La materiaVicens vives antiguoTema 8.2 y 8.6

Contenidos LOMCE• Propiedades de la materia• Estados agregación• Cambios de estado. Modelo cinético-molecular• Leyes de los gases• Sustancias puras y mezclas.• Mezclas: disoluciones.• Separación de mezclas

Propiedades de la materia• http://www.iesaguilarycano.com/dpto/fyq/mat/mat2.htm• Science bits: masa volumen y densidad.

Estados de agregación

• Science bits: un mundo de partículas.• Science bits: cambios de estado.

Mezclas• http://www.educamix.com/educacion/3_eso_materiales/b_ii/

conceptos/conceptos_bloque_2_3.htm

Cambios de estado y presión• ¿A qué temperatura hierve el agua en el everest?• http://querespuesta.com/questions/view/1729/porque-es-difi

cil-cocinar-un-huevo-en-la-altura

• Agua hirviendo a temperatura ambiente• http://lacienciaesbella.blogspot.com.es/2010/01/agua-

hirviendo.html

¿Qué es la materia?• TODO está formado por materia. Tiene masa y volumen.• La materia se presenta en la forma de diferentes sustancias, esto

quiere decir que hay diferentes tipos de materia: las sustancias.• Ejemplos de sustancias: agua, hierro, madera, mármol, oxígeno,

dióxido de carbono, petróleo….• Cambio físico: aquel que puede deformar o mover un objeto,

pero sigue estando formado por las mismas sustancias.• Ejemplo: cuando hacemos una vasija a partir de un trozo de arcilla.

• Cambio químico: cuando se transforman las sustancias originales en otras diferentes.• Ejemplo: cuando quemamos un trozo de madera y este se

transforma en ceniza y gas.

Ejercicios por parejas

1. Escribe el nombre de cinco objetos que se encuentran a tu alrededor , indica cuál es su sustancia principal y las demás.

2. Si se rompe el vidrio de la ventana, ¿se ha producido un cambio físico o químico? ¿por qué?

3. Pon dos ejemplos de cambios físicos y dos de cambios químicos.

Sistema material• En física, se denomina sistema material a cualquier parte del

Universo compuesta por materia. Los sistemas materiales pueden ser macroscópicos o microscópicos. Sus unidades de medida y modo de observación varían.

• Powers of ten (1977) (9 minutos)• La escala del universo• http://htwins.net/scale2/lang.html

Sistema macroscópico

Metro-año luz

Simple vista, telescopio

Sistema microscópico

Milímetro, micrómetro, nanómetro

Lupas, microscopios

Unidades de medida

Instrumentos de observación

Unidades de longitud

Unidades menores del milímetro y mayores del km

Notación científica

Ejercicios por parejas.

1. ¿En qué se miden las distancias en el universo?2. ¿Qué ejemplos hay de sistemas microscópicos? Di 5

ejemplos. Escríbelos clasificados de mayor a menor.3. Potencias de 10. Escribe con potencias de base 10 las

siguientes unidades.a. 0,001mb. 10000cmc. 4000mm

4. Cambia las siguientes unidades.a. 50cm, mb. 30000m a km

• ¿Qué es un terapeuta?• Son 1012 peutas• ¿Qué es un picolín?• Son 10-12 lines• ¿Qué es un gigante?• Son 106 antes

Sistema material• Además, los sistemas materiales pueden estar formados por

sustancias puras o mezclas. Son sustancias puras cuando lo forman un único tipo de sustancia. Son mezclas cuando están formados por dos o más sustancias distintas.

Sistema material

Sustancias puras

Elemento Compuesto

Mezcla

Mezcla homogénea

Mezcla heterogéne

a

Mezcla coloidal Suspensión

Propiedades físicas de la Materia• Son las que se refieren al estado en que se encuentra la

materia (sólido, líquido, gas), a su forma, a su volumen, densidad, comportamiento frente a la rotura, calor, electricidad, temperatura en que cambia de estado…

• Introducción interactiva a la materia (página web)

Propiedades físicas

• Sólido, líquido, gasEstado físico

Masa, longitud, volumen..

Color

• Dificultad o facilidad para la roturaTenacidad y fragilidad

• Un objeto que recupera o no su forma inicialElasticidad y plasticidad

• Conductor o no conductor del calorConducción del calor

• Cantidad de materia por unidad de volumenDensidad y ligereza

• Temperatura a la que cambia de estadoPunto de fusión y punto de ebullición

Ejercicios en parejas• Cita algún objeto que tenga las siguientes propiedades.• Frágil• Tenaz• Dulce• Salado• Elástico• Aislante del calor• Denso• Ligero

Estados de la materia• Video sobre la materia y sus estados (4 minutos)

Sólido Líquido Gas

Teoría cinético-corpuscular• La Materia está formada por pequeñas partículas en continuo

movimiento. Podemos explicar los ESTADOS DE AGREGACIÓN DE LA MATERIA usando este modelo.

• Introducción al modelo• Propiedades interactivas de la materia

SÓLIDOS•

* en los SÓLIDOS las partículas pueden rotar sobre su eje, vibrar, pero NO PUEDEN DESPLAZARSE DE SU LUGAR. No hay movimiento de traslación. En algunos sólidos un aumento de energía sí que provoca una DILATACIÓN (metales)

LÍQUIDOS• en los LÍQUIDOS, las partículas se desplazan del lugar que

tenían en la red cristalina del sólido y comienzan a moverse libremente DESLIZÁNDOSE unas sobre otras. Las partículas de los LÍQUIDOS presentan movimiento de TRASLACIÓN, además de la rotación y la vibración. Esto se debe que un aumento de la energía de las partículas logra que puedan vibrar más rápido y abandonar el lugar que ocupan en la red cristalina.

GASES• en los GASES, las partículas se desplazan a gran velocidad,

están muy separadas unas de otras y chocan entre sí. Esto es la razón del origen de la presión que ejercen los gases.

Cambios de estado

Ejercicios por parejas

1. ¿Se puede variar la forma y volumen de un sólido?2. ¿Se puede modificar el volumen de un líquido? ?Y su forma?

¿Cómo?3. ¿Es constante el volumen de un gas? ¿Por qué motivo?4. Según la teoría cinético-corpuscular, ¿cuál es el motivo de los

cambios de estado de la materia?5. ¿Cómo se llama al cambio de sólido a gas?¿líquido a sólido?

¿Sólido a líquido?¿gas a líquido?

Sustancias puras y mezclas

Sistema material

Sustancias puras

Elemento Compuesto

Mezcla

Mezcla homogénea

Mezcla heterogéne

a

Mezcla coloidal Suspensión

Sustancias puras: elementos y compuestos

Sustancias puras

Composición fija Propiedades características

Ejemplo: agua pura es inodora,

incolora e insípida.

Solidifica a 0º y hierve a 100º

Sustancias puras

• 118 elementos químicos (tabla periódica)• No se pueden descomponer en sustancias más sencillas.• Se clasifican en gases nobles, metales, no metales y

semimetales• Ejemplos: H, O, Mg (magnesio), Pb (plomo)

Elementos

• Se pueden descomponer en sustancias más sencillas. • Son elementos unidos mediante enlaces químicos.• H2O (agua), CO2 (dióxido de carbono)

Compuestos

Mezclas: formadas por dos o más sustancias.

• Todas las porciones son iguales en composición, estructura y propiedades.

• También se denominan disoluciones.• El disolvente: está en mayor proporción.• El Soluto: sustancia o sustancias en menor

proporción

Mezcla homogénea

• Se pueden percibir diferentes componentes en la mezcla (aunque a veces no es fácil de observar a simple vista)

Mezcla heterogéne

a

Ejercicios en parejas

1. Clasifica las siguientes sustancias en sustancias puras o mezclas:• Agua, agua del mar, arena de la playa, aire, oxígeno

2. Clasifica las siguientes mezclas en homogéneas o heterogéneas:• Sangre, agua con azúcar, sopa con fideos, agua del mar.http://www.educamix.com/educacion/3_eso_materiales/b_ii/conceptos/conceptos_bloque_2_3.htm

Disoluciones (soluciones)• Una disolución es una mezcla homogénea.• El componente más abundante se llama….Disolvente.• Las sustancia/s que están en menor proporción se llama….Soluto.• CONCENTRACIÓN DE UNA DISOLUCIÓN: La cantidad de soluto en una

disolución se puede dar en • Porcentaje en volumen. Que indica la relación entre el volumen de soluto y

el volumen total de la disolución (contando la suma de soluto y disolvente)• Porcentaje % en masa.• Gramos por litro de disolución (g/l) o múltiplos o submúltiplos ( mg/ml)

Concentración=Masa de soluto

Volumen de disolución

Ejercicio resuelto

• Tenemos una disolución de suero formada por agua destilada y cloruro sódico al 5%.

• Si tenemos en total 100 ml de disolución, ¿cuántos ml de cloruro sódico habrá?

• Solución 5ml.• Si tuviéramos 25ml de disolución, ¿qué volumen de cloruro sódico

tendríamos?• Solución: 25ml x 5%= (25 x 5)/100= 1,25ml

NaCl5%

Agua95%

Suero100%

NaCl1,25ml

Agua23,75ml

Suero25ml

NaCl5ml

Agua95ml

Suero100mll

Ejercicio en parejas• Tengo que hacer una disolución de ácido clorhídrico al 1% en

agua destilada. • ¿Cuál sería el disolvente?• ¿Cuál sería el soluto?

• Para 1litro de disolución, calcula el volumen de agua y de ácido clorhídrico que necesitamos.

• Si tenemos 33ml de disolución, ¿Cuánto ácido clorhídrico necesitamos?

Soluto? Disolvente?Disolución

o Solución

Ejercicio resuelto• Tenemos un medicamento, el DALSY, que tiene 20mg de

ibuprofeno por cada ml de jarabe. Por tanto su concentración será de 20mg/ml.

Si un bebé necesita tomar 10 mg de ibuprofeno tres veces al día para un tratamiento, ¿cuántos ml de Dalsy debe tomar?Observamos que 10mg es menor que 20mg, pero ¿cuántas veces menor? Calculo: 10mg/20mg=1/2 Por tanto, debo darle 1ml x ½ = 0,5ml de Dalsy en cada toma.Si se lo tengo que dar en tres tomas ¿cuántos ml tomará en total? 0,5ml x 3= 1,5ml al día.

Ibuprofeno20mg

Disolvente Dalsy1ml

Ejercicio resuelto• En esta ocasión tenemos también Dalsy, pero en una

concentración de 40mg/ml

En este caso el niño necesita tomar 50mg de ibuprofeno cada toma para un tratamiento, ¿cuántos ml de Dalsy debe tomar?Observamos que 50mg es mayor que 40mg, pero ¿cuántas veces mayor? Calculo: 50mg/40mg=1,25 veces Por tanto, debo darle 1ml x 1,25= 1,25ml de Dalsy.Si se lo tengo que dar en tres tomas ¿cuántos ml tomará al día? 1,25ml x 3= 3,75ml

Ibuprofeno40mg

Disolvente Dalsyml

Haz el siguiente ejercicio• Tenemos que dar a un niño

APIRETAL.• ¿Qué concentración tiene?• Necesito que un niño de 3 años y 12

kg de peso tome este medicamento.• ¿Cuántos mg le tengo que dar en

cada toma?• ¿Cuántos ml serían?• Si le doy esa dosis cada 8 horas,

¿cuánto toma en total al día?

Átomo• Los átomos son la unidad básica de toda la materia, la

estructura que define a todos los elementos y tiene propiedades químicas bien definidas. Todos los elementos químicos de la tabla periódica están compuestos por átomos con exactamente la misma estructura y a su vez, éstos se componen de tres tipos de partículas, como los protones, los neutrones y los electrones.

Protones

Neutrones

Núcleo

Electrón

• Protones y neutrones: tienen más masa que los electrones y residen en el centro del átomo (núcleo).• Protones: tienen una carga eléctrica positiva.• Neutrones: tienen carga eléctrica neutra

• Electrones: son extremadamente ligeros y existen en unas nubes de distinta forma alrededor del núcleo. Estas nubes se denominan orbitales*. Las nubes de electrones (orbitales) tienen un radio 10000 veces mayor que el núcleo.• Electrones: tienen carga eléctrica negativa.

Orbital: región del espacio donde es más probable encontrar un electrón

Información de un elemento químico• El número de protones y electrones es el mismo: carga neutra• Ión: cuando un átomo pierde electrones o los gana, tendrá

carga negativa o positiva.

Historia juego

Elementos y compuestos.

• Los elementos químicos son los átomos aislados.• Los compuestos químicos son átomos unidos mediante

enlaces químicos (enlaces iónicos, covalentes o metálicos)

• Gases nobles: no reaccionan con otros elementos químicos, (con lo que no forman compuestos)

NaCl

Reacciones químicas• Cambios químicos• http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materiales/indice.htm

• http://www.quimicaweb.net/grupo_trabajo_fyq3/tema6/index6.htm

CAMBIOS FÍSICOSEn estos cambios no se producen modificaciones en la naturaleza de las sustancia o sustancias que intervienen. Ejemplos de este tipo de cambios son:

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

CAMBIOS QUÍMICOS En este caso, los cambios si alteran la naturaleza de las sustancias: desaparecen unas y aparecen otras con propiedades muy distintas. No es posible volver atrás por un procedimiento físico (como calentamiento o enfriamiento, filtrado, evaporación, etc.) Una reacción química es un proceso por el cual una o más sustancias, llamadas reactivos, se transforman en otra u otras sustancias con propiedades diferentes, llamadas productos. En una reacción química, los enlaces entre los átomos que forman los reactivos se rompen. Entonces, los átomos se reorganizan de otro modo, formando nuevos enlaces y dando lugar a una o más sustancias diferentes a las iniciales.

Ley de Lavoisier• "En toda reacción química la masa se conserva, esto es, la

masa total de los reactivos es igual a la masa total de los productos“

• Curiosidad por las reacciones de combustión….• Entonces, ¿por qué pesa menos la ceniza que la madera

original?• https://

thales.cica.es/rd/Recursos/rd99/ed99-0314-01/leyconma.htm