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Experimentos de secundaria sobre los estados de agregación de la materia Ciencias Física II

Experimentos de secundaria sobre los estados de agregación de la materia Ciencias Física II

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Estados de agregación de la materia by estefaníavr

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Experimentos de secundaria sobre los estados de agregación de la materia Ciencias Física II

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Si tiene masa y ocupa un lugar en el Espacio Que significa es cuantificable, es Decir, Que Se Puede Medir.

*Todo cuanto podemos imaginar, desde un libro, un auto, el computador y hasta la silla en que nos sentamos y el agua que bebemos, o incluso algo intangible como el aire que respiramos, está hecho de materia.
*Los planetas del Universo, los seres vivos como los insectos y los objetos inanimados como las rocas, están también hechos de materia.

2. PROPIEDADES DE LA MATERIA
Las
Propiedades especificas: Son aquellos que no dependen de la cantidad de materia, los más importantes son:

propiedades de la materia se clasifican en dos grandes grupos: generales o extrínsecas y especificas o intrínsecas.

I. Propiedades Generales:Son las propiedades que presenta todo cuerpo material sin excepción y al margen de su estado físico, así tenemos:

Masa: Es la cantidad de materia contenida en un volumen cualquiera, la masa de un cuerpo es la misma en cualquier parte de la Tierra o en otro planeta.

Volumen: Un cuerpo ocupa un lugar en el espacio

Peso: Es la acción de la gravedad de la Tierra sobre los cuerpos. En los lugares donde la fuerza de gravedad es menor, por ejemplo, en una montaña o en la Luna, el peso de los cuerpos disminuye.

Porosidad: Como los cuerpos están formados por partículas diminutas, éstas dejan entre sí espacios vacíos llamados poros.

La inercia: Es una propiedad por la que todos los cuerpos tienden a mantenerse en su estado de reposo o movimiento.

La impenetrabilidad: Es la imposibilidad de que dos cuerpos distintos ocupen el mismo espacio simultáneamente.

Elasticidad: Propiedad que tienen los cuerpos de cambiar su forma cuando se les aplica una fuerza adecuada y de recobrar la forma original cuando se suspende la acción de la fuerza. La elasticidad tiene un límite, si se sobrepasa el cuerpo sufre una deformación permanente o se rompe. Hay cuerpos especiales en los cuales se nota esta propiedad, como en una liga, en la hoja de un cuchillo; en otros, la elasticidad se manifiesta poco, como en el vidrio o en la porcelana.

Dureza: Es la resistencia que presenta un sólido a ser rayado. La dureza de un cuerpo se establece mediante la escala de MOHS. El material más duro es el "diamante" y el menos el "talco"

Maleabilidad: Propiedad por la cual los metales se pueden transformar hasta láminas.

Ductilidad: Propiedad por la cual los metales se pueden transformar hasta alambres o hilos.

Tenacidad: Es la resistencia que ofrecen los cuerpos a romperse o deformarse cuando se les golpea.

Fragilidad: es la tendencia a romperse o fracturarse.

Densidad: Es la relación que existe entre la masa de una sustancia y su volumen.

Punto de Ebullición: Es la temperatura a la cual una sustancia pasa de estado liquido a estado gaseoso.

Punto de Fusión: Es la temperatura a la cual una sustancia pasa de estado solido a estado liquido.

Solubilidad: Es la propiedad que tienen algunas sustancias de disolverse en un liquido a una temperatura determinada.

En el siguiente vídeo encontraras algo relacionado con los estados de la materia.

SOLIDO: Los sólidos se caracterizan por tener forma y volumen constantes. Esto se debe a que las partículas que los forman están unidas por unas fuerzas de atracción grandes de modo que ocupan posiciones casi fijas.

LIQUIDO:Los líquidos, al igual que los sólidos, tienen volumen constante. En los líquidos las partículas están unidas por unas fuerzas de atracción menores que en los sólidos, por esta razón las partículas de un líquido pueden trasladarse con libertad. Así se explica que los líquidos no tengan forma fija y adopten la forma del recipiente que los contiene.
Al aumentar la temperatura aumenta la movilidad de las partículas (su energía).

GASEOSO:Los gases, igual que los líquidos, no tienen forma fija pero, a diferencia de éstos, su volumen tampoco es fijo . También son fluidos , como los líquidos. En los gases, las fuerzas que mantienen unidas las partículas son muy pequeñas. En un gas el número de partículas por unidad de volumen es también muy pequeño.
Las partículas se mueven de forma desordenada, con choques entre ellas y con las paredes del recipiente que los contiene. Esto explica las propiedades de expansibilidad y compresibilidad que presentan los gases: sus partículas se mueven libremente, de modo que ocupan todo el espacio disponible.
Al aumentar la temperatura las partículas se mueven más deprisa y chocan con más energía contra las paredes del recipiente, por lo que aumenta la presión.

PLASMA:El estado plasmático se presenta cuando los electrones son arrancados de sus átomos por la electricidad o el calor.

El estado en el cual se encuentra en particular una sustancia depende de dos factores o condiciones que son la temperatura y la presión, por lo tanto si se modifica algunas de estas variables o las dos, la materia puede pasar de un estado a otro.

TRANSFORMACIONES DE LA MATERIA

TRANSFORMACIONES FÍSICAS: son aquellas transformaciones o cambios que no afectan la composición de la materia, es decir que no se forman nuevas sustancias y son reversibles. el aroma del perfume, se esparse por la habitación al abrir el frasco que lo contiene.

Al añadir azúcar al agua, el azúcar se disuelve totalmente.

TRANSFORMACIONES QUÍMICAS : son aquellas transformaciones o cambios que afectan la composición de la materia, en los cambios quimicos se forman nuevas sustancias.

CLASES DE MATERIA

La materia puede presentarse como una sustancia pura o como una mezcla.

Sustancia Pura:Es aquella que esta compuesta por un solo tipo de materia, presenta una composición fija, se clasifica en elementos y compuestos.

Elementos:Sustanciaspuras que no pueden descomponerse en otras mas sencillas, se identifican mediante símbolos, clasificados en metales y no metales.

Compuestos: son sustancias formadas por la combinación química de dos o mas elementos, se identifican por medio de formulas, donde se muestran los elementos que forman el compuesto y su proporción.

Mezclas : Son uniones físicas de sustancias donde la estructura de cada sustancia no cambia, por lo tanto sus propiedades físicas permanecen constantes, se clasifican en:

Mezclas homogéneas:son aquellas donde sus componentes no son identificables a simple vista, es decir se percibe una sola fase. también se conocen como soluciones o disoluciones.

Mezclas Heterogéneas: Son aquellas mezclas e donde sus componentes se identifican a simple vista,por ejemplo la mezcla de agua y aceite.

MÉTODOS DE SEPARACIÓN DE MEZCLAS

FILTRACIÓN: Este procedimiento se emplea para separar un liquido de un solido insoluble. Ejemplo: separación de agua con arena, a través de materiales porosos como papel filtro o algodón, estos materiales permiten el paso del liquido reteniendo el solido.

SEPARACIÓN MAGNÉTICA : Esta técnica sirve para separar sustancias magnéticas de otras que no lo son, al aproximar a la mezcla el imán, este atrae el material magnético reparándolo del resto de la mezcla.

DECANTACIÓN: Se utiliza para separar dos líquidos no miscibles (que no se pueden mezclar) entre si los cuales presentan distinta densidad, como por ejemplo el agua y el aceite.

Para este procedimiento se usa un embudo especial, llamado
embudo de decantación. Este embudo tiene una válvula en la parte inferior. Cuando los dos líquidos están claramente separados, la válvula se abre y sale el primero, que es el líquido de mayor densidad.

CROMATOGRAFÍA: Método empleado en la separación, identificación y determinación de los componentes químicos de mezclas complejas. En este método se emplea una fase estacionaria y una fase móvil, los componentes son llevados a través de la fase estacionaria por el flujo de una fase móvil.

DESTILACIÓN: Proceso que consiste en separar los distintos componentes de una mezcla mediante el calor, para ello se calienta una sustancia, normalmente en estado liquido, para que sus componentes mas volátiles pasen a estado gaseoso y a continuación volver esos componentes al estado líquido mediante condensación por enfriamiento.

Completa el siguiente mapa conceptual:

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Si tiene masa y ocupa un lugar en el Espacio Que significa es cuantificable, es Decir, Que Se Puede Medir. *Todo cuanto podemos imaginar, desde un libro, un auto, el computador y hasta la silla en que nos sentamos y el agua que bebemos, o incluso algo intangible como el aire que respiramos, está hecho de materia.*Los planetas del Universo, los seres vivos como los insectos y los objetos inanimados como las rocas, están también hechos de materia.

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Todo lo que podemos ver y tocar es materia. También son materia cosas que no podemos ver, como el aire. Más adelante podrás comprobar, mediante un sencillo experimento, cómo el aire es materia.

Observamos que la materia ocupa una cierta porción de espacio que llamamos volumen. Muchas de las cosas materiales que nos rodean podemos meterlas en cajas, frascos, sacos... Pero, ¿serías capaz de meter en una caja la alegría, la tristeza o el amor?.

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Todo lo que podemos ver y tocar es materia. También son materia cosas que no podemos ver, como el aire. Más adelante podrás comprobar, mediante un sencillo experimento, cómo el aire es materia. Observamos que la materia ocupa una cierta porción de espacio que llamamos volumen.

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EL GATO DE SCHRÖDINGER. Blog de física y química.

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Esquemas y actividades TRABAJO VOLUNTARIO SOBRE LAS LEYES DE LOS GASES Actividad: práctica de laboratorio
En la práctica se usaron 8 objetos hechos de 4 materiales diferentes: 4 objetos de diferentes materiales con la misma masa y 4 objetos de diferentes materiales con el mismo volumen.

La materia. Excelente página del IES Aguilar y Cano.
Iniciación interactiva a la materia. Disminución de la temperatura de ebullición del agua con la presión CONTENIDOS

Utilización de las diferentes características del trabajo científico para abordar la solución de interrogantes o problemas.

Medición de magnitudes usando instrumentos de medida sencillos expresando el resultado en el Sistema Internacional de Unidades y en notación científica.

Conocimiento y utilización del material, instrumentos y procedimientos básicos del laboratorio de Física y Química y del trabajo de campo siguiendo las normas de seguridad y prevención.

Diferencias y aplicaciones de las propiedades generales y específicas de la materia.

Determinación experimental de la masa y volumen de un sólido y cálculo de su densidad.

Justificación del estado de agregación de una sustancia según las condiciones de presión y de temperatura a la que se encuentre.

Uso de la teoría cinético-molecular de la materia para la explicación de las propiedades de los sólidos, líquidos y gases.

Descripción e interpretación de gráficas de calentamiento para la identificación de los cambios de estado y la determinación de las temperaturas de fusión y ebullición.

Justificación del comportamiento de los gases y sus leyes a partir del análisis de gráficas y tablas de datos que relacionen presión, temperatura y volumen.

ESTÁNDARES DE APRENDIZAJE EVALUABLES

Formula hipótesis para explicar fenómenos cotidianos utilizando teorías y modelos científicos.

Registra observaciones, datos y resultados de manera organizada y rigurosa, y los comunica de forma oral y escrita utilizando esquemas, gráficos, tablas y expresiones matemáticas.

Establece relaciones entre magnitudes y unidades utilizando, preferentemente, el Sistema Internacional de Unidades y la notación científica para expresar los resultados.

Identifica material e instrumentos básicos de laboratorio y conoce su forma de utilización para la realización de experiencias respetando las normas de seguridad e identificando actitudes y medidas de actuación preventivas.

Realiza pequeños trabajos de investigación sobre algún tema objeto de estudio aplicando el método científico, y utilizando las TIC para la búsqueda y selección de información y presentación de conclusiones.

Participa, valora, gestiona y respeta el trabajo individual y en equipo.

Distingue entre propiedades generales y propiedades características de la materia, utilizando estas últimas para la caracterización de sustancias.

Describe la determinación experimental del volumen y de la masa de un sólido y calcula su densidad.

Justifica que una sustancia puede presentarse en distintos estados de agregación dependiendo de las condiciones de presión y temperatura en las que se encuentre.

Explica las propiedades de los gases, líquidos y sólidos utilizando el modelo cinético-molecular.

Describe e interpreta los cambios de estado de la materia utilizando el modelo cinético-molecular y lo aplica a la interpretación de fenómenos cotidianos.

Deduce a partir de las gráficas de calentamiento de una sustancia sus puntos de fusión y ebullición, y la identifica utilizando las tablas de datos necesarias.

Justifica el comportamiento de los gases en situaciones cotidianas relacionándolo con el modelo cinético-molecular.

Interpreta gráficas, tablas de resultados y experiencias que relacionan la presión, el volumen y la temperatura de un gas utilizando el modelo cinético-molecular y las leyes de los gases

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2ºESO Tema 5: Propiedades y teoría cinético-molecular de la materia

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Esquemas y actividades TRABAJO VOLUNTARIO SOBRE LAS LEYES DE LOS GASES Actividad: práctica de laboratorio En la práctica se usaron 8 objetos hechos de 4 materiales diferentes: 4 objetos de diferentes materiales con la misma masa y 4 objetos de diferentes materiales con el mismo volumen. La materia.

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Describir los aspectos básicos que conforman el modelo cinético de partículas y explicar el efecto de la velocidad de estas.
Alguna ves te has preguntado ¿Por qué la el agua se puede encontrar en tres estados de agregación distintos?, seguramente tus respuestas pueden ser diversas y un poco confusas, pero a partir del modelo cinético molecular lo podremos explicar de una manera muy sencilla, pero antes de esto empezaremos por conocer un poco la historia del modelo cinético de partículas .

Desarrollo Histórico del Modelo Cinético de Partícula

El modelo cinético de partícula es la teoría que actualmente se acepta como cierta y que explica que toda la materia esta formada por partículas (átomos), que están vibrando y dependiendo como vibren o se muevan el material será sólido, líquido o gas. Pero esto no siempre se supo; a continuación se explica como a lo largo de los años el humano llego a construir el Modelo Cinético de Partícula.

Modelo cinético de Daniel Bernoulli

Las partículas se mueven en todas direcciones

Las partículas se mueven a velocidades diferentes.

Las partículas son extremadamente pequeñas pero al estar en movimiento constante ocupan mucho espacio, mucho volumen.

Entre las partículas de un gas no existen fuerzas de atracción ni repulsivas.

Al presionar un gas las partículas se mueven mas.

Vídeo

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Describir los aspectos básicos que conforman el modelo cinético de partículas y explicar el efecto de la velocidad de estas.

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El cambio climático está cambiando las condiciones de vida en todos los mares del planeta. La temperatura de las aguas superficiales está aumentando, el fitoplancton, base de toda la cadena, está disminuyendo y las corrientes marinas están cambiando. Sumados, todos los factores ya están teniendo un impacto en las especies marinas. Un estudio ha identificado las seis grandes áreas del planeta que habría que salvaguardar si se quiere que siga habiendo vida en el mar.

Investigadores australianos, neozelandeses y españoles han usado los datos de una constelación de satélites recopilados en los últimos 30 años para saber qué le está haciendo el cambio climático a los mares del planeta. Y lo han logrado con una resolución geográfica no alcanzada hasta ahora. Aunque la física básica dice que las condiciones en un medio líquido acaban siendo iguales en todas partes, en la inmensidad del océano las cosas no son así. Por eso, el calentamiento global no está siendo el mismo en todas las aguas y no es solo cuestión de la latitud.

"En la columna de agua, la más cálida, menos densa, sube la superficie, mientras que la más fría se sumerge", explica el ecólogo Estación Biológica de Doñana del CSIC y principal autor del estudio, Francisco Ramírez. "El calentamiento oceánico afecta en particular a las aguas superficiales", añade. Es en esta fina capa de agua donde empieza la vida en el mar. Es aquí donde se produce el milagro, el encuentro entre la luz y el agua que necesita la clorofila del fitoplancton marino para realizar la fotosíntesis. Ese verdor es el que sustenta toda la cadena trófica, desde el kril hasta las ballenas, pasando por los albatros y los tiburones.

El estudio, publicado en Science Advances, muestra dos tendencias contrapuestas. Por un lado, el calentamiento de las aguas superficiales no ha dejado de aumentar desde los años 80 del siglo pasado. Por el otro, la concentración de clorofila por metro cúbico no ha parado de disminuir desde entonces. El trabajo también ha medido una tercera variable: las corrientes marinas, las responsables de repartir el calor por todo el planeta y, en conjunción con los movimientos atmosféricos, también las del tiempo meteorológico. Aunque hay una gran heterogeneidad, en general estos ríos marinos se están frenando.

El mapa muestra las regiones con mayor riqueza de especies, en rojo, y las que tienen menos biodiversidad. F. Ramírez, I. Afán, L. S. Davis y A. Chiaradia

Combinando estos tres grandes fenómenos y su manifestación concreta en cada zona, los investigadores han podido medir el impacto del cambio climático a escala regional y hasta local. Así las regiones polares son las que están sufriendo un mayor aumento relativo de la temperatura de sus aguas. Allí, además, entra en la ecuación el agua dulce del deshielo. En el caso del hemisferio norte, esto está trastocando el juego de corrientes marinas. Tanto el Atlántico norte como en la franja norteña del Pacífico están sufriendo un calentamiento cuyo impacto sobre la biodiversidad marina aún está por determinar.

"Sin embargo, en las regiones cercanas al Ecuador, en particular en el Pacífico, la velocidad de la corriente oceánica se está reduciendo", comenta Ramírez. Los investigadores sostienen que aún es pronto para determinar el impacto sobre la vida marina de estos cambios. "Habrá especies que salgan perdiendo y otras a las que les irá bien", añade el ecólogo español. Pero la suma total de impactos podría provocar lo que llaman una homogeneización de la vida. Las especies más especialistas o dependientes de las condiciones locales podrían sucumbir ante la mayor capacidad de adaptación de las más generalistas.

Partiendo de esta situación, los investigadores identificaron seis grandes áreas marinas que, por su riqueza de vida, habría que salvaguardar para asegurar un mínimo de biodiversidad. Para ello usaron datos de otras investigaciones con la distribución global de 1.729 especies de peces, 124 especies de mamíferos marinos y 330 especies de aves.

Explosión de fitoplancton frente a las costas de la península ibérica y, al norte, en el golfo de Vizcaya. NASA.gov

El estudio destaca la región marina del Pacífico oriental frente a las costas de Perú y alrededor de las Galápagos. En América también señala las costas de Argentina y las aguas en torno a las Malvinas. En África, la región alimentada por la corriente de Benguela, en el Atlántico sudafricano, y que sube por el índico, frente a Madagascar. Otra de las regiones a proteger es la bañada por los mares de China y Filipinas, en el sureste asiático. Una quinta, la que va desde el sur de Australia hasta el oriente del continente, a lo largo de la gran barrera de coral. La sexta región está localizada en el Pacífico central y baña las islas polinésicas.

"El problema es que, en general, el impacto del cambio climático está siendo más intenso en estas zonas", destaca Ramírez. Y hay otro problema también de origen humano: dada su gran riqueza biológica, estas regiones son las que más atraen a la industria pesquera. Dos de ellas, por ejemplo, están en las llamadas zonas exclusivas económicas de China, Indonesia y Perú, las tres principales potencias pesqueras, según la FAO. Y a otras, como el área del sur de África, van los barcos de otras potencias más lejanas, como España.

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Lo que el cambio climático le está haciendo al mar

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El cambio climático está cambiando las condiciones de vida en todos los mares del planeta. La temperatura de las aguas superficiales está aumentando, el fitoplancton, base de toda la cadena, está disminuyendo y las corrientes marinas están cambiando. Sumados, todos los factores ya están teniendo un impacto en las especies marinas.

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PALABRAS CLAVES:

ESTADO: LIQUIDO

TEOR

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equilibrio termico y ley cero de la termodinamica

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1. ¿Qué parte de tu maqueta representa la capa de ozono?

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1. ¿Qué parte de tu maqueta representa la capa de ozono?

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2.  ¿Cómo imaginas que ES la capa que rodea a  nuestro planeta  y cuanto esta dañada por el efecto invernadero?

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2.  ¿Cómo imaginas que ES la capa que rodea a  nuestro planeta  y cuanto esta dañada por el efecto invernadero?

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3. ¿Por qué consideras que los materiales con los que diseñaste tu maqueta puede representar al calentamiento global?

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3. ¿Por qué consideras que los materiales con los que diseñaste tu maqueta puede representar al calentamiento global?

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4. De acuerdo al video, menciona los efectos más notables que afectan al planeta?

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4. De acuerdo al video, menciona los efectos más notables que afectan al planeta?

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5. Menciona algunas de las propuestas que observaste en el video para reducir el problema?

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5. Menciona algunas de las propuestas que observaste en el video para reducir el problema?

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6. Enlista las causas y efectos que tu equipo represento dentro del invernadero.

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6. Enlista las causas y efectos que tu equipo represento dentro del invernadero.

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7. ¿Qué propuestas recomiendan como equipo?

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7. ¿Qué propuestas recomiendan como equipo?