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Departamento de Física y Química IES Tartessos 1 Programación Física y Química 1º Bachillerato

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Programación Física y Química

1º Bachillerato

Departamento de Física y Química IES Tartessos

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PROGRAMACIÓN FÍSICA Y QUIMICA 1º BACHILLERATO

Introducción

La materia de Bachillerato de Física y Química, perteneciente a la modalidad Ciencias y

Tecnología, ha de continuar enriqueciendo al alumnado en la cultura científica, objetivo que

se inició en la etapa anterior.

Esta materia ha de contribuir a la formación del alumnado para su participación como

ciudadanos y ciudadanas. Es por esto que el desarrollo de la materia debe prestar atención

a las relaciones entre ciencia, tecnología, sociedad y ambiente con la finalidad de que el

alumnado conozca aquellos problemas, sus causas y medidas necesarias para hacerles

frente y avanzar hacia un futuro sostenible.

La primera parte, dedicada a la Química, vertebra sus contenidos en dos grandes ejes: el

primero profundiza en la teoría atómico-molecular de la materia y en la estructura del

átomo; el segundo profundiza en el estudio de la química del carbono haciendo énfasis en

la problemática del uso de los combustibles fósiles y la necesidad de soluciones para

avanzar hacia un futuro sostenible.

La segunda parte, dedicada a la Física, estructura sus contenidos en torno a la mecánica y

la electricidad. La mecánica se inicia con el estudio del movimiento y las causas que lo

modifican, incorporando los conceptos de trabajo y energía. Se trata de profundizar en los

principios de la dinámica y de conservación y transformación de la energía. El estudio de la

electricidad se orienta a aumentar el conocimiento del alumnado sobre la estructura de la

materia y a valorar el papel de la energía eléctrica en las sociedades actuales.

Objetivos

La enseñanza de la Física y la Química en esta etapa tendrá como finalidad el desarrollo

de las siguientes capacidades:

a) Comprender los conceptos, leyes, teorías y modelos más importantes y generales de la

Física y de la Química, que permiten tener una visión global y una formación científica

básica para desarrollar posteriormente estudios más específicos.

b) Aplicar los conceptos, leyes, teorías y modelos aprendidos a situaciones

de la vida cotidiana.

c) Utilizar destrezas investigadoras, tanto documentales como experimentales, con cierta

autonomía, reconociendo el carácter de la ciencia como proceso cambiante y

dinámico.

d) Utilizar las tecnologías de la información y la comunicación para obtener datos,

seleccionarlos y valorarlos.

e) Diseñar y realizar experimentos físicos y químicos poniendo especial atención a las

normas de seguridad de las instalaciones.

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f) Analizar y comparar hipótesis y teorías contrapuestas a fin de desarrollar un

pensamiento crítico, así como valorar sus aportaciones al desarrollo de estas ciencias.

g) Reconocer las aportaciones culturales que tiene la Física y la Química en la formación

integral del individuo, así como las implicaciones que tienen las mismas tanto en el

desarrollo de la tecnología como en sus aplicaciones para el beneficio de la sociedad.

h) Comprender la terminología y los contenidos científicos para emplearlos habitualmente

en el ámbito científico, así como para explicarlos en el lenguaje cotidiano.

Contenidos

Los contenidos de esta materia se distribuyen en las 16 unidades siguientes:

1. Principios de la Química.

2. La unidad fundamental de la Química: el mol.

3. El átomo. Modelos atómicos.

4. Ordenación de los elementos y enlace químico.

5. Reacciones químicas.

6. Compuestos del carbono.

7. Compuestos orgánicos oxigenados y nitrogenados.

8. Química, industria y sociedad.

9. La ciencia y sus métodos.

10. El movimiento. Movimientos simples.

11. Movimientos compuestos y movimientos periódicos.

12. Los principios de la dinámica.

13. Aplicaciones de los principios de la dinámica.

14. La energía. Transferencia de energía: trabajo y calor

15. Electrostática

16. Corriente eléctrica

Formulación y nomenclatura inorgánica

Formulación y nomenclatura orgánica

Herramientas de la Física

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Criterios de evaluación

a.1) Identifica, relaciona y valora los diversos conceptos, leyes, teorías y modelos más

importantes y generales de la Física y de la Química.

b.1) Adquiere una formación científica básica que permita una comprensión general de

la Física y de la Química en ámbitos diversos de la vida cotidiana.

b.2) Valora críticamente las aplicaciones de la Física y de la Química sobre el medio

ambiente.

c.1) Realiza trabajos de investigación bibliográfica sobre temas monográficos y redacta

informes sobre experiencias de laboratorio.

c.2) Utiliza las tecnologías de la información y la comunicación, evaluando su uso y

adoptando decisiones. c.3) Reconoce el carácter dinámico y evolutivo del

conocimiento científico.

d.1) Utiliza las tecnologías de la información y la comunicación como una herramienta

más para su formación. e.1) Manipula correctamente las sustancias químicas y el

instrumental de laboratorio.

f.1) Comprende los procesos de elaboración y evolución de las ideas científicas y del

método científico desde el campo de la Física y de la Química, valorándolas

críticamente.

f.2) Identifica, analiza y compara teorías contrapuestas, enjuiciándolas críticamente.

f.3) Valora las aportaciones de las diferentes teorías científicas en su contexto y la

aportación de cada una al progreso científico de la Física y de la Química.

g.1) Identifica las aplicaciones tecnológicas de la Física y la Química, y su repercusión

positiva o negativa en la sociedad.

g.2) Descubre las interrelaciones entre ciencia, tecnología y sociedad, y la incidencia

de la ciencia en la vida y en la evolución de la humanidad a través de diferentes

aplicaciones tecnológicas.

g.3) Toma conciencia de los problemas de tipo ecológico y ambiental causados en la

naturaleza como consecuencia del desarrollo científico y tecnológico, y de los

esfuerzos para corregir la degradación del medio ambiente.

h.1) Describe las partículas fundamentales de la materia.

h.2) Relaciona la estructura electrónica de un átomo con sus características y

propiedades, determinando estructuras electrónicas.

h.3) Justifica el modelo atómico de Dalton y aplica los principios de Pauli y Hund para la

construcción del átomo según el modelo mecanocuántico.

h.4) Justifica la construcción de la tabla periódica, comprendiendo sus antecedentes y

atendiendo a la periodicidad de las propiedades de los grupos.

h.5) Interpreta la información obtenida, según la posición del elemento en la tabla

periódica, relacionando su posición en la tabla con sus características y

propiedades.

h.6) Resuelve ejercicios y cuestiones relacionadas con las propiedades periódicas de los

elementos químicos. h.7) Predice, a partir de la estructura electrónica externa de un

elemento, qué tipo de enlace predominante forma. h.8) Describe y comprende los

diferentes tipos de enlace químico, intramoleculares e intermoleculares.

h.9) Define los conceptos de número másico, masa atómica, masa molecular, masa molar

y volumen molar, y aplica el concepto de mol a moléculas, átomos e iones.

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h.10) Comprende las zonas del espectro, distinguiendo los espectros continuos (luz

blanca) y discontinuos en la emisión de los átomos, y describiendo distintos tipos de

radiaciones.

h.11) Distingue fórmula empírica y molecular en una sustancia química.

h.12) Comprende el sentido de una ecuación química, como expresión de una reacción en

su aspecto estequiométrico y energético, analizando los cambios materiales y

energéticos que se producen en una reacción química.

h.13) Interpreta una reacción química de tipo microscópico y macroscópico.

h.14) Conoce y aplica, en ejercicios y cuestiones planteadas, las leyes y la ecuación

general de los gases, y las leyes ponderales y volumétricas en las reacciones

químicas.

h.15) Explica las relaciones entre variables, en la ecuación general de los gases, en

condiciones normales y en otras condiciones en las que hayan sido medidas.

h.16) Aplica factores de conversión de unidades correctamente.

h.17) Resuelve ejercicios y cuestiones cuya base de cálculo es el «MOL», aplicando el

concepto de mol para la determinación de la concentración de una disolución y para

determinar masas moleculares de gases.

h.18) Clasifica las reacciones químicas, según la naturaleza de los reactivos o la función

que desempeñan en la reacción química.

h.19) Resuelve relaciones estequiométricas de masa y/o volumen, en las reacciones químicas,

utilizando factores de conversión.

h.20) Resuelve ejercicios y problemas con reactivo limitante en reacciones químicas.

h.21) Resuelve ejercicios y problemas con intercambio de materia y energía con el ambiente.

h.22) Escribe y nombra correctamente las sustancias químicas, conociendo la

normativa «IUPAC». h.23) Conoce y aplica las normas internacionales sobre

formulación de compuestos orgánicos.

h.24) Aplica las fórmulas empírica, molecular y estructural (semidesarrollada, desarrollada y

espacial), describiendo y aplicando la representación de moléculas sencillas en orgánicas.

h.25) Representa moléculas naturales de los organismos vivos, ayudándose de los modelos

moleculares y de los conocimientos adquiridos.

h.26) Justifica la situación del carbono, como elemento en la tabla periódica, describiendo el

origen de los hidrocarburos.

h.27) Identifica y analiza moléculas orgánicas en su vida cotidiana, distinguiendo tipos de

cadena lineal y ramificada en los compuestos orgánicos.

h.28) Analiza las propiedades y características de los compuestos orgánicos con

cadenas ramificadas. h.29) Distingue entre carbono primario, secundario, terciario

y cuaternario.

h.30) Analiza la reactividad y estabilidad de los enlaces simple, doble y triple, en los

hidrocarburos.

h.31) Realiza experiencias en el laboratorio, basadas en la separación de sustancias

puras de una mezcla. h.32) Comprueba experimentalmente el comportamiento de los

gases, aplicando correctamente sus leyes.

h.33) Realiza experiencias en el laboratorio con diferentes tipos de reacciones, determinando en

cada una de ellas el rendimiento obtenido.

h.34) Demuestra cuidado en la manipulación de sustancias nocivas.

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h.35) Trabaja en el laboratorio con prontitud, precisión y exactitud,

colaborando con el grupo. h.36) Conoce el método científico y su utilidad

para comprender la ciencia.

h.37) Analiza y clasifica los diferentes tipos de materia del entorno cercano, atendiendo a las

técnicas básicas de observación.

h.38) Describe e identifica sustancias químicas presentes en su vida.

h.39) Aplica estrategias propias de la metodología científica a la resolución de cuestiones y

problemas relativos al modelo atómico actual.

h.40) Describe las interrelaciones existentes en la actualidad entre sociedad, ciencia y

tecnología, desde el campo de la Física y la Química.

h.41) Describe críticamente las ventajas que la Química aporta al bienestar de la sociedad.

h.42) Reconoce la importancia del carbono en los procesos bioquímicos del organismo

humano y de los seres vivos.

h.43) Comprende el interés industrial de las cadenas ramificadas en la

industria del petróleo. h.44) Discrimina entre movimiento absoluto y

movimiento relativo.

h.45) Construye gráficas de movimientos e identifica movimientos a partir de

representaciones gráficas de los mismos.

h.46) Obtiene valores de las magnitudes fundamentales de los movimientos rectilíneos

a partir d utilizando ecuaciones y sistemas de ecuaciones.

h.47) Diferencia los movimientos según su trayectoria y velocidad, y describe el

movimiento compuesto por dos movimientos rectilíneos, uniformes y simultáneos.

h.48) Resuelve ejercicios numéricos sobre el movimiento compuesto por dos movimientos

rectilíneos, uniformes y simultáneos, aplicando el principio de superposición.

h.49) Resuelve ejercicios sobre el movimiento compuesto por un movimiento rectilíneo e

uniforme y un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado y simultáneo, aplicando

el principio de superposición.

h.50) Reconoce el movimiento circular uniforme de un punto que se mueve en una

trayectoria circular.

h.51) Resuelve ejercicios sobre el movimiento circular uniforme de un punto que se

mueve en una trayectoria circular.

h.52) Reconoce un movimiento armónico simple, como proyección del movimiento

circular uniforme de un punto que se mueve sobre una trayectoria circular con

velocidad constante.

h.53) Resuelve ejercicios sencillos de movimientos armónicos simples sobre las

variables que caracterizan este movimiento.

h.54) Efectúa operaciones con vectores de forma gráfica y en coordenadas cartesianas.

h.55) Calcula los vectores, desplazamiento y velocidad media, conociendo los vectores

de posición en los instantes inicial y final del movimiento.

h.56) Reconoce las fuerzas como magnitudes vectoriales.

h.57) Identifica las fuerzas aplicadas sobre un cuerpo en equilibrio, señalando quién las

ejerce y calculando sus valores.

h.58) Utiliza los principios de la dinámica para el análisis de

situaciones concretas.

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h.59) Resuelve ejercicios en los que las fuerzas produzcan cambios en el

movimiento de un cuerpo. h.60) Define el impulso mecánico y su relación con

el momento lineal.

h.61) Identifica los efectos que producen las fuerzas sobre los cuerpos: deformaciones y

cambios en el estado de movimiento de los mismos.

h.62) Opera con fuerzas utilizando la notación vectorial tanto gráficamente

como algebraicamente. h.63) Identifica los cuatro tipos de fuerza que se dan

en la naturaleza.

h.64) Discrimina entre interacción fuerte e interacción

electromagnética.

h.65) Identifica el concepto de rozamiento, explicando la existencia de rozamiento como

resultado de una interacción entre cuerpos puestos en contacto.

h.66) Resuelve ejercicios de cuerpos que se deslizan sobre superficies con rozamientos

y de cuerpos enlazados mediante cuerdas o cables. Calcula tensiones.

h.67) Resuelve ejercicios de cuerpos situados en sistemas no inerciales, y de cuerpos

bajo la acción de fuerzas elásticas.

h.68) Realiza diagramas gráficos, representando situaciones de cuerpos sometidos a la

acción de diferentes fuerzas.

h.69) Reconoce el peso de un cuerpo como resultado de la interacción de su masa

con la masa de la Tierra. h.70) Conoce las características de la energía.

h.71) Calcula correctamente el trabajo en los intercambios de energía donde intervienen

fuerzas que producen desplazamientos.

h.72) Aplica razonadamente el teorema de las

fuerzas vivas.

h.73) Calcula diferencias de energías potenciales gravitatorias y elásticas con el

fin de hallar el trabajo. h.74) Calcula la potencia de las máquinas, incluyendo el

rendimiento del proceso.

h.75) Utiliza el principio de conservación de la energía mecánica como método de

resolución de problemas.

h.76) Calcula el calor necesario para variar la temperatura de sustancias y para producir

cambios de estado en las mismas.

h.77) Resuelve ejercicios de equilibrio térmico y utiliza el primer principio de la

termodinámica para calcular trabajos y energías internas de sistemas

termodinámicos.

h.78) Identifica los tipos de carga eléctrica, describiendo las propiedades que tienen

frente a otras cargas.

Calcula, aplicando la ley de Coulomb, las fuerzas ejercidas entre sí por

cargas concretas. h.79) Calcula campos eléctricos creados por cargas

concretas y los representa vectorialmente.

h.80) Identifica el campo eléctrico como campo conservativo, basándose en la existencia

de energías potenciales eléctricas.

h.81) Utiliza el concepto de diferencia de potencial, para prever el movimiento espontáneo

de carga eléctrica dentro de campos eléctricos.

h.82) Conoce el concepto de corriente eléctrica, identificando los portadores de

carga en sólidos, líquidos y gases.

h.83) Conoce los conceptos de diferencia de potencial e intensidad de corriente, y de

fuerza electromotriz de un generado, sabiendo resolver cuestiones sobre ellos

h.84) Diseña y monta circuitos con generadores y resistencias.

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h.85) Resuelve problemas de circuitos, aplicando la ley de Ohm y la ley

de Ohm generalizada. h.86) Calcula asociaciones de resistencias en serie,

paralelo y combinaciones de ambas.

h.87) Calcula la energía disipada y la potencia en diversos elementos de un circuito,

incluidos los generadores y motores.

Educación en valores

El tratamiento de la educación en valores en el marco de la Física y Química y su

integración en el currículo de la materia contribuye a la formación integral de los alumnos

y alumnas.

La educación moral y cívica es objeto de tratamiento en todas las unidades. Se consideran

situaciones en las que cada alumno/a debe desarrollar las actitudes correspondientes en

relación tanto con el trabajo individual como en las tareas colectivas. También se

plantean temas de carácter general, dirigidos a fomentar el espíritu crítico y el

asentamiento de la propia cosmovisión de los/las jóvenes, en pleno proceso de

conformación de su identidad. Es evidente la necesidad de reflexionar y ensayar la

adquisición de comportamientos democráticos y ciudadanos que sean activos y

responsables.

Con el fin de fomentar la tolerancia y erradicar los posibles brotes de racismo y xenofobia de

nuestra sociedad, abordamos la temática intercultural en aquellas unidades que lo

permitan. El objetivo es mentalizar al alumnado sobre la situación de las personas con

orígenes étnicos, raciales o religiosos..., diferentes a los nuestros, y el derecho que tienen

a vivir integrados y aceptados de forma activa en la sociedad.

Lograr una coeducación integradora es también un propósito a la hora de formular el

lenguaje, hasta conseguir que este resulte correcto, no discriminatorio, y con una

distribución equiparada de los roles.

En diferentes unidades del texto se plantean situaciones diversas en las que se inculcan

hábitos de salud, higiene y cuidado del propio cuerpo, así como una actitud más reflexiva

y responsable ante la sexualidad, o ante el consumo de drogas o alcohol entre los/las

jóvenes, con el fin de favorecer el surgimiento y consolidación de hábitos saludables.

Las situaciones de consumo se afrontan desde una perspectiva amplia. Se tratan multitud

de aspectos, relaciona- dos con el desarrollo de actitudes de consumo responsable en

los/las jóvenes, desde los grandes problemas de carácter general, hasta cuestiones

concretas relacionadas en el vivir de cada día.

Desde la perspectiva medioambiental se plantean cuestiones para suscitar la reflexión y el

debate sobre el deterioro y la conservación del entorno cercano y del planeta. En este

planteamiento, seguimos la línea propugnada por los grandes foros dedicados a la

educación ambiental, con el fin de crear ciudadanos y ciudadanas responsables en la

defensa de la naturaleza.

En diferentes unidades, principalmente en aquellas dedicadas a la mecánica, se presentan

situaciones y elementos de reflexión vinculados a la educación vial, con el fin de

concienciar sobre la necesidad de respetar las normas de circulación vial, de fomentar

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actitudes de prevención y de valorar los beneficios que aporta el transporte para la

sociedad actual.

UNIDAD INICIAL

Formulación y nomenclatura de Química Inorgánica

En esta unidad repasaremos los conceptos explicados en cursos anteriores y

profundizaremos en los ácidos y las sales. Abordaremos la formulación y

nomenclatura de:

- Concepto de valencia y tabla de valencias

- Óxidos y peróxidos

- Hidróxidos

- Hidruros

- Ácidos hidrácidos y oxácidos

- Sales: neutras, ácidas, básicas, dobles

- Clasificación de las distintos compuestos en binarios, ternarios y cuaternarios

El estudio de los compuestos reseñados irá acompañado de la realización de

ejercicios de aplicación, para lo que se les entregará a los alumnos varias fichas de

actividades para formular y nombrar.

Una vez completada la formulación y nomenclatura de Química Inorgánica,

pasaremos a explicar la formulación y nomenclatura de Química Orgánica. Este

punto aparece en el desarrollo del tema 6, pero nos parece más adecuado tratarlo

en este momento para que el alumno tenga una visión global del lenguaje de la

Química.

Después de terminada cada parte de la formulación, habrá un examen que

constara de 15 fórmulas para nombrar y 15 nombres para formular. Para calificar

ambos exámenes aplicaremos el siguiente criterio: habrá que contestar bien el 70

%

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Unidad 1 Principios de la Química

Objetivos

a) Conocer y comprender la constitución de la materia y sus propiedades. b)

Comprender el concepto de sustancia química.

c) Diferenciar entre elementos y compuestos.

d) Conocer y comprender las leyes de la química, como base científica de la misma.

e) Contrastar los diferentes tipos de leyes y comprender sus aciertos y errores en el

desarrollo de la ciencia. f) Destacar los aspectos más relevantes de la teoría atómica

de Dalton.

g) Conocer el concepto actual de la organización de la materia. h) Saber calcular

fórmulas empíricas y moleculares.

i) Adquirir hábitos de seguridad en el manejo de instrumentos de laboratorio y en la

manipulación de sustancias químicas.

Contenidos

CONCEPTOS

• La Química: estudio de la constitución de la materia.

• Concepto de sustancia química. Sustancias puras. Mezclas. Métodos de separación

de mezclas.

• Elementos y compuestos.

• Antiguas leyes ponderales de la química. Ley de conservación de la masa o ley de

Lavoisier. Ley de las proporciones definidas o de la composición constante. Ley de

las proporciones múltiples. Ley de las proporciones recíprocas o ley de los pesos

de combinación. Ley de los volúmenes de combinación o ley de Gay-Lussac.

• Teoría atómica de Dalton.

• Teoría molecular de Avogadro.

• Concepto actual de la organización de la materia. Partículas elementales.

Átomos. Agrupaciones de átomos. Sustancias químicas y mezclas. Elementos y

compuestos.

• Cálculo de fórmulas y composición centesimal. Masas atómicas y moleculares.

Composición centesimal. Fórmulas empíricas y moleculares. Cálculo de la fórmula

empírica a partir de la composición centesimal. Fórmulas no des- arrolladas,

semidesarrolladas y desarrolladas.

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PROCEDIMIENTOS

• Utilización de técnicas básicas de observación.

• Descripción de la materia por composición y propiedades.

• Determinación cuantitativa de algunas propiedades de la materia.

• Utilización adecuada del instrumental de laboratorio.

• Descripción de la evolución de la química a través de sus leyes.

• Utilización de la proporcionalidad como base , en la determinación de masas

relativas.

• Diseño y realización de experiencias en una mezcla.

ACTITUDES

• Curiosidad por el conocimiento de la materia.

• Valoración de la importancia de trabajar con orden y rigor.

• Cuidado en la utilización del instrumental de laboratorio.

• Reconocimiento de las técnicas experimentales como parte importante de la

formación integral.

• Contraste entre diferentes puntos de información, relativos a problemas físico-

químicos importantes en nuestra sociedad.

• Reconocimiento de actitudes positivas asociadas a un buen trabajo científico,

informándose correctamente y afrontando con responsabilidad y flexibilidad las

nuevas ideas científicas.

• Interés por aprender a respetar el medio ambiente.

Criterios de evaluación

a.1) Comprueba que la masa es la característica fundamental de la materia. a.2)

Diferencia entre cambios físicos y químicos.

b.1) Describe e identifica sustancias químicas presentes en la vida cotidiana. b.2)

Separa mezclas utilizando distintos métodos.

c.1) Diferencia entre elementos y compuestos.

d.1) Aplica las leyes ponderales en la resolución de ejercicios y cuestiones. e.1)

Diferencia entre los distintos tipos de leyes.

f.1) Justifica la elaboración del modelo atómico de Dalton.

g.1) Conoce las partículas elementales de la materia.

g.2) Diferencia entre sustancia química y mezcla, y entre elementos y compuestos.

h.1) Calcula masas atómicas y moleculares, comprendiendo el significado de la

relatividad de las mismas. h.2) Calcula la fórmula empírica a partir de la composición

centesimal.

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h.3) Utiliza correctamente los conocimientos adquiridos en la resolución de ejercicios y

cuestiones.

i.1) Trabaja en el laboratorio con prontitud, precisión y exactitud, colaborando

activamente con el grupo. i.2) Realiza experiencias en el laboratorio basadas en la

separación de sustancias puras de una mezcla. i.3) Demuestra cuidado en la

manipulación de sustancias nocivas para sí y para sus compañeros.

Orientaciones metodológicas

El concepto de pureza química está presente en la vida cotidiana. Los alumnos han oído

hablar de agua pura, alcohol puro u oro puro. Generalmente tienen asociado el concepto a

otros como limpieza o no contaminación. Se debe- ría trabajar este concepto intuitivo de

pureza para establecer el concepto de sustancia química pura. A la vez, se debe hacer

entender lo difícil que resulta en la práctica la obtención de sustancias absolutamente

puras. También debe cuidarse las expresiones de pureza no asociadas a pureza química

como cuando nos referimos a «aceite puro de oliva».

También el concepto de mezcla química es conocido por los alumnos. Ejemplos

como la preparación del cemento, las distintas aleaciones del oro o la extracción de

sal del agua marina son puntos de partida para la reflexión sobre las mezclas

homogéneas y heterogéneas y sobre sus métodos de separación. La descripción de

estos métodos de separación ha de servir para fundamentar la distinción entre

proceso físico y proceso químico.

La distinción entre elementos y compuestos es mucho más asequible para los

alumnos desde el enfoque atómico que desde el criterio clásico. De cursos anteriores

poseen el concepto de átomo y de la existencia de átomos distintos y de moléculas.

Por ello, la presentación de la teoría de Dalton y de la teoría de Avogadro no

debe pre- sentar dificultad, como tampoco nuestros conocimientos actuales sobre la

composición de la materia.

Mucho más inaprensibles resultan para los alumnos las antiguas leyes ponderales

de la química, con la excepción de la ley de Lavoisier. No resulta desafortunado el

uso de los conceptos de combinación química que ya poseen los alumnos para

ayudar a la comprensión de las leyes históricas, aunque es claro que lo ideal y

apropiado sería lo contrario.

En cuanto al cálculo de fórmulas empíricas y moleculares a partir de porcentajes

de composición y viceversa, debería evitarse el tratamiento exclusivamente

matematicista. Por el contrario, con cada fórmula debería propiciar- se la visión

estructural de la sustancia, insistiendo en su naturaleza molecular o reticular y en la

justificación de las valencias propias de cada elemento dentro del compuesto.

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DAD 2: La unidad fundamental de la Química: el mol

Unidad 2 La unidad fundamental de la Química: el mol

Objetivos

a) Comprender las conexiones que utiliza la ciencia para relacionar el mundo del átomo con

el del ser humano. b) Profundizar en el concepto de mol y comprender que es la base de

cálculo en las transformaciones químicas.

c) Utilizar el concepto de mol como unidad de cantidad de sustancia química,

relacionándola con el número de Avogadro.

d) Aplicar el concepto de mol de forma operativa en los cálculos químicos.

e) Precisar los conceptos de número másico, masa atómica, masa molecular, masa molar y

volumen molar. f) Diferenciar y comprender los distintos tipos de notación, al representar

una sustancia química.

g) Determinar el número de moles conociendo la masa, el número de moléculas y el volumen

de un gas, aplicando la ecuación general de los gases.

h) Utilizar la ecuación general de los gases para determinar masas molares, volúmenes

molares y densidad de los gases, comparándolas con las del aire.

i) Diferenciar las diversas formas de expresar la concentración de una disolución. j)

Conocer los factores que afectan a la solubilidad de una disolución.

k) Preparar una disolución a partir de otra de la misma sustancia de concentración conocida.

l) Reconocer la importancia de la teoría cinético-molecular.

Contenidos

CONCEPTOS

• El mol: la unidad de cantidad de sustancia. Definición de mol y número de Avogadro. Masa

molar. Volumen molar.

• Disoluciones. Solubilidad y saturación. Factores que afectan a la solubilidad. Medida de la

concentración.

• Leyes experimentales de los gases ideales. Ley de Boyle-Mariotte. Leyes de Charles-Gay

Lussac. Ecuación general y ecuación de estado de los gases ideales. Ley de Dalton.

Presiones parciales en una mezcla de gases. Ley de Amagat. Volúmenes parciales en una

mezcla de gases. Gases húmedos.

• Teoría cinético-molecular. Teoría cinético-molecular de los gases perfectos. Teoría

cinético-molecular aplicada a los sólidos. Teoría cinético-molecular aplicada a los

líquidos. Teoría cinético-molecular aplicada a las disoluciones.

PROCEDIMIENTOS

• Determinación del número de moles.

• Expresión de unidades de medida. Establecimiento de relaciones entre unidades químicas y de

masa.

• Utilización del número de Avogadro.

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• Aplicación de las leyes de los gases para la determinación de masas moleculares.

• Utilización de técnicas básicas de observación para identificar disoluciones.

• Preparación de disoluciones.

• Establecimiento de relaciones entre las diferentes formas de expresar la concentración de una

disolución.

• Utilización, con destreza y autonomía, del instrumental básico de laboratorio.

• Uso de la calculadora.

ACTITUDES

• Reconocimiento de la importancia del estudio cualitativo y cuantitativo de la estructura

de la materia para interpretar su naturaleza.

• Reconocimiento de la calculadora como soporte para el desarrollo del trabajo científico.

• Aceptación de los criterios de corrección en la interpretación de cifras significativas.

• Desarrollo de actitudes positivas ante situaciones desfavorables.

• Colaboración en el cumplimiento de las normas de seguridad y limpieza en el laboratorio.

• Desarrollo de hábitos de pensamiento basados en el método científico.

• Interés por el rigor y la precisión ante las condiciones de realización de las mediciones.

Criterios de evaluación

a.1) Aplica factores de conversión de unidades correctamente.

b.1) Resuelve ejercicios y cuestiones cuya base de cálculo es el mol. c.1) Aplica el concepto

de mol a moléculas, átomos e iones.

d.1) Sabe diferencias entre masa molecular y masa molar.

e.1) Define los conceptos de número másico, masa atómica, masa molecular, masa molecular

y volumen molar. e.2) Aplica el concepto de mol para determinar masas moleculares de

gases.

f.1) Distingue fórmula empírica y molecular en una sustancia química.

f.2) Escribe y nombra correctamente las sustancias químicas, conociendo

la normativa IUPAC.

g.1) Comprende y aplica la ecuación general de los gases en la resolución

de problemas y ejercicios. h.1) Explica las relaciones entre variables en la

ecuación general de los gases.

i.1) Aplica el concepto de mol para la determinación de la concentración

de una disolución. j.1) Razona cómo la temperatura, la presión, etc.,

afectan a la solubilidad de una disolución.

k.1) Prepara una disolución siguiendo el procedimiento establecido y

observando las pautas básicas de trabajo en el laboratorio.

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l.1) Comprende la importancia de la teoría cinético-molecular en la

explicación del comportamiento de la materia.

Orientaciones metodológicas

El concepto de mol es algo que, desgraciadamente, no puede relacionarse con la

experiencia cotidiana de los alumnos. A diferencia del concepto de masa y del

uso de balanzas para medirla, el mol y su medida escapan de toda

manifestación familiar. Se debe cuidar mucho que el alumnado comprenda la

utilidad de una unidad de cantidad de materia y que la química como ciencia no

podría prescindir de ella.

Una vez entendido el concepto de «cantidad de materia» como algo distinto de

la masa, debe plantearse la posibilidad de su medida precisamente a partir de

la masa, ya que no se dispone de aparatos contadores de moléculas, iones,

etcétera, suficientemente prácticos.

Para la definición del mol debe hacerse entender el por qué de la referencia al

12C. También deben captar los alumnos que el número de Avogadro es un

número extraordinariamente grande y, por tanto, apropiado para la medida de

cantidades de partículas extremadamente abundantes.

Finalmente, debe cuidarse que para el alumno el mol no sea simplemente un

número, una «docena gorda» como si dijéramos, y debe entender la implicación

y las consecuencias de su definición. En particular, debe comprender con claridad

que las masas atómicas y moleculares expresadas como valor relativo o en

unidades de masa atómica tienen los mismos valores numéricos que las masas

molares.

En el cálculo de concentraciones, volúmenes y masas de disoluciones, el uso de

los factores de conversión tropieza con la falta de costumbre del alumno que

prefiere razonamientos a base de «reglas de tres» y otras proporcionalidades. Se

debe procurar que no vea este tipo de cálculo como algo abstracto y falto de

lógica cuando es todo lo contrario. Es una buena táctica el forzarle a escribir con

todo detalle las unidades que acompañan cualquier magnitud numérica, y

obligarle a usar los factores de conversión como unidades y proporcionalidades

lógicas.

Ni que decir tiene que llegados a este punto del manejo de factores de

conversión, es absolutamente imprescindible que el alumno haya alcanzado

una suficiencia satisfactoria en la interconversión de las distintas unidades de

masa, volumen y densidad.

En lo referente al comportamiento de los gases, se debe evitar que los

ejercicios numéricos aparezcan como simples relaciones matemáticas y se debe

conseguir que encuentren «lógico» el comportamiento de los gases,

relacionándolo con la experiencia cotidiana y con un razonamiento básico sobre

sus propiedades.

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16

Hay que inculcar rigor en el uso de las diversas unidades y criterio sobre cuándo es

necesario expresar las magnitudes en unas determinadas unidades y cuándo no.

También el alumnado debe adquirir soltura en la conversión de unas a otras.

Respecto a la teoría cinético-molecular, es importante que el alumno

interiorice el comportamiento de la materia como fruto del comportamiento de

los átomos y moléculas que la forman, y que adquiera un razonamiento lógico y

simple de cómo las propiedades a nivel atómico afectan al nivel macroscópico,

especialmente la temperatura y la agitación atómica y molecular.

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Unidad 3 El átomo. Modelos atómicos

Objetivos

a) Analizar y comprender el comportamiento eléctrico de la materia.

b) Profundizar en el conocimiento de la estructura atómica de la materia.

c) Presentar una perspectiva histórica de los modelos atómicos, y su evolución en el

desarrollo del método científico.

d) Conocer e interpretar los espectros atómicos de los elementos más representativos. e)

Interpretar e identificar las experiencias con radiaciones electromagnéticas.

f) Introducir las bases para comprender los fundamentos del modelo atómico actual.

g) Aplicar las reglas más elementales para construir el átomo según el modelo

mecanocuántico. h) Determinar la estructura electrónica de cualquier átomo de la Tabla

Periódica.

i) Interpretar las estructuras electrónicas de los átomos, relacionándolas con sus

propiedades más características.

Contenidos

CONCEPTOS

• La divisibilidad del átomo y el modelo de Thomson. El descubrimiento de las partículas

subatómicas. El modelo atómico de Thomson.

• El modelo atómico de Rutherford. Fundamentos experimentales del modelo de

Rutherford. Principios del modelo de Rutherford. Aciertos y objeciones al modelo de

Rutherford.

• El núcleo atómico. Isótopos, isobaros e isoelectrónicos. La masa atómica.

• El modelo atómico de Böhr y sus fundamentos. Ondas electromagnéticas. Espectros

atómicos. La teoría cuántica de Planck. El modelo atómico de Böhr. Aciertos y objeciones

al modelo de Böhr. La ampliación de Sommerfeld al modelo de Böhr.

• El modelo vectorial del átomo. El efecto Zeeman. El spin electrónico. Valores permitidos

de los números cuánticos del modelo vectorial.

• Distribución de los electrones en los átomos polielectrónicos. Niveles y subniveles

energéticos. Principio de exclusión de Pauli. Regla de Hund o de máxima multiplicidad.

Regla de Madelung. Principio de construcción, building- up o aufbau. Escritura de

notaciones electrónicas.

PROCEDIMIENTOS

• Realización de experiencias sencillas para comprender el modelo de Rutherford.

• Representación y caracterización del núcleo con los números atómico y másico.

• Observación del espectro de la luz blanca.

• Representación del átomo según el modelo atómico de Böhr.

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• Diseño de un modelo atómico que aglutine los principios e hipótesis estudiados.

ACTITUDES

• Interés por el conocimiento de los distintos tipos de radiaciones que aparecen en la vida

diaria.

• Interés por la precisión en el trabajo.

• Participación activa y responsable en el trabajo en grupo.

• Valoración de las aportaciones de la química a la tecnología.

• Reconocimiento de los fundamentos de los modelos atómicos, como un desarrollo del

método científico necesario para valorar el desarrollo y evolución de la química.

Criterios de evaluación

a.1) Describe las partículas fundamentales de la materia. b.1) Analiza la discontinuidad

de la materia.

c.1) Justifica los modelos atómicos.

c.2) Conoce el método científico y su utilidad para comprender la ciencia.

c.3) Describe las interrelaciones existentes en la actualidad entre sociedad, ciencia y

tecnología.

d.1) Comprende las zonas del espectro, distinguiendo los espectros continuos (luz blanca)

y los espectros discontinuos de emisión de los átomos.

d.2) Comprende la discontinuidad de la materia y energía. e1) Describe e identifica

distintos tipos de radiaciones.

f.1) Aplica estrategias propias de la metodología científica a la resolución de cuestiones

y problemas relativos al modelo atómico actual.

g.1) Aplica los principios de Pauli y Hund para la construcción del átomo según el modelo

mecanocuántico. h.1) Determina estructuras electrónicas.

i.1) Relaciona la estructura electrónica de un átomo con sus características y

propiedades.

Orientaciones metodológicas

Los alumnos no acostumbran a mostrar dificultades respecto a la

comprensión de la estructura de la materia. Vocablos como atómico, electrónico, neutrón o

radiación pertenecen hoy en día al acervo común. Además, en cursos anteriores, han

recibido formación al respecto. Sin embargo, debe cuidarse que los nombres de las

partículas vayan asociados a conceptos claros. Debe procurarse que entiendan la posible

existencia de partículas subatómicas de modo independiente y que el hecho de su

asociación responde a situaciones de estabilidad energética. También deben entender que

para separar partículas que permanecen unidas debe aportarse energía. Pueden incluirse

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19

los cambios de estado físico de la materia en una escala de organización que va de un sólido

a un plasma y relacionarlos con los estados energéticos.

También es necesario que los alumnos se hagan una idea de las dimensiones del mundo

atómico y de las partículas subatómicas. El manejo de potencias de diez para expresar las

dimensiones no debe hacer perder la idea intuitiva del tamaño. Sobre este punto, se debe

plantear la imposibilidad de «ver» partículas menores que la longitud de onda de la luz.

Se debe procurar que no se perciba la evolución de los modelos atómicos como una serie

de errores científicos. Al contrario, los alumnos deben entender cómo de las pruebas

experimentales se deducen los principios teóricos y que estos están siempre sujetos a la

evidencia experimental. No debe caerse en la pregunta: ¿si este modelo está equivocado por

qué debemos estudiarlo? Sino que debe entenderse la evolución del conocimiento atómico

como una búsqueda continua de la verdad, cambiando a veces drásticamente los principios

de los modelos anteriores, pero también se debe mostrar que muchos supuestos de los

modelos anteriores siguen siendo válidos en modelos más avanzados.

El estudio de los espectros atómicos ha de servir para explicar el modelo de Böhr, pero

también ha de servir para entender que toda la energía viene emitida por cuerpos materiales

y que todas las radiaciones que conocemos tienen su origen en las interioridades de la

materia.

Se resolverán ejercicios sobre la energía, la longitud de onda, la frecuencia y el período de

diversas ondas electro- magnéticas, de modo que se fijen claramente los órdenes de

magnitud en los que se mueven cada una de ellas y a qué banda del espectro corresponden.

Debe cuidarse que se alcance soltura y fluidez en la escritura de notaciones electrónicas,

que será importante en las unidades sucesivas para justificar las propiedades de los

elementos y el tipo de uniones que protagonicen.

Acostumbra a ser difícil que se alcance una comprensión clara del concepto de número

cuántico. Debe insistirse en que los números cuánticos no son los electrones, sino variables

en la ecuación de la energía. Y aunque la cuantización de una magnitud no es en absoluto

intuitiva, debe hacerse lo posible para que se entienda su significado.

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UNIDAD 4: Ordenación de los elementos y enlace químico

Unidad 4 Ordenación de los elementos y enlace químico

Objetivos

a) Reconocer el significado de los grupos y períodos de la Tabla Periódica y las

propiedades periódicas de los elementos.

b) Relacionar la estructura electrónica más extensa de un elemento químico con su

posición en la Tabla Periódica. c) Aplicar estrategias propias de la metodología científica

en la resolución de ejercicios y cuestiones relacionadas

con las propiedades físico-químicas de los elementos químicos.

d) Relacionar el concepto de enlace químico con la estabilidad energética de la unión entre los

átomos.

e) Diferenciar los distintos tipos de enlace químico, discutiendo con ejemplos cuál de ellos

predomina en cada sustancia.

f) Interpretar las propiedades de las sustancias, teniendo en cuenta el tipo de enlace químico.

Contenidos

CONCEPTOS

• Ordenación de los elementos. La tabla periódica de Mendeléiev y Lotear Meyer. La

aportación de Moseley: ordenación por número atómico. Glenn Seaborg: familias de

lantánidos y actínidos.

• Configuraciones electrónicas y tabla periódica. Grupos. Períodos. Elementos normales.

Elementos de transición. Elementos de doble transición.

• Propiedades periódicas. Energía de ionización o potencial de ionización. Afinidad

electrónica. Electronegatividad. Radio atómico y volumen atómico. Carácter metálico.

• Enlace químico. Estructuras de Lewis y teoría de Lewis o regla del octeto. Estabilidad

energética y características del enlace químico.

• Enlace iónico. Formación de los compuestos iónicos según la teoría de Lewis. Propiedades

de los compuestos iónicos.

• Enlace covalente. Teoría de Lewis sobre el enlace covalente. Polarización del enlace

covalente. Propiedades de las sustancias covalentes.

• Enlace metálico. Teoría de la deslocalización. Teoría de los electrones libres. Propiedades

de las sustancias metálicas.

• Enlaces intermoleculares. Enlace por puente de hidrógeno. Fuerzas de Van der Waals.

PROCEDIMIENTOS

• Construcción de una Tabla Periódica.

• Utilización de tablas periódicas mudas.

• Identificación de elementos químicos mediante estructuras electrónicas.

• Estructuración de los elementos en la Tabla Periódica, según el estado material.

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• Identificación de elementos en el laboratorio.

• Interpretación de gráficas de la periodicidad de las propiedades de los elementos.

• Descripción de gráficas de la unión de los átomos para formar un compuesto.

• Construcción de posibles moléculas, con ayuda de modelos moleculares.

• Examen en el laboratorio de varias sustancias representativas.

• Análisis de características y propiedades, relacionándolas con el tipo de enlace.

ACTITUDES

• Interés por conocer cómo fueron descubiertos los elementos químicos, analizando las

necesidades de los seres humanos.

• Aprecio por la utilización del lenguaje gráfico, como una herramienta más en la

resolución de ejercicios y cuestiones.

• Valoración de los modelos moleculares como una herramienta importante en la invención

y construcción de posibles moléculas naturales y artificiales.

• Iniciativa y capacidad de emitir hipótesis asumiendo el riesgo de que no sean válidas, al

contrastarlas con la experiencia.

• Participación activa y responsable en el trabajo en equipo, respetando las opiniones e

hipótesis del grupo, aceptándolas como si fueran propias.

Criterios de evaluación

1) Representa correctamente la Tabla Periódica, comprendiendo sus antecedentes.

2) Comprende y explica sin dificultad la Tabla Periódica actual.

3) Justifica la construcción de la Tabla Periódica, atendiendo a la periodicidad de las

propiedades estudiadas.

4) Relaciona la posición de un elemento en la Tabla Periódica con sus características y

propiedades.

5) Analiza la estructura electrónica de un elemento, colocándolo en el lugar exacto en la Tabla

Periódica.

6) Resuelve ejercicios y cuestiones relacionadas con las propiedades periódicas.

7) Interrelaciona la interacción de los átomos para formar una molécula, geometría y orientación

espacial, con la estabilidad energética de la futura molécula.

8) Comprende la estructura electrónica de los átomos como base fundamental en la

construcción de la Tabla Periódica

9)Describe y comprende los diferentes tipos de enlace químico, intramoleculares e

intermoleculares.

10) Interrelaciona el tipo de enlace en una sustancia con las características y propiedades que

presenta.

11) Analiza y relaciona las anomalías en las propiedades de ciertas sustancias, con el tipo de

enlace intermolecular que forma.

Orientaciones metodológicas

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La presencia de una tabla periódica mural en el aula y en el laboratorio debe ser una herramienta

usada a menudo por el profesor, no solo en esta unidad sino a lo largo del curso.

La tabla periódica ordena el conocimiento químico y cualquier razonamiento de esta ciencia

halla en ella el soporte lógico para la deducción. Por ello, los alumnos deben acercarse a ella

como una ayuda y no como un engorro.

A pesar de que los alumnos conocen varios elementos, no encuentran en general atractivo

aprenderse los nombres de muchos otros, y mucho menos su colocación en la tabla periódica.

Para superar esta oposición, debe promocionarse su memorización pero también debe hacerse un

uso continuado y ostentoso de ella. Es conveniente que el profesor recurra a la tabla.

Los ejercicios con tablas mudas o incompletas pueden ayudar al aprendizaje. Consideramos

siempre preferible la memorización de valencias de elementos según los grupos de la tabla que

según grupos de conveniencia no naturales.

El concepto de enlace químico debe asociarse a fenómenos de tipo eléctrico en la periferia de

los átomos. La compartición de electrones, la atracción entre iones o el enlace metálico deben

relacionarse con las fuerzas eléctricas de atracción entre cargas positivas y negativas. En las

mismas razones se deben situar las justificaciones de estabilidad para las asociaciones de

átomos.

El establecimiento de enlaces covalentes, iónicos o metálicos se relacionará con la

situación de los elementos en la tabla periódica y con sus configuraciones electrónicas.

Se procurará explicar las propiedades de las sustancias (solubilidad, conductibilidad eléctrica,

dureza, fragilidad, etc.) en función de su tipo de enlace, y se compararán sustancias de similar

fórmula química pero que formen diferentes agregaciones para justificar sus distintas

propiedades físicas y/o químicas.

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UNIDAD 5: Reacciones químicas

Unidad 5 Reacciones químicas

Objetivos

a) Comprender los cambios que se producen en las transformaciones químicas.

b) Aplicar estrategias propias de la metodología científica para conocer y comprender

las reacciones químicas. c) Profundizar en el estudio atómico-molecular de las

reacciones químicas.

d) Resolver cuestiones y ejercicios relacionados con la proporcionalidad de las leyes

conocidas.

e) Diferenciar las transformaciones químicas por la naturaleza de los reactivos o por

sus cambios energéticos. f) Realizar cálculos estequiométricos y volumétricos en las

reacciones químicas.

g) Resolver cuestiones y ejercicios, donde una de las sustancias reaccionantes limite el

tiempo de actividad de la reacción química.

h) Evaluar y rentabilizar positivamente la realización de prácticas y experiencias

con procesos químicos. i) Reconocer las aportaciones de la química en la

formación integral del individuo.

Contenidos

CONCEPTOS

• Reacciones y ecuaciones químicas. Ecuaciones químicas. Interpretación microscópica de las

reacciones químicas.

• Estequiometría de una reacción química. Método matemático de igualación de

ecuaciones químicas. Método de tanteo de igualación de ecuaciones químicas.

• Tipos de reacciones químicas. Reacciones de descomposición o análisis. Reacciones de

síntesis. Reacciones de desplazamiento o sustitución. Reacciones de doble sustitución.

Reacciones inversas. Reacciones encadenadas.

• Reacciones ácido-base. Teoría de Arrhenius sobre ácidos y bases. Fortaleza y debilidad

de ácidos y bases. Escala de pH. Reacción ácido-base o reacción de neutralización.

• Reacciones de combustión.

• Energía de las reacciones químicas. Ecuaciones termoquímicas. Variación de energía

interna y variación de entalpía en una reacción. Definición de un valor de referencia para

las entalpías. Aditividad de las entalpías de reacción. Ley de Hess. Entalpía de una

reacción en función de las entalpías de formación. Entalpía de enlace.

• Velocidad de las reacciones químicas. Factores de los que depende la velocidad de

reacción. Ecuación de velocidad.

• Cálculos estequiométricos. Cálculos químicos basados en moles. Cálculos con reactivos

limitantes y en exceso. Cálculos con reacciones en disolución. Cálculos con mezclas y

reactivos impuros. Su importancia industrial. Rendimiento y procesos químicos.

PROCEDIMIENTOS

• Representación de reacciones químicas mediante ecuaciones químicas.

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24

• Ajuste por tanteo de ecuaciones químicas.

• Ajuste por igualación de ecuaciones químicas.

• Utilización de modelos para la representación de moléculas e interpretación de las

reacciones químicas.

• Realización de cálculos ponderales y volumétricos en las reacciones químicas.

• Realización de cálculos sobre la energía de una reacción.

• Utilización de formas de expresión de la concentración de una disolución para

determinar los reactivos limitantes.

• Construcción de un jardín botánico con el departamento de biología. Análisis de la

fotosíntesis.

• Visitas a empresas químicas.

ACTITUDES

• Interés y aprecio hacia las aportaciones prácticas y de investigación que ofrecen los

productos químicos que nos rodean.

• Aceptación y valoración de la labor de investigación en esta ciencia.

• Iniciativa para simular situaciones complejas en las reacciones químicas, mostrando

solvencia en su resolución.

• Interés por conocer procesos químicos que intervienen en fenómenos naturales.

• Valoración del rendimiento de un proceso químico.

• Valoración de la pulcritud, paciencia y constancia en la ejecución de los trabajos teóricos y

prácticos.

Criterios de evaluación

1) Analiza los cambios materiales y energéticos que se producen en una reacción química.

2) Comprende el sentido de una ecuación química, como expresión de una reacción en su aspecto

estequiométrico y energético.

3) Analiza y comprueba los balances de materia y energía que se producen en las reacciones químicas.

4) Interpreta una reacción química macroscópica y microscópicamente.

5) Comprende y aplica las leyes ponderales y volumétricas.

6) Clasifica las reacciones químicas según la naturaleza de los reactivos o la función que

desempeñan.

7) Resuelve las relaciones estequiométricas de masa y volumen en las reacciones químicas, utilizando

factores de conversión.

8) Resuelve ejercicios y problemas con reactivo limitante.

9) Realiza experiencias en el laboratorio con diferentes tipos de reacciones.

10) Calcula el rendimiento de procesos químicos.

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25

11)Describe críticamente las ventajas de la química.

Orientaciones metodológicas En general, los alumnos muestran interés por el conocimiento de las

reacciones, pero desafortunadamente este interés está teñido de fantasía literaria cuando no

televisiva o cinematográfica. Debería partirse de este interés y curiosidad iniciales para dirigirlo

hacia un estudio cuantitativo y científico de las reacciones. Da buenos resultados escribir siempre

la fórmula y el nombre de las sustancias químicas sobre las que se esté tratando. Así, aunque sea a

fuerza de repetición, se acaba consiguiendo que unas y otros se tornen familiares a la vista y al

oído y, a fuerza de familiaridad, acaben entendiéndose y aceptándose.

El primer tropiezo notable acostumbra a ser la formulación de los

compuestos químicos y el segundo la estequiometría de las reacciones. Ejercitar la formulación

debería ser pues una tarea irrenunciable. Para ello es conveniente que durante todo el curso se

escriba la fórmula y el nombre de cualquier compuesto que intervenga en la explicación del

profesor o que aparezca en cualquier tipo de actividad de la asignatura. Se trata de que el alumno no

contemple la formulación como un escollo que solo le amenazará durante un cierto período. Más bien

al contrario, debe comprender que la formulación es su bote para navegar por el océano químico.

En cuanto a la estequiometría, se debe insistir en que es una cuestión matemáticamente sencilla

y que un poco de orden y sentido común permite solucionar la mayoría de las reacciones, a no ser

que se trate de reacciones redox verdaderamente complejas.

Es importante que además de entender en qué consiste una reacción

exotérmica y en qué una endotérmica, entienda también cuál es la causa última del

desprendimiento o absorción de energía. A tal fin pueden ayudar símiles de sistemas con

variaciones de energía potencial de tipo gravitatorio. Acostumbra a dar buenos resultados la

explicación de los tipos de reacción mediante modelos de bolas y varillas, y aprovechando estos

mismos modelos, la comparación de una reacción de combustión con una ácido-base permite

mostrar la gran remodelación de enlaces que existe en la primera frente, al simple intercambio de un

protón que se produce en la segunda. De la comparación se pueden sacar conclusiones sobre los

cambios energéticos asociados a un tipo y otro de reacciones.

El uso de moles, concentraciones y la mecánica de los factores de conversión

son herramientas imprescindibles para abordar los cálculos sobre reacciones de combustión y

ácido-base, por lo que se debe insistir hasta que su dominio sea completo.

En el tratamiento del pH debe insistirse en la naturaleza logarítmica de la

escala, y los alumnos deben entender y recordar que un cambio en una unidad de pH representa

alterar en un factor de diez la concentración de iones hidronio.

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UNIDAD 6: Compuestos del carbono

Unidad 6 Compuestos del carbono

Objetivos

a) Valorar la importancia del carbono, señalando las razones que hacen de él un elemento

imprescindible en los organismos vivos.

b) Conocer la tetravalencia del carbono a partir de su estructura electrónica. c) Reconocer los

grupos funcionales en las moléculas orgánicas.

d) Formular y nombrar hidrocarburos.

e) Conocer y deducir las fórmulas empírica, molecular y estructural (semidesarrollada,

desarrollada y espacial).

f) Representar las formas geométricas y espaciales de algunas moléculas sencillas y su

conformación más estable. g) Diferenciar los distintos tipos de hidrocarburos.

h) Distinguir los carbonos con actividad o inercia para reaccionar por su posición en la cadena

principal. i) Comprender la inercia o reactividad de los hidrocarburos por su esqueleto o

cadena carbonada.

Contenidos

CONCEPTOS

• Compuestos orgánicos. Origen de los compuestos orgánicos.

• Características del átomo de carbono. Tipos de enlaces del átomo de carbono. Enlaces entre

átomos de carbono. Cadenas carbonadas.

• Grupo funcional y serie homóloga.

• Nomenclatura de compuestos orgánicos. Elección de la cadena principal. Numeración de

la cadena principal. Reglas para nombrar un compuesto orgánico.

• Isomería estructural e isomería espacial. Isomería estructural. Isomería espacial o

estereoisomería.

• Hidrocarburos. Alcanos. Alquenos. Alquinos. Hidrocarburos alicíclicos y aromáticos.

PROCEDIMIENTOS

• Construcción e interpretación de modelos de la concatenación del carbono como elemento

químico.

• Escritura de fórmulas empírica, molecular y estructural (semidesarrollada, desarrollada y

espacial).

• Construcción de modelos moleculares de bolas y varillas, con enlaces sencillos, dobles y

triples entre átomos de carbono.

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27

• Representación de moléculas sencillas en el plano y en el espacio con plastilina y palillos.

• Utilización de gráficas y tablas.

• Establecimiento de relaciones entre los derivados del benceno y sus efectos sobre la salud

del ser humano.

ACTITUDES

• Valoración de la importancia del carbono como elemento estructural del cuerpo humano.

• Reconocimiento de la importancia de colaborar con los compañeros de biología en la

investigación y desarrollo de la bioquímica.

• Disposición para colaborar activamente en trabajos de grupo.

• Curiosidad por la interpretación y construcción de modelos.

• Interés hacia la escritura de fórmulas.

• Gusto por la utilización de gráficas y tablas.

• Gusto por la precisión y rigor en la realización de trabajos y experiencias.

Criterios de evaluación

a. Conoce la importancia del carbono en los procesos bioquímicos.

b. Justifica la situación del carbono como elemento en la Tabla Periódica.

c. Relaciona el comportamiento y propiedades de los compuestos orgánicos con su grupo

funcional.

d. Conoce y aplica las normas internaciones sobre formulación de compuestos orgánicos.

e. Aplica las fórmulas empírica, molecular y estructural (semidesarrollada, desarrollada y

espacial).

f. Diferencia entre los distintos tipos de isomería.

g. Describe y aplica la representación de moléculas sencillas en orgánicas.

h. Distingue tipos de cadenas, lineal y ramificada, en los compuestos orgánicos.

i. Analiza las propiedades y características de los compuestos orgánicos con cadenas

ramificadas.

j. Distingue entre carbono primario, secundario, terciario y cuaternario.

k. Analiza la reactividad y estabilidad en los enlaces simple, doble y triple en los

hidrocarburos.

Orientaciones metodológicas

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El alumno debe adquirir una idea cuantitativa de la enorme cantidad de

moléculas orgánicas que existen y de las que la industria puede crear. Debe

relacionarlo con la cantidad de seres vivos distintos y con la cantidad de moléculas

diferentes que cada uno de ellos posee. También debe relacionarlo con las particulares

propiedades del átomo de carbono y valorar si existe otro elemento que las reúna. A este

fin acostumbra a ser estimulante el planteamiento de la posibilidad de seres vivos

basados en una química que no fuera la del carbono.

El uso de modelos moleculares es una buena introducción a la estructura de

las cadenas carbonadas. Permite entender la enorme diversidad de estructuras que se

pueden generar a partir de unas pocas piezas. También permite hacerse con una idea

tridimensional de las moléculas en lugar de las fórmulas planas dibujadas en el papel.

Esto es imprescindible para la comprensión de las cuestiones estereoestructurales.

Son primordiales los conceptos de grupo funcional y de serie homóloga. Se

debe procurar que el alumno no solo reconozca los grupos funcionales sino que entienda

y recuerde qué tipo de propiedades químicas comunica cada uno de ellos a la molécula a

la que pertenece.

Una vez explicados los distintos grupos funcionales, deberían revisarse

mostrando cómo en todos ellos el carbono tiene valencia cuatro pero distinta geometría

de enlace, según estén implicados enlaces simples, dobles o triples con otros C o con

átomos de otros elementos.

También debería mostrarse como la unión a los distintos átomos que forman el

grupo funcional modifica el entorno electrónico del átomo de C y determina su

reactividad.

El uso de modelos moleculares también ayuda a entender la numeración de las

posiciones de las cadenas, y a no interpretar como distintas lo que son simplemente

visiones con distinta orientación espacial de una misma molécula.

Especialmente en el caso de la isomería R-S, se hace imprescindible para la

mayoría de los alumnos la demostración mediante modelos tetraédricos del átomo de C.

También es muy aconsejable que se ejerciten en el intercambio y en el doble intercambio

de sustituyentes de un C quiral y observen cómo la molécula se convierte en su enan-

tiómero o en ella misma (caso del doble intercambio).

Por otra parte, los modelos moleculares en el caso de la isomería cis-trans en

enlaces de moléculas de apreciable longitud, mostrarán cómo la forma molecular cambia

completamente y facilitarán la comprensión sobre las distintas propiedades de reactividad

en el caso de reacciones controladas por enzimas.

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UNIDAD 7: Compuestos orgánicos

Unidad 7: Compuestos orgánicos, oxígenados y

nitrogenados

Objetivos

a) Conocer las principales funciones oxigenadas y nitrogenadas.

b) Identificar los grupos funcionales y explicar comportamientos y propiedades químicas

mediante el análisis de estos grupos.

c) Apreciar la influencia de la química en los procesos biológicos más simples de los

organismos vivos. d) Formular y nombrar los compuestos orgánicos más relevantes de las

principales funciones orgánicas.

e) Comprender la importancia de la bioquímica, reconociendo su participación en el desarrollo

de otras ciencias: medicina, biología y ciencias medioambientales.

f) Relacionar los conocimientos de biología para conocer y comprender los compuestos

orgánicos más importantes en la creación de la vida.

g) Comprender la terminología científica para emplearla de manera habitual al expresarse en

el ámbito científico.

Contenidos

CONCEPTOS

• Haluros de alquilo.

• Alcoholes y fenoles.

• Aldehídos y cetonas.

• Azúcares.

• Ácidos carboxílicos.

• Ésteres.

• Éteres.

• Aminas.

• Amidas.

• Aminoácidos.

• Nitrilos.

• Nitrocompuestos.

PROCEDIMIENTOS

• Descripción de las principales funciones oxigenadas y nitrogenadas.

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• Construcción, mediante modelos de bolas y varillas, de las estructuras de algunos

compuestos orgánicos oxigenados.

• Realización de la destilación del alcohol.

• Descripción sobre el colesterol.

• Aplicación de los éteres como disolventes universales en laboratorio.

• Descripción de propiedades de aldehídos y cetonas.

• Análisis e identificación de sustancias orgánicas relevantes como el etanol, la acetona y el

metanol.

• Preparación de jabón.

• Aplicación de los ésteres como productos aditivos alimentarios.

• Utilización de modelos de bolas y varillas para representar el enlace peptídico de

aminoácidos.

• Consulta de libros, vídeos y otras fuentes de información, contrastando diferentes puntos

de vista.

• Elaboración de experimentos de oxidación de alcohol etílico a etanol y ácido acético.

ACTITUDES

• Valoración positiva y asertiva de los consejos y opiniones de los compañeros y del

profesor.

• Interés por conocer las funciones básicas de los compuestos orgánicos oxigenados y

nitrogenados del organismo.

• Valoración de la importancia de los compuestos orgánicos, nitrogenados y oxigenados

en el desarrollo de nuestra civilización.

• Disposición para colaborar activamente en trabajos de grupo.

• Curiosidad por la interpretación y construcción de modelos.

• Interés por la consulta de libros, vídeos y otras fuentes de información, para formarse una

opinión autónoma y crítica.

• Gusto por la utilización de gráficas y tablas.

• Gusto por la precisión y rigor en la realización de trabajos y experiencias.

• Reconocimiento de la percepción relativa, abordando cuestiones y ejercicios desde distintos

puntos de vista.

Criterios de evaluación

a. Identifica sustancias orgánicas, analizando su comportamiento.

b. Identifica funciones orgánicas oxigenadas y nitrogenadas.

c. Diferencia entre los compuestos orgánicos oxigenados y nitrogenados por su grupo funcional.

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d. Identifica la nomenclatura de los diferentes grupos funcionales, explicando sus propiedades

químicas.

e . Comprende y analiza en su propio cuerpo el conjunto de moléculas que lo forman.

f. Distingue compuestos orgánicos según su grupo funcional.

g. Conoce y describe la importancia de la orgánica en la creación y desarrollo de la vida en la

Tierra.

h. Complementa y asocia conocimientos de diferentes materias, considerándolas parte de su

formación integral.

i. Conoce y utiliza la terminología científica, utilizándola para su preparación académica y para

hacerse entender en lenguaje cotidiano

Orientaciones metodológicas La presente unidad es una introducción a los principales grupos funcionales y a los

compuestos más importantes que corresponden a cada uno de ellos. Como tal introducción, tropieza

con la dificultad de un nivel de profundidad forzosamente acotado. Por ello, las reacciones típicas y

las síntesis de cada familia de compuestos están muy limitadas y el alumno puede encontrarse falto

de perspectiva suficiente para una comprensión cómoda. A pesar de ello, sí que ha de servir para que

el alumno se familiarice con los principales compuestos y adquiera nociones de otros compuestos y

de cómo pueden reaccionar.

En general, es importante que el alumno «vea» la reacción o reacciones entre grupos

funcionales más allá de la mayor o menor aparatosidad de las moléculas a las que pertenecen. El fin

es que entienda en gran parte la química orgánica como una química de grupos funcionales y se

dé cuenta de la enorme simplificación que esto representa para el ejercicio químico.

Se procurará siempre acompañar la fórmula con el nombre del compuesto, prestando especial

atención a la numeración de los grupos funcionales o de los radicales sustituyentes. También se

aprovechará para hacer notar la existencia de isómeros de cadena, funcionales o

estereoisómeros, cuando estos existan, y explicar la distinta reactividad que pueden presentar si

es el caso.

Tanto en el caso de los monosacáridos como en el de los aminoácidos debe observarse el

carácter quiral de algunos de sus C y cómo esto induce la existencia de estereoisómeros. La ayuda de

los modelos moleculares será muy útil para las explicaciones al respecto. Se debería procurar que las

distintas denominaciones existentes para estos isómeros no indujesen a confusión. Se debería evitar

la nomenclatura d-l y limitarse a la D-L y a la R-S. Aunque la referencia a la desviación del plano de

la luz es inevitable, es de mucho mayor significado la distinta reactividad en reacciones controladas

por enzimas específicos, ya que los distintos isómeros encajarán de desigual modo en el centro

activo del enzima. Debe hacerse comprender las implicaciones biológicas, farmacéuticas y médicas de

tal cuestión.

Respecto a la formación de polímeros, debe procurarse la comprensión de las reacciones de

polimerización y de la naturaleza de los monómeros correspondientes. Debe hacerse lo posible para

que el alumno «lea» en la estructura de un polímero las «letras» de los monómeros que lo formaron y

entienda dónde están las uniones correspondientes. Además, el alumno debe comprender qué tipo de

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32

propiedades químicas y físicas comparten los polímeros, sea cual sea su origen, y por qué han

alcanzado la importancia que tienen en la química actual y en la sociedad.

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DAD 8: Química, industria

Unidad 8 Química, industria y sociedad

Objetivos

a) Profundizar en la problemática social, económica y medioambiental de la industria química.

b) Conocer las principales fracciones de la destilación del petróleo.

c) Conocer las aplicaciones de los derivados del petróleo. d) Analizar la importancia

socioeconómica del petróleo.

e) Profundizar en la importancia medioambiental del uso del petróleo.

Contenidos

CONCEPTOS

• Desarrollo y diversificación de la industria química. Orígenes de la industria química. Tipos

de plantas químicas. Sectores de la industria química.

• Problemática social, económica y medioambiental de la industria química. Estudios previos a

una instalación química. Tratamiento de residuos y emisiones.

• El petróleo. Obtención del petróleo. Aplicaciones del petróleo. Derivados combustibles del

petróleo. Derivados industriales del petróleo. Importancia socioeconómica del petróleo. Importancia

medioambiental del uso del petróleo.

PROCEDIMIENTOS

• Utilización de la proporcionalidad como base de cálculo.

• Uso de la calculadora.

• Análisis de una roca caliza.

• Resolución de actividades considerando procesos industriales.

• Conocimiento de la forma de tratamiento de residuos energéticos y materiales.

• Visitas a empresas químicas.

• Debates sobre las repercusiones de la industria química.

• Debates sobre las repercusiones del precio del petróleo.

ACTITUDES

• Interés por aprender a respetar el medio ambiente.

• Interés por la problemática ocasionada por la industria química.

• Desarrollo de actitudes positivas ante situaciones desfavorables.

• Valoración de los beneficios y peligros que aporta la industria química.

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34

• Contraste entre diferentes puntos de información relativos a los problemas ambientales

ocasionados por la industria química.

• Participación activa y responsable en el trabajo en equipo, respetando las opiniones del

grupo.

Criterios de evaluación

1) Reconoce los tipos de industria química.

2) Conoce los acuerdos internacionales para favorecer la gestión y el desarrollo de la Química

en el contexto de un desarrollo sostenible.

3) Profundiza en los distintos tipos de residuos y su tratamiento.

4) Valora la repercusión de la industria química en el medioambiente.

5) Diferencia entre las distintas operaciones de tratamiento del petróleo.

6) Precisa las distintas fracciones del petróleo que se obtienen en su destilación.

7) Sabe los distintos usos de los derivados del petróleo.

8) Identifica los derivados industriales del petróleo.

9) Analiza la importancia del petróleo en la economía mundial.

1o) Conoce las incidencias que se producen en la extracción, transporte y almacenamiento del

petróleo.

11) Profundiza en la contaminación producida por vertidos de derivados del petróleo

Orientaciones metodológicas

Esta unidad propone el conocimiento de las principales actividades industriales de la química así

como de su relación con nuestra vida cotidiana, destacando especialmente el sector relacionado con

el petróleo.

Tradicionalmente, estos contenidos se centraban en aspectos más cuantitativos y de entramado

industrial. Hoy en día, se demandan aportaciones de conceptos medioambientales, de

sostenibilidad, económico-sociales y de seguridad. Por ello se incluyen en la unidad especialmente

el tratamiento de residuos y emisiones.

En esta unidad, el profesor no debería limitarse a una visión teórica de los

principios expuestos. Debería insistirse en un enfoque químico empírico y con

explicaciones acompañadas de las ecuaciones químicas correspondientes.

El desarrollo de actividades basadas en el cálculo numérico, tanto de

productividad de una industria como del volumen de emisiones, ha de permitir

una imbricación mayor de esta unidad con el resto de unidades de química y

apartar el peligro de que quede como una unidad meramente descriptiva.

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35

Será muy aprovechable si en la localidad o en la provincia donde viven los

alumnos existe alguna empresa química importante. Ello permitiría la explicación

de los contenidos mediante una ejemplificación cercana a su experiencia.

En el mismo orden de cosas, sería una práctica interesante, especialmente

para el trabajo en grupo, el proyecto y diseño de una planta química apropiada

a la región donde viva el alumno, con el análisis de los factores socioeconómicos

implicados y de las consecuencias que conllevaría a todo nivel para el entorno,

los transportes y la economía.

En cuanto a las aplicaciones del petróleo, conviene que el alumno se haga una

idea global y cuantitativa del volumen químico que representan y a cuántos

sectores de nuestra actividad cotidiana llegan. Del mismo modo, debería hacerse

también con una idea cuantitativa del volumen de residuos y de contaminación

medioambiental que generan, incluyendo las prácticas adecuadas para su

minimización.

Unidad 9: El movimiento. Movimientos simples

Objetivos

a) Comprender el carácter relativo de los movimientos.

b) Aprender los conceptos, magnitudes y variables características de los movimientos con

el rigor que proporciona el cálculo vectorial.

c) Diferenciar los movimientos según la trayectoria y la velocidad.

d) Incorporar al lenguaje la terminología científica al abordar numerosas situaciones

cotidianas que se producen dentro de la comunicación vial.

e) Reconocer la necesidad y explicar de forma fundamentada las normas sobre

limitaciones de la velocidad y distancias de seguridad.

f) Conocer las posibilidades de las representaciones gráficas con el fin de describir

movimientos y realizar cálculos concretos.

g) Reconocer la cinemática como un ejemplo del carácter tentativo y creativo del trabajo

científico, que, a partir del análisis crítico y la contraposición de hipótesis, promovieron

grandes debates científicos que contribuyeron al desarrollo del pensamiento humano.

Contenidos

CONCEPTOS

• Carácter relativo del movimiento. Sistemas de referencia.

• Vectores. Coordenadas cartesianas. Operaciones con vectores.

• Trayectoria, vector posición, vector desplazamiento y espacio recorrido.

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• Vectores velocidad media y velocidad instantánea. Componentes cartesianas.

• Vectores aceleración media y aceleración instantánea. Componentes cartesianas y

componentes intrínsecas.

• Movimiento rectilíneo uniforme.

• Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado haciendo hincapié en la caída libre

como caso especialmente relevante.

PROCEDIMIENTOS

• Representación de vectores en el plano.

• Dibujo del vector posición y el vector velocidad de un móvil en distintos puntos de su

trayectoria.

• Realización de operaciones con vectores y representaciones gráficas de los mismos.

• Diseño y realización de experiencias para el análisis de los distintos tipos de movimientos.

• Representación gráfica de movimientos a partir de tablas de valores de posiciones o

velocidades y tiempos.

• Interpretaciones gráficas describiendo movimientos a partir de ellas y realización de cálculos

sobre las mismas.

• A partir de pruebas técnicas de vehículos, que se pueden encontrar en la prensa o en

Internet, calcular los valores de magnitudes cinemáticas.

• Resolución de ejercicios numéricos utilizando ecuaciones y sistemas de ecuaciones

sobre movimientos rectilíneos utilizando ejemplos de situaciones cotidianas en la

comunicación vial.

ACTITUDES

• Reconocimiento de las posibilidades de la utilización del lenguaje gráfico.

• Interés por plantearse preguntas sobre situaciones cotidianas de comunicación vial.

• Actitud crítica frente al lenguaje cotidiano al referirse a términos científicos.

• Actitud positiva hacia las aplicaciones actuales de la cinemática.

• Reconocimiento de la necesidad de las normas para la circulación de vehículos.

• Valoración de las condiciones sociales en la elaboración y desarrollo de los conocimientos

científicos.

• Reconocimiento de la Ciencia como parte esencial de la cultura de nuestro tiempo.

• Toma de conciencia del carácter no dogmático de la ciencia.

Criterios de evaluación

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37

a) Comprende el carácter relativo de los movimientos.

b) Efectúa operaciones con vectores de forma gráfica y en coordenadas cartesianas.

c) Calcula los vectores desplazamiento y velocidad media conociendo los vectores de

posición en los instantes inicial y final del movimiento.

d) Describe matemáticamente los movimientos rectilíneos.

e) Incorpora al lenguaje la terminología científica al abordar numerosas situaciones

cotidianas que se producen dentro de la comunicación vial.

f) Resuelve ejercicios y problemas sobre movimientos rectilíneos utilizando ecuaciones y sistemas

de ecuaciones.

g) Analiza los resultados obtenidos en los ejercicios.

h) Obtiene los valores de las magnitudes fundamentales de los movimientos

rectilíneos a partir de las gráficas correspondientes.

i) Construye gráficas de movimientos e identifica los mismos.

Orientaciones metodológicas

Cualquier estudio inicial de la cinemática comienza con la definición

de sistema de referencia y el carácter relativo del movimiento.

Conviene, en este sentido, hacer hincapié presentando ejemplos en los

que claramente el alumno vea movimientos diferentes desde sistemas

de referencia distintos de un mismo objeto. En la unidad hay

actividades de este tipo pero es preciso que los alumnos pongan

ejemplos ellos mismos de otros casos parecidos.

Hemos optado por introducir únicamente la definición, la expresión en

componentes cartesianas y las operaciones con vectores estrictamente

necesarias.

El cálculo vectorial es engorroso para los alumnos y en este

momento no ayuda mucho a aclarar los conceptos que se utilizan en

este nivel. Además este tema, junto con la trigonometría, se trabajan

ampliamente durante este curso en matemáticas. Sin embargo lo poco

que se ve deben saber utilizarlo con habilidad y soltura diferenciando

las magnitudes que tienen carácter vectorial de las que no lo tienen.

Las variables que se utilizan para describir los movimientos y los

conceptos cinemáticos hay que desarrollarlos despacio poniendo

numerosos ejemplos, utilizando la notación vectorial cuando se requiere y

diferenciando los que tienen carácter vectorial de los que no lo tienen.

Es importante, en particular, diferenciar claramente los conceptos de

posición y espacio recorrido, parándose especialmente en los

movimientos rectilíneos en los que hay cambios de sentido, que muchas

veces se confunden impidiendo posteriormente entender correctamente

los movimientos. Así mismo, hay que destacar el carácter unívoco de la

definición del vector desplazamiento frente a las infinitas

trayectorias que se pueden trazar entre dos puntos.

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38

En el proceso de aprendizaje de estos conceptos ayuda mucho el dibujar

las situaciones planteadas de la manera más rigurosa posible.

Los conceptos velocidad instantánea y aceleración instantánea son

difíciles de entender. Son muy abstractos y además los han utilizado en

el curso anterior y los han manejado en los ejercicios sin demasiada

dificultad, por lo que cuesta un doble esfuerzo el acercar estos

conceptos a los alumnos de forma rigurosa. Conviene introducirlos

poniendo ejemplos que les sean cercanos: radares de tráfico,

velocímetros de coches y motos, etc.

La utilización de derivadas para calcular velocidades y aceleraciones no

nos parece excesivo en este nivel. Al igual que los vectores, verán esta

operación en matemáticas durante este curso, además conceptos tan

abstractos requieren tiempo para ser comprendidos, por lo que no está

demás comenzar a acercarles a ellos de forma rigurosa.

Las representaciones gráficas de los movimientos las han utilizado

en el curso anterior de forma que se les puede exigir que las manejen

con cierta soltura. Deben saber interpretar y realizar cálculos numéricos a

partir de las representaciones gráficas de los movimientos sencillos. Se

hace hincapié en la aplicación del teorema de Oresme para calcular

espacios recorridos a partir de las gráficas velocidad-tiempo. Es un buen

comienzo a la utilización del cálculo integral que verán el siguiente año.

Los movimientos rectilíneos sencillos los han estudiado en 4.º de

secundaria. En este curso deben de reconocerlos con facilidad y

acostumbrarse a explicitar los sistemas de referencia que se utilizan

al solucionar los ejercicios. La caída libre proporciona ejemplos

apropiados con los que aclarar los conceptos de posición, espacio

recorrido en los movimientos de ida y vuelta.

Es conveniente, en todo caso, recurrir a ejercicios en los que se

propongan situaciones cotidianas, como pueden ser parques de

atracciones, comunicación vial, etc. Esta unidad proporciona numerosos

ejemplos que relacionan las experiencias diarias con la ciencia.g)

Interpreta gráficamente ejercicios de movimientos rectilíneos y sabe

obtener las soluciones a partir de las gráficas.

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Unidad 10 Movimientos compuestos y movimientos periódicos

Objetivos

a) Reconocer el método propuesto por Galileo para la resolución de este tipo de

movimientos como ejemplo de trabajo científico que construyendo de forma

imaginativa hipótesis, contrastadas con la experiencia, y debatidas más tarde, se

incorporan al núcleo de conocimientos generando el desarrollo del pensamiento

humano.

b) Describir el movimiento compuesto por dos movimientos rectilíneos uniformes

simultáneos, aplicando el principio de superposición.

c) Describir el movimiento compuesto por un movimiento rectilíneo uniforme y un

movimiento rectilíneo uniforme- mente acelerado simultáneos, aplicando el principio de

superposición.

d) Aplicar los principios de superposición e independencia a la resolución de ejercicios de

movimientos compuestos. e) Describir el movimiento circular uniforme de un punto con

la terminología adecuada.

f) Reconocer las diferencias entre magnitudes lineales y angulares así como las relaciones

que existen entre ellas. g) Reconocer y describir un movimiento armónico simple como

proyección del movimiento circular uniforme de un

punto que se mueve sobre una trayectoria circular con velocidad constante en módulo.

h) Describir movimientos armónicos simples sencillos que se presentan de forma

cotidiana con las herramientas matemáticas adecuadas.

Contenidos

CONCEPTOS

• Principio de independencia de movimientos.

• Principio de superposición de movimientos.

• Composición de dos movimientos MRU perpendiculares. Ecuación de la trayectoria.

• Composición de un MRU con un MRUA perpendiculares. Ecuación de la trayectoria.

• Movimientos periódicos. Magnitudes que los caracterizan.

• Movimiento circular uniforme. Características: magnitudes angulares y su relación con las

lineales. Ecuación del movimiento.

• Movimiento armónico simple. Características. Ecuación del movimiento.

PROCEDIMIENTOS

• Utilización de lecturas sobre la contraposición de hipótesis entre Aristóteles y Galileo.

• Utilización de gráficas y dibujos en la resolución de situaciones en las que intervienen

dos movimientos simultáneos.

• Resolución de ejercicios numéricos sobre situaciones reales en las que se superpongan

dos MRU, nadadores o barcas cruzando ríos.

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40

• Resolución de ejercicios numéricos en los que se producen lanzamientos oblicuos y

horizontales.

• Resolución de ejercicios basados en situaciones reales y en los que la velocidad angular

esté expresada en diferentes unidades.

• Resolución de ejercicios en los que se adquiera habilidad en el uso de las magnitudes

que caracterizan el movimiento armónico simple.

ACTITUDES

• Curiosidad por la historia de la Ciencia.

• Valoración de la utilidad del lenguaje gráfico en la resolución de ejercicios.

• Perseverancia en la resolución numérica de situaciones complicadas.

• Aceptación de la necesidad de utilizar simplificaciones de los fenómenos naturales para

facilitar su explicación.

• Disposición para el trabajo en grupo.

• Capacidad de emitir hipótesis fundamentadas sobre determinadas situaciones

asumiendo el riesgo de que no sean válidas.

Criterios de evaluación

a) Reconoce el método propuesto por Galileo para la resolución de este tipo de

movimientos como ejemplo de trabajo científico que construyendo de forma

imaginativa hipótesis, contrastadas con la experiencia,se incorporan al núcleo de

conocimientos generando el desarrollo del pensamiento humano.

b) Sabe reconocer, describir y resolver ejercicios numéricos sobre el movimiento

compuesto por dos movimientos rectilíneos uniformes simultáneos, aplicando el

principio de superposición.

c) Sabe reconocer, describir y resolver ejercicios sobre el movimiento compuesto por un

movimiento rectilíneo uniforme y un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado

simultáneos, aplicando el principio de superposición.

d) Aplica los principios de superposición e independencia a la resolución de ejercicios de

movimientos compuestos.

e) Sabe reconocer, describir y resolver ejercicios sobre el movimiento

circular uniforme de un punto que se mueve en una trayectoria circular.

f) Reconoce las diferencias entre magnitudes lineales y angulares así como las

relaciones que existen entre ellas. g) Sabe reconocer, describir y resolver ejercicios

simples de movimiento armónico simple.

h) Describe movimientos armónicos simples sencillos que se presentan de

forma cotidiana con las herramientas matemáticas adecuadas.

Orientaciones metodológicas

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Los movimientos compuestos tienen una especial dificultad para los

alumnos. No resulta evidente que la pro- puesta de Galileo de descomponer

el movimiento en movimientos simples simultáneos sea la técnica más

sencilla de abordar este problema.

En consecuencia, conviene trabajar desde el punto de vista histórico las

hipótesis emitidas por Galileo, así como las dificultadas que tuvo al

defenderlas frente al cuerpo de conocimientos imperante en ese momento.

El carácter vectorial de la composición de movimientos es fundamental

para su comprensión. Sin embargo, una vez establecidas las ecuaciones

respectivas sobre los ejes cartesianos de forma rigurosa, no se debe forzar

más a la utilización de la notación vectorial, que siempre presenta para los

alumnos una dificultad añadida a las propias del ejercicio.

Por tanto, es necesario ir paso a paso comenzando por casos sencillos como

es la composición de MRU perpendiculares, haciendo hincapié en la

simultaneidad de los movimientos en todos los puntos. Los alumnos se

deben convencer de que si manejan con soltura los movimientos simples no

resulta complicado resolver movimientos compuestos de este tipo.

Los movimientos que se producen en los lanzamientos oblicuos y

horizontales resultan aún más complejos, probablemente debido a que las

ecuaciones son más complejas. Se requiere proyectar el vector velocidad y

las ecuaciones cuadráticas tienen apariencia de mayor complicación.

Conviene, en estos ejercicios, especificar claramente el sistema de

referencia y mantenerlo en todas las resoluciones de forman que adquieran

soltura en la aplicación del procedimiento de resolución.

No es recomendable que los alumnos memoricen ecuaciones como la de la

trayectoria, altura máxima, alcance máximo, etc., en los movimientos de

lanzamientos. Es más rentable acostumbrarles a obtener estas ecuaciones en

cada caso de forma que adquieran habilidad en el procedimiento de

resolución de estas cuestiones.

El movimiento circular uniforme se expone con el objetivo principal de

dar a conocer y describir las magnitudes angulares y sus unidades, así como

aprovechar para definir el período y la frecuencia como magnitudes

características de los movimientos periódicos.

Conviene resolver cuestiones en las que se haga necesario el cambio de

unidades con el fin de familiarizar a los alumnos con los radianes. Esta

unidad la han utilizado poco, y les resulta complicado aceptarla como

fundamental. Se recomienda en este sentido que utilicen la calculadora

corrigiendo con su ayuda la dificultad que tienen para aceptar que el

número no deja nunca de representar el valor 3,1415…

Es importante hacer ver el paralelismo formal que existe entre las

ecuaciones de los movimientos lineales y los circulares junto con la relación

entre las variables que describen ambos tipos de movimientos.

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42

El hecho de que en todo movimiento no rectilíneo exista aceleración no es

fácil de entender. La aceleración centrípeta en un movimiento circular se

presenta sin demostración, pero hay que insistir en que sus efectos son

exclusivamente sobre la dirección de la velocidad sin alterar su módulo.

El movimiento armónico simple se presenta como proyección sobre el eje

x del movimiento que sigue una partícula que describe una circunferencia

con el módulo de la velocidad constante, sin embargo, conviene hacer

hincapié en que esta no es la naturaleza de este tipo de movimientos, sino

más bien una manera de visualizarlo.

Se pretende únicamente que reconozcan la ecuación del movimiento y que

manejen magnitudes como la frecuencia angular, período y frecuencia del

movimiento y sepan reconocerlo a partir de la expresión de su aceleración.

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NIDAD 12: Los principios de la dinámica

Unidad 11 Los principios de la dinámica

Objetivos

a) Conocer que las fuerzas no son propiedades de los cuerpos, y comprender que las fuerzas

no se tienen, se ejercen. b) Reconocer los dos efectos de las fuerzas. Producen

deformaciones y cambios en el estado de movimiento de los cuerpos

c) Conocer el concepto de interacción de forma que las fuerzas se ejercen entre, al menos, dos

cuerpos.

d) Reconocer el peso en la Tierra como una interacción básica a la que están sometidos

todos los cuerpos en el planeta.

e) Conocer los principios fundamentales de la dinámica, así como las estrategias

empleadas en su construcción, con el fin de tener una visión global del desarrollo de la

mecánica y de su papel social.

f) Utilizar los tres principios de la dinámica para analizar situaciones cotidianas concretas.

g) Utilizar el momento lineal o cantidad de movimiento para resolver situaciones que se

presentan en la vida diaria. h) Conocer las condiciones para la conservación del momento

lineal y valorar adecuadamente la importancia de los principios de conservación.

i) Utilizar el impulso mecánico y su relación con el momento lineal para explicar situaciones de

la vida cotidiana.

Contenidos

CONCEPTOS

• Las fuerzas y sus efectos.

• Carácter vectorial de las fuerzas.

• Medida de las fuerzas.

• Interacción gravitatoria. Peso de los cuerpos.

• Primer principio de Newton. Masa inerte de un cuerpo.

• Equilibrio dinámico de una partícula material.

• Segundo principio de Newton. La fuerza como causa de los cambios del estado de movimiento

de los cuerpos.

• Tercer principio de Newton. Las fuerzas como interacción.

• Momento lineal. Conservación en los sistemas aislados.

• Impulso mecánico.

• Teorema del impulso mecánico.

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PROCEDIMIENTOS

• Utilización del carácter vectorial de las fuerzas en la descripción de situaciones concretas.

• Utilización de la deformación en muelles para la medida de fuerzas.

• Operación con fuerzas expresadas en coordenadas cartesianas.

• Visualización con dinamómetros de las operaciones con vectores fuerzas.

• Descripción de situaciones en las que se ponga de manifiesto la inercia de los cuerpos

haciendo ver la necesidad de las fuerzas para variar el estado del movimiento.

• Descripción de situaciones de equilibrio en las que se dibujen las fuerzas de acción y

reacción sobre un cuerpo, distinguiendo quién las ejerce y sobre quién se ejercen.

• Resolución de ejercicios numéricos de choques inelásticos.

• Resolución de ejercicios numéricos en los que se aplique el teorema del impulso.

ACTITUDES

• Constancia para resolver dificultades.

• Desarrollo de la imaginación a la hora de proponer ejemplos de situaciones cotidianas

utilizando los principios de la dinámica.

• Aceptación de las opiniones de los demás.

• Disposición a cambiar de ideas a la vista de nuevas evidencias.

• Capacidad de resolver ejercicios desde diferentes puntos de vista.

• Valoración de la importancia histórica de los principios de Newton.

• Rigurosidad en el lenguaje oral y escrito utilizado al analizar y resolver situaciones en

las que se apliquen conceptos científicos.

Criterios de evaluación

a) Identifica las fuerzas.

b) Reconoce los efectos que producen las fuerzas sobre los cuerpos.

c) Identifica las fuerzas aplicadas sobre un cuerpo en equilibrio señalando quién las ejerce

y calculando sus valores.

d) Reconoce el peso en la Tierra como una interacción básica a la que

están sometidos todos los cuerpos en el planeta.

e) Resuelve ejercicios aplicando la ley de Hooke.

f) Opera con las fuerzas utilizando la notación vectorial, tanto

gráficamente como algebraicamente.

g) Utiliza los principios de la dinámica para analizar situaciones

concretas.

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45

h) Resuelve ejercicios en los que las fuerzas producen cambios

en el movimiento de un cuerpo.

i) Aplica el principio de conservación del momento lineal para explicar

situaciones dinámicas cotidianas.

j) Resuelve ejercicios cuantitativos de choques.

k) Resuelve ejercicios de aplicación del impulso mecánico.

Orientaciones metodológicas

La idea que tienen los alumnos sobre las fuerzas contiene, en muchas ocasiones,,

acepciones erróneas que conviene intentar corregir.

En primer lugar hay que diferenciarlo bien del concepto de energía ya que los

alumnos los confunden con mucha frecuencia. Hacer ver que las fuerzas no son

propiedades de los cuerpos es el primer trabajo que se debería acometer.

La interacción gravitatoria, que se trata con el fin de que tengan fundamentado

el concepto de peso en la Tierra, no se trabaja en profundidad en este curso

dejando un tratamiento más riguroso para el próximo año.

El efecto deformador de las fuerzas no resulta difícil de entender. Observar el

estiramiento de un muelle o trabajar sobre el funcionamiento de un dinamómetro

ayuda a visualizar este tipo de efectos.

Sin embargo, ejemplificar que las fuerzas no son la causa del movimiento

sino de su variación no resulta tan fácil. En este punto hay que cuidar el

lenguaje y dejar siempre claro la relación que existe entre fuerza y cambio de

movimiento. El error es tan antiguo que se encuentra cómodamente instalado en

lo que se llama «ciencia del sentido común», según la cual, para que un cuerpo

mantenga su movimiento, se requiere que sobre él actúe una fuerza. Los

ejemplos de naves espaciales, que son relativamente familiares, pueden ayudar a

convencer de la veracidad de la ley de inercia.

El segundo principio y su aplicación a casos concretos será el objetivo de la

siguiente unidad de forma que en esta basta recoger los ejercicios más simples

que ya han trabajado en el curso anterior y aprovecharlos para volver a realizar

ejercicios de movimientos uniformemente acelerados, y reforzar el hecho de que

las fuerzas son causas de las aceleraciones y no de las velocidades.

El tercer principio es francamente difícil de entender y aplicar a situaciones

cotidianas. Explicar por qué entra un clavo en la madera cuando se golpea con un

martillo, o una chincheta cuando se aprieta con el pulgar, representa para los

alumnos un verdadero problema. Conviene poner numerosos ejemplos,

introduciendo en ellos el concepto de fuerza normal. Es fundamental obligar a

dibujar todas las fuerzas, indicando quién las ejerce y sobre quién se aplican,

hasta que se coja cierta habilidad.

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46

Además en el tercer principio se encuentran de plano con el concepto de

interacción que hay que utilizarlo para insistir de nuevo en las diferencias que

existen con la energía.

El concepto de momento lineal o cantidad de movimiento facilita y generaliza

la expresión del segundo principio. Hay que remarcar su carácter vectorial con

el fin de facilitar los planteamientos de los ejercicios de choques inelásticos que

deberán realizar más tarde.

Los principios de conservación son fundamentales en la Física y, como

tales, hay que tratarlos. Dándoles la importancia que tienen y mostrando las

posibilidades que ofrecen a la hora de resolver situaciones que no serían

sencillas sin su ayuda.

De la misma manera hay que explicar las limitaciones de estas leyes de

conservación tanto por las condiciones que se tienen que cumplir para poder

aplicarlos, como por la pérdida de información que se da justo durante la

interacción. Se sabe lo que pasa al principio, antes de la interacción, se conoce

lo que pasa después pero no se obtiene información alguna de lo que ha

sucedido durante ella.

Los choques entre bolas de billar, coches en accidentes de tráfico y ejercicios

parecidos servirán para comprender mejor todo esto y pondrán de manifiesto la

potencia de cálculo que aporta este principio de conservación a la hora de

resolver este tipo de cuestiones.

La definición del impulso mecánico introduce un concepto que han trabajado

muy poco o nada en cursos anteriores. Los tiempos de aplicación de una fuerza

solo se tratan con la aproximación a fuerzas medias, sin entrar en las variaciones

de las fuerzas con el tiempo, problema que esta fuera del nivel de este curso.

El objetivo es simplemente que conozcan la magnitud, su relación con el momento lineal, y que

adquieran cierta habilidad de aplicación a casos muy simples.

Con todo lo expuesto en la unidad deberían apreciar las relaciones que existen entre los tres

principios y la importante aportación que sus aplicaciones realizan a la Física y, en particular, a la

mecánica. Haciendo ver que forman una teoría cerrada y completa que ha estado completamente

vigente hasta principios del siglo XX.

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UNIDAD 13: Aplicaciones de los principios de la dinámica

Unidad 12 Aplicaciones de los principios de la dinámica

Objetivos

a) Utilizar de forma autónoma estrategias de resolución relacionando los conocimientos

adquiridos con la experiencia propia.

b) Conocer las interacciones fundamentales de la naturaleza, su intensidad y alcance.

c) Reconocer la existencia de rozamiento por deslizamiento asumiendo su presencia en la

vida real.

d) Explicar el rozamiento como resultado de una interacción inevitable entre cuerpos puestos

en contacto.

e) Aplicar los principios de la dinámica al estudio de movimientos de cuerpos que se

deslizan sobre superficies.

f) Aplicar los principios de la dinámica al estudio de movimientos de cuerpos

enlazados mediante cuerdas o cables

g) Comprender la necesidad de introducir las fuerzas de inercia en sistemas no inerciales.

h) Aplicar los principios de la dinámica al estudio de movimientos de cuerpos en sistemas no

inerciales.

i) Aplicar los principios de la dinámica al movimiento de cuerpos sometidos a la acción de

fuerzas elásticas.

Contenidos

CONCEPTOS

• El rozamiento como interacción presente entre cuerpos puestos en contacto.

• Dinámica de los movimientos de cuerpos que se deslizan sobre superficies.

• Dinámica de los movimientos de cuerpos enlazados mediante cuerdas o cables.

• Fuerzas de inercia.

• Dinámica de los movimientos de cuerpos en sistemas no inerciales.

• Dinámica de los movimientos de cuerpos sometidos a la acción de fuerzas elásticas.

PROCEDIMIENTOS

• Medición con dinamómetros de fuerzas en todas las situaciones estudiadas.

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• Resolución de ejercicios de cuerpos que se deslizan sobre superficies horizontales e

inclinadas.

• Medición con dos dinamómetros de las componentes tangencial y normal del peso de un

cuerpo situado sobre un plano inclinado.

• Resolución de ejercicios de cuerpos unidos mediante cables o cuerdas.

• Observación, con dinamómetros intercalados, de las tensiones que experimentan las

cuerdas que unen cuerpos enlazados.

• Resolución de ejercicios de cuerpos situados en sistemas no inerciales. Ascensores y

movimientos circulares.

• Resolución de ejercicios de cuerpos sujetos a muelles.

ACTITUDES

• Valoración de la potencia que tienen los principios de la dinámica sobre el cálculo en

situaciones cotidianas.

• Satisfacción al aplicar estrategias de investigación en la resolución de ejercicios teóricos y

prácticos.

• Fomento de la investigación en la resolución de problemas.

• Constancia ante las dificultades a la hora de resolver ejercicios.

• Rigurosidad en el lenguaje oral y escrito utilizado en el análisis y resolución de

situaciones en las que se apliquen conceptos científicos.

• Capacidad de resolver ejercicios desde diferentes puntos de vista.

Criterios de evaluación

a) Utiliza de forma autónoma estrategias de resolución relacionando los conocimientos

adquiridos con la experiencia propia.

b) Conoce las interacciones fundamentales de la naturaleza, su intensidad y

alcance.

c) Reconoce la existencia de rozamiento por deslizamiento asumiendo su presencia

en la vida real. d.1) Identifica las fuerzas que actúan sobre los cuerpos como resultado de

interacciones entre ellos.

d.2) Realiza diagramas gráficos representando situaciones de cuerpos sometidos a la

acción de diferentes fuerzas.

e) Resuelve ejercicios de cuerpos que se deslizan sobre superficies con

rozamientos.

f) Resuelve ejercicios de cuerpos enlazados mediante cuerdas o cables. Cálculo de

tensiones. g) Comprende la necesidad de introducir las fuerzas de inercia en los sistemas no

inerciales.

h) Resuelve ejercicios de cuerpos situados en sistemas no inerciales. Fuerzas de inercia.

Ascensores y movimientos circulares.

i) Resuelve ejercicios de cuerpos bajo la acción de fuerzas elásticas.

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Orientaciones metodológicas

La unidad comienza con la enumeración de las interacciones fundamentales de la naturaleza

con el único objetivo de que las conozcan, sepan su alcance y aclarar que, en realidad, vivimos

dentro de la influencia de dos de ellas, la electromagnética y la gravitatoria.

Las fuerzas de rozamiento, aunque solo se trabaja con deslizamientos, deben estar presentes

en todos los ejercicios que se propongan con el fin de acercar la modelización de la dinámica a

situaciones más reales y más cercanas a los alumnos.

Es necesario hacer ver a los alumnos que los ejercicios de dinámica tienen un procedimiento de

planteamiento que facilita en gran medida el éxito en su resolución. Conviene, por tanto, obligar

en principio a seguir todos los pasos del procedimiento hasta que se adquiera cierta habilidad en

la resolución de este tipo de ejercicios.

Antes de exponer el procedimiento es necesario convencer a los alumnos de que todas las

situaciones dinámicas se resuelven mediante la aplicación correcta del segundo principio. Es

decir, todos los ejercicios se van a resolver mediante una sola ecuación. Lo cual es muy positivo

para ellos, pero su planteamiento no siempre es sencillo, por lo que se requiere de la utilización

de un procedimiento que ayude a hacerlo.

El procedimiento que se propone es el siguiente:

1. Hacer un dibujo de la situación. Este primer paso es una dificultad añadida para los alumnos

que no tienen la visión espacial necesaria para llevar al papel las situaciones expuestas en el

enunciado de los ejercicios. En muchos casos el dibujo de la situación a estudiar se presenta con

el enunciado, pero siempre que se pueda se debe obligar a que sean los alumnos los que den

este paso.

Una vez realizado el dibujo hay que tener presente que, si existen varios cuerpos, el procedimiento

se debe aplicar a cada uno de ellos.

2. Hay que dibujar el sistema de referencia que en todos los casos es el siguiente. Se toma como

eje de las x la dirección del movimiento y sentido positivo el del movimiento. El eje de las y será

perpendicular a este.

Conviene comentar que si no se sabe con certeza el sentido del movimiento se debe proponer

uno cualquiera y esperar que los resultados corroboren si se acertó al escoger el sentido

correcto. Si no es así basta comentarlo al final de la resolución, cuando se analizan los

resultados.

3. Se dibujan las fuerzas que se ejercen sobre cada uno de los cuerpos que se van a estudiar

aplicadas en el centro del cuerpo, salvo la fuerza de rozamiento que se dibuja entre las

superficies puestas en contacto y en sentido contrario al del movimiento del cuerpo.

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50

En este punto deben tener ya algo de destreza desarrollada en la unidad anterior en donde se ha

ejercitado el dibujo de fuerzas sobre cuerpos.

4. Si las fuerzas tienen direcciones distintas de los ejes hay que calcular sus proyecciones sobre

estos.

Aquí existen muchos problemas, se requieren conocimientos de trigonometría y de cálculo vectorial

que no suele estar muy afianzado. Por lo tanto, habrá que practicar con ejercicios en los que

exista necesidad de proyectar fuerzas sobre los ejes.

5. Se aplica el segundo principio a cada uno de los ejes. Conviene en este punto aplicar la

ecuación del segundo principio formalmente a los dos ejes y no solo al del movimiento.

6. Se resuelve el sistema de ecuaciones que se han obtenido. Los sistemas que se presentan no

son complicados y, en este curso, los alumnos deben estar capacitados para su resolución.

7. Analizar los resultados. Este apartado les resulta, en general, innecesario a los alumnos que se

conforman con encontrar una solución al problema. Es necesario obligarles a que se paren y

analicen las soluciones obtenidas.

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UNIDAD 14: La energía. Transferencia de energía: trabajo y c

Unidad 13 La energía. Transferencia de energía: Trabajo y calor

Objetivos

a) Comprender la importancia de la energía para abordar numerosas situaciones

cotidianas, así como saber funda- mentar los análisis en torno a problemas locales y

globales en los que interviene, tomando conciencia de la necesidad de la conservación,

protección y mejora del medio natural y social.

b) Estudiar las características de la energía y los tipos en los que se presenta.

c) Utilizar la terminología científica y emplearla de manera habitual al expresarse en los

temas donde interviene la energía.

d) Utilizar el trabajo como uno de los métodos de cuantificar las transferencias de energía

cuando existen fuerzas que producen desplazamientos. Su relación con los tipos de

energía.

e) Identificar la potencia como una medida de la rapidez en la transferencia de energía

f) Conocer y aplicar el principio de conservación de la energía mecánica.

g) Conocer la teoría del calórico y las estrategias utilizadas hasta insertar el calor como

una medida de la transferencia de energía.

h) Diferenciar los conceptos de calor y temperatura.

i) Utilizar el trabajo y el calor como uno de los métodos de cuantificar las transferencias de

energía. j) Conocer y aplicar el primer principio de la termodinámica.

k) Utilizar las tecnologías de la información y la comunicación, tratar datos y extraer y

utilizar información de diferentes fuentes, evaluar su contenido y adoptar decisiones.

l) Apreciar la dimensión cultural de la Ciencia para la formación integral de las personas,

así como saber valorar sus repercusiones en la sociedad y en el medio ambiente.

m) Sustituir el lenguaje cotidiano, que contiene en estos temas expresiones poco rigurosas,

por la terminología científica.

Contenidos

CONCEPTOS

• Características de la energía.

• Trabajo como medida de los intercambios de energía cuando intervienen fuerzas que producen

desplazamientos.

• Energía cinética y trabajo.

• Energía potencial gravitatoria y trabajo.

• Energía potencial elástica y trabajo.

• Fuerzas conservativas.

• Principio de conservación de la energía y de la energía mecánica.

• Potencia. Rendimiento.

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• Energía y calor.

• Temperatura. Escalas.

• Calor como medida de los intercambios energéticos cuando existen diferencias de

temperatura.

• Cambios y equilibrio térmico.

• Primer principio de la termodinámica. Aplicaciones.

• Segundo principio de la termodinámica. Máquinas térmicas. Rendimiento.

PROCEDIMIENTOS

• Introducción del concepto de energía a partir de sus características.

• Relación de la energía cinética con el movimiento y la potencial con la posición.

• Relación del trabajo con estos dos tipos de energía.

• Presentación de la potencia como la velocidad con que se producen los intercambios de

energía y el rendimiento como un acercamiento a la realidad.

• Resolución de ejercicios numéricos de aplicación del principio de conservación de energía

mecánica.

• Resolución de ejercicios numéricos de aplicación del principio de conservación de la energía.

• Diferenciación de los conceptos de calor y temperatura.

• Observación de dilataciones y cambios de estado.

• Observación de transferencias de energía entre sistemas a distinta temperatura. Cambios de

estado.

• Determinación experimental de los calores específicos de sustancias.

• Resolución de ejercicios numéricos de aplicación del primer principio de la termodinámica.

• Descripción del motor de explosión e identificación de sus partes con las de las

máquinas térmicas y cálculo del rendimiento.

ACTITUDES

• Valoración de los principios de conservación en las teorías físicas.

• Rigurosidad en el lenguaje oral y escrito utilizado en el análisis y la resolución de situaciones

en las que se apliquen conceptos científicos.

•Capacidad de resolución de ejercicios desde diferentes puntos de vista.

• Desarrollo de la imaginación a la hora de proponer ejemplos de situaciones

cotidianas utilizando los principios de conservación de la energía mecánica.

• Toma de conciencia sobre la inevitable degradación de la energía.

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53

• Desarrollo de una actitud crítica hacia las publicaciones de los medios de

comunicación relacionadas con la energía, su producción y sus efectos en el

ambiente.

• Precisión en el uso del lenguaje cotidiano sustituyéndolo por la

terminología científica.

• Reconocimiento de la necesidad del ahorro energético.

Criterios de evaluación

a) Comprende la importancia de la energía para abordar numerosas situaciones

cotidianas y sabe fundamentar los análisis en torno a problemas locales y

globales en los que interviene, tomando conciencia de la necesidad de la

conservación, protección y mejora del medio natural y social.

b) Conoce las características de la energía.

c) Utiliza la terminología científica y la emplea de manera habitual al expresarse

en los temas donde interviene la energía.

d) Sabe calcular el trabajo en los intercambios de energía donde intervienen

fuerzas que producen desplazamientos.

e) Calcula la potencia de las máquinas incluyendo el rendimiento del proceso.

f) Utiliza el principio de conservación de la energía como método de resolución de

problemas, incluyendo la degradación de la energía de forma habitual.

g) Conoce la teoría del calórico y las estrategias utilizadas hasta insertar el calor

como una medida de la transferencia de energía.

h) Calcula los calores necesarios para variar la temperatura de sustancias y

para producir cambios de estado. h.2) Resuelve ejercicios de equilibrio

térmico.

i) Utiliza el trabajo y el calor como uno de los métodos de cuantificar

las transferencias de energía.

j) Utiliza el primer principio de la termodinámica para calcular trabajos y energías

internas de sistemas termodinámicos.

k) Utiliza las tecnologías de la información y la comunicación, trata datos y

extrae y utiliza información de diferentes fuentes, evalúa su contenido y adopta

decisiones.

l) Aprecia la dimensión cultural de la Ciencia para la formación integral de las

personas y sabe valorar sus repercusiones en la sociedad y en el medio

ambiente.

m) Sustituye el lenguaje cotidiano, que contiene en estos temas expresiones

poco rigurosas, por la terminología científica.

Orientaciones metodológicas

La forma más adecuada de acercarse al concepto de energía es a través de sus

características. Conviene detenerse en ellas sin entrar en tratamientos

cuantitativos, e intentar hacer participar a los alumnos y alumnas median- te

ejemplos que para ellos sean cercanos.

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54

Los conceptos de trabajo y calor se introducen desde el principio como formas de

medir las transferencias de energía entre sistemas. Estos conceptos están

acompañados de ideas erróneas muy bien asentadas en los alumnos y, en

consecuencia, será un trabajo difícil corregirlas. Es importante, por tanto, cuidar

el lenguaje al utilizar estos términos, e ir corrigiendo poco a poco los errores

cometidos en su uso a lo largo de toda la unidad.

El trabajo se introduce para fuerzas constantes en módulo y dirección, haciendo

hincapié en su utilidad para medir los intercambios de energía entre sistemas

debidos a la actuación de fuerzas que producen desplazamientos.

Se vuelve, de nuevo, (ya lo hicimos para calcular espacios en cinemática) a

utilizar la herramienta del cálculo de áreas para cuantificar trabajos realizados

por fuerzas que no mantienen constante el módulo. El uso de esta herramienta

tiene como objetivo ayudar a entender en su momento la utilización del cálculo

integral en física.

El teorema de las fuerzas vivas es una buena manera de reforzar el concepto de

trabajo como medida de los intercambios de energía cinética entre sistemas.

Además, es útil a la hora de resolver ejercicios de forma sencilla y más elegante

que los razonamientos puramente mecánicos.

La relación del trabajo con la energía potencial se aprovecha para introducir la

terminología de fuerzas conservativas, concepto de gran importancia en la

Física. Es un concepto muy complejo y abstracto, de forma que será suficiente

con que se introduzca la terminología en las explicaciones que den los alumnos

a los procesos en los que intervienen fuerzas de este tipo.

El principio de conservación de la energía mecánica deben utilizarlo en

ejercicios que han resuelto o saben que se pueden resolver por razonamientos

mecánicos con el fin de hacer ver la simplicidad de resolución que aporta este

principio. Insistiendo en que la resolución de ejercicios por razonamientos

energéticos conlleva un nivel superior de conocimientos y, por tanto, tienen más

valor dentro de la didáctica de la Física.

A continuación se introduce el concepto de potencia como medida de la rapidez

con que se realizan los intercambios de energía. Nos parece importante

acompañar este concepto con el de rendimiento con el fin de acercar a la reali-

dad los intercambios de energía entre sistemas e insistir, a partir de ello, en la

degradación que se produce en ellos.

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UNIUDAD 15: Electrostática

Unidad 14 Electrostática

Objetivos

a) Conocer la naturaleza de las cargas eléctricas a través de la teoría atómica. b) Describir

la interacción electrostática utilizando el cálculo vectorial.

c) Reconocer el carácter creativo de la Ciencia en la concepción de la teoría de campos

que abrió nuevos procesos de construcción en diversas ramas de la Física.

d) Introducir el concepto de campo como solución al problema de la interacción a distancia.

e) Reconocer la interacción eléctrica como conservativa, utilizando la posibilidad de

calcular trabajos como diferencias de energías potenciales.

f) Utilizar el concepto de diferencia de potencial para explicar el movimiento de las

cargas dentro de los campos eléctricos.

g) Conocer la capacidad de acumular carga en sistemas formados por conductores planos y

paralelos.

h) Emplear la terminología científica de manera habitual sustituyendo las expresiones

poco rigurosas del lenguaje cotidiano.

Contenidos

CONCEPTOS

• Naturaleza eléctrica de la materia, tipos de carga eléctrica.

• Conservación y cuantificación de la carga eléctrica.

• Fuerzas entre cargas puntuales, constante de Coulomb.

• Campo eléctrico. Líneas de fuerza.

• Energía potencial eléctrica.

• Potencial eléctrico. Superficies equipotenciales.

• Capacidad de un conductor. El condensador plano.

• Movimiento de cargas dentro de campos uniformes.

PROCEDIMIENTOS

• Realización de experiencias con el péndulo eléctrico y el electroscopio sobre la electrización

de los cuerpos.

• Planteamiento de problemas que requieran dibujar esquemas vectoriales de las fuerzas

que se ejercen sistemas de cargas eléctricas puntuales.

• Representación de campos eléctricos y líneas de fuerzas de sistemas sencillos.

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• Cálculo de trabajos dentro de campos eléctricos a partir de la diferencia de energías

potenciales.

• Estudio del movimiento espontáneo de carga eléctrica dentro de campos eléctricos

utilizando el concepto de diferencia de potencial.

• Comprobación, mediante experiencias, de la distribución de cargas por la superficie de los

conductores.

• Comprobación del funcionamiento de un condensador plano, cómo acumula carga y cómo

se descarga en un circuito.

• Estudio del movimiento de cargas eléctricas dentro de campos eléctricos uniformes.

ACTITUDES

• Reconocimiento de los trabajos sobre cargas eléctricas del siglo XIX como fundamento de la

actual tecnología.

• Interés por el conocimiento de la electricidad como base de la tecnología actual.

• Valoración de los principios de conservación en las teorías físicas.

• Rigurosidad en el lenguaje oral y escrito utilizado al analizar y resolver situaciones en

las que se apliquen conceptos científicos.

• Capacidad de resolución de ejercicios desde diferentes puntos de vista.

• Desarrollo de la investigación en la resolución de problemas.

• Valoración de la perseverancia en la resolución de ejercicios, ante las dificultades que se

plantean.

Criterios de evaluación

a) Identifica los tipos de carga eléctrica, conoce las propiedades que tienen frente a

otras cargas.

b) Calcula, aplicando la ley de Coulomb, las fuerzas que se ejercen entre sí las cargas

puntuales.

c) Calcula campos eléctricos creados por cargas puntuales y sabe representarlos

vectorialmente.

d) Reconoce el carácter creativo de la Ciencia en la concepción de la teoría de campos

que abrió nuevos procesos de construcción en diversas ramas de la Física.

e) Introduce el concepto de campo como solución al problema de la interacción a

distancia.

f) Identifica el campo eléctrico como campo conservativo en base a la existencia de

energías potenciales eléctricas. e.2) Calcula trabajos para desplazar cargas dentro de

campos eléctricos, como diferencias de energías potenciales.

g) Utiliza el concepto de diferencia de potencial para prever el movimiento

espontáneo de las cargas eléctricas dentro de campos eléctricos.

h)Analiza cuantitativamente el movimiento de cargas eléctricas en el interior

de campos eléctricos uniformes.

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i) Conoce la capacidad de un condensador plano y sabe calcular la diferencia

de potencial en sus placas y la carga eléctrica que acumula.

J) Emplea la terminología científica de manera habitual sustituyendo las

expresiones poco rigurosas del lenguaje cotidiano.

Orientaciones metodológicas

La forma más clásica de iniciar la unidad es recordar mediante experiencias de

cátedra el comportamiento de la materia frente a la carga eléctrica

utilizando la electrización de la materia por frotamiento como base de la

descripción. Este tipo de fenómenos los deben haber visto en secundaria

obligatoria por lo que se puede ir ligero, siempre y cuando los alumnos sepan

interpretar correctamente lo que están viendo.

Con estas experiencias los alumnos deben llegar a concluir que existen

dos tipos diferentes de carga:

• La que adquiere el plástico al ser frotado.

• La que adquiere el vidrio al ser frotado.

Además, deben comprobar que las cargas del mismo tipo se repelen mientras

que las de diferente tipo se atraen.

Conviene resaltar la naturaleza eléctrica de la materia y recordar las

partículas cargadas de las que se compone. De ahí definir la unidad de carga y

relacionarla con el número de electrones que conlleva. A continuación se

presenta el principio de conservación de la carga, al que hay que darle la

importancia propia de los principios de conservación en Física, y la

cuantificación de la carga, que debe resultar fácil de entender si se acepta

la constitución de la materia tal y como la han visto en cursos anteriores.

La ley de Coulomb no es la primera vez que la utilizan, si bien en este curso hay

que profundizar en su tratamiento vectorial realizando ejercicios de sistemas de

cargas puntuales con geometría sencilla.

Aunque el año próximo se va a tratar este tipo de interacción en profundidad,

conviene empezar a destacar las diferencias que existen entre esta interacción y

la gravitatoria. Por una parte la existencia de dos tipos de carga frente a un solo

tipo de masa, y, por otra parte, las diferencias en las constantes de

proporcionalidad de ambas interacciones, tanto en sus valores como en su

naturaleza.

El concepto de campo es muy abstracto y difícil de entender. En realidad el

concepto de campo es un modelo mate- mático muy poco intuitivo, que permite

interpretar las interacciones a distancia, y así conviene introducirlo desde el

principio.

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58

Para facilitar la exposición conviene recurrir a representaciones gráficas

mediante líneas de fuerza para que el concepto vaya entrando a formar parte

del conocimiento de los alumnos. En este curso nos conformamos con que lo

calculen mediante ejercicios parecidos a los que se propongan para las fuerzas.

El estudio de energías potenciales es un momento adecuado para volver a

resaltar el concepto de fuerzas conservativas. Este concepto es también difícil

de entender y conviene volver sobre él siempre que sea posible, con el fin de que

el año siguiente recuerden este tipo de terminología.

De la misma manera el concepto de potencial, definido como energía por unidad

de carga, permite ampliar el concepto de energía potencial que hasta ahora se

limitaba a la gravitación y la elástica. El que los trabajos dentro de un campo solo

dependen de las diferencias de potencial entre los puntos inicial y final es muy

importante, tanto en mecánica como en electricidad, y deben llegar a curso

siguiente con cierta habilidad en el uso de este tipo de lenguaje.

La definición de superficie equipotencial y sus propiedades permite

profundizar en el concepto de campo conservativo y comenzar a mostrar la

importancia de este modelo matemático aplicado a la Física como herramienta

fundamental en la interpretación actual de la naturaleza.

Se deduce el valor del campo eléctrico creado a partir de la diferencia de potencial entre

las placas de un condensador plano, y se define la capacidad como la magnitud

característica de este tipo de sistemas. Además, se da la capacidad del condensador plano

con el fin de hacer ver la dependencia de esta magnitud con la geometría del sistema.

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NIDAD 16:

Unidad 15 Corriente eléctrica

Objetivos

a) Introducir las magnitudes eléctricas relacionadas con los circuitos, diferencia de

potencial, intensidad de corriente y resistencia eléctrica.

b) Conocer el funcionamiento de los generadores de corriente y de las

magnitudes que les caracterizan. c) Conocer cómo se conectan los

amperímetros y voltímetros en un circuito.

d) Aplicar la ley de Ohm generalizada a la resolución de ejercicios concretos.

e) Familiarizarse con el diseño de circuitos utilizando la tecnología adecuada para

un funcionamiento correcto, con una atención particular a las normas de

seguridad.

f) Resolver ejercicios de circuitos elementales de corriente continua con

asociaciones de resistencias mixtas. g) Utilizar el concepto de energía eléctrica

y, a partir de él, definir potencia eléctrica.

h) Apreciar la dimensión cultural de la Física para la formación integral de las

personas, así como saber valorar sus repercusiones en la sociedad y en el medio

ambiente.

Contenidos

CONCEPTOS

• Corriente eléctrica, conductores y aislantes. Tipos de conductores.

• Pilas. Fuerza electromotriz.

• Motores. Fuerza contraelectromotriz.

• Conservación de la cantidad de energía en un circuito.

• Diferencia de potencial entre dos puntos de un circuito.

• Intensidad de corriente.

• Conservación de la cantidad de carga en un circuito.

• Resistencia eléctrica.

• Relación entre intensidad y diferencia de potencial. Ley de Ohm.

• Asociación de resistencias. Serie y paralelo.

• Amperímetro y voltímetro.

• Energía de la corriente eléctrica. Efecto Joule.

• Potencia de la corriente eléctrica.

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60

• Generación y transporte de energía eléctrica.

• Energías alternativas.

PROCEDIMIENTOS

• Identificación de los diferentes portadores de carga en la corriente eléctrica.

• Diferenciación de conductores y aislantes.

• Diseño y construcción de circuitos eléctricos sencillos.

• Realización de conexiones de amperímetros y voltímetros para medir intensidades

y diferencias de potencial en los circuitos.

• Comprobación experimental de la ley de Ohm.

• Medida experimental de las asociaciones de resistencias.

• Cálculo del coste de funcionamiento de diversos aparatos eléctricos, conociendo su

potencia.

• Resolución de ejercicios de asociaciones de resistencias en serie y en paralelo.

• Resolución de ejercicios sobre energía, potencia y coste, de diversos aparatos

eléctricos de uso cotidiano.

ACTITUDES

• Curiosidad por el funcionamiento de diversos aparatos eléctricos de uso cotidiano.

• Valoración y respeto a las normas de seguridad en el uso de los aparatos eléctricos.

• Capacidad de autocrítica y respeto a las críticas de los demás.

• Cooperación en las tareas realizadas con otros compañeros.

• Capacidad de formular hipótesis y de comprobarlas experimentalmente.

• Valoración de la necesidad del orden y la limpieza en las tareas de experimentales.

• Honestidad al realizar un trabajo experimental y disposición a compartir los

resultados.

• Desarrollo de hábitos que conduzcan al ahorro de energía.

Criterios de evaluación

a) Conoce el concepto de corriente eléctrica identificando los portadores de carga en sólidos,

líquidos y gases.

b) Conoce el concepto de diferencia de potencial e intensidad de corriente y sabe resolver

cuestiones sobre los mismos

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61

c) Conoce el concepto de fuerza electromotriz de un generador y sabe

resolver cuestiones sobre el mismo.

d) Utiliza los aparatos de medida más comunes e interpreta, diseña y monta

diferentes tipos de circuitos eléctricos. d) Resuelve problemas de

circuitos aplicando la ley de Ohm y la ley de Ohm generalizada.

e) Se familiariza con el diseño de circuitos utilizando la tecnología adecuada

para un funcionamiento correcto, con una atención particular a las normas

de seguridad.

f) Sabe calcular asociaciones de resistencias en serie,

paralelo y combinaciones de ambas.

g) Calcula la energía disipada y la potencia en diversos elementos de un

circuito, incluidos los generadores y motores.

h) Comprende los efectos energéticos de la corriente eléctrica y el

importante papel y sus repercusiones en la sociedad.

Orientaciones metodológicas

Sobre la corriente eléctrica existen muchas ideas erróneas adquiridas por

los alumnos que persisten todavía en estas edades.

La primera idea en la que aún tienen dificultades es en saber cuáles son

los posibles portadores de carga eléctrica en los sólidos, líquidos y

gases. Es conveniente realizar comprobaciones experimentales en los tres

casos, y enlazar esto con el comportamiento de la materia respecto al

transporte de carga eléctrica.

Los conceptos de fuerza electromotriz y diferencia de potencial resultan

complicados de entender. Los diferencian mal y es frecuente que los

confundan.

En este momento es conveniente realizar análisis cualitativos de diferentes

situaciones en las que se vea claramente la diferencia entre estos dos

conceptos, aprovechando para incidir en el principio de conservación de la

energía en un circuito.

Son típicas las cuestiones en las que se indican las diferentes caídas de

tensión en los elementos de un circuito y la fuerza electromotriz de la pila,

preguntando si la situación es o no posible.

Más tarde, cuando se resuelvan circuitos, se pasará a cálculos numéricos que

ayuden a diferenciar cuantitativamente estos conceptos.

Los alumnos generalmente piensan que es la intensidad de corriente la

variable que importa en los circuitos. Esta idea errónea hay que ir

eliminándola a lo largo de toda la unidad. Insistiendo, siempre que se pueda,

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62

en que es la diferencia de potencial la causa de que exista corriente eléctrica

siendo la intensidad dependiente de esta.

Otra idea muy arraigada es que los elementos de un circuito consumen

intensidad de corriente. Otra vez se hacen necesarios los análisis cualitativos

de situaciones en las que se corrija este error, en los que se muestre que la

intensidad que sale de la pila vuelve a ella íntegra.

Conviene para ello afianzar el principio de conservación de la carga eléctrica

en un circuito, mediante circuitos montados con bombillas iguales situadas

en serie y en paralelo para que se prediga el brillo de cada una de ellas para

una fuerza electromotriz dada.

La resistencia eléctrica en conductores metálicos es una ocasión

excelente para trabajar el control de variables. Es, por tanto, recomendable

trabajar este apartado experimentalmente intentando que las hipótesis

enunciadas por los alumnos sean emitidas con rigor científico. Aprovechar para

que los alumnos diseñen circuitos para comprobar las hipótesis, y de

montarlos para comprobarlas.

El otro apartado idóneo para trabajar el método científico es la ley de Ohm.

Emitir hipótesis, diseñar circuitos para comprobarlas, manejando los

amperímetros y voltímetros correctamente, ordenar los datos obtenidos y

representar- los gráficamente y deducir la ley de Ohm está al alcance de los

alumnos de este nivel a los que se les puede exigir rigor en las medidas y

las deducciones.

La ley de Ohm generalizada es la base para poder resolver más tarde los

ejercicios de circuitos de forma que será ese el momento adecuado para

insistir en su aplicación.

También está al alcance de los alumnos deducir las resistencias

equivalentes de las asociaciones de resistencias en serie y en paralelo, por

lo que se les puede exigir como ejercicio teórico de aplicación de la ley de

Ohm de manera que vayan cogiendo soltura en el manejo de esta ley. Incluso

se puede trabajar previamente mediante análisis cualitativos cómo la

intensidad varía cada vez que se cambia algún elemento de un circuito

manteniendo fija la fuerza electromotriz de la pila.

Es importante que comprendan el funcionamiento del amperímetro y el

voltímetro, así como la manera de conectarlos correctamente en los

circuitos.

Los circuitos deben saber resolverse con cierta soltura, incluyendo todo tipo de asociaciones

de resistencias, pilas y motores, utilizando la ley de Ohm generalizada como herramienta

básica de resolución.

El estudio energético de la corriente es fundamental porque permite acercar los circuitos a

situaciones cotidianas que los alumnos conocen bien. El efecto Joule y los cálculos de

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63

gasto de diferentes elementos: bombillas, tele- visores, neveras, etc., es un trabajo que no se

debe dejar de hacer en este momento; aprovechando para hacer ver que el ahorro energético

es una de las «fuentes de energía» que todos debemos aprender a utilizar.

SECUENCIACIÓN DE LOS CONTENIDOS

Temas correspondientes a la materia de Química………………….Primer cuatrimestre

Tema inicial: 10 horas

Tema 1: 8 horas

Tema 2: 8 horas

Tema 3: 10 horas

Tema 4: 10 horas

Tema 5: 10 horas

Tema 6: 7 horas

Tema 7: 7 horas

Tema 8: 7 horas

Temas correspondientes a la materia de Física…………………….Segundo cuatrimestre

Tema 9: 10 horas

Tema 10: 8 horas

Tema 11: 10 horas

Tema 12: 12 horas

Tema 13: 8 horas

Tema 14: 8 horas

Tema 15: 8 horas

CALIFICACIÓN DE LA MATERIA

Habrá un control al finalizar cada unidad o después de terminar un conjunto lógico de

cuestiones o temas relacionados entre sí. La manera de calificar los exámenes de

formulación y nomenclatura la hemos expuesto al desarrollar la programación de la

unidad inicial

Las sesiones de evaluación serán tres que coincidirán con los finales de cada trimestre.

En cada evaluación se dará una nota de cada alumno, pero realmente lo que interesa es la

nota global de Química y la nota global de Física, según explicamos a continuación.

En este curso se impartirá en primer lugar la Química, durante el primer cuatrimestre,

iniciando la Física a principios de febrero. A finales de este mes habrá una prueba global

de Química para aquellos alumnos que no hayan aprobado todos los controles o que la

media de estos sea inferior a 5, teniendo en cuenta que para hacer la nota media debe

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tener como mínimo un 3,5 en el control de cada unidad. De la misma manera se hará con

la materia de Física a principios de junio.

A finales de junio habrá una recuperación para aquellos alumnos que no hayan superado

alguna de las partes, ya sea Química o Física.

Las calificaciones, tanto de Física como de Química se llevarán por separado hasta la

prueba de septiembre, de manera que en dicha convocatoria los alumnos solo tendrán que

examinarse de la materia que tuviesen suspendida. En caso de no aprobar en esta

convocatoria. Toda la asignatura estará suspendida para el siguiente curso.

A la hora de calificar tendremos en cuenta el siguiente baremo:

Exámenes: 80%

Notas de clase y trabajos: 15%

Intervenciones: 5%

Actividades complementarias y extraescolares

En la segunda evaluación se realizará una visita al Centro Nacional de Aceleradores

(CNA)

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