Ciencias 3Química - Ediciones Castillo

Transcripción

Ciencias
3
Química
Guía para el maestro
Proyecto Educativo: Departamento de Proyectos Educativos
del Grupo Macmillan México
Dirección editorial: Cristina Arasa
Subdirección editorial: Tania Carreño King
Subdirección de diseño: Renato Aranda
Gerencia de secundaria: Aurora Saavedra Solá
Supervisión de diseño: Gabriela Rodríguez
Diseño de interiores: Renato Aranda y Gustavo Hernández
Formación: Víctor Montalvo
Gerencia de producción: Alma Orozco
Primera edición: diciembre de 2013
Ciencias 3. Química
Guía para el maestro
Texto D. R. © 2013, Marie Natalie Arancibia Alberro
Todos los derechos reservados.
D. R. © 2013, Ediciones Castillo S. A. de C. V.
Castillo ® es una marca registrada.
Insurgentes Sur 1886, Col. Florida
Del. Álvaro Obregón,
C. P. 01030, México, D. F.
Tel.: (55) 5128-1350
Fax: (55) 5128-1350 ext. 2899
Ediciones Castillo forma parte
del Grupo Macmillan
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Lada sin costo 01 800 536-1777
Miembro de la Cámara Nacional
de la Industria Editorial Mexicana
Registro núm. 3304
ISBN: 978-607-463-998-8
Prohibida la reproducción o transmisión parcial o total de esta
obra en cualquier forma electrónica o mecánica, incluso fotocopia,
o sistema para recuperar información, sin permiso escrito del editor.
Impreso en México / Printed in Mexico
Presentación
Al maestro:
La práctica docente exige cada día más de diferentes recursos para
enfrentarla y lograr una educación de calidad. Por eso, Ediciones Castillo
elaboró para usted esta nueva Guía para el maestro, una herramienta que
le facilitará el trabajo diario en clase.
La guía está dividida en tres apartados: el primero es el Avance
programático, estructurado con base en una dosificación de 36 semanas
y de acuerdo con las horas de clase para la asignatura. Ahí se proponen
sugerencias didácticas para el desarrollo de cada tema del programa de
estudio aprobado por la Secretaría de Educación Pública y la utilización
de variados recursos didácticos, con la finalidad de que durante la clase
se desarrollen diversas habilidades en los alumnos.
El segundo apartado corresponde a las Respuestas a las actividades con
solucionario desarrollado que se proponen en el libro del alumno. Incluye
una reproducción en escala de las páginas que tienen actividades o
ejercicios, se proporcionan respuestas modelo (R. M.) que le pueden
servir de orientación para la evaluación de las respuestas de los alumnos
y también se indican las respuestas libres.
Por último, el tercer apartado incluye las Evaluaciones, cinco bimestrales
y una final, con reactivos tipo Enlace que pueden ser reproducidas
para aplicarlas a los alumnos, quienes las contestarán en una hoja de
respuestas diseñada especialmente para este fin. También se incluyen las
soluciones a cada una de las evaluaciones.
En Ediciones Castillo confiamos en que este material de apoyo lo
acompañe en su práctica docente y le facilite la impartición de una
educación de calidad para los alumnos de nuestro país.
Para organizar una discusión guiada le sugerimos
visitar la página:
Bloque 1
Pregunte qué piensan que sucedería si un día no hubiera
química.
Pídales identificar situaciones cotidianas en las que existen
reacciones químicas.
Pida a los estudiantes describir cierto objeto y hágales notar
que recurren a las propiedades del mismo para hacerlo.
Haga énfasis en que toda la materia ocupa espacio.
Haga énfasis en la distinción entre tecnología y ciencia.
Identifica las aportaciones
del conocimiento
químico y tecnológico
en la satisfacción de las
necesidades básicas, en la
salud y en el ambiente.
16-19
3 horas
2
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
Haga énfasis en la necesidad que tiene la sociedad del
conocimiento químico.
Analiza la influencia de los
medios de comunicación y
las actitudes de las personas
hacia la química y la
tecnología.
11-15
3 horas
1
Explorando:
• Propiedades de los
materiales
Clasifica diferentes
materiales con base en
su estado de agregación e
identifica su relación con
las condiciones físicas del
medio.
Retome los conocimientos previos de los estudiantes sobre
el tema.
Recursos para el
aprendizaje
Haga reflexionar a los estudiantes sobre lo que ellos
consideran que es la química, y cómo está presente en
todas las acciones cotidianas.
el tema; pídales leer la historieta y que analicen en grupo
cada uno de los comentarios expuestos en ella.
Sugerencias didácticas
Aprendizajes esperados
del conocimiento
10
3 horas
1
Tema/subtema
Las características de
los materiales
• Historieta
• Y para comenzar…
Páginas
Tiempo
sugerido
Semana
Bloque 1. Las características de los materiales
Avance programático
Es una propuesta anual para planear y
organizar el trabajo en el aula, atendiendo los
aprendizajes esperados del libro del alumno.
En él se indican los contenidos a desarrollar
(por temas o secuencias didácticas), así como
las semanas y horas sugeridas para abordarlos.
Asimismo, incluye sugerencias y recursos
didácticos que pueden complementar o
enriquecer el trabajo en clase.
tecnología.
http://www.slideshare.net/
Jovenesafrodescendientes/
gua-para-realizar-undebate/
Estructura
Las características de los materiales
Comencemos con el bloque leyendo la siguiente historieta: Mi primera
clase de Química.
¿Qué les dice la imagen
con respecto a la
química y la tecnología?
¡Yo, maestro!. La
tecnología y la química
solo provocan daño.
Ambas son ciencias.
¡No...!
Nada se pierde. Lavoiser
lo dijo ¡Investiga...!
Profesor,
¿esa mancha negra es
petróleo? ¿Es verdad
que el petróleo es más
pesado y denso que
el agua?
Maestro.
Todo se mezcla y las
cosas mezcladas no se
separan. ¡Todo se
pierde!
Quizás pienses que por primera vez aprenderás temas relacionados y
vinculados con la química, pero no es así, ya que en los cursos anteriores
estudiaste temas referidos a esta. El desarrollo y profundización de estos
contenidos serán útiles para tu vida, ya que te permitirán estar informado
y ser crítico de la diversidad de información que diariamente recibes a
través de los distintos medios de comunicación.
1. R. M. No es verdad que la tecnología y la química sólo hagan
daño porque, a pesar del problema de contaminación que muchas
industrias generan, son éstas las que hacen posible satisfacer
innumerables necesidades de la humanidad; por ejemplo, el desarrollo
de medicamentos, nuevos materiales, fertilizantes, alimentos, etcétera.
Bloque 1
Explorando
Estudiaremos
La identificación y clasificación de diversos materiales; además del aporte
de las ciencias y tecnología en el mejoramiento de la calidad de vida de las
personas.
Paso 2: Preguntas de investigación
Este segundo paso permite, a través de la observación y apoyo bibliográfico,
guiar la investigación científica en la búsqueda de respuestas probables.
Estas preguntas se deben plantear de manera explícita para posibilitar el
diseño de las actividades experimentales.
Respecto a lo observado, respondan:
1 ¿Qué propiedades de los estados de la materia se encuentran presentes
en la imagen?
2 ¿Qué instrumentos utilizarían para medir la masa de un mosquito y un
cuarto de agua?
3 ¿Pueden identificar cada una de las sustancias al interior del globo?
4 ¿Qué significan los términos concentrados y biodegradables? ¿La
ciencia, en este caso la química, y el avance tecnológico han permitido
mejorar la calidad de vida de los seres humanos y su entorno?
Se pueden diferenciar y relacionar. La química es una parte de la
ciencia que estudia la materia, la energía y sus transformaciones;
y la tecnología es la aplicación del conocimiento científico.
2. R. M. No es verdad. El petróleo flota en el agua, es decir, es menos
denso, menos pesado.
Habilidades a trabajar:
- Observar
- Describir
- Interpretar
- Formular hipótesis
- Investigar
- Analizar
- Concluir
3. R. M. Sí representa una mezcla porque hay diferentes sustancias, el
petróleo y el agua, que no están unidas químicamente. Es una mezcla
homogénea.
Necesitan
Observen y analicen las imágenes.
m
2. ρ = υ , entonces m = υ x ρ,
magua = 1 g/ml x 100 ml = 100 g,
% en volumen de soluto = __________ 
  5 mL  × 100
250 mL 
=2%devinagre
Respuesta: En 100 mLde ácido acético o vinagre, existen2 mLde vinagre
y 98 mL de agua.
• mortero
• lupa
• vaso de precipitado
• botella plástica
transparente
• jeringa de 10 mL
• globo
• alfiler
• gradilla con 5 tubos de
ensayo
• gotero
• varilla de vidrio
• sal
• azúcar
• vinagre blanco
• aceite
• alcohol
mtotal = magua + mrefresco = 100 g + 25 g = 125 g,
Resuelve los siguientes ejercicios:
1 Una disolución está formada por 10g de sal y200g de agua. Recuerda que la
densidad del agua es 1g/mL y de la sal es 2.2 g/mL. Calcular para esta disolución:
- % en masa de soluto
- % en volumen de soluto
- ¿identificas diferencias en los resultados? Explica.
Comparte tus resultados en tu salón.
Y para comenzar…
10
Paso 1: Observación
El primer paso que realiza un científico en el estudio de un fenómeno
permite crear cuestionamientos sobre la investigación. Dichos
cuestionamientos ayudan al científico a elaborar preguntas guías, a
formular hipótesis y a realizar el diseño experimental. Este último paso
hace posible comprobar o rechazar la(s) hipótesis planteada(s).
%envolumendesoluto = ___________________________________________________ 
 
 
 volumen de soluto 
 
 
× 100
volumen de soluto + volumen de disolvente 
SOLUCIÓN
Procedimiento: Lo primero que debemos identificar en esta disolución es
el soluto y el disolvente. Recordemos que el soluto es aquel que se
encuentra en menor cantidad dentro de la disolución y el disolvente es el
que se encuentra en mayor cantidad, por lo tanto, el ácido acético es
nuestro soluto y el agua el disolvente. Tanto el soluto como el disolvente
están expresados en mL, por lo que podemos reemplazar directamente en
la fórmula 1.2. No debemos olvidar que la disolución está formada por la
suma de soluto y disolvente, quedándonos como resultado una disolución
de 250 mL.
Habilidades a desarrollar: identificar – aplicar – calcular – resolver – comunicar.
La actividad te permite conocer los grandes conceptos que serán tratados
en este bloque. Te invitamos a que identifiques, deduzcas, expliques,
analices y argumentes cada uno de los temas a lo largo de él, los que te
servirán para comprender los procesos de la naturaleza desde una
perspectiva científica y para la toma de decisiones informadas que irán en
beneficio del medio ambiente y la salud, comprendiendo los alcances y
limitaciones de la ciencia y el desarrollo tecnológico en diversos contextos.
pág. 11
% en volumen de soluto = ___________________________________ 
  volumen de solutoenmL 
 
 
 
× 100(1.2)
volumen de disoluciónenmL 
Esta fórmula puede ser expresada también como se indica en (1.1a)
Revisemos el siguiente ejemplo:
PROBLEMA RESUELTO
¿Cuál es el % en volumen de soluto en una disolución formada por 5mL
de ácido acético ( CH3COOH ) y 245mL de agua?
Página 10
Lee y reflexiona sobre la historieta y a continuación responde las siguientes
preguntas:
1. Reflexiona sobre la respuesta La tecnología y la química solo provocan
daño. ¿Qué dirías de la afirmación anterior? ¿Se pueden diferenciar o
relacionar ciencia, química y tecnología? Justifica.
2. Con los conocimientos que tienes de los cursos anteriores de ciencias,
¿qué le dirías al estudiante que afirma que el petróleo es más pesado y
denso que el agua? Fundamenta.
3. ¿La imagen del agua contaminada de la historieta representa una
mezcla? ¿Por qué?
4. ¿Sabes quién fue Lavoiser? Investiga. ¿Qué podrías aportar ahora al
estudiante que habla de él en la historieta? Comparte tus conclusiones
con tus compañeros de salón.
Integra un grupo de no más de cinco compañeros para realizar las siguientes
actividades:
-Sí hay diferencia entre ambos porcentajes, el de la masa es mayor
que el del volumen. Como la densidad de la sal es mayor a la del
agua, hay más masa en menos volumen; entonces, si se analiza la
masa de la mezcla hay cierto porcentaje pero, si se analiza el volumen
de la mezcla, la sal ocupa menos espacio para la misma masa, entonces el porcentaje es menor.
Porcentaje en volumen: Corresponde al volumen de soluto que hay en 100
volúmenes de disolución.
Bloque 1
Y para comenzar…
Investigando y experimentando
pág. 32
B1•Tema 3
3 Si una disolución presenta una concentración de 3% en volumen de soluto para
500 mL de disolución, calcula la cantidad de soluto presente en la muestra.
pág. 41
Página 11
Preguntas de investigación
Te presentamos algunos ejemplos de hipótesis. Ustedes pueden predecir
otros.
1 La ciencia, para su desarrollo, necesita directamente del avance
tecnológico.
2 El modelo cinético molecular sirve para explicar las características de
los estados de agregación de la materia.
3 Algunos objetos o sustancias flotan porque son menos densos.
=
Tema 4•B1
Habilidades a desarrollar: identificar – aplicar – deducir – investigar – analizar –
debatir – comunicar.
=
Todos podemos y debemos ayudar a disminuir las emisiones de gases de efecto invernadero.
A continuación, reflexiona para responder en tu libreta las siguientes preguntas:
1 Si tú realizas las siguientes acciones, ¿contribuyes a disminuir el efecto invernadero?
¿Por qué? Explica.
- No dejas encendidos los aparatos eléctricos que no estás usando.
- Mantienes cerrada la puerta de la nevera y tratas de no abrirla continuamente.
- Apagas las luces que no estés usando y utilizas ampolletas (bombillas) de bajo
consumo.
- Usas el transporte público o la bicicleta para trayectos cortos.
- Propones en tu casa reciclar la basura.
x 100, entonces υsoluto
Habilidades a desarrollar...
1.
3 Realiza un afiche para representar tus acciones para disminuir el efecto invernadero.
Preséntalo en tu salón y junto con tus compañeros y maestro reflexionen sobre el
tema y publiquen en el diario mural sus conclusiones.
Resulta útil diferenciar los contaminantes en dos grandes grupos.
La tabla 1.5 indica el origen y el contaminante según su fuente de emisión,
clasificándolos en contaminantes primarios y secundarios.
Contaminantes primarios
(cantidad de soluto) x υ total
100
3% x 500 ml
= 15 ml
100
Página 41
2 ¿Qué otras acciones puedes convenir con tus amigos para disminuir este problema?
Para mayor información visita los siguientes sitios web.
Recuperado, enero 24, 2013, de:
• http://www.nl.gob.mx/?P=med_amb_mej_amb_sima_kids
• http://exterior.pntic.mec.es/pvec0002/e_invernadero.htm
• http://cambio_climatico.ine.gob.mx/sectprivcc/alternativasdereducciongei.html
Conocer la calidad del aire de las ciudades es útil para la toma de
decisiones tanto para el público en general como para las autoridades
ambientales, porque permite llevar a cabo acciones preventivas y
correctivas para proteger la salud de la población.
•Sí,porqueseahorraelectricidad.Paragenerarelectricidadsequema
combustible, que produce grandes cantidades de dióxido de carbono.
• Sí, porque el refrigerador se debe mantener a cierta temperatura.
Si se deja la puerta abierta se necesita más energía eléctrica para
conservar esa temperatura, además de que al abrir la puerta se
enciende la luz interior. Entonces, se ahorra electricidad.
Tabla 1.5
Contaminantes primarios y secundarios
Paso 3: Formulación de hipótesis
Esta se refiere a explicaciones tentativas del fenómeno y se plantean en
forma de proposiciones que sometidas al diseño experimental se pueden
comprobar.
25 g
υ
3. cantidad de soluto = υsoluto
total
Contaminantes atmosféricos más importantes en México
4. Respuesta libre.
m
x 100 = 20%
cantidad de soluto = mrefresco x 100 =
125 g
total
2 ¿Cuál es el % en masa de soluto de una disolución formada por 25 g de
refresco en polvo y 100 mL de agua?
32
Contaminantes secundarios
Originados en el aire por la interacción entre
Procedentes directamente de las fuentes de
dos o más contaminantes primarios, o por sus
emisión (chimeneas de las industrias, medios de
reacciones con los componentes naturales de la
transporte, etcétera), por ejemplo: plomo
atmósfera. Por ejemplo: ozono ( O3 ),
( Pb ), monóxido de carbono ( CO ), óxidos de
peroxiacetil-nitrato (PAN), hidrocarburos
azufre ( SOx ), óxidos de nitrógeno ( NOx ),
( HC ), sulfatos ( SO 2-  ), nitrato ( NO -   ), ácido
4
3
hidrocarburos ( HC ), material particulado, entre
sulfúrico ( H2SO4 ), material particulado (PM),
otros.
entre otros.
1. R. M. La forma, el volumen, la densidad.
41
• Sí, porque se ahorra electricidad.
11
2. R. M. Una balanza.
3. Respuesta libre.
pág. 14
Bloque 1
Parte 3
Muestra
Material de
laboratorio
Piedra
Balanza
granataria
Masa ( g )
Parte 4
Cuadro resumen
Muestra
Tubo 1: Agua +
5 mLde alcohol
Tubo 2: Agua +
5 mLde aceite
Tubo 3: Agua +
arena + tierra +
piedra pequeñas
Tubo 4: Agua +
5 mLde vinagre
Tubo 5: Agua +
15 gde sal
Muestra
Agua
Material de
Volumen ( mL )
laboratorio
Probeta
Parte 5
Cuadro resumen
Observaciones
Muestra
Observaciones
4. R. M. Concentrado, significa la cantidad que hay en cada porción
de volumen. Biodegradable, quiere decir que se puede degradar
en el ambiente, sin contaminarlo.
Tubo 1: Agua
destilada hasta la mitad
Tubo 2: Agua
destilada + 20 gotas de
vinagre blanco
Tubo 3: Agua
vinagre blanco
Tubo 4: Agua
vinagre blanco
Tubo 5: Agua
vinagre blanco
Paso 7: Análisis de los resultados
Recopilados los datos, están en condiciones de analizarlos y a partir de ahí
comprobar las inferencias propuestas previamente.
Conforme a sus observaciones y conocimientos previos, respondan las
siguientes preguntas:
Parte 1
1 ¿Consideran que la ciencia, la tecnología y la química han mejorado la
calidad de vida de las personas? Fundamenten.
Parte 2
1 ¿Existe diferencia entre las sustancias sólidas, sólidas finamente
divididas, líquida y gaseosa? Expliquen.
2 Al presionar el émbolo de la jeringa, ¿cambia el volumen del agua
debido a que a los líquidos, al igual que a los gases, se les denomina
fluidos? ¿Por qué el azúcar se desgrana al colocarla en el agua? ¿Afecta
el proceso de agitación en el procedimiento? Argumenten.
3 ¿Qué propiedades de los gases se demuestran al pinchar un globo
inflado y por qué el émbolo de la jeringa retrocede al soltarlo después
de la compresión?, ¿cómo cambia la presión cuando se comprime el
gas? Fundamenten.
Parte 3
1 ¿Qué materiales de laboratorio utilizarían para masar una hormiga y el
volumen de un octavo de leche? Expliquen su respuesta.
Parte 4
1 ¿Todas las sustancias se disuelven? Expliquen.
14
Página 14
Análisis de los resultados
Parte 1
1. R. M. Sí.
Parte 2
pág. 45
Si el hielo se funde, ¿conservará su masa?
• Sí, porque disminuye la emisión de dióxido de carbono del automóvil.
Tema 5•B1
Explorando
Estudiaremos
Si la masa del hielo cambia o permanece constante después de que se ha
fundido.
Masen y registren tres cubos de hielo. A continuación, coloquen estos
cubos en un plato directamente al sol y observen sus cambios. ¿Aumenta
o disminuye la masa del hielo?
1 Al fundirse el hielo, ¿su masa inicial permanecerá constante, aumentará
o disminuirá?
2 ¿Qué condiciones debe tener el sistema para obtener resultados que
respondan a la pregunta anterior?
3 ¿Ocurrirá lo mismo si fundes parafina sólida u otra sustancia en las
mismas condiciones?
Los invitamos a formular una hipótesis de lo que ocurre con la masa de un
trozo de hielo cuando este se funde y en qué condiciones esta hipótesis se
puede probar.
Paso 4: Diseño experimental
Procedimiento
Armen un dispositivo, como se ve en la figura 1.20, para calentar agua en
un vaso de precipitado hasta unos 40 °C ayudándose con un termómetro.
• Sí, porque se reduce la basura.
2. Respuesta libre.
Se recomienda hacer la actividad en grupos de no más de cuatro integrantes.
- Observar
- Describir
- Interpretar
- Investigar
- Analizar
- Concluir
Respuestas a las actividades con
solucionario desarrollado
En este apartado se dan las respuestas a todas las
actividades y ejercicios del libro del alumno. Estas van
acompañadas de miniaturas de las correspondientes
páginas del libro. Asimismo, encontrará la leyenda
“Respuesta libre” cuando sea el caso, o bien si se trata
de respuestas modelo (cuando puede haber varias
alternativas) hallará las iniciales R. M.
3. Respuesta libre.
Necesitan
Página 45
• balanza
• trípode con rejilla
• lámpara de alcohol
• termómetro
• bolsa hermética.
• 3 cubos de hielo
1. R. M. Permanecerá constante porque es la misma cantidad de materia,
entonces tiene la misma masa.
Coloquen tres cubos de hielo dentro de una bolsa hermética, saquen el
aire y ciérrenla bien. Determinen la masa de la bolsa con los hielos
utilizando una balanza.
Introduzcan la bolsa con hielo en el vaso de precipitado con agua tibia
hasta que los cubos de hielo se fundan. Sequen la bolsa con un paño
absorbente por fuera y nuevamente midan su masa.
Paso 5: Registro de observaciones
Realicen la experiencia propuesta, registren sus observaciones e indiquen
si concuerdan con las predicciones hechas anteriormente en el Paso 3.
2. R. M. No tiene que haber más agua, más que la que provenga del
hielo, es decir, tiene que ser cerrado.
Paso 6: Recopilación y ordenamiento de datos
Les sugerimos que completen las tablas A y B.
Tabla A
Observaciones
Cubos de hielo expuestos al sol
1. R. M. Sí existe diferencia. Las sustancias sólidas tienen volumen
y forma constante. Las sustancias sólidas finamente separadas
tienen forma y volumen constante, pero se comportan de forma
diferente a los sólidos. Las sustancias líquidas tienen volumen
Cubos de hielo en la bolsa y sumergidos
en el vaso con agua tibia
Figura 1.20 Montaje de
la actividad.
3. R. M. Sí.
45
Ciencias 3. Química || 13
10 || Ciencias 3. Química
Evaluaciones
Al final de la guía se encuentra este apartado.
Incluye evaluaciones bimestrales (por bloque)
y una final, así como una hoja de respuestas.
Tanto las evaluaciones como la hoja de
respuestas se pueden reproducir fácilmente.
Evaluación Bloque 1
Hoja de respuestas
1. En una fábrica de jabones de tocador se llevó a cabo el análisis
químico de las materias primas con las que se producen esos
productos.
Temperaturas de ebullición de las
sustancias halladas en la muestra
De un lote de materia prima se tomó una muestra de un líquido
traslúcido, espeso y sin olor, de la que luego se concluyó que estaba
contaminada; en seguida, y con ayuda de un método de separación,
se aislaron tres sustancias, se midió la temperatura de ebullición de
cada una y se registraron en una gráfica como la de la derecha.
En la siguiente tabla se muestran las temperaturas de ebullición
de algunos líquidos; usa esta información para identificar las
sustancias que se separaron de la muestra problema.
Líquido
Temperatura de ebullición
Aceite de ricino
313 °C
Agua
100 °C
Hidróxido de sodio
1 390 °C
Glicerina
290 °C
Metanol
64 °C
Apellido paterno
Apellido materno
Nombre(s)
350
1.
2.
3.
4.
5.
300
250
Para registrar tu respuesta en esta hoja, utiliza un lápiz del número 2 o del 2 y medio.
Lee con atención las instrucciones y lo que se te pide en cada reactivo antes de contestar.
Llena completamente el óvalo que corresponde con la respuesta elegida.
Ten cuidado de marcar un solo óvalo por respuesta.
Borra completamente las respuestas equivocadas para evitar que se anulen.
200
150
100
50
0
A
B
C
Sustancia
a) A: Glicerina; B: Metanol; C: Aceite de ricino.
b) A: Etanol; B: Hidróxido de sodio; C: Metanol.
c) A: Agua; B: Metanol; C: Glicerina.
d) A: Hidróxido de sodio; B: Aceite de ricino; C: Agua.
2. En la siguiente tabla se muestran los datos de la masa y del volumen de los
componentes que se separaron de la muestra problema de la pregunta 1, que ya
identificaste previamente. Determina la densidad de cada líquido.
1.
A B C D 2.
A B C D 3.
A B C D
4.
A B C D
5.
A B C D
6.
A B C D 7.
A B C D 8.
A B C D 9.
A B C D 10.
A B C D 11.
A B C D 12.
A B C D Componente
Masa (g)
Volumen (ml)
A
0.5
0.5
13.
A B C D B
0.4
0.506
14.
A B C D C
0.12
0.1
15.
A B C D 16.
A B C D 17.
A B C D 18.
A B C D 19.
A B C D 20.
A B C D a) Agua: 1 g/ml; metanol: 0.79 g/ml; glicerina: 1.2 g/ml.
b) Agua: 1 g/ml; mercurio: 0.79 g/ml; hidróxido de sodio: 5 g/ml.
c) Aceite de ricino: 1 g/ml; glicerina: 0.79 g/ml; agua: 3 g/ml.
d) Glicerina: 1 g/ml; quitaesmalte: 0.79 g/ml; metanol: 1.2 g/ml.
3. Clasifica en intensivas y extensivas las propiedades de los componentes de la
mezcla problema de la pregunta 1.
©
a) Intensivas: masa y volumen. Extensivas: densidad y temperatura de ebullición.
b) Intensivas: densidad y temperatura de ebullición. Extensivas: masa y volumen.
c) En el problema no se mencionan ejemplos de este tipo de propiedades.
d) Todas las propiedades mencionadas son extensivas.
4 || Estructura
Periodo
Lee y elije la opción correcta.
Temperatura (°C)
Bloque 1
Respuestas
a las actividades
pág. 10
Bloque 1
Bloque 1
Páginas
10
11-15
16-19
Tiempo
sugerido
3 horas
3 horas
3 horas
Semana
1
1
2
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
Explorando:
• Propiedades de los
materiales
Las características de
los materiales
• Historieta
• Y para comenzar…
Tema/subtema
tecnología.
del conocimiento
medio.
tecnología.
del conocimiento
Pregunte qué piensan que sucedería si un día no hubiera
química.
Pídales identificar situaciones cotidianas en las que existen
reacciones químicas.
Haga énfasis en la distinción entre tecnología y ciencia.
Pida a los estudiantes describir cierto objeto y hágales notar
que recurren a las propiedades del mismo para hacerlo.
Haga énfasis en que toda la materia ocupa espacio.
el tema.
Haga énfasis en la necesidad que tiene la sociedad del
conocimiento químico.
Haga reflexionar a los estudiantes sobre lo que ellos
consideran que es la química, y cómo está presente en
todas las acciones cotidianas.
el tema; pídales leer la historieta y que analicen en grupo
cada uno de los comentarios expuestos en ella.
Bloque 1. Las características de los materiales
Bloque 1
http://www.slideshare.net/
Jovenesafrodescendientes/
gua-para-realizar-undebate/
Para organizar una discusión guiada le sugerimos
visitar la página:
Recursos para el
aprendizaje
6 || Ciencias 3. Química Páginas
20-22
23-24
25-28
29-32
Tiempo
sugerido
3 horas
3 horas
3 horas
3 horas
Semana
2
3
3
4
Experimentación con
mezclas
• Homogéneas
y heterogéneas
• Propiedades
intensivas
• Y para finalizar...
• Propiedades
extensivas
Identificación de las
propiedades físicas
de los materiales
• Propiedades
cualitativas de los
materiales
Temas/subtemas
Explique la importancia de usar unidades validadas por el
Sistema Internacional.
Haga énfasis en la diferencia que existe entre la masa de un
objeto y su peso.
Asegúrese de que comprenda que la materia está formada
por pequeñas partículas para que entienda el modelo
corpuscular.
Pida al estudiante que describa una fruta o una pintura.
Hágale notar que recurre a sus sentidos, usando color, olor,
sabor o textura como características de un objeto.
Identifica los componentes
de las mezclas y las
clasifica en homogéneas y
heterogéneas.
Identifica las propiedades
extensivas (masa y volumen)
e intensivas (temperatura
de fusión y de ebullición,
viscosidad, densidad y
solubilidad) de algunos
materiales.
Mencione la importancia de las concentraciones de las
sustancias, por ejemplo, en un medicamento, o la cantidad
de azúcar en el agua de limón.
Enfatice que una sustancia pura contiene una sola especie
química.
Retome el conocimiento previo de los estudiantes sobre los
conceptos de sustancia pura y mezcla.
Al hablar de solubilidad mencione el concepto de solución
saturada y lo que significa.
Mencione que, en general, una sustancia en fase sólida es
más densa que en fase líquida, aunque el agua tiene un
comportamiento anormal al respecto.
Haga énfasis en que la temperatura de ebullición y fusión
no depende de la cantidad de materia. Sin embargo, la
cantidad de calor necesario para alcanzar esa temperatura sí
depende de la cantidad de materia.
Analice las diferentes formas de medir la masa y el
volumen, y cuál es la más apropiada según la precisión
Explica la importancia de los necesaria y la cantidad a medir.
instrumentos de medición
y observación como
herramientas que amplían
la capacidad de percepción
de nuestros sentidos.
Identifica las propiedades
extensivas (masa y volumen)
e intensivas (temperatura
de fusión y de ebullición,
viscosidad, densidad y
solubilidad) de algunos
materiales.
medio.
Para obtener información
acerca de las mezclas, su
clasificación y algunos
ejemplos ingrese a:
http://portalacademico.
cch.unam.mx/alumno/
quimica1/unidad1/
mezclas/definicion
Para ver un video sobre la
medición de volúmenes
consulte la página:
http://tv.upc.edu/
contenidos/medicion-devolumenes
Recursos para el
aprendizaje
Bloque 1
Páginas
33-36
37-39
Tiempo
sugerido
3 horas
3 horas
Semana
4
5
¿Cómo saber si la
muestra de una
mezcla está más
contaminada que
otra?
• Toma de decisiones
relacionada con:
contaminación
de una mezcla,
concentración
y efectos
Métodos de
separación de
mezclas con base
en las propiedades
físicas de sus
componentes
• Separación
en mezclas
homogéneas
• Separación
en mezclas
heterogéneas
• Y para finalizar...
Temas/subtemas
Identifica que las diferentes
concentraciones de un
contaminante, en una
mezcla, tienen distintos
efectos en la salud y en
el ambiente, con el fin
de tomar decisiones
informadas.
Identifica la funcionalidad
de expresar la concentración
de una mezcla en unidades
de porcentaje (%) o en
partes por millón (ppm).
Identifica que los
componentes de una mezcla
pueden ser contaminantes
aunque no sean perceptibles
a simple vista.
Deduce métodos de
separación de mezclas con
base en las propiedades
físicas de sus componentes.
Identifica la relación
entre la variación de la
concentración de una
mezcla (porcentaje de
masa y volumen) y sus
propiedades.
Haga énfasis en la importancia de poder medir con
exactitud concentraciones muy pequeñas, dado que pueden
resultar tóxicas para los humanos o los animales.
Mencione que el veneno lo hace la dosis, es decir,
dependiendo de la concentración, muchas sustancias
pueden ser tóxicas.
Para la filtración, mencione los diferentes tipos de filtros
que hay.
Al hablar de extracción por disolvente, recuérdele que
la solubilidad depende de las naturalezas del disolvente
y del soluto.
Mencione al estudiante que existe más de una forma de
separar una mezcla.
Haga énfasis en que para obtener los porcentajes de masa
y volumen se debe dividir entre la masa y/o volumen total,
y no sólo el que corresponde al disolvente.
Junto con el grupo, resuelva el problema de la página 31.
Bloque 1
Para saber cómo
Beethoven sufrió
envenenamiento con
plomo sugerimos la
lectura del artículo:
M.E., Beber, “La cabellera
de Beethoven”, en ¿Cómo
Ves?, núm. 114, p. 16,
unam, México, 2008.
Recursos para el
aprendizaje
8 || Ciencias 3. Química Páginas
40-44
45-46
47-50
Tiempo
sugerido
3 horas
3 horas
3 horas
Semana
5
6
6
Primera revolución
de la química
• Aportaciones de
Lavoisier: la ley de
conservación de la
masa
• Y para finalizar…
Si el hielo se funde,
¿conservará su masa?
• Efecto invernadero.
• Contaminantes
atmosféricos más
importantes en
México
• Lluvia ácida
Temas/subtemas
Argumenta la importancia
del trabajo de Lavoiser al
mejorar los mecanismos de
investigación (medición de
masa en un sistema cerrado)
para la comprensión de los
fenómenos naturales.
Identifica el carácter
tentativo del conocimiento
científico y las limitaciones
producidas por el contexto
cultural en el cual se
desarrolla.
Argumenta la importancia
del trabajo de Lavoiser al
mejorar los mecanismos de
investigación (medición de
masa en un sistema cerrado)
para la comprensión de los
fenómenos naturales.
Identifica que las diferentes
concentraciones de un
contaminante, en una
mezcla, tienen distintos
efectos en la salud y en
el ambiente, con el fin
de tomar decisiones
informadas.
Identifica la funcionalidad
de expresar la concentración
de una mezcla en unidades
de porcentaje (%) o en
partes por millón (ppm).
Identifica que los
componentes de una mezcla
pueden ser contaminantes
aunque no sean perceptibles
a simple vista.
Haga énfasis en la importancia de la validación del
conocimiento científico.
Mencione que fue Lavoiser el primero en transformar la
alquimia en química, experimentando de forma controlada
y cuantitativa.
Aliente a los estudiantes a discutir entre ellos sus hipótesis
y los resultados que obtengan.
Enfatice que el trabajo científico de Lavoisier se vio limitado
por el contexto cultural y social generado por el inicio de la
Revolución Industrial.
Esta secuencia permitirá a los alumnos argumentar la
importancia de usar un recipiente cerrado para corroborar
que durante un cambio químico la masa se conserva.
Explique al estudiante la importancia de un sistema
cerrado.
Junto con el grupo, resuelva el problema de la página 44.
Intercambien ideas de cómo la lluvia ácida afecta
esculturas, edificios y a la industria agrícola.
Hable sobre las medidas que se han tomado en México para
controlar la contaminación, por ejemplo el programa “Hoy
no circula”.
Comente los efectos que ha tenido hasta ahora el efecto
invernadero, por ejemplo el cambio climático.
Explique de dónde proviene el nombre invernadero, y por
qué tienen techos en forma de cúpula.
En la siguiente dirección
electrónica se describe
el trabajo de AntoineLaurent Lavoisier, a quien
se le considera el padre de
la química moderna:
Recursos para el
aprendizaje
Bloque 1
Páginas
50 - 53
54-55
56-61
Tiempo
sugerido
3 horas
3 horas
6 horas
Semana
7
7
8
• Presentación de
proyectos
• Síntesis Bloque 1
La unam diseña
polímeros que
emiten luminosidad
• Comprueba tus
conocimientos
Bloque 1
Temas/subtemas
Evalúa los aciertos y
debilidades de los procesos
investigativos al utilizar el
conocimiento y la evidencia
científica.
Argumenta y comunica las
implicaciones sociales que
tienen los resultados de la
investigación científica.
Identifica, mediante la
experimentación, algunos de
los fundamentos básicos que
se utilizan en la investigación
científica escolar.
Plantea premisas, supuestos
y alternativas de solución
a partir de situaciones
problemáticas, considerando
las propiedades de los
materiales o la conservación
de la masa.
Identifica el carácter tentativo
del conocimiento científico y
las limitaciones producidas
por el contexto cultural en el
cual se desarrolla.
Un aspecto relevante de los proyectos es el trabajo
colaborativo y la participación de los alumnos. Favorezca la
revisión de cada etapa, y guíe y resuelva las dudas que se
presenten.
Apoye al alumno en la realización de los proyectos.
Apoye al alumno en la reflexión de los temas que le son
cuestionados.
Note que en la síntesis del bloque 1 debe decir propiedades
cualitativas y no cuantitativas.
Apoye a los alumnos en la resolución de problemas y sea
accesible para despejar cualquier duda.
Destaque la importancia del trabajo de Lavoisier
ponderando la relevancia de hacer mediciones exactas y
sistemáticas.
Bloque 1
http://www.
descargacultura.unam.mx/
app1?sharedItem=1309
Recursos para el
aprendizaje
Bloque 1
Respuestas
a las actividades
pág. 10
Bloque 1
Las características de los materiales
Comencemos con el bloque leyendo la siguiente historieta: Mi primera
clase de Química.
¿Qué les dice la imagen
con respecto a la
química y la tecnología?
¡Yo, maestro!. La
tecnología y la química
solo provocan daño.
Ambas son ciencias.
¡No...!
Nada se pierde. Lavoiser
lo dijo ¡Investiga...!
Profesor,
¿esa mancha negra es
petróleo? ¿Es verdad
que el petróleo es más
pesado y denso que
el agua?
Maestro.
Todo se mezcla y las
cosas mezcladas no se
separan. ¡Todo se
pierde!
Bloque 1
Y para comenzar…
Quizás pienses que por primera vez aprenderás temas relacionados y
vinculados con la química, pero no es así, ya que en los cursos anteriores
estudiaste temas referidos a esta. El desarrollo y profundización de estos
contenidos serán útiles para tu vida, ya que te permitirán estar informado
y ser crítico de la diversidad de información que diariamente recibes a
través de los distintos medios de comunicación.
Página 10
Lee y reflexiona sobre la historieta y a continuación responde las siguientes
preguntas:
1. Reflexiona sobre la respuesta La tecnología y la química solo provocan
daño. ¿Qué dirías de la afirmación anterior? ¿Se pueden diferenciar o
relacionar ciencia, química y tecnología? Justifica.
2. Con los conocimientos que tienes de los cursos anteriores de ciencias,
¿qué le dirías al estudiante que afirma que el petróleo es más pesado y
denso que el agua? Fundamenta.
3. ¿La imagen del agua contaminada de la historieta representa una
mezcla? ¿Por qué?
4. ¿Sabes quién fue Lavoiser? Investiga. ¿Qué podrías aportar ahora al
estudiante que habla de él en la historieta? Comparte tus conclusiones
con tus compañeros de salón.
Y para comenzar…
1. R. M. No es verdad que la tecnología y la química sólo hagan
daño porque, a pesar del problema de contaminación que muchas
industrias generan, son éstas las que hacen posible satisfacer
innumerables necesidades de la humanidad; por ejemplo, el desarrollo
de medicamentos, nuevos materiales, fertilizantes, alimentos, etcétera.
La actividad te permite conocer los grandes conceptos que serán tratados
en este bloque. Te invitamos a que identifiques, deduzcas, expliques,
analices y argumentes cada uno de los temas a lo largo de él, los que te
servirán para comprender los procesos de la naturaleza desde una
perspectiva científica y para la toma de decisiones informadas que irán en
beneficio del medio ambiente y la salud, comprendiendo los alcances y
limitaciones de la ciencia y el desarrollo tecnológico en diversos contextos.
10
pág. 11
Bloque 1
Investigando y experimentando
Explorando
Estudiaremos
La identificación y clasificación de diversos materiales; además del aporte
de las ciencias y tecnología en el mejoramiento de la calidad de vida de las
personas.
Integra un grupo de no más de cinco compañeros para realizar las siguientes
actividades:
El primer paso que realiza un científico en el estudio de un fenómeno
permite crear cuestionamientos sobre la investigación. Dichos
cuestionamientos ayudan al científico a elaborar preguntas guías, a
formular hipótesis y a realizar el diseño experimental. Este último paso
hace posible comprobar o rechazar la(s) hipótesis planteada(s).
2. R. M. No es verdad. El petróleo flota en el agua, es decir, es menos
denso, menos pesado.
- Observar
- Describir
- Interpretar
- Investigar
- Analizar
- Concluir
3. R. M. Sí representa una mezcla porque hay diferentes sustancias, el
petróleo y el agua, que no están unidas químicamente. Es una mezcla
homogénea.
Necesitan
Observen y analicen las imágenes.
Este segundo paso permite, a través de la observación y apoyo bibliográfico,
guiar la investigación científica en la búsqueda de respuestas probables.
Estas preguntas se deben plantear de manera explícita para posibilitar el
diseño de las actividades experimentales.
1 ¿Qué propiedades de los estados de la materia se encuentran presentes
en la imagen?
2 ¿Qué instrumentos utilizarían para medir la masa de un mosquito y un
cuarto de agua?
3 ¿Pueden identificar cada una de las sustancias al interior del globo?
4 ¿Qué significan los términos concentrados y biodegradables? ¿La
ciencia, en este caso la química, y el avance tecnológico han permitido
mejorar la calidad de vida de los seres humanos y su entorno?
Se pueden diferenciar y relacionar. La química es una parte de la
ciencia que estudia la materia, la energía y sus transformaciones;
y la tecnología es la aplicación del conocimiento científico.
• mortero
• lupa
• botella plástica
transparente
• jeringa de 10 mL
• globo
• alfiler
• gradilla con 5 tubos de
ensayo
• gotero
• sal
• azúcar
• vinagre blanco
• aceite
• alcohol
4. Respuesta libre.
Página 11
Esta se refiere a explicaciones tentativas del fenómeno y se plantean en
forma de proposiciones que sometidas al diseño experimental se pueden
comprobar.
Te presentamos algunos ejemplos de hipótesis. Ustedes pueden predecir
otros.
1 La ciencia, para su desarrollo, necesita directamente del avance
tecnológico.
2 El modelo cinético molecular sirve para explicar las características de
los estados de agregación de la materia.
3 Algunos objetos o sustancias flotan porque son menos densos.
1. R. M. La forma, el volumen, la densidad.
11
2. R. M. Una balanza.
3. Respuesta libre.
pág. 14
Bloque 1
Parte 3
Muestra
Material de
laboratorio
Piedra
Balanza
granataria
Masa ( g )
Parte 4
Cuadro resumen
Muestra
Tubo 1: Agua +
5 mLde alcohol
Tubo 2: Agua +
5 mLde aceite
Tubo 3: Agua +
arena + tierra +
piedra pequeñas
Tubo 4: Agua +
5 mLde vinagre
Tubo 5: Agua +
15 gde sal
Muestra
Agua
Material de
Volumen ( mL )
laboratorio
Probeta
Parte 5
Cuadro resumen
Observaciones
Muestra
Observaciones
4. R. M. Concentrado, significa la cantidad que hay en cada porción
de volumen. Biodegradable, quiere decir que se puede degradar
en el ambiente, sin contaminarlo.
Tubo 1: Agua
destilada hasta la mitad
Tubo 2: Agua
vinagre blanco
Tubo 3: Agua
vinagre blanco
Tubo 4: Agua
vinagre blanco
Tubo 5: Agua
vinagre blanco
Paso 7: Análisis de los resultados
Recopilados los datos, están en condiciones de analizarlos y a partir de ahí
comprobar las inferencias propuestas previamente.
Conforme a sus observaciones y conocimientos previos, respondan las
siguientes preguntas:
Parte 1
1 ¿Consideran que la ciencia, la tecnología y la química han mejorado la
calidad de vida de las personas? Fundamenten.
Parte 2
1 ¿Existe diferencia entre las sustancias sólidas, sólidas finamente
divididas, líquida y gaseosa? Expliquen.
2 Al presionar el émbolo de la jeringa, ¿cambia el volumen del agua
debido a que a los líquidos, al igual que a los gases, se les denomina
fluidos? ¿Por qué el azúcar se desgrana al colocarla en el agua? ¿Afecta
el proceso de agitación en el procedimiento? Argumenten.
3 ¿Qué propiedades de los gases se demuestran al pinchar un globo
inflado y por qué el émbolo de la jeringa retrocede al soltarlo después
de la compresión?, ¿cómo cambia la presión cuando se comprime el
gas? Fundamenten.
Parte 3
1 ¿Qué materiales de laboratorio utilizarían para masar una hormiga y el
volumen de un octavo de leche? Expliquen su respuesta.
Parte 4
1 ¿Todas las sustancias se disuelven? Expliquen.
14
Página 14
Análisis de los resultados
Parte 1
1. R. M. Sí.
Parte 2
1. R. M. Sí existe diferencia. Las sustancias sólidas tienen volumen
y forma constante. Las sustancias sólidas finamente separadas
tienen forma y volumen constante, pero se comportan de forma
diferente a los sólidos. Las sustancias líquidas tienen volumen
2. R. M. No cambia el volumen, los líquidos no pueden comprimirse,
lo que cambia es la forma del líquido. Porque el azúcar se disuelve
en el agua, y lo hace más rápido cuando se agita.
3. R. M. La presión de los gases aumenta cuando se comprimen.
En un globo la presión es alta, entonces, cuando se pincha, el gas
escapa por ahí para expandirse de nuevo. Lo mismo sucede con la
jeringa.
pág. 15
Bloque 1
Parte 5
1 ¿Los sentidos serían una buena herramienta para determinar si una
muestra está contaminada? Expliquen.
Parte 4
Paso 8: Conclusión y comunicación de resultados
Corresponde a una de las últimas etapas del trabajo científico, en la cual
se fundan relaciones entre las inferencias, la información obtenida e
investigada a través del apoyo bibliográfico y los resultados experimentales
para validar o rechazar la(s) hipótesis planteada(s), permitiendo establecer
relaciones formales y generalizadas a partir de los fenómenos estudiados
y los datos registrados en el proceso de investigación, todo lo cual debe ser
comunicado a la comunidad científica para que cualquier interesado
pueda investigar, informarse o ampliar la investigación.
1. R. M. No todas las sustancias se disuelven en agua.
Finalmente, tendrán que elaborar un informe de laboratorio, el cual debe
considerar los pasos sugeridos en el siguiente sitio web. Recuperado,
enero 17, 2013, de http://es.scribd.com/doc/5992300/Como-Hacer-Un-Informede-Laboratorio.
Página 15
Paso 9: Evaluación del trabajo realizado
Todo proceso de aprendizaje debe ser evaluado, ya que resulta fundamental
observar las fortalezas y debilidades del trabajo en equipo para de esta
manera determinar aciertos que favorecieron el éxito y posibles errores.
Completen la tabla de evaluación marcando la opción que mejor los
represente. Consideren los siguientes indicadores: Lo logramos / No
logramos
2. Respuesta libre.
Indicadores de logro
Lo
No
logramos logramos
Criterios de evaluación
Parte 3
1. Respuesta libre.
2 ¿Cómo separarían nuevamente las sustancias que mezclaron? Investiguen
y argumenten.
Parte 5
Todos los integrantes nos preocupamos de leer el “Explorando”, buscar los
materiales e informarnos para realizar la actividad.
Comprendimos que el conocimiento químico y el tecnológico son de
importancia para la satisfacción de las necesidades básicas del ser humano.
Distinguimos las propiedades y características de los estados de la materia
apoyándonos en la interpretación de las propiedades del modelo
corpuscular de la materia.
Identificamos y distinguimos que las mezclas se componen de diversas
sustancias. Y que los sentidos no son suficientes para determinar un
contaminante dentro de una mezcla uniforme.
1. R. M. No, porque los sentidos no son capaces de detectar todas
las sustancias, además la percepción organoléptica de cada persona
es diferente. El contacto de alguno de los sentidos con alguna
sustancia puede ser dañino para los humanos.
Si la opción obtenida fue No logramos respondan las siguientes preguntas:
¿por qué?, ¿qué nos falta?
Para reflexionar
Sigue las siguientes recomendaciones antes de iniciar una tarea
de aprendizaje:
• Evalúa el proceso de construcción de aprendizaje que has
efectuado.
• Evalúa los resultados para tener clara noción de qué y cuánto es
lo que falta por adquirir.
15
Página 16
1. R. M.
pág. 16
B1•Tema 1
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.
Situaciones en que se puede aplicar la química
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
Una vez terminado el “Explorando”, ¿te has puesto a pensar cómo y de qué
manera la química influye en tu vida y en la de tu entorno? Si miras a tu
alrededor te darás cuenta de que existe una infinidad de objetos hechos de
diversos materiales, con características particulares para su uso y
funcionamiento, que han mejorado sin duda nuestra calidad de vida.
Pero entonces, ¿qué es química y qué relación tiene con la tecnología?,
¿qué rol juegan ambas en nuestras vidas? Las respuestas a estas
interrogantes las encontrarás en las siguientes páginas; ¡te sorprenderán!
Agricultura
El desarrollo de fertilizantes, plaguicidas o insecticidas.
Construcción
El desarrollo de nuevos materiales para construcción.
El mezclado adecuado de los componentes del cemento.
Medicina
El desarrollo de medicamentos nuevos. El estudio de
la fisiología del cuerpo humano a mediante el análisis
químico del mismo.
Alimentación
El desarrollo de alimentos nuevos con nutrientes
específicos. El análisis de los alimentos y los
componentes de los mismos. Química de alimentos.
Higiene personal
y limpieza
Es la industria química la que produce todos los cosméticos, productos para el cabello, jabones, etcétera.
Química, tradicionalmente se define como la ciencia que estudia la materia,
los cambios que experimenta y las variaciones de energía que acompañan a estos
cambios, y en forma más amplia, la química es la ciencia que estudia la
estructura, el comportamiento y las transformaciones de la materia, desde su
composición atómica hasta los materiales más complejos creados por el ser
humano, y la compleja composición de los seres vivos.
Sin ser consciente de esto, en el espacio que habitamos interactuamos
siempre con miles de productos químicos y la mayoría de ellos son
beneficiosos para nuestras vidas.
Habilidades a desarrollar: identificar – investigar – analizar - comunicar.
1 Junto con un compañero y utilizando la información del “Explorando” respecto a
la investigación de la relación entre la química y la tecnología, completen el
siguiente cuadro y propongan situaciones nuevas:
Situaciones en que se puede aplicar la química
Agricultura
Construcciones
Medicina
Alimentación
Higiene personal y limpieza
¿Qué conclusiones pueden determinar luego de completar el cuadro? Reflexionen.
Podemos afirmar que la química beneficia nuestras vidas, ya que actúa e
interviene principalmente en aspectos como los siguientes:
– Crea y genera el conocimiento científico sobre la materia y sus constantes
transformaciones, como así también explica los fenómenos naturales.
16
Bloque 1
constante pero toman la forma del recipiente que las contiene,
y las sustancias gaseosas no tienen forma ni volumen constante.
Bloque 1
pág. 21
Tema 2•B1
Página 21
Ciencia en acción Nº 1
Propiedades cualitativas de los materiales
Entre las propiedades físicas de los materiales hay que considerar las
propiedades cualitativas, que son aquellas que podemos percibir con nuestros
sentidos y que no requieren una medición. Algunas son fáciles de identificar, como
el color, olor, sabor y su estado físico o de agregación; otras son más difíciles de
detectar o percibir: la capacidad de deformarse, de conducir el calor y la
electricidad, de fundirse o vaporizarse y de disolverse en agua. Para conocer
estas propiedades es necesario someter al material a algunas acciones, como
ejercer sobre él una fuerza, calentarlo, introducirlo en agua, etcétera.
Habilidades a desarrollar: observar – aplicar – investigar – identificar – analizar – argumentar –
informar.
• R. M. Porque no tienen modelos matemáticos ni valores numéricos
asociados a ellos, pero sirven para describir el material según sus
cualidades.
Junto con cuatro amigos lleven a su salón o laboratorio los siguientes
materiales: lápiz, goma, esponja, plastilina, elástico, llave metálica, harina,
sal gruesa, trozo de tela, azúcar, hojas de vegetales, botella de plástico,
vaso con agua, perfume o alcohol, leche, aceite, encendedor de gas, globo
inflado y otros que te parezcan interesantes.
• Respuesta libre.
CIENCIA EN ACCIÓN Nº 1
¿Qué propiedades podemos percibir y clasificar de los materiales?
Usando las manos, apliquen una fuerza sobre los materiales sólidos, y para
aumentar su percepción visual de las características de algunos de ellos,
utilicen una lupa o un microscopio si está disponible. Observen cada uno
de los materiales y anoten en su libreta todas las características de estos
que puedan percibir con sus sentidos y señalen su uso. Luego, para
ordenarlas, traspasen esta información a una tabla como la siguiente:
Objeto
Estado de
agregación
Nombre del material.
Natural/sintético.
Propiedades
organolépticas
• R. M. Para observar la madera y el grafito del lápiz, o los poros de
la goma. Puede usarse también, aunque no sería lo más efectivo,
porque la propiedad que se observa con la lupa es la forma física
de un material, y ésta no es constante en líquidos y gases.
Uso del material
Lápiz
Goma
Reflexionen sobre lo observado y contesten las siguientes preguntas:
• ¿Por qué decimos que estas propiedades son cualitativas?
• ¿Qué sentido utilizaron preferentemente para detectar las propiedades
señaladas para cada material?
• ¿Para qué materiales tuvieron que ampliar la percepción visual mediante
una lupa para captar sus propiedades? ¿La lupa serviría para observar
las sustancias líquidas y gaseosas? Fundamenten.
• ¿Qué importancia tiene el uso de un instrumento como la lupa o un
microscopio para detectar las propiedades de los materiales? Expliquen.
Compartan sus resultados con sus compañeros de salón y resuman sus
conclusiones en un mapa conceptual.
Si bien existen materiales con propiedades muy diferentes en cuanto a su
aspecto (color, olor, forma), hay otras que son compartidas por muchos de
ellos. El estado de agregación de la materia es una propiedad física
compartida por diversos materiales, lo cual ha permitido su clasificación.
Propiedades organolépticas: descripciones de las características físicas que tiene la
materia en general y que pueden ser percibidas por sentidos como el tacto y la visión.
21
pág. 29
Tema 3•B1
Experimentación con mezclas
Homogéneas y heterogéneas
Una sustancia es una forma de materia que tiene composición constante (definida)
y propiedades distintivas. Por ejemplo, el agua ( H2 O ) y el amoníaco ( NH3 ),
etcétera.
Una mezcla es una combinación de dos o más sustancias en las que estas
conservan sus propiedades distintivas; por ejemplo, el aire, los refrescos, la
leche, el cemento, entre otros. Las mezclas no poseen composición
constante. Y para diferenciarlas se clasifican en:
Homogéneas: Es aquella que mantiene la misma composición en todas sus partes.
Sus componentes no se pueden distinguir a simple vista y se encuentran
distribuidos uniformemente en todas partes. Ejemplos: aceite, aire, café,
perfumes, entre otros. Las mezclas homogéneas son conocidas también
como disoluciones y el soluto se distribuye uniformemente.
Heterogéneas: Es aquella que está formada por dos o más sustancias combinadas,
de modo que no se pueden distinguir visualmente sus componentes. Por ejemplo,
la arena, las rocas (o piedras), la madera, no tienen la misma composición
y aspecto en todos los puntos, por lo tanto, son mezclas heterogéneas.
CIENCIA EN ACCIÓN Nº 3
Identificando y clasificando los componentes de una mezcla
Aprendizajes esperados:
• Identifica los componentes de
las mezclas y las clasifica en
homogéneas y heterogéneas.
• Identifica la relación entre la
variación de la concentración
de una mezcla (porcentaje
en masa y volumen) y sus
propiedades.
El café que tomamos a diario es
una representación de una
mezcla homogénea, en la que no
se distingue el café del agua
dentro de la mezcla.
Habilidades a desarrollar: observar – identificar – deducir – explicar – informar.
Junto con tu familia, reúnan los siguientes materiales: vasos con agua, jugo
de limón, refresco gaseoso, una cucharadita de sal, un poco de arroz, una
taza de frijoles, recipiente para calentar, agua y estufa.
Observen y anoten el estado de agregación en que se encuentran cada una
de las sustancias solicitadas. Luego, mezclen la sal con el agua que se
encuentra en el vaso, agiten y observen su apariencia. Tomen el pocillo y
agreguen el agua con sal del vaso, el puñado de arroz y los frijoles. Cada
vez que incorporen las sustancias agiten, dejen reposar y observen.
Posteriormente, añadan agua al pocillo sin llenarlo y llévenlo a calentar
hasta que el agua se evapore. Miren al interior del pocillo, ¿existe alguna
diferencia?
Sobre lo observado, contesten las siguientes preguntas:
• Construyan una tabla y clasifiquen los materiales solicitados como
sustancias puras o mezclas. ¿Qué apariencia presentaban cada vez que
realizaban la mezcla y cómo las clasificarían? Argumenten.
• ¿Existe diferencia en la mezcla después de evaporar el agua?, ¿cómo lo
explican?
• ¿Qué conclusiones pueden sacar de las experiencias? Expliquen.
Las rocas sedimentarias son
rocas que se forman por
acumulación de sedimentos
variados, ejemplo característico
de una mezcla heterogénea.
Realiza un informe y preséntalo en tu salón. ¿Qué te pareció trabajar con
tu familia? ¿Resultaron buenos estudiantes?
29
Página 29
Ciencia en acción Nº 3
• R. M.
Material
Estado de agregación
Sustancia pura o mezcla
Agua
Líquido
Pura
Jugo de limón
Líquido
Mezcla
Refresco gaseoso
Líquido
Mezcla
Sal
Sólido
Pura
Arroz
Sólido
Pura
Frijoles
Sólido
Pura
• R. M. Sí existe diferencia, porque antes la sal estaba disuelta en el
agua y después de evaporar la sal tiene un estado sólido.
• Respuesta libre.
pág. 32
B1•Tema 3
• R. M. Es muy importante porque las capacidades visuales
humanas son muy limitadas. Los materiales tienen propiedades y
características de dimensiones muy pequeñas, entonces el humano
debe utilizar instrumentos, como la lupa o un microscopio, para
poder analizarlas.
% en volumen de soluto = ___________________________________
  volumen de solutoenmL
 
 
 
 
 
  × 100(1.2)
volumen de disoluciónenmL
%envolumendesoluto = ___________________________________________________
 
  ×
 
 volumen de soluto
 
 
 
 100
volumen de soluto + volumen de disolvente
PROBLEMA RESUELTO
SOLUCIÓN
de 250 mL.
% en volumen de soluto = __________
  5 mL    
× 100
250 mL
Página 32
1.mtotal = 200 g + 10 g − 210 g
% =
=2%devinagre
y 98 mL de agua.
ρ
=
m
υ
=
, entonces υ =
y υ sal =
10 g
2.2 g/ml
10 g
x 100 = 4.76%
210 g
m
200 g
ρ , entonces υ agua= 1 g/ml
= 4.55 ml
υ total = 200 ml + 4.55 ml = 204.55 ml
%=
32
masa sal
x 100
masa total
υ
sal
υ
total
x 100
=
4.55 ml
x 100
204.55 ml
= 2.22%
= 200 ml
% en volumen de soluto = ___________________________________
  volumen de solutoenmL
 
 
 
 
 
  × 100(1.2)
volumen de disoluciónenmL
%envolumendesoluto = ___________________________________________________
 
  ×
 
 volumen de soluto
 
 
 
 100
volumen de soluto + volumen de disolvente
PROBLEMA RESUELTO
SOLUCIÓN
de 250 mL.
-Sí hay diferencia entre ambos porcentajes, el de la masa es mayor
que el del volumen. Como la densidad de la sal es mayor a la del
agua, hay más masa en menos volumen; entonces, si se analiza la
masa de la mezcla hay cierto porcentaje pero, si se analiza el volumen
de la mezcla, la sal ocupa menos espacio para la misma masa, entonces el porcentaje es menor.
m
2. ρ = υ , entonces m = υ x ρ,
% en volumen de soluto = __________
  5 mL    
× 100
250 mL
=2%devinagre
y 98 mL de agua.
magua = 1 g/ml x 100 ml = 100 g,
mtotal = magua + mrefresco = 100 g + 25 g = 125 g,
m
25 g
υ
x 100, entonces υsoluto
x 100 = 20%
cantidad de soluto = mrefresco x 100 =
125 g
total
3. cantidad de soluto = υsoluto
total
32
pág. 41
Tema 4•B1
Habilidades a desarrollar: identificar – aplicar – deducir – investigar – analizar –
debatir – comunicar.
Todos podemos y debemos ayudar a disminuir las emisiones de gases de efecto invernadero.
A continuación, reflexiona para responder en tu libreta las siguientes preguntas:
1 Si tú realizas las siguientes acciones, ¿contribuyes a disminuir el efecto invernadero?
¿Por qué? Explica.
- No dejas encendidos los aparatos eléctricos que no estás usando.
- Mantienes cerrada la puerta de la nevera y tratas de no abrirla continuamente.
- Apagas las luces que no estés usando y utilizas ampolletas (bombillas) de bajo
consumo.
- Usas el transporte público o la bicicleta para trayectos cortos.
- Propones en tu casa reciclar la basura.
1.
3 Realiza un afiche para representar tus acciones para disminuir el efecto invernadero.
Preséntalo en tu salón y junto con tus compañeros y maestro reflexionen sobre el
tema y publiquen en el diario mural sus conclusiones.
Contaminantes atmosféricos más importantes en México
Conocer la calidad del aire de las ciudades es útil para la toma de
decisiones tanto para el público en general como para las autoridades
ambientales, porque permite llevar a cabo acciones preventivas y
correctivas para proteger la salud de la población.
Resulta útil diferenciar los contaminantes en dos grandes grupos.
La tabla 1.5 indica el origen y el contaminante según su fuente de emisión,
clasificándolos en contaminantes primarios y secundarios.
Procedentes directamente de las fuentes de
emisión (chimeneas de las industrias, medios de
transporte, etcétera), por ejemplo: plomo
( Pb ), monóxido de carbono ( CO ), óxidos de
azufre ( SOx ), óxidos de nitrógeno ( NOx ),
hidrocarburos ( HC ), material particulado, entre
otros.
Originados en el aire por la interacción entre
dos o más contaminantes primarios, o por sus
reacciones con los componentes naturales de la
atmósfera. Por ejemplo: ozono ( O3 ),
peroxiacetil-nitrato (PAN), hidrocarburos
( HC ), sulfatos ( SO 2-  ), nitrato ( NO -   ), ácido
4
3
sulfúrico ( H2SO4 ), material particulado (PM),
entre otros.
41
pág. 45
Si el hielo se funde, ¿conservará su masa?
Explorando
Los invitamos a formular una hipótesis de lo que ocurre con la masa de un
trozo de hielo cuando este se funde y en qué condiciones esta hipótesis se
puede probar.
Paso 4: Diseño experimental
Procedimiento
Armen un dispositivo, como se ve en la figura 1.20, para calentar agua en
un vaso de precipitado hasta unos 40 °C ayudándose con un termómetro.
• Sí, porque se reduce la basura.
2. Respuesta libre.
Se recomienda hacer la actividad en grupos de no más de cuatro integrantes.
1 Al fundirse el hielo, ¿su masa inicial permanecerá constante, aumentará
o disminuirá?
2 ¿Qué condiciones debe tener el sistema para obtener resultados que
respondan a la pregunta anterior?
3 ¿Ocurrirá lo mismo si fundes parafina sólida u otra sustancia en las
mismas condiciones?
• Sí, porque se ahorra electricidad.
• Sí, porque disminuye la emisión de dióxido de carbono del automóvil.
Tema 5•B1
Estudiaremos
Si la masa del hielo cambia o permanece constante después de que se ha
fundido.
Masen y registren tres cubos de hielo. A continuación, coloquen estos
cubos en un plato directamente al sol y observen sus cambios. ¿Aumenta
o disminuye la masa del hielo?
•Sí, porque se ahorra electricidad. Para generar electricidad se quema combustible, que produce grandes cantidades de dióxido de carbono.
• Sí, porque el refrigerador se debe mantener a cierta temperatura.
Si se deja la puerta abierta se necesita más energía eléctrica para
conservar esa temperatura, además de que al abrir la puerta se
enciende la luz interior. Entonces, se ahorra electricidad.
Tabla 1.5
Contaminantes primarios y secundarios
Contaminantes secundarios
(cantidad de soluto) x υ total
100
3% x 500 ml
=
= 15 ml
100
=
Página 41
2 ¿Qué otras acciones puedes convenir con tus amigos para disminuir este problema?
Para mayor información visita los siguientes sitios web.
Recuperado, enero 24, 2013, de:
• http://www.nl.gob.mx/?P=med_amb_mej_amb_sima_kids
• http://cambio_climatico.ine.gob.mx/sectprivcc/alternativasdereducciongei.html
Contaminantes primarios
- Observar
- Describir
- Interpretar
- Investigar
- Analizar
- Concluir
3. Respuesta libre.
Necesitan
Página 45
• balanza
• trípode con rejilla
• lámpara de alcohol
• termómetro
• bolsa hermética.
• 3 cubos de hielo
1. R. M. Permanecerá constante porque es la misma cantidad de materia,
entonces tiene la misma masa.
Coloquen tres cubos de hielo dentro de una bolsa hermética, saquen el
aire y ciérrenla bien. Determinen la masa de la bolsa con los hielos
utilizando una balanza.
Introduzcan la bolsa con hielo en el vaso de precipitado con agua tibia
hasta que los cubos de hielo se fundan. Sequen la bolsa con un paño
absorbente por fuera y nuevamente midan su masa.
Paso 5: Registro de observaciones
Realicen la experiencia propuesta, registren sus observaciones e indiquen
si concuerdan con las predicciones hechas anteriormente en el Paso 3.
2. R. M. No tiene que haber más agua, más que la que provenga del
hielo, es decir, tiene que ser cerrado.
Paso 6: Recopilación y ordenamiento de datos
Les sugerimos que completen las tablas A y B.
Tabla A
Observaciones
Cubos de hielo expuestos al sol
Cubos de hielo en la bolsa y sumergidos
en el vaso con agua tibia
Figura 1.20 Montaje de
la actividad.
3. R. M. Sí.
45
Bloque 1
pág. 32
B1•Tema 3
Bloque 1
pág. 49
Tema 5•B1
Δ
Reactivos
1. Respuesta libre.
Producto
2Hg ( l ) + O2 ( g ) → 2 HgO s 
(
)
2. Respuesta libre.
2( 200.60 g ) + 2( 16 g ) → 2 ( 216.60 g )
401.20 g + 32 g → 433.20 g
Página 49
Si consideramos que cada átomo presente en la reacción tiene los
siguientes valores en masa: Hg = 200.60 g; O = 16 g y la masa del óxido
de mercurio (Hg O) esde 216.60 g, al realizar las operaciones matemáticas
respectivas tenemos que en ambos lados de la ecuación la masa es de
433.20 g, con lo que se cumple la ley. Los símbolos ( s )-( l )-( g ) corresponden
a los estados de la materia en los cuales se encuentra cada sustancias. Y el
símbolo Δ representa la presencia de calor.
433.20 g → 433.20 g
3.
A pesar de los errores, que son característicos de los avances de la ciencia,
los aportes a la química que hizo Lavoisier son enormes, por lo cual es
considerado el fundador de la química moderna.
Habilidades a desarrollar: aplicar – investigar – identificar – deducir –
analizar – argumentar – comunicar.
a) Sí cumple con la ley de Lavoisier.
1 Busca información acerca de la vida y aportes científicos realizados por
Boyle, Priestley, Black, Cavendish, Scheele, que incluya época, lugar y
circunstancias en que cada uno vivió, y realiza una comparación de los
mecanismos de investigación utilizados por cada uno de ellos con lo
efectuado por Lavoisier. ¿Identificaste a partir de tu investigación, el carácter
tentativo del conocimiento científico y las limitaciones producidas en el
contexto cultural que se desarrollaron? Argumenta.
b) Sí cumple con la ley de Lavoisier.
2 Lee nuevamente el tema desarrollado sobre Lavoisier y la ley de conservación
de la masa. Complementa esta información investigando sobre su vida, obra, y
las limitaciones producidas por el contexto cultural de la época. Realiza un
informe escrito sobre tus conclusiones y prepara, junto con tu maestro y
compañeros, exposiciones para comentar, compartir y debatir tus investigaciones.
c) No cumple con la ley de Lavoisier.
3 Investiga en una tabla periódica cada una de las masas presentes en las
siguientes reacciones para comprobar si cumplen con la ley de Lavoisier.
( g )
a. N2 ( g ) +3 H2 ( g ) → 2 NH3 Página 51
b. C( g ) + O2 ( g ) → CO2( g )
c. Na s  + O2 ( g ) → 2 Na2 O( S )
(
)
Y para finalizar tema 5
Comprueba tus conocimientos
En este último tema de este bloque hemos aprendido sobre las aportaciones de
Lavoiser: la Ley de conservación de la masa ¿Cómo identificarías y argumentarías
la importancia del trabajo científico? Explica ¿Qué importancia tuvo las
aportaciones de Lavoiser para mejorar los mecanismos de investigación?
Analiza la historieta inicial del bloque e inventa una nueva con todos tus
nuevos conocimientos, dónde los niños expresen correctamente sus ideas.
49
I.
1. Falso. El agua ocupa espacio, independientemente de estar contenida en un vaso; siempre es materia.
2. Falso. También estudia las transformaciones de energía, entre otras
cosas.
3. Falso. La química es una ciencia que beneficia nuestra vida en mu chos aspectos no sólo crea productos de higiene personal.
pág. 51
4.Verdadero. La relación tecnología-ciencia es interdependiente.
Comprueba tus conocimientos Bloque 1
I. Verdadero o falso.
Identifica las siguientes afirmaciones como
verdaderas, señalándolas con una v, o como
falsas, señalándolas con una f. Justifica tus
respuestas en el caso de las afirmaciones falsas.
1
El agua contenida en un vaso no es
considerada materia.
2
La química es la ciencia que solo
estudia las transformaciones de la
materia.
3
La química es una ciencia que
beneficia nuestra vida creando solo
productos de higiene personal.
4
La tecnología aporta procesos,
métodos, habilidades y competencias
al trabajo científico.
5
La harina utilizada para la elaboración
del pan es ciento por ciento naturales.
6
El agua potable que utilizamos a
diario no corresponde a un material.
7
En una mina de plata metálica, el
metal encontrado corresponde a una
sustancia artificial.
15
La unidad del Sistema Internacional
para la masa es el gramo.
2
La
no depende de la cantidad de materia.
3
Es una medida de la resistencia de los
líquidos a fluir llamada
,
, la cual disminuye al
aumentar la
.
4
Una
un soluto y un
.
5
La
de
una sustancia varía de acuerdo a los
El sabor de las diversas frutas
corresponde a una propiedad
cuantitativa.
6
La materia comparte una propiedad
física común llamada estado de
agregación.
7
10
Hablamos de materia, ya que esta se
caracteriza porque solo ocupa espacio.
La temperatura a la cual funde un sólido
se conoce como
.
8
11
El gas contenido en un globo no es
considerado como materia.
La mezcla que mantiene la misma
composición en todas sus partes y sus
componentes no se distinguen se llama
.
12
El plasma como materia existe a altas
temperaturas
y
campos
electromagnéticos.
9
El aire corresponde a una disolución
en
.
En el estado gaseoso las partículas se
encuentran muy alejadas y en
continuo movimiento.
Solo el estado gaseoso presenta
propiedad extensiva de la materia.
7. Falso. El metal se encuentra en su estado natural, sin haber sido
modificado por la humanidad, entonces no es artificial.
8.Falso. No hay un modelo matemático o una magnitud relacionada al
sabor de las frutas. Es más bien una propiedad cualitativa.
de la materia.
9
14
6.Falso. El agua sí corresponde a un material.
está formada por
8
13
5.Falso. La harina tiene componentes artificiales como conservadores.
II. Completa las siguientes oraciones con los
conceptos aprendidos. Explica en tu libreta
el porqué de tu elección.
1 La materia ocupa una cierta porción de
y se mide
espacio llamada
en tres dimensiones:
,
y
.
El agua en estado líquido presenta mayor
que en estado sólido.
9.Verdadero. Toda la materia se clasifica según su estado de agregación.
10. Verdadero. La materia es aquello que ocupa un lugar en el espacio.
10 La
de una
disolución es la cantidad de
disuelto en una determinada
cantidad de
.
11. Falso. El gas también ocupa un lugar en el espacio.
12. Verdadero. El plasma es un estado de agregación de la materia de
alta energía.
51
13. Verdadero. Según la teoría cinética, las moléculas de la materia en es
tado gaseoso están en continuo movimiento y muy alejadas unas de
otras.
14. Falso. La materia en cualquier estado de agregación puede presentar
propiedades extensivas.
15. Falso. La unidad para la masa según el Sistema Internacional de
Unidades es el kilogramo.
II.
1. Volumen-ancho-largo-alto.
2. Propiedades intensivas.
4. Solución-disolvente.
5. Densidad-estados de agregación.
6. Densidad.
7. Temperatura de fusión.
8. Homogénea.
9. Gaseosa-gas.
10.Concentración-soluto-disolvente.
Página 52
III.
pág. 52
III. Resuelve los siguientes problemas de
selección múltiple. Elige solo una alternativa.
1 ¿Cuál de las siguientes propiedades no
corresponde a una propiedad extensiva?
a. masa
b. volumen
c. densidad
d. peso
2 Para interpretar los estados de agregación
de la materia los químicos utilizan el
modelo:
a. cuántico de la materia.
b. corpuscular de la materia.
c. gaussiano.
d. atómico de Rutherford.
3 Para masar 0.1 mg de oro, ¿qué tipo de
balanza utilizarías?
a. de dos platos.
b. de un plato.
c. granataria digital.
d. precisión digital.
4 ¿Cuál de los siguientes estados de la
materia presenta menor fuerza de atracción
según el modelo corpuscular?
a. gas.
b. sólido.
c. líquido.
d.. los tres estados por igual.
5 Un decalitro es equivalente a:
a. 0.1 L
b.10 L
c. 0.01 L
d.100L
6 ¿Cuál(es) son los factor(es) afectan a la
solubilidad de un gas?
a. disolución
b. soluto
c. disolvente
d. presión
52
7 Si tienes que separar la siguiente mezcla:
agua-arena-alcohol-sal-hierro, ¿cuál de las
siguientes técnicas de separación utilizarías?
a. evaporación-destilación-extracción por
disolvente.
b. filtración-destilación-separación
magnética.
c. filtración-decantación-destilación.
d. cromatografía-filtración-separación
magnética.
8 El elemento más abundante de atmósfera es:
a. oxígeno.
b. dióxido de carbono.
c. nitrógeno.
d. hidrógeno.
9 Los contaminantes que se encuentran en
mayor concentración en la lluvia ácida son:
a. dióxido de carbono.
b. ácido nítrico y sulfúrico.
c. ácido sulfúrico y dióxido de carbono.
d. ácido nítrico y dióxido de carbono.
10 La técnica que se caracteriza por
aprovechar la diferencia de solubilidad
para separar compuestos se conoce como:
a. cromatografía.
b. destilación.
c. extracción por disolvente.
d. evaporación.
11 Observa la siguiente reacción química:
A + B → C y responde:
a. C es solo reactivo.
b. A corresponde al producto.
c. B es el producto.
d. A y B son parte de los reactivos.
12 La concentración % en masa de soluto
para una disolución de cinco gramos de
sal en doscientos gramos de agua es:
a. 2.44%desal.
b. 1.96% desal.
c. 4.00% desal.
d. 4.50% desal.
1. c) La densidad no depende de la cantidad de materia, sino
únicamente del material.
2.b) La clasificación de estados de agregación, según la conocemos,
es parte del modelo corpuscular de la materia.
3. d)Para mayor precisión, dado que es una masa pequeña, el
instrumento óptimo es la balanza de precisión digital.
4. a) Las moléculas de la materia en estado gaseoso presentan
menor fuerza de atracción.
5.b) El prefijo deca se refiere a diez veces la unidad.
6.b), c), d). Para cualquier disolución es importante la naturaleza
del soluto y la del disolvente. Para un soluto gaseoso también
importa la presión.
7.b)Con la filtración se pueden separar arena y hierro de la mezcla
de agua, alcohol y sal. Con la destilación se separan el agua, la
sal y el alcohol, y con la separación magnética se separan el
hierro y la arena.
8.c) El nitrógeno es el elemento más abundante en la atmósfera.
9.b)Los compuestos gaseosos de nitrógeno y azufre con oxígeno
interactúan con el agua para producir ácido nítrico y ácido
sulfúrico.
10. c) La extracción por disolvente se basa en la mayor solubilidad
de un soluto en un disolvente que en otro.
11. d) A y B son los reactivos y C es el producto.
12. a) La masa total son 205 g y la masa de la sal son 5 g entonces el
porcentaje de masa es 2.44%.
13. b) El volumen total son 510 ml y el del alcohol son 10 ml
entonces el porcentaje de volumen es 1.96%.
14. b) El plomo no proviene de chimeneas industriales.
Bloque 1
3. Viscosidad-temperatura.
Bloque 1
Página 53
IV.
1. En los intervalos en los que la temperatura es constante se sabe que
hay un cambio de fase porque la energía se gasta en dicho cambio, y
no en elevar la temperatura. Entonces se reconocen dos cambios de
fase: de B a C y de D a E. El primero es en la temperatura de fusión,
y el segundo, es en la temperatura de ebullición.
2.
m
20 g
a) ρ = υ = 30 ml = 0.67 g/ml
b) ρ =
m
= 600 g3 = 20 g/cm3
υ
3 cm
c)No se puede saber una masa específica si no se especifica de qué
volumen se habla.
m
pág. 53
13 El porcentaje en volumen de soluto para
una disolución de 10 mL de alcohol y
500 mL de agua es:
a. 2.0%dealcohol.
b. 1.96%dealcohol.
c. 1.0%dealcohol.
d. 5.0%dealcohol.
14 Los contaminantes primarios proceden de
fuentes de emisión como chimeneas
industriales y medios de transporte.
¿Cuáles de las siguientes parejas NO
corresponden a este tipo de contaminante?
a. plomo – monóxido de carbono.
b. plomo – óxido de nitrógeno.
c. ozono – ácido nítrico.
d. hidrocarburos – óxidos de azufre.
IV. Resuelve los siguientes problemas:
F
Temperatura (ºC)
D
b. % en volumen de soluto
c. Una muestra de agua contiene4.5 mgde
iones plomo ( Pb2+ ) en 925 mL de
disolución. ¿Cuántas partes por millón
del ion plomo están presentes en la
muestra? Esta sirve para el consumo
humano. Fundamenta.
6 Comprueba si las siguientes reacciones
químicas cumplen con la ley de Lavoisier e
identifica los reactivos y producto en cada
una de ellas. Explica. Utiliza la tabla de la
página 246.
E
B
b. 2 SO2 ( g ) + O2 ( g ) → 2 SO3 ( g )
Indicadores de
logro
b) No puede contestarse, no se conoce la densidad del soluto.
Lo logre No logre
Identifico las propiedades extensivas y
las intensivas y las características de los
estados de agregación de la materia, los
componentes de una mezcla.
Identifico, aplico y calculo la relación
entre la variación de la concentración
porcentaje en masa y volumen de una
disolución.
c) ppm =
Identifico, aplico y calculo partes por
millón.
A
Tiempo de calentamiento
1 Calcular:
a. La densidad de una piedra cuya masa es
de 20 g y volumen 30 mL.
b. La densidad de un material X, si la masa
es de 600 g y volumen 30 cm3.
c. La masa de una sustancia cuya densidad
es50 g/mL.
d. El volumen de una sustancia cuya masa
es 10 t y densidad es 30 kg/L. Expresa el
resultado en gramos /mililitro.
3 Una disolución está formada por 20 g y
250gde agua. Calcular:
a. % en masa de soluto
= 333.33 L
3.
a) mtotal = 270 g, msoluto = 20 g,
20 g
% = 270 g x 100 = 7.4%
Identifico, aplico y calculo densidad,
volumen y masa a partir de la fórmula de
densidad.
C
10 000 kg
30 kg/ L
a. H2 ( g ) + O2 ( g ) → H2 O( l )
Criterios de evaluación
1 Identifica en el siguiente gráfico las
temperaturas de fusión y de ebullición.
Además, indica y señala los diferentes
estados de la materia y explica el
comportamiento de cada uno de estos
estados utilizando la teoría cineticomolecular.
m
d)ρ = υ , entonces υ = ρ =
4.5 mg
.925 kg
= 4.86 ppm.
Para el consumo humano de plomo, el máximo es 0.05 ppm, entonces
esta agua no se puede consumir.
Infiero los métodos de separación para
mezclas.
Identifico la unidad ppm como medida
de concentración de un contaminante y
las sustancias que provocan la lluvia
ácida.
Aplico, compruebo y argumento la ley de
Lavoisier en diversas reacciones
químicas.
¡Felicitaciones! si obtuviste todos los indicadores
(+), pero si tus resultados fueron (-;+/-), no te
desanimes y realiza un esquema y pídele a tu
maestro que lo revise y explique lo que todavía
no entiendas e intenta nuevamente resolver la
actividad.
53
4.
a) En los reactivos hay 2 átomos de oxígeno y en los productos hay 1.
Entonces no cumple con la ley de Lavoisier.
b)En los reactivos hay 2 átomos de azufre y 6 de oxígeno, igual que en
los productos.
Síntesis Bloque 1
Síntesis Bloque 1
Te presentamos un mapa conceptual que debes completar. En él aparecen los conceptos más
importantes abordados en este bloque.
olor
olor
tienen propiedades
está formada por
materiales
cuantitativas
estudiados
por
química
como
sabor
y la
cualitativas como
se clasifican en
tiene propiedades
color
sustancias puras
se dividen en
se organizan en
y
elementos
compuestos
homogéneas
separada por
métodos físicos
está formada por
destilación
Materia
posee
propiedades
materiales estudiados por
química
y la
física
se conserva bajo
la ley de
extensivas
se clasifican en
filtración
son
masa
densidad
54
sustancias puras
mezclas
se organizan en
se dividen en
elementos
compuestos
hetereogéneas y
homogéneas
separada por métodos físicos
Materia
Lavoisier
se conserva bajo la ley de
tamizado
destilación
decantación
evaporación
separación
magnética
extracción
filtración
cromatografía
masa
posee propiedades
extensivas
son
volumen
densidad
intensivas
temperatura
de fusión
cristalización
temperatura
de ebullición
pág. 55
viscosidad
B1•PISA
Lee el siguiente texto y luego responde las preguntas:
volumen
LA CONTAMINACIÓN QUÍMICA Y LA SALUD
La epidemia química es el nombre del último libro publicado por el presidente del Fondo para la
Defensa de la Salud Ambiental (FODESAM), Carlos de Prada. El conocido periodista y escritor se
centra en los graves daños que provoca la contaminación química sobre la salud de los seres
humanos. Este libro no tiene solo un carácter de denuncia, sino que es también un llamamiento
a la movilización social, pues el problema de la contaminación es superable si la sociedad toma
conciencia de ello y actúa en consecuencia.
A continuación se incluyen algunas preguntas y respuestas de una entrevista que se hizo al autor.
Recuperado, enero 24, 2013, de http://www.noticiaspositivas.net/2012/08/22/un-alegato-contra-lacontaminacion-y-a-favor-de-una-vida-mas-sana-2/
P. ¿Es tan grave el problema de la contaminación causada por sustancias tóxicas como para hablar
de una epidemia?
R. Obviamente es una epidemia. Son muchos miles de personas los que se ven afectados por la contaminación
química. Dice la Organización Mundial de la Salud que una de cada cuatro enfermedades y muertes en el
mundo se debe a problemas ambientales.
P. Si la contaminación es tan grave, ¿por qué no hay un reconocimiento mayor de esta situación a
nivel social?
R. Yo creo que influye un hecho notable. En el caso de los microorganismos y los genes, se actúa. Hay una
higiene sobre los microorganismos. Pero el caso de las sustancias químicas como agentes patógenos es
diferente porque no son seres de la naturaleza contra los cuales se puede actuar libremente, sino que son
sustancias químicas comercializadas por grandes empresas, para las cuales esas sustancias representan un
beneficio económico. Estas empresas se defienden de lo que consideran ataques a sus intereses, cuando se
trata realmente de estudios científicos que se publican alertando del riesgo de una sustancia determinada.
Responde cada pregunta y fundamenta donde se indica.
1 Para afirmar que la contaminación química por sustancias tóxicas alcanza en la actualidad el nivel
de epidemia, ¿en qué criterios se basa el autor?
Razones:
2 ¿Por qué el autor cree que no existe un reconocimiento importante a nivel social del problema de
la contaminación química?
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pisa
1. R. M. La cantidad de personas que se ven afectadas por este hecho.
Razones:
3 Con lo estudiado hasta ahora y lo analizado del texto, ¿crees que es posible prevenir la
contaminación química sin renunciar a los beneficios de una industria química sustentable?
Razones:
55
2. R. M. Por el factor económico que tiene la producción de estas
sustancias tóxicas.
3. R. M. Parcialmente sí; se pueden buscar alternativas no tóxicas que
cumplan con las mismas funciones, pero ésta no es una tarea sencilla.
Bloque 1
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pág. 54
Bloque 1
Evaluaciones
Evaluación Bloque 1
Lee y elije la opción correcta.
1. En una fábrica de jabones de tocador se llevó a cabo el análisis
químico de las materias primas con las que se producen esos
productos.
Temperaturas de ebullición de las
sustancias halladas en la muestra
350
De un lote de materia prima se tomó una muestra de un líquido
traslúcido, espeso y sin olor, de la que luego se concluyó que estaba
contaminada; en seguida, y con ayuda de un método de separación,
se aislaron tres sustancias, se midió la temperatura de ebullición de
cada una y se registraron en una gráfica como la de la derecha.
a)
b)
c)
d)
Líquido
Temperatura de ebullición
Aceite de ricino
313 °C
Agua
100 °C
Hidróxido de sodio
1 390 °C
Glicerina
290 °C
Metanol
64 °C
250
Temperatura (°C)
En la siguiente tabla se muestran las temperaturas de ebullición
de algunos líquidos; usa esta información para identificar las
sustancias que se separaron de la muestra problema.
300
200
150
100
50
0
A
A: Glicerina; B: Metanol; C: Aceite de ricino.
A: Etanol; B: Hidróxido de sodio; C: Metanol.
A: Agua; B: Metanol; C: Glicerina.
A: Hidróxido de sodio; B: Aceite de ricino; C: Agua.
2. En la siguiente tabla se muestran los datos de la masa y del volumen de los
componentes que se separaron de la muestra problema de la pregunta 1, que ya
identificaste previamente. Determina la densidad de cada líquido.
a)
b)
c)
d)
Componente
Masa (g)
Volumen (ml)
A
0.5
0.5
B
0.4
0.506
C
0.12
0.1
Agua: 1 g/ml; metanol: 0.79 g/ml; glicerina: 1.2 g/ml.
Agua: 1 g/ml; mercurio: 0.79 g/ml; hidróxido de sodio: 5 g/ml.
Aceite de ricino: 1 g/ml; glicerina: 0.79 g/ml; agua: 3 g/ml.
Glicerina: 1 g/ml; quitaesmalte: 0.79 g/ml; metanol: 1.2 g/ml.
3. Clasifica en intensivas y extensivas las propiedades de los componentes de la
mezcla problema de la pregunta 1.
a)
b)
c)
d)
B
Sustancia
Intensivas: masa y volumen. Extensivas: densidad y temperatura de ebullición.
Intensivas: densidad y temperatura de ebullición. Extensivas: masa y volumen.
En el problema no se mencionan ejemplos de este tipo de propiedades.
Todas las propiedades mencionadas son extensivas.
C
4. Identifica la frase del párrafo de introducción (pregunta 1) que hace alusión a las
propiedades cualitativas.
a) En una fábrica de jabones de tocador se realiza el análisis químico de las
materias primas con las cuales se elaboran dichos productos cosméticos.
b) De un lote de materia prima se tomó una muestra de un líquido traslúcido,
espeso y sin olor.
c) Que luego de pruebas se concluyó que estaba contaminada; en seguida, y con
ayuda de un método de separación, se aislaron tres sustancias.
d) No se mencionan propiedades cualitativas en el texto.
5. Identifica los instrumentos de medición que se emplearon para la determinación
de la masa, del volumen, de la densidad y la temperatura de ebullición,
respectivamente, de una sustancia líquida.
a)
b)
c)
d)
Viscosímetro, probeta, densímetro y barómetro.
Balanza, probeta, viscosímetro y termómetro.
Balanza, probeta, densímetro y termómetro.
Balanza, cúbica, densímetro y termómetro.
6. ¿Qué tipo de mezcla es la muestra problema que se analizó y cuál es la razón de
dicha clasificación?
a) Heterogénea, debido a que está formada por tres sustancias que pueden
distinguirse a simple vista.
b) Homogénea, porque está formada por tres sustancias que no pueden
distinguirse a simple vista.
c) Mixta, debido a que está formada por tres sustancias distintas.
d) Cualitativas, porque se les asocian valores numéricos.
7. Considerando que la muestra problema (pregunta 1) es una mezcla de tres
líquidos que tienen diferentes temperaturas de ebullición, ¿qué método se usó
para separar los componentes de dicha mezcla?
a) Decantación.
c) Filtración.
b) Cristalización.
d) Destilación.
8. En un recipiente abierto se colocaron 2.72 g de cinc metálico, al que lentamente
se le adicionaron 5 g de ácido acético. La masa inicial del sistema formado por el
recipiente y las sustancias agregadas fue de 67.72 g. También se observó la formación de burbujas que ascendían a la superficie del líquido al poner en contacto las
dos sustancias. Al finalizar el experimento se pesó el recipiente y su contenido,
registrándose el siguiente dato: 67.64 g.
Determina la cantidad de gas que se desprende al poner en contacto las sustancias mencionadas en el experimento.
a) 60 g.
c) 0.8 g.
b) 0.08 g.
d) 6 g.
9. ¿Qué modificación harías al experimento (de la pregunta 8) para corroborar que
la masa se conserva; es decir, que la masa al inicio y al final del experimento es la
misma?
a)
b)
c)
d)
Usar un recipiente más pequeño y que tenga menor masa.
Calibrar la balanza usada para medir el sistema.
Calentar el recipiente que contiene los materiales.
Llevar a cabo el experimento en un recipiente cerrado.
Hoja de respuestas
Apellido paterno
Apellido materno
©
1.
2.
3.
4.
5.
Periodo
Nombre(s)
Para registrar tu respuesta en esta hoja, utiliza un lápiz del número 2 o del 2 y medio.
Lee con atención las instrucciones y lo que se te pide en cada reactivo antes de contestar.
Llena completamente el óvalo que corresponde con la respuesta elegida.
Ten cuidado de marcar un solo óvalo por respuesta.
Borra completamente las respuestas equivocadas para evitar que se anulen.
1.
A B C D 2.
A B C D 3.
A B C D
4.
A B C D
5.
A B C D
6.
A B C D 7.
A B C D 8.
A B C D 9.
A B C D 10.
A B C D 11.
A B C D 12.
A B C D 13.
A B C D 14.
A B C D 15.
A B C D 16.
A B C D 17.
A B C D 18.
A B C D 19.
A B C D 20.
A B C D Respuestas a la evaluación
Bloque 1
1.
A B C D
2.
A B C D
3.
A B C D
4.
A B C D 5.
A B C D 6.
A B C D
7.
A B C D 8.
A B C D
9.
A B C D 22 || Ciencias 3. Química

Ciencias 3Química - Ediciones Castillo

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