4 número 4. El docente revisa el trabajo realizado.
Los estudiantes responden en pareja ficha clase 4 número 5a). El docente revisa el trabajo realizado.
Práctica guiada
=
P
1P
2T
1T
2Y por lo tanto se puede establecer que:
=
P
T
a un valor constante, a temperatura expresada en Kelvin
Presentando la nueva información
51
Eje Química
Comportamiento de la materia y su clasifi cación
Clase 4
Los estudiantes responden fi cha clase 4 número 5b. El docente revisa el trabajo realizado.
Si dispone de tiempo, los estudiantes leen la(s) página(s) del texto Mineduc
Los estudiantes responden a la pregunta:
• ¿Cómo reacciona un gas cuando se modifi ca la temperatura o la presión?
• ¿Se mantiene constante el volumen y cantidad de gas?
Al modifi car la temperatura de un gas cambia su presión. Esto se debe a que la temperatura y presión de un gas son directamente proporcionales.
Los estudiantes al realizar la tarea demuestran haber comprendido la Ley de Gay – Lussac.
Tarea: Ejercicios
Los estudiantes responden fi cha clase 4 número 6. El docente revisa el trabajo realizado la siguiente clase.
Práctica independiente
Consolidación del aprendizaje
-https://www.youtube.com/watch?v=OJ9_mgkwZAk
Referencias para el docente
Presión Volumen Temperatura
Conceptos clave
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Comportamiento de la materia y su clasificación
53
Eje Química
Comportamiento de la materia y su clasificación
Clase 4
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Comportamiento de la materia y su clasificación
55
Eje Química
Comportamiento de la materia y su clasificación
Clase 4
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57
Eje Química
Comportamiento de la materia y su clasificación
Clase 4
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Comportamiento de la materia y su clasificación
CIENCIAS
NATURALES
Primer Semestr
e ∙
Año 2017
7°
Cuaderno de tr
abajo
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CIENCIAS NA
TURALES
Cuaderno de Trabajo para el alumno
Semestre I ∙ Año 2017
SÉPTIMO
Básico
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Unidad 1
Comportamiento
de la materia y
su clasificación
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5
Eje Química
Comportamiento de la materia y su clasifi cación
Clase 1
A partir de la demostración realizada por el docente registra las conclusiones a las que llegaron.
Utiliza las siguientes imágenes y en pareja analicen las dos nuevas situaciones presentadas.
Estado gaseoso
1.
2.
a.
¿Cómo es la masa de ambos globos? ¿Cómo lo supieron?
b.
¿Qué pueden concluir acerca de la identidad de los gases en cada globo?
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Comportamiento de la materia y su clasifi cación
Clase 1
c.
¿Cómo es la masa de ambos globos? ¿Cómo lo supieron?
d.
¿Qué pueden concluir acerca de la identidad de los gases en cada globo?
Defi nición de gas:
Identifi ca los estados de la materia en la siguiente imagen y escribe la defi nición del estado
gaseoso de acuerdo a lo analizado en clases con el docente.
7
Eje Química
Comportamiento de la materia y su clasifi cación
Clase 1
Utiliza las siguientes imágenes para responder las preguntas.
4.
Gas
a.
¿Qué ocurre con el volumen del gas dentro de la jeringa cuando
se le aplica una fuerza al émbolo?
b.
¿Cómo podemos explicar lo que ha ocurrido con el volumen?
Cinético molecular de los gases ideales
• Los gases están constituidos por partículas que se mueven en línea recta y al azar chocando entre si y/o contra las paredes del recipiente que las contiene.
• El choque de las partículas contra las paredes es lo que se conoce como presión y es elástico, es decir no se pierde energía rebotando con la misma rapidez.
• Entre las partículas no existen fuerzas atractivas ni repulsivas, excepto durante la colisión, lo que hay entre ellas es vacío.
• La energía cinética promedio de las partículas es proporcional a la temperatura absoluta del gas.
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Comportamiento de la materia y su clasifi cación
Clase 1
Líquido
c.
¿Qué ocurre con el volumen del líquido dentro de la jeringa
cuando se le aplica una fuerza al émbolo?
d.
¿Cómo puede el nivel de agregación de las partículas explicar la diferencia en el
compor-tamiento del líquido al ser sometido a la misma fuerza que el gas?
e.
¿Qué esperarías que ocurriera si la jeringa se llena con un sólido?
La disminución del volumen de un
gas al ser sometido a una fuerza
corresponde a su propiedad de
9
Eje Química
Comportamiento de la materia y su clasifi cación
Clase 1
¿A qué se debe?
Ejemplo
¿A qué se debe?
Ejemplo
Completa la siguiente información utilizando los conocimientos adquiridos en esta clase.
A continuación se presentan otras propiedades de los gases. A partir de los esquemas, describe
a qué se debe esa propiedad y da un ejemplo de la vida diaria donde se puede observar dicha
propiedad.
5.
Propiedades de los gases
Propiedades de los gases
Difusión
Expansión o fl uidez
A B A B
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Comportamiento de la materia y su clasifi cación
¿A qué se debe?
Ejemplo
Propiedades de los gases Elasticidad