Escuela Básica Particular 643 – Laura Elgueta Profesor: Pablo Espinosa Guerra

Guía Nº 3 - Séptimo Básico A y B – Ciencias Naturales Transformaciones Fisicoquímicas Alumnos/as:

Fecha: Organización de la Unidad

Objetivo(s): 

Reconocer que en el estudio empírico de un problema planteado existen diferentes variables involucradas, cuyo control riguroso es necesario para la confiabilidad y validez de los resultados.



Representar información o conceptos en estudio a través de la construcción de modelos, mapas, diagramas.



Comprender la diferencia entre hipótesis y predicción y entre resultados y conclusiones en situaciones reales.



Reconocer los factores que dan origen a las transformaciones físico químicas de la materia y que ésta se conserva.

CONTENIDOS 1.- Distinción entre variable dependiente e independiente e identificación y control de los factores que deben mantenerse constantes para observar el efecto de la variable independiente sobre la dependiente, en casos concretos. 2.- Elaboración de modelos, mapas y diagramas para representar y comunicar conceptos o problemas en estudio. 3.- Distinción entre hipótesis y predicciones, y entre resultados y conclusiones, en casos concretos. 11.- Identificación de los factores, como cantidad de sustancia, presión, volumen y temperatura, que permiten la formación de diversos compuestos mediante reacciones químicas, explicando aquellas más comunes en la vida cotidiana como, por ejemplo, la combustión del gas natural. 12.- Representación equilibrada de las reacciones químicas, aplicando la ley de conservación de la materia FECHA 11 de Agosto

APRENDIZAJES ESPERADOS Reconocer que en el estudio empírico de un problema planteado existen diferentes variables involucradas, cuyo control riguroso es necesario para la confiabilidad y validez de los resultados. Representar información o conceptos en estudio a través de la construcción de modelos, mapas, diagramas. Comprender la diferencia entre hipótesis y predicción y entre resultados y conclusiones en situaciones reales. Comprender que la materia transformaciones fisicoquímicas.

es

sometida

a

Formular predicciones y representar en diagramas transformaciones fisicoquímicas de la materia, reconociendo y controlando los factores involucrados. EVALUACIONES

Autoevaluación Formativa. Evaluación Sumativa Actividad Experimental.

01 de Septiembre

Materiales: Cronómetro, dos tabletas efervescentes, 1 vaso precipitado, agua fría y agua a temperatura ambiente.

09 de Septiembre

Actividades de Clases y Hogar: Páginas: 79 85, 88, 89, 90, 93, 94, 95, 96, 97, 105 y 112

15 de Septiembre

Evaluación Sumativa Prueba Cierre de Unidad.

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INFERIR Es la interpretación que se da de un hecho o fenómeno observado, basándose en experiencias y conocimientos previos. Inferir como proceso científico es dar una explicación específica y probable a una o varias observaciones particulares, poniendo a prueba su veracidad. Frente a un hecho concreto se pueden hacer varias inferencias, aunque solo una de ellas sea verdadera. HIPOTESIS Una hipótesis es una suposición. Es una idea que puede o no ser verdadera, basada en información previa. Su valor reside en la capacidad para establecer más relaciones entre los hechos y explicar el por qué se producen. Normalmente se plantean primero las razones claras por las que uno cree que algo es posible. Y finalmente ponemos: en conclusión, por esto creo que...y lo que uno supone. Una hipótesis puede definirse como proposición cuya veracidad es provisionalmente asumida, como solución provisional (tentativa) para un problema dado o con algún otro propósito investigativo. REQUISITOS Y/O ELEMENTOS DE UNA HIPÓTESIS    

Lenguaje sencillo Debe estar escrito en forma de afirmación Debe contener Unidad (es) de Observación: Para detectar la (s) Unidad(es) de observación se hace la pregunta ¿Dónde se observará el fenómeno? O ¿En quiénes se observará el fenómeno? La(s) unidad(es) de observación generalmente son grupos, instituciones, comuna, ciudades, zonas, estados, países. Variables: a) Variable (s) Independiente(s): se les conoce también como la causa del fenómeno. Para detectar la Variable Independiente. Se hace la pregunta: ¿Qué es lo que se analizará de la(s) unidad(es) de observación? b) Variable(s) Dependiente(s): se le conoce también como efecto. Para detectar la Variable Dependiente. Se hace la pregunta ¿Si sucede la V.I., qué sucede? c) Elementos lógicos: Para detectar los elementos lógicos, se identifican las palabras o conceptos que explícita o implícitamente contienen elementos cuantitativos, si no son números explícitamente, generalmente pueden ser las palabras en plural.

EJEMPLO: A MAYOR ORGANIZACIÓN ADMINISTRATIVA EN LAS EMPRESAS DE CIUDAD DE MÉXICO MAYOR OPTIMIZACIÓN DE RECURSOS MATERIALES Y HUMANOS.      

¿Tiene lenguaje sencillo? ¿Es afirmación? Unidad de observación Variable independiente Variable dependiente Elementos lógicos

SI SI EMPRESAS DE CIUDAD DE MÉXICO ORGANIZACIÓN ADMINISTRATIVA OPTIMIZACIÓN DE RECURSOS MATERIALES Y HUMANOS A MAYOR, MAYOR

LAS REACCIONES QUÍMICAS 1.- LOS CAMBIOS EN LA MATERIA La materia puede sufrir cambios mediante diversos procesos. No obstante, todos esos cambios se pueden agrupar en dos tipos: cambios físicos y cambios químicos.

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1.1- CAMBIOS FÍSICOS En estos cambios no se producen modificaciones en la naturaleza de las sustancia o sustancias que intervienen. Ejemplos de este tipo de cambios son:    

Cambios de estado. Mezclas. Disoluciones. Separación de sustancias en mezclas o disoluciones.

1.2- CAMBIOS QUÍMICOS En este caso, los cambios si alteran la naturaleza de las sustancias: desaparecen unas y aparecen otras con propiedades muy distintas. No es posible volver atrás por un procedimiento físico (como calentamiento o enfriamiento, filtrado, evaporación, etc.) Una reacción química es un proceso por el cual una o más sustancias, llamados reactivos, se transforman en otra u otras sustancias con propiedades diferentes, llamadas productos. En una reacción química, los enlaces entre los átomos que forman los reactivos se rompen. Entonces, los átomos se reorganizan de otro modo, formando nuevos enlaces y dando lugar a una o más sustancias diferentes a las iniciales. 2.- CARACTERÍSTICAS DE LAS REACCIONES QUÍMICAS A. La o las sustancias nuevas que se forman suelen presentar un aspecto totalmente diferente del que tenían las sustancias de partida. B. Durante la reacción se desprende o se absorbe energía: 

Reacción exotérmica: se desprende energía en el curso de la reacción.



Reacción endotérmica: se absorbe energía durante el curso de la reacción.

C. Se cumple la ley de conservación de la masa: la suma de las masas de los reactivos es igual a la suma de las masas de los productos. Esto es así porque durante la reacción los átomos ni aparecen ni desaparecen, sólo se reordenan en una disposición distinta.

3.- ECUACIONES QUÍMICAS Una reacción química se representa mediante una ecuación química. Para leer o escribir una ecuación química, se deben seguir las siguientes reglas: 

Las fórmulas de los reactivos se escriben a la izquierda, y las de los productos a la derecha, separadas ambas por una flecha que indica el sentido de la reacción.



A cada lado de la reacción, es decir, a derecha y a izquierda de la flecha, debe existir el mismo número de átomos de cada elemento.

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Cuando una ecuación química cumple esta segunda regla, se dice que está ajustada o equilibrada. Para equilibrar reacciones químicas, se ponen delante de las fórmulas unos números llamados coeficientes, que indican el número relativo de átomos y moléculas que intervienen en la reacción. Nota: estos coeficientes situados delante de las fórmulas, son los únicos números en la ecuación que se pueden cambiar, mientras que los números que aparecen dentro de las fórmulas son intocables, pues un cambio en ellos significa un cambio de sustancia que reacciona y, por tanto, se trataría de una reacción distinta. Si se quiere o necesita indicar el estado en que se encuentran las sustancias que intervienen o si se encuentran en disolución, se puede hacer añadiendo los siguientes símbolos detrás de la fórmula química correspondiente:     

(s) = sólido. (metal) = elemento metálico. (l) = líquido. (g) = gas. (aq) = disolución acuosa (en agua).

5.- VELOCIDAD DE UNA REACCIÓN QUÍMICA

Para saber si una reacción es rápida o lenta, hay que conocer la velocidad a la que transcurre. Podemos definir velocidad de reacción como la variación de cantidad de sustancia formada o transformada por unidad de tiempo. En general, para determinar la velocidad de una reacción, hay que medir la cantidad de reactivo que desaparece o la cantidad de producto que se forma por unidad de tiempo. 5.1- Factores que afectan a la velocidad de reacción la velocidad de una reacción se ve influida por una serie de factores; entre ellos se pueden destacar: Naturaleza de los reactivos Se ha observado que según los reactivos que intervengan, las reacciones tienen distinta velocidad, pero no se ha podido establecer aún unas reglas generales. Concentración de los reactivos La velocidad de reacción aumenta con la concentración de los reactivos. Para aumentar la concentración de un reactivo:  

Si es un gas, se consigue elevando su presión. Si se encuentra en disolución, se consigue cambiando la relación entre el soluto y el disolvente.

Superficie de contacto de los reactivos Cuanto más divididos están los reactivos, más rápida es la reacción. Esto es así porque se aumenta la superficie expuesta a la misma. Temperatura En general, la velocidad de una reacción química aumenta conforme se eleva la temperatura.

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Presencia de catalizadores Un catalizador es una sustancia, distinta a los reactivos o los productos, que modifican la velocidad de una reacción. Al final de la misma, el catalizador se recupera por completo e inalterado. En general, hace falta muy poca cantidad de catalizador. Los catalizadores aumentan la velocidad de la reacción, pero no la cantidad de producto que se forma. 6.1- Ácidos y bases Las características de los ácidos y las bases se resumen en el siguiente cuadro: Ácidos

Bases

▪Tienen sabor agrio (ácido). ▪Reaccionan con ciertos metales, como Zn, Mg o Fe, para dar hidrógeno ▪Reaccionan con las bases para dar sales Son sustancias ácidas: el ácido clorhídrico (HCl); el ácido bromhídrico (HBr); el ácido nítrico (HNO 3); el ácido carbónico (H2CO3) y el ácido sulfúrico (H2SO4), entre otros

▪Tienen sabor amargo. ▪Reaccionan con las grasas para dar jabones. ▪Reaccionan con los ácidos para dar sales. Son sustancias básicas el hidróxido de amonio o amoniaco disuelto en agua (NH4OH); y los hidróxidos de los metales alcalinos (LiOH, NaOH, KOH,...) y alcalinotérreos, como el Ca(OH)2, y Mg(OH)2, entre otros

Para distinguir si una sustancia es ácida o básica, se utiliza la escala de pH, comprendida entre el 1 y el 14: 

Si una sustancia tiene un pH igual a 7, se dice que es neutra, ni ácida ni básica (por ejemplo, el agua pura).



Si una sustancia tiene un pH menor que 7, tiene carácter ácido.



Si una sustancia tiene un pH mayor que 7, tiene carácter básico.

6.3.- La combustión La combustión es el proceso químico por el cual una sustancia, llamada combustible, reacciona con el oxígeno. En general, esta reacción es fuertemente exotérmica, desprendiéndose energía en forma de calor, luz o sonido. Esta reacción no tiene lugar de forma espontánea, sino que, para que comience, ha de aportarse energía a través de una llama o de una chispa eléctrica. Eso si, una vez empezada, continúa por sí sola hasta que se agote el combustible o el oxígeno. Es una reacción de gran importancia, tanto en la naturaleza como para la actividad humana, ya que es la forma en que los seres vivos y los artefactos humanos obtienen de forma muy mayoritaria su energía. Reacciones de combustión particularmente importantes son: 



La combustión del carbono. Su ecuación química es la siguiente: C(s) + O2(g) → CO2(g). El producto es dióxido de carbono y se desprende energía lumínica y calorífica. Cuando esta reacción tiene lugar con poco oxígeno, la reacción es entonces: C(s) + ½O2(g) → CO(g), formándose monóxido de carbono, un gas venenoso y muy peligroso. La combustión de hidrocarburos (compuestos cuya base es carbono e hidrógeno). En esta reacción se forma CO2 y vapor de agua. Es la reacción que tiene lugar en la combustión de los combustibles fósiles (carbón y petróleo), fuente básica de obtención de energía en nuestra sociedad. Un ejemplo de esta reacción es la combustión del metano: CH4(g) + 2O2(g) →

CO2 (g) + 2 H2O (g)

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

La combustión de la glucosa en el cuerpo humano. La glucosa, procedente de la digestión de ciertos alimentos o de la transformación de otras sustancias, reacciona con el oxígeno presente en las células, produciendo CO2, agua y liberando energía. Esta reacción es lo que se conoce como respiración, cuya importancia no es necesario recordar.

Un punto importante a destacar, es que los productos de la combustión, fundamentalmente el dióxido de carbono, tienen una gran incidencia cuando son liberados al medio ambiente, ya que este gas es el que produce mayor efecto invernadero.

Responde Reacciones Químicas  Una reacción química es un proceso por el cual una o más sustancias, llamadas___________________________ se transforman en otra u otras con propiedades diferentes, denominados______________________________________.  En una reacción química, los enlaces entre los _____________________ que forman los reactivos se rompen. Los átomos, entonces, se reorganizan de otro modo formando nuevos_____________________________. Esto da lugar a una o más sustancias_______________________ a las iniciales.

Velocidad de Reacción  La_________________ de una reacción es la ____________________ de cantidad sustancia_______________________ o transformada por unidad de_____________________.  La velocidad de una reacción se determina calculando que___________________________________ o la se_______________________________ por unidad de tiempo.

la de

cantidad de producto

de

reactivo que

Átomos     

¿Conoces el concepto de átomo? ¿Sabrías distinguir las distintas partículas elementales que forman un átomo? ¿Sabrías representar el átomo de un elemento con cada uno de los modelos? ¿Conoces el concepto de isótopo? ¿Sabrías calcular todas las partículas elementales a partir del símbolo del átomo?

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