Unidad 1. Medir para investigar SOLUCIONARIO Ciencias de la naturaleza ESO 1 ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE 1. Respuesta libre. Algunas posibles respuestas son: a Marco de ventana, utensilios de cocina, etc. b Encimera de cocina, escultura, etc. c Tapón, posa vasos, etc. d Silla, bastón, etc. e Garrafa, cortina de baño, etc. f Botella de vino, vinagreras, etc. 2. El tiempo y la masa son magnitudes. El kilogramo y el segundo son unidades. 2 segundos y 3 kilogramos son cantidades. 3. Las divisiones grandes son de 1 cm; las pequeñas, de 0,5 cm. 4. Actividad experimental. 5. Actividad experimental que se realiza por el método indirecto. 6. 8,25 ha = 82 500 m2 7. 25 cL = 0,25 L 0,5 L = 50 cL Basta con llenar dos veces el vaso medidor. 8. Actividad experimental. Es mejor medir con la probeta el volumen de unas cuantas monedas juntas, ya que una sola hace subir tan poco el nivel del agua que resulta imposible apreciar con suficiente precisión su volumen. 9. Camión: megagramo ( tonelada métrica); sello: miligramo; bolígrafo: gramo; nevera: kilogramo; libro: gramo. ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Los resultados están en función de las medidas del pluviómetro construido. ACTIVIDADES FINALES 1. a 84,3 -41,1 g = 43,2 g b 138,9 – 84,3 = 54,6 g c Midiendo primero el volumen de agua en la probeta, sin la bola (V1); midiendo después el volumen del agua de la probeta con la bola (V2) y después restando V = V1 – V2. 2. a Divisiones grandes: 5 mL; divisiones pequeñas: 1 mL. b Divisiones grandes: 1 mL; divisiones pequeñas: 0,2 mL. c Divisiones grandes: 100 mL; divisiones pequeñas: 20 mL. 3. a Madera, cartón b Porcelana, plástico, vidrio c Cuero, plástico d Madera, aluminio e Algodón, papel 4. Actividad experimental. 5. Pesaría un número grande de chinchetas (por ejemplo, 100) y dividiría la masa obtenida por el número de chinchetas. 6. Líquido: 60 g Recipiente A: 30 g Recipiente B: 40 g 7. Respuesta abierta. Posibles respuestas: a Mesa de televisor, nevera pequeña. b Dado, cereza. 8. La respuesta requerida es 8 veces. 9. Primero colocamos agua en el vaso, justo por debajo de la abertura lateral. Disponemos un recipiente junto a la abertura del vaso y ponemos la bola en el vaso. El agua que desplaza la bola saldrá por la abertura lateral. La vertemos en la probeta y medimos su volumen. Este es el volumen aproximado de la bola. 10. 80 g 11. 4 500 000 mg > 6 700 > 4,5 kg > 0,004 Mg 12. Volumen del acuario: 0,72 m3 Volumen del agua: 0,612 m3 13. 0,025 m3 = 0,025 m3 x 1 000 dm3 = 25 dm3 1m3 7 300 cm3 = 7 300 cm3 x 1 dm3 1 000 cm3 = 7,3 dm3 0,004 Mg = 0,004 Mg x 1000 kg = 4 kg 1 Mg 8 500 m = 8 500 m x 1 km = 8,5 km 1 000 m 14. Actividad experimental. 15. 50,9 L/m2 50,9 mm 16. a En metros. b En milímetros. c En kilómetros. d En centímetros e En metros 17. 0,33 dm3 18. Un palmo es la medida que va desde el extremo del dedo pulgar al extremo del dedo meñique con la mano extendida. Equivale a 20,873 cm. Una braza es una unidad que se usa para medir la profundidad del agua. Equivale a la longitud de un par de brazos extendidos (1 braza = 1,6719 m). Una pulgada es una unidad de longitud que equivale a la longitud de un pulgar (1 pulgar = 2,54 cm). ACTIVIDADES DE SÍNTESIS 1. Sólido, líquido y gaseoso. Respuesta abierta. Algunas posibles respuestas son: –Sólido: madera, cristal, etc –Líquido: vino, gasolina, etc. –Gaseoso: vapor de agua, oxígeno, etc. 2. El litro es una unidad de capacidad. En el sistema internacional, el metro cúbico es la unidad de volumen. El volumen de un líquido se puede medir utilizando una probeta. 3. armario: 1,9 m3; garbanzo: 0,6 cm3; caja de zapatos: 6 dm3; habitación: 40 m3; salero: 14 cm3; ordenador: 45 dm3 4. Volumen = 72 000 cm3 = 0,072 m3 HISTORIA DE LA CIENCIA 1. Respuesta abierta. 2. Respuesta abierta. 3. Cristóbal Colón creyó que un viaje de 4 800 km al oeste, partiendo del sur de la península ibérica, le conduciría a Asia, pero como la Tierra es más grande de lo creía, llegó primero a las Américas. Unidad 2. Propiedades de la materia SOLUCIONARIO Ciencias de la naturaleza ESO 1 ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE 1. Los gases tienden a ocupar el mayor volumen posible y su volumen disminuye notablemente cuando se aplica presión sobre ellos. 2. En la naturaleza podemos encontrar agua en estado sólido en el granizo, en los icebergs, en los glaciares, cubriendo los Polos de la Tierra, etc. Encontramos agua en estado líquido en el mar, las nubes, la lluvia, los ríos, etc. Encontramos agua en estado gaseoso (no visible) en el aire (las nubes, visibles, están formadas por pequeñas gotas de agua líquida o partículas de hielo. El «vapor» que desprende el agua muy caliente es visible porque en realidad está constituido por pequeñísimas gotas de agua en estado líquido). 3. Fusión: es el paso del estado sólido al líquido. Sublimación: es el paso del estado sólido al gaseoso. Vaporización: es el paso del estado líquido al gaseoso. 4. Porque pueden resbalar sobre una superficie, deslizarse por el interior de un tubo o salir a través de un agujero en la pared de su recipiente. Esta forma de moverse se denomina fluir. 5. Dúctil significa que puede estirarse en hilos. Maleable significa que puede extenderse en láminas muy delgadas. 6. Significa que es difícil de romper o deformar. 7. Sí, por ejemplo, el vidrio es frágil y en cambio es duro, porque hay pocos materiales que puedan rayarlo. 8. Porque su punto de fusión es de –39 ºC. Por tanto, a 20 ºC será líquido. 9. El butano será líquido; el benceno y el fenol serán sólidos. 10. Sí, cuando la densidad de la sustancia es muy pequeña; por ejemplo, el corcho. 11. 1,1 g/cm3 12. 11,3 g/cm3 13. 2 700 kg/m3 14. 1,5 g/cm3 15. 44 g 16. 680 g 17. El volumen de la llave es 6,5 cm3. 18. Los dos objetos tienen el mismo volumen, 160 cm3. No pueden ser objetos de la misma sustancia, ya que tienen diferente densidad. 19. Ordenadas de mayor a menor masa, son: plomo, plata, vidrio y aluminio. 20. El cuerpo A y el cuerpo B se hunden en el agua ya que tienen una densidad mayor que dicho líquido. El cuerpo C, flota ya que su densidad es menor que la del agua. 21. Empezando por el fondo de la probeta, cada líquido tiene menor densidad. La bola de hierro flota en mercurio porque la densidad del hierro es menor que la de dicho líquido. En cambio, la misma bola se hunde en un líquido llamado tetracloruro de carbono cuya densidad es menor que la del hierro. El mismo razonamiento podemos aplicarlo en los demás casos. ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Con una balanza se mide su masa; con una regla graduada se mide la altura del cilindro y su diámetro. Volumen del cilindro = π r2 h Dividiendo la masa entre el volumen hallaremos la densidad. ACTIVIDADES FINALES 1. Las sustancias que no tienen olor se llaman inodoras. Las sustancias que no tienen sabor se llaman insípidas. 2. Son propiedades características de la materia de la que está fabricado el objeto: • su color es amarillo, • si se calienta a 114 ºC de temperatura, se funde, • no se disuelve en el agua, • al golpearlo, se rompe fácilmente. No son propiedades características, ya que no dependen de la materia de la que está hecho este objeto las siguientes características: • su masa es de 90 g, • es largo y estrecho, • tiene un volumen de 40 cm3. 3. No. La ropa mojada se seca sin que el agua hierva. Decimos que el agua se evapora. 4. • • • • Al partir la hoja de cartón por la mitad, su volumen ha quedado reducido a la mitad: cierto. b Al partir la hoja de cartón por la mitad, su masa se ha reducido a la mitad: cierto. Al partir la hoja de cartón por la mitad, su densidad ha quedado reducida a la mitad: falso. Al partir la hoja de cartón por la mitad, su dureza ha quedado reducida a la mitad: falso. 5. A 12 ºC la glicerina es sólida a 12 ºC porque a dicha temperatura no ha alcanzado aún su punto de fusión. A 50 ºC será líquida, ya que 50 ºC es una temperatura más alta que su punto de fusión y más baja que su punto de ebullición. 6. • • • Un material es tenaz cuando es difícil de romper. Un material es frágil cuando se rompe fácilmente con un golpe. Un material es dúctil cuando puede estirarse en hilos. 7. 1,5 g/cm3 8. 173,1 g 9. • • • El paso del estado gaseoso al líquido se llama licuación o condensación. El paso del estado líquido al sólido se llama solidificación. Una sustancia se sublima cuando pasa directamente de sólido a gas. 10. Un bloque de corcho de las dimensiones mencionadas tiene una masa de 4,8 kg y puede levantarse fácilmente. 11. 11,3 g/cm3 que es la correspondiente a una pieza maciza de plomo. 12. El volumen ocupado por el cobre es de 5,6 cm3. El del aluminio es de 25,9 cm3. 13. 11 cm 14. La masa de la plancha de cinc es 85,7 kg; la masa de la plancha de aluminio es 19,4 kg. 15. a 915 g b 0,915 g/cm3 16. Tiene mayor masa la bola de cobre, ya que la densidad de este metal es mayor que la del aluminio y también que la del hierro. 17. La densidad es de 1,03 g/cm3; es decir, 1 030 kg/m3. 18. La densidad de los tornillos es de 2,7 g/cm3. Los tornillos podrían ser de aluminio, si bien la coincidencia de una propiedad característica no nos permite afirmar con certeza que se trata de aluminio. Deberían coincidir además otras propiedades características de la muestra con las del aluminio. 19. Densidad = 8 g/cm3 = 8 000 kg/m3 20. Flotan en el agua el corcho, la madera de pino y el hielo. Flotan en el mercurio todos los metales que aparecen en la tabla, menos el oro y el platino, ya que su densidad es mayor que la del mercurio. No. Porque si flotan en el agua flotarán igualmente en el alcohol cuya densidad es menor que la del agua. 21. Como son de diferentes materiales no tendrán la misma masa y, por tanto, tendrán distinta densidad. ACTIVIDADES DE SÍNTESIS 1. a A la dureza. b A la elasticidad. c A la ductilidad. d A la maleabilidad. 2. Su densidad disminuye, ya que aumenta el volumen y la masa se conserva. 3. Masa 12 g 18 g 20 g 18g 5 700 g 678 g Volumen 2 cm3 4 cm3 10 cm3 15 dm3 0,5 dm3 60 cm3 Densidad 6 g/ cm3 4 500 kg/ m3 2 g/ cm3 1200 kg/ m3 11,4 g/ cm3 11300 kg/ m3 4. 0,79 g/ cm3 = 790 kg/ m3 Para determinar la densidad del alcohol, se halla su masa con una balanza (debe restarse la masa del vaso de precipitados vacío). El volumen se mide con una probeta graduada. 5. Vaporización Líquido Sublimación Gas Condensación o licuación Sólido Sublimación o cristalización Fusión Líquido Solidificación HISTORIA DE LA CIENCIA Es de oro la tercera corona; de plata, la primera, y contiene los dos metales la segunda. Unidad 3. Mezclas y soluciones Ciencias de la naturaleza SOLUCIONARIO ESO 1 ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE 1. Homogéneas: azúcar; aire puro; mercurio; oxígeno. Heterogéneas: aceite y agua; sal y harina. 2. Se parecen en que las dos son homogéneas. Se diferencian en que las soluciones tienen composición variable, las sustancias puras no. 3. Respuesta abierta. Una posible respuesta es yodo disuelto en alcohol. 4. A simple vista, una mezcla heterogénea puede parecernos homogénea, pero si la examinamos con un microscopio óptico, podremos distinguir los distintos componentes de la mezcla. Una solución es una mezcla homogénea, incluso examinada con un microscopio óptico. 5. Respuesta abierta. Algunas posibles respuestas son: –Sustancias solubles: cloruro de sodio, nitrato de potasio, azúcar, etc. –Sustancias insolubles: arena, yeso, mármol, etc. 6. Actividad experimental. 7. Sí. Actividad experimental. 8. Agua y alcohol; agua y vinagre; alcohol y glicerol. 9. 9,1 % 10. 2,4 % 11. Una solución saturada puede ser diluida y una solución concentrada puede ser no saturada. 12. No. En 40 g de agua a 20 ºC se pueden llegar a disolver 120 g de nitrato de potasio y solo se han disuelto 0 g. 13. Significa que si añadimos 35 g de cloruro de potasio en 100 g de agua a 30 ºC y agitamos, la solución obtenida está saturada. 14. En 100 g de agua a 30 ºC se disuelven como máximo 42 g de soluto. Quedarán sin disolver 18 g. ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Con un imán, separaremos las virutas de hierro. Nos quedará una mezcla de arena y sal. Para separar los componentes de la mezcla seguiremos el mismo procedimiento explicado para separar la sal del azufre: añadiremos agua a la mezcla contenida en un vaso de precipitados. La agitaremos. La sal se disolverá y la arena no. La filtraremos. Para recuperar la sal disuelta eliminaremos el agua. Lo conseguiremos por evaporación. ACTIVIDADES FINALES 1. Mercurio: homogénea. Aceite y agua: heterogénea. Nitrógeno: homogénea. Granito: heterogénea. Agua azucarada: homogénea. Agua turbia: heterogénea. 2. Nitrato de potasio: sustancia pura. Agua destilada: sustancia pura. Sulfato de cobre: sustancia pura. Sal de cocina: sustancia pura. Azúcar: sustancia pura. Limaduras de hierro y de estaño: mezcla heterogénea. Agua del mar: solución. Plomo: sustancia pura. 3. No. No cambia, ya que añadimos agua, no más soluto. Sí. La nueva solución es más diluida. 4. No, ya que son demasiado pequeñas. 5. El soluto es la sustancia que se disuelve, es decir, se disgrega o dispersa en la otra sustancia, que es el disolvente. En el caso de disoluciones de sólidos en líquidos, como el ejemplo del azúcar disuelto en agua, no hay duda de que el azúcar es el soluto y el agua es el disolvente. En el caso de disoluciones entre líquidos (o entre gases), la distinción entre soluto y disolvente es arbitraria. Así, el alcohol y el agua se disuelven el uno en el otro en cualquier proporción. En estos casos, suele llamarse disolvente al componente que se halla en mayor cantidad. 6. «Cuando dos líquidos son insolubles uno en el otro decimos que son inmiscibles». 7. a Se parecen en que ambas son homogéneas. Se diferencian en que la composición de una solución es variable; la de una sustancia pura, no. b Se parecen en que su composición puede variar y se diferencian en que una solución es homogénea y la mezcla, como su nombre indica, heterogénea. 8. Porque la grasa no es soluble en agua. 9. Dichos líquidos tienen la propiedad de ser buenos disolventes de las grasas. Por ejemplo el tricloroetileno (líquido). 10. No. Si añades poco a poco sal a un vaso de agua, agitando al mismo tiempo, la sal se va disolviendo hasta que llega un momento en que el soluto añadido ya no se disuelve, por más que se agite la disolución. Cuando esto ocurre, se dice que la solución está saturada. En una disolución saturada y para una temperatura determinada, la cantidad de sustancia disuelta es la máxima posible y ya no puede disolverse más. 11. a Una solución es diluida cuando la masa de soluto es muy pequeña en comparación con la masa de disolvente. b Una solución es concentrada cuando poco disolvente contiene mucho soluto. c Una solución es saturada a una determinada temperatura cuando la masa de sustancia disuelta es la máxima posible y ya no puede disolverse más. d Cristalización es la obtención de cristales de soluto por evaporación del disolvente. 12. Sí, cuando el soluto es muy poco soluble en el disolvente. Sí. Ello puede ocurrir cuando el soluto es muy soluble en el disolvente. 13. En las salinas, que son grandes extensiones poco profundas que contienen agua del mar donde por evaporación del agua, cristaliza la sal. 14. La segunda. Contiene mayor masa de soluto disuelto en cada 100 g de solución. 15. a 185 g b 5,4 % 16. Se necesitan 10 g de yodo y 190 g de alcohol (240,5 cm3). En una balanza se pesan 10 g de yodo y se añaden a un vaso de precipitados de unos 400 cm3. Se miden con una probeta 240 cm3 de alcohol que se añaden al vaso. Se agita con una varilla de vidrio hasta la disolución total. 17. Se necesitan 15 g de colorante y 485 de agua. Los materiales son la balanza, la probeta graduada, el vaso y el agitador. 18. 60 ºC 19. Se obtendrá una solución no saturada, ya que a 20 ºC se pueden llegar a disolver 30 g de nitrato de potasio en 100 g de agua. 20. Temperatura (en ºC) Solubilidad (expresada en gramos de cloruro de potasio en 100 g de agua) 0 10 20 30 40 50 60 70 26 28 32 35 38 41 45 47 a 205 g b 705 g de solución c 45 g 21. La respuesta adecuada es 100 g de glucosa y 1 900 g de agua; 200 g de glucosa y 1 800 g de agua; 400 g de glucosa y 1 600 g de agua. 22. La masa de cloruro de potasio es de 76 g. La masa de la solución, 276 g. 23. La de la solución, 250 g; la del disolvente, 240 g. 24. 1. Pesar un vaso de precipitados frío. 2. Añadir agua y volver a pesar. Por diferencia se averigua la masa del disolvente. Anotar el resultado. 3. Pesar unos gramos de azúcar. Anotar el resultado. 4. Disolver el azúcar en el agua y pesar de nuevo. Comprobaremos que la masa de azúcar más la masa de agua es igual a la masa de solución. 25. Si se añade agua a la mezcla, se disolverá solo el sulfato de cobre. Después se filtra. De la solución azul obtenida se deja evaporar el agua. 26. Serrín y azúcar: el azúcar es soluble en agua, el serrín no. Se procede como en la actividad 24. Limaduras de hierro y de aluminio: mediante un imán. Atraerá el hierro y no el aluminio. Arena, clorudo de sodio (sal común) y limaduras de hierro: primero separar el hierro con un imán. Después proceder como en la actividad 24. Los materiales empleados son: vaso de precipitados, embudo, papel de filtro, imán, varilla, arandela, soporte, cápsula. 27. Una solución es una mezcla heterogénea. Sus partículas no se pueden ver ni utilizando los microscopios ópticos más potentes. Una suspensión es una mezcla heterogénea. Las partículas quedan suspendidas o dispersas en un líquido o gas y se pueden ver a simple vista, con una lupa o con un microscopio ordinario. Un coloide es una mezcla que contiene partículas en un medio en el que tampoco se disuelven, el tamaño de las cuales es intermedio entre el de las soluciones y el de las suspensiones. Las partículas suspendidas se pueden quedar en esta situación indefinidamente y se pueden ver con un ultramicroscopio. 28. Se necesitan 6 g de glucosa, 9 g de azúcar y 285 g de agua. ACTIVIDADES DE SÍNTESIS 1. Una materia es homogénea cuando al examinarla tiene las mismas propiedades y la misma composición en todos los puntos de su masa. 2. No. Por ejemplo, una solución no es una sustancia pura y, en cambio, es homogénea. 3. a En una solución, la sustancia que se disuelve se llama soluto. b Una solución saturada es aquella en la que la masa de sustancia disuelta es la máxima posible y no se puede disolver más. c Dos líquidos son miscibles cuando son solubles el uno en el otro. 4. a 200 g b 10 % 5. El azúcar es soluble en agua; la arena, no. Vaso de precipitados, papel de filtro, embudo, arandela, soporte, varilla, cápsula. CIENCIA, TÉCNICA Y SOCIEDAD Emulsión: dispersión en forma de glóbulos finos de un líquido en otro líquido. Espuma: dispersión de un gas en un líquido. Aerosol: dispersión de partículas muy finas de un líquido o de un sólido en el aire o en un gas. Unidad 4. Elementos y compuestos. La materia por dentro Ciencias de la naturaleza ESO 1 SOLUCIONARIO ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE 1. Son sustancias puras el mercurio y la sal común. 2. Su densidad: 2,7 g/cm3 (Al) y 13,6 g/cm3 (Hg). Su estado físico: el aluminio es sólido; el mercurio es líquido. Su toxicidad: el mercurio es muy tóxico. El aluminio es dúctil y maleable; el mercurio, no. 3. Ambos son sustancias puras, pero un elemento no puede descomponerse en otras sustancias más sencillas y un compuesto sí. 4. No, porque un elemento no puede descomponerse en dos sustancias. 5. El aceite de oliva es una mezcla. La frase pretende indicar que el aceite no contiene ni aditivos ni conservantes. 6. Los metales son buenos conductores del calor y la electricidad. Los no metales son malos conductores. La mayoría de los metales son sólidos, en cambio algunos no metales son gases. 7. No. Todos los metales conducen el calor y la electricidad. 8. Contiene fundamentalmente hierro y cantidades variables de carbono, cromo y níquel. Se utiliza para fabricar utensilios de cocina, instrumentos y ornamentación. 9. Oro (Au), plata (Ag), platino (Pt). 10. Son propiedades características de la plata: Estado: sólido. Punto de fusión: 960,5 ºC. Densidad: 10,5 g/cm3 a 20 ºC. Son propiedades características del mercurio: Estado: líquido. Punto de fusión: –38,8 ºC. Densidad: 13,6 g/cm3 a 20 ºC. El color no nos sirve para diferenciarlos: ambos son grises. La plata se utiliza como metal ornamental y en joyería. También se utiliza para fabricar espejos. El mercurio, debido a su gran densidad y no adherencia al vidrio, se utiliza para fabricar termómetros y barómetros. 11. Cu, cobre; Pt, platino; Ca, calcio; O, oxígeno; Na, sodio; N, nitrógeno; Ba, bario; Br, bromo; P, fósforo; Cl, cloro; Si, silicio; C, carbono. 12. Que no tiene continuidad. No pueden existir 10,5 átomos de cobre. Pueden existir 10, 11, 12, 13, etc. 13. a El 4.º b El 2.º c El 1.º d El 3.º 14. Que no tiene exceso de cargas positivas ni negativas. 15. No. 16. Positiva, ya que los protones tienen carga positiva y los neutrones no tienen carga. 17. Porque se encuentran en el interior del átomo. 18. Cl–: que un átomo de cloro ha ganado un electrón. Ba2+: que un átomo de bario ha perdido dos electrones. Fe3+: que un átomo de hierro ha perdido tres electrones. K+: que un átomo de potasio ha perdido un electrón. I–: que un átomo de yodo ha ganado un electrón. Son aniones: Cl–, I–. Son cationes: Ba2+, Fe3+, K+. 19. Un compuesto iónico está formado por iones positivos y negativos. Un compuesto molecular está formado por moléculas. ACTIVIDAD EXPERIMENTAL La molécula de I2 es mayor que la de F2. ACTIVIDADES FINALES 1. a Es una pura aquella que está constituida por una sola sustancia. b Es homogénea cuando tiene las mismas propiedades y la misma composición en todos los puntos de su masa. 2. Un compuesto químico es una sustancia pura. Una solución no lo es. En un compuesto químico, los elementos que lo constituyen se encuentran siempre en la misma proporción; en cambio, los componentes de una solución pueden encontrarse en distintas proporciones (solución diluida, concentrada…). 3. Tierra (mezcla heterogénea) Pan (mezcla heterogénea) Níquel (elemento) Cloruro de potasio (compuesto) Agua destilada (compuesto) Oro (elemento) Sopa (mezcla heterogénea) Aire puro (solución) Azúcar (compuesto) Harina y sal (mezcla heterogénea) 4. Metales: oro, titanio, aluminio, plata, sodio. No metales: azufre, carbono, silicio, helio, nitrógeno. 5. Potasio: K Níquel: Ni Oro: Au Platino: Pt Yodo: I Cobalto: Co Cinc: Zn Carbono: C Azufre: S Mercurio: Hg 6. P: fósforo Sr: estroncio Ba: bario As: arsénico Fe: hierro Ar argón Li: litio Bi: bismuto B: boro Al: aluminio N: nitrógeno Ra: radio 7. aB bC c Metales: A y D; no metales: B y C. 8. a Oro y plata. b Sodio y potasio. c Litio y aluminio. d Wolframio y platino. 9. En las frases 2, 3, 4, 5, 6, 9, 11 y 13 los términos están mal utilizados. 2. El cloruro de potasio es un compuesto químico. 3. El aluminio es menos denso que el hierro. 4. La madera es una mezcla heterogénea. 5. Este objeto de plomo es tan pesado que no puedo levantarlo. 6. El agua del grifo es una solución. 9. El vidrio es menos duro que el diamante. 11. El aceite de oliva es una mezcla. 13. La leche es una mezcla. 10. Hidrógeno, H; oxígeno, O; nitrógeno, N; cloro, Cl; helio, He. 11. Una aleación es el resultado de solidificar una solución líquida de dos o más metales. Algunas aleaciones contienen pequeñas cantidades de algún no metal, como el carbono. Respuesta abierta. 12. Átomo Que está constituidos por núcleo Envoltura Que contiene Que contiene Protones Que tienen Neutrones Electrones Que tienen Que tienen Carga eléctrica positiva Carga eléctrica Carga eléctrica negativa 13. Una molécula de dióxido de carbono está formada por un átomo de carbono y dos de oxígeno. 14. El número de electrones es igual al número de protones. 15. Porque la mayor parte de la masa del átomo se halla concentrada en el núcleo. 16. K+ es un ion positivo; un átomo de potasio ha perdido un electrón. I– es un ion negativo; un átomo de yodo ha ganado un electrón. Ni2+ es un ion con dos cargas positivas; un átomo de níquel ha perdido dos electrones. O2– es un ion con dos cargas negativas; un átomo de oxígeno ha ganado dos electrones. Co3+ es un ion con tres cargas positivas; un átomo de cobalto ha perdido tres electrones. 17. a Cuando un átomo pierde o gana electrones de su envoltura se convierte en un átomo del mismo elemento llamado ion. b Si el átomo gana uno o varios electrones se convierte en un ion con carga negativa llamado anión. c Si el átomo pierde uno o varios electrones se convierte en ion con carga eléctrica positiva llamado catión. d Un átomo es la parte más pequeña que puede existir de un elemento. e Dos o más átomos pueden unirse entre sí formando una agrupación llamada molécula. Si los átomos unidos para formar una molécula son de un mismo elemento, tenemos una molécula de un elemento. f Un elemento es una sustancia pura que no se puede descomponer en otras sustancias más simples. 18. La fórmula nos indica que una molécula de butano está formado por 4 átomos de carbono y 10 átomos de hidrógeno. ACTIVIDADES DE SÍNTESIS 1. Es una materia homogénea constituida por una sola clase de sustancia. 2. Un elemento químico es una sustancia pura que no puede descomponerse en otras sustancias más simples. 3. Un elemento químico es una sustancia pura que no puede descomponerse en otras sustancias; en cambio, un compuesto químico es una sustancia pura que puede descomponerse, ya que está formado por la unión de dos o más elementos que se encuentran siempre en la misma proporción. 4. El mercurio. 5. Un átomo es la parte más pequeña que puede existir de un elemento. 6. Un compuesto molecular es una sustancia cuyas moléculas están formadas por átomos de distintos elementos. Por ejemplo: H2O (agua), CO2 (dióxido de carbono). 7. Respuesta abierta. 8. El dibujo debe ser parecido al modelo molecular del agua que aparece fotografiado en la página 55. Lo forman dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno. 9. Protones, neutrones y electrones. 10. El núcleo del átomo está constituido por protones y neutrones. Los protones poseen carga positiva y los neutrones no tienen carga. Por tanto, el núcleo posee carga positiva. 11. El átomo más sencillo es el del hidrógeno. Está formado por un protón y un electrón. 12. Se convierte en un catión: Ca2+. 13. Son respectivamente Na, F, B, Ba, Sn. 14. Una molécula de amoniaco está formada por un átomo de nitrógeno y tres átomos de hidrógeno. HISTORIA DE LA CIENCIA 1. Sí, el mercurio se encuentra libre en la naturaleza. El plomo y el estaño, no. 2. El azufre es un sólido de color amarillo, insoluble en agua y mal conductor del calor y la electricidad. Es muy abundante en la naturaleza, tanto en estado libre como combinado con otros elementos. En estado nativo, se encuentra esencialmente en zonas próximas a antiguos volcanes. 3. Generalmente, recubriendo el hierro con pintura. Unidad 5. Fenómenos químicos SOLUCIONARIO Ciencias de la naturaleza ESO 1 ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE 1. a Físico b Físico c Químico d Químico e Físico f Químico g Físico 2. Reactivos: ácido sulfúrico y cinc. Productos de la reacción: sulfato de cinc e hidrógeno. 3. a 18 g de agua b 450 g de agua 4. Los reactivos son el gas (propano, butano o gas natural) y el oxígeno del aire. Los productos de la reacción son el dióxido de carbono y el vapor de agua. 5. Las fibras más empleadas son la lana, la seda natural y el algodón. La lana es el pelo de las ovejas y los carneros. La seda natural es una fibra textil producida por los gusanos de seda. El algodón procede de las semillas de un arbusto (o subarbusto) llamado algodón. 6. Existe de manera abundante caucho natural, extraído del látex de distintas plantas, generalmente propias de la zona intertropical, de las cuales la única que tiene importancia industrial es la Hevea brasiliensis. 7. Las fuentes naturales de hidrocarburos más importantes son el petróleo y gas natural. 8. Porque el aire entra por las rejillas situadas cerca del suelo y sale, con menos oxígeno, por las rejillas de la parte superior junto con los gases calientes obtenidos en la combustión. ACTIVIDAD EXPERIMENTAL A Es un fenómeno físico. El ácido benzoico, la nieve carbónica y las pastillas antipolillas. B El aumento de masa es debido a que el cobre ha reaccionado con el oxígeno y se ha obtenido óxido de cobre. ACTIVIDADES FINALES 1. a Físico b Químico c Físico d Físico e Químico f Físico g Físico h Físico i Químico j Químico k Químico l Físico m Físico 2. Químico. Las propiedades de las sustancias iniciales son bien distintas de las finales. 3. En toda reacción química, la masa de las sustancias que han reaccionado es igual a la masa de las sustancias obtenidas. 4. Carbono. 5. Reacción del carbonato de calcio con el ácido clorhídrico Sustancias que desaparecen Sustancias que aparecen Carbonato de calcio y ácido clorhídrico Dióxido de carbono, agua y cloruro de calcio 6. La respuesta es 6 g. En toda reacción química, la masa total de las sustancias que reaccionan (desaparecen) es igual a la masa total de los productos que se obtienen. 7. a El carbonato de calcio. b Dióxido de carbono y óxido de calcio. c Reactivo: carbonato de calcio. Productos de la reacción: dióxido de carbono y óxido de calcio. d Se utiliza en la construcción. 8. No. Por ejemplo, cuando se queman un bosque o una casa. 9. Porque va consumiendo oxígeno y se produce dióxido de carbono y vapor de agua que nos sirven para la respiración. 10. a Una molécula de metano está formada por un átomo de carbono y cuatro átomos de hidrógeno. b Cada molécula de metano reacciona con 2 moléculas de oxígeno y se obtienen 1 molécula de dióxido de carbono y 2 moléculas de agua. c 2 x 1010 moléculas de agua d 2 x 1020 moléculas de oxígeno 11. Porque se obtiene monóxido de carbono, un gas extremadamente venenoso. Hay que ventilar el garaje. 12. Recubriendo los objetos con una capa de pintura, o protegiendo el metal con una capa de cromo o níquel (cromado o niquelado). 13. Respuesta abierta. 14. Respuesta abierta. a Cubo, recipiente de lejía. b Recipiente para lavar verduras, escurreplatos. c Recipiente de gel, cortina. d Estuches, reglas. 15. Son todos aquellos que no pueden descomponerse por la acción de sistemas enzimáticos de bacterias u otros organismos. Así, por ejemplo, los animales o las bacterias son capaces de hacer desaparecer los residuos alimentarios. El oxígeno del aire y el agua oxidan lentamente muchos metales. Estos plásticos que no son biodegradables se acumulan sin desaparecer. ACTIVIDADES DE SÍNTESIS 1. Respiración, fotosíntesis, oxidación del hierro, combustión del gas natural en el quemador de una cocina, etc. 2. Se llaman fenómenos físicos los cambios que puede experimentar una sustancia sin dejar de ser ella misma. Decimos que tiene lugar un fenómeno químico o reacción química cuando a partir de una o varias sustancias se obtienen otras de propiedades distintas de las iniciales. 3. En toda reacción química las sustancias iniciales que reaccionan se llaman reactivos y las sustancias obtenidas se llaman productos de la reacción. 4. a Físico b Químico c Físico d Químico e Químico f Físico g Físico 5. Foto P-68-formacion agua-U5 6. Respuesta abierta. Algunos posibles ejemplos son: ácido sulfúrico, amoniaco, cal viva, todos los plásticos, etc. 7. Se obtienen 286 kg de NH3. La masa de las sustancias que reaccionan es igual a la masa de sustancia obtenida si los reactivos están en la proporción molar necesaria, sino sobrará una parte de alguno de los reactivos. 8. Hay que mantener el tubo inclinado, calentarlo lateralmente y moverlo para que la llama caliente poco a poco todo el líquido. No hay que dirigir el extremo abierto del tubo hacia ninguna persona (ni hacia ti). 9. El vapor de agua se puede detectar condensándolo sobre las paredes frías del interior de un matraz. Dentro del matraz se añade agua de cal. Al agitar, el agua se enturbia, lo que demuestra la presencia de dióxido de carbono. CIENCIA, TÉCNICA Y SOCIEDAD 1. a El cartón. b El vidrio y los plásticos. 2. Significa que se regeneran y se vuelven a utilizar. 3. La densidad del hierro es de 7,89 g/cm3 y la del cobre es 8,9 g/cm3. Estas densidades son mucho mayores que las de los plásticos. Esta baja densidad es una de sus principales ventajas. 4. Ventajas: son ligeros e impermeables, son económicos, no se pudren ni se corroen por la acción de los agentes atmosféricos y el agua. Inconvenientes: la mayoría arden fácilmente y producen humos y gases tóxicos, una vez utilizados no se pudren ni se disuelven en agua. 6. El universo, la Vía Láctea y el sistema solar SOLUCIONARIO Ciencias de la naturaleza ESO 1 ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE 1. El universo es el conjunto de toda la materia que existe. 2. Está en constante cambio. 3. Hace unos 15 000 millones de años toda la materia y energía existente se encontraba concentrada en un solo punto. 4. Son una acumulación de pequeñas partículas que se generaron en la gran explosión. 5. El big bang es una teoría sobre el origen y evolución del universo, un universo en continuo cambio, mientras que las teorías de Ptolomeo y de Copérnico no intentan explicar el origen del universo, sino solo la estructura del sistema solar. Según Ptolomeo, el centro es la Tierra y el Sol y los demás planetas giran alrededor de ella y según Copérnico el centro es el Sol y los planetas, incluida la Tierra, giran alrededor de él. 6. La respuesta correcta es 300 000 km/s. ---------------- = 600/s; es decir, en un segundo podríamos ir y volver 300 veces. 500 Km 7. Los átomos de hidrógeno. 8. A reacciones atómicas, reacciones que alteran la estructura interna de sus átomos, que desprenden grandes cantidades de energía. 9. Un trozo de hierro cuando se calienta mucho emite luz roja. Si se calienta mucho más emite luz casi blanca. Coincide con el color de las estrellas, ya que cuanto mayor es su temperatura, menos rojas y más blancas son. 10. Porque como esta estrella está en la misma dirección que el eje de giro de la Tierra, aunque esta gire sobre sí misma, la Estrella Polar se ve en el mismo lugar, es decir, sobre el Polo Norte. En cambio, vemos la Luna, los planetas y el resto de las estrellas en direcciones distintas a lo largo del año, debido a que no se encuentra sobre el eje de giro de nuestro planeta. 11. Es una galaxia. 12. 9 460 800 000 000 km 100 000 años luz x ----------------------------------- = 9 460 800 x 1011 km 1 año luz 13. Harían falta 100 000 años. 14. En un minuto la luz recorrerá 300 000 km x 60 = 18 000 000 km. En una hora, recorrerá 300 000 km x 60 x 60 = 1 080 000 000 km. En un día, recorrerá 300 000 km x 60 x 60 x 24 = 25 920 000.000 km En un año de 365,25 días, recorrerá 300 000 km x 60 x 60 x 24 x 365,25 = 9 467 280 000 000 km. Por lo tanto, el número de años que tardaría la nave es: 1 año luz 20 812 000 000 000 000 000 Km x ---------------------------------luz 9 467 280 000 000 km = 2 198 308,2 años 15. Está constituido básicamente de hidrógeno. Desprende mucha energía porque este hidrógeno está experimentando un proceso de fusión de hidrógeno (unión de átomos de hidrógeno). 16. Un planeta es un astro que gira alrededor de una estrella mientras que un satélite es un astro que gira alrededor de un planeta. Un planeta se diferencian de un planeta enano en que domina su entorno, es decir, tiene una masa suficiente para capturar o asimilar a su propio cuerpo la mayor parte de la materia que había a su alrededor. 17. Los asteroides son pequeños astros (cuerpos celestes) que giran alrededor del Sol, siguiendo órbitas parecidas a las que describen los planetas. Los cometas también giran alrededor del Sol, pero describiendo unas órbitas muy alargadas, por lo que solo son visibles cuando se acercan mucho al Sol y el calor de este provoca la evaporación del hielo superficial y la formación de una típica cola de gases. Los meteoritos simplemente son cuerpos celestes que atraviesan la atmósfera terrestre. 18. Son los surcos luminosos que dejan los meteoritos que se desintegran al caer. 19. 149 600 000 km 1 min t = ----------------------------- = 498,7 s 498,7 s ------------ = 8,3 min 300 000 km/s 60 s 20. 9,460 x 1012 km 4,2 años luz x -------------------------- x 1 año luz 1 UA ----------------------- = 2,6558823 x 105 UA 149 600 000 km 21. El planeta del sistema solar más alejado del Sol es Neptuno; el más próximo, Mercurio. El planeta más grande es Júpiter y el más pequeño es Mercurio. 22. Un día es el tiempo que tarda un planeta en dar una vuelta sobre sí mismo. Un año es el tiempo que tarda un planeta en dar una vuelta alrededor de una estrella. 23. El planeta que tiene el día más corto es Júpiter (0,4 días terrestres) y el que lo tiene más largo es Venus (243 días terrestres). El planeta que tiene el año más corto es Mercurio (0,24) y el que tiene el año más largo es Neptuno (164,82). 24. Porque su densidad es menor, es decir el peso de un determinado volumen de Júpiter es inferior que el peso del mismo volumen de la Tierra. 25. Sí, cuanto más cerca está un planeta del Sol más radiación recibe y por lo tanto mayor es la temperatura de su superficie. 26. En que uno es el movimiento de giro sobre sí mismo (rotación) y el otro es el movimiento de giro respecto al Sol (traslación). 27. Los planetas terrestres o telúricos son los constituidos básicamente por rocas, mientras que los jovianos están formados por gases y líquidos y un pequeño núcleo rocoso. 28. Porque no presentan la masa suficiente para dominar su entorno, es decir, para capturar o asimilar a sí mismos la materia que había en su entorno y porque no giran en el mismo plano que los auténticos planetas. ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Respuesta abierta. ACTIVIDADES FINALES 1. 2. Sí. 3. No. 4. La Tierra. 5. Sí. 6. Radiaciones electromagnéticas, como la luz y la energía calorífica. 7. Un hierro caliente, una bolsa de agua caliente, etc. 8. Un fluorescente, un reflejo en un espejo, el reflejo de la luz solar en la Luna, etc. 9. Son cuerpos gaseosos. 10. La fuerza de gravedad. 11. El tamaño, el brillo y el color. 12. Las enanas. 13. Las galaxias son conjuntos de estrellas acompañadas de nubes de gas y polvo cósmico, mientras que las nebulosas solo contienen gas y polvo cósmico 14. 60 s 300 000 km 20 min x ------------------ x ------------------ = 360 000 000 km 1 min 1s 15. Si la circunferencia que representa al Sol mide 1cm de radio, una estrella 1 000 veces mayor tendría un radio de 1 000 cm, es decir, de 10 m. 16. El más alejado es Neptuno y el más cercano es Venus. 17. Porque su composición química es parecida a la de la Tierra. 18. Se denominan externos porque son los que están más alejados del Sol, y ligeros porque están constituidos básicamente por hidrógeno y helio, dos elementos que en las condiciones de nuestro planeta son gases. 19. Los densos y próximos al Sol. 20. Porque cuanto más alejado está un planeta del Sol la distancia que ha de recorrer para hacer una vuelta a su alrededor es mucho más larga y tarda más tiempo. 21.21 1-C; 2-D; 3-A; 4-B; 5-E; 6-F; 7-I; 8-G; 9-H 22. a Se condenso por el efecto de la gravedad, es decir la atracción existente entre las partículas materiales. b Levantando un objeto, soltándolo luego y observando que cae. Esto se produce porque es atraído por el planeta, que como es una gran masa ejerce una fuerza de atracción muy grande. c Debido a que como la nube estaba girando y, a la vez, contrayéndose, cada vez giraba más deprisa, como pasa con un patinador que gira sobre si mismo y encoge sus brazos. Al girar más deprisa, la fuerza centrífuga, que es la fuerza hacia el exterior que se genera al girar, llegó a romperla en fragmentos. d Los fragmentos antes citados se fueron aproximando entre sí, formaron una nube que luego se fue contrayendo por la acción de la gravedad y, finalmente, cada nube de partículas originó un planeta. e Porque los trozos más pequeños situados entre Marte y Júpiter no llegaron a concentrarse en un planeta sino que han queda constituyendo un cinturón de más de 2 000 asteroides. ACTIVIDADES DE SÍNTESIS 1. Es cualquier cuerpo natural que se encuentra en el espacio universal. 2. Son regiones del espacio, hasta el infinito en las que se encuentra un determinado grupo de estrellas. Por ejemplo la Osa Mayor y Pegaso. 3. Una nebulosa es una masa de gas y polvo cósmico, una galaxia además tiene estrellas, y una constelación es un espacio hasta el infinito delimitado por un grupo de estrellas. 4. La estrella es el único cuerpo celeste de los tres que emite luz propia; un planeta es un cuerpo celeste sin luz propia que gira alrededor del Sol y un satélite es un cuerpo celeste que gira alrededor de un planeta. 5. Los asteroides son pequeños astros (cuerpos celestes) que giran alrededor del Sol, siguiendo órbitas parecidas a las que describen los planetas. Los cometas también giran alrededor del Sol, pero describiendo unas órbitas muy alargadas, por lo que solo son visibles cuando se acercan mucho al Sol y el calor de este provoca la evaporación del hielo superficial y la formación de una típica cola de gases. Los meteoritos simplemente son cuerpos celestes que atraviesan la atmósfera terrestre. 6. El sistema solar se encuentra en la galaxia Vía Láctea. El Sol es una de las 100 000 millones de estrellas que posee la Vía Láctea. 7. Se trata de reacciones de fusión (unión) de los átomos de hidrógeno. 8. Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno. 9. Un año es el tiempo que tarda un planeta en dar una vuelta alrededor de su estrella. Un día es el tiempo que tarda en dar una vuelta completa sobre el eje de giro que pasa por su centro. 10. En el modelo de Ptolomeo, el centro del sistema solar es la Tierra y en el de Copérnico el centro es el Sol. HISTORIA DE LA CIENCIA 1. Las principales pruebas que se pueden citar son: 1.º, que en la lejanía se observa cómo los barcos se van hundiendo en el horizonte debido a la curvatura de la Tierra. 2.º, las fotografías de la Tierra hechas desde la Luna y desde los satélites. 3.º, el hecho de que viajando en avión o en barco, siempre en el mismo sentido, se vuelve al punto de partida. 2. Porque la experiencia cotidiana es que vemos salir el Sol por el Este y ponerse por el Oeste, es decir, que la sensación que nos aportan nuestros sentidos es que el Sol gira alrededor de la Tierra. Unidad 7. La Tierra Ciencias de la naturaleza SOLUCIONARIO ESO 1 ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE 1. La Tierra es el tercer planeta del sistema solar. Está formada por cuatro capas, la atmósfera o capa gaseosa, la hidrosfera o capa de agua, la biosfera, formada por los seres vivos, y la geosfera que es la parte interna sólida. 2. Ciudad A Coruña Barcelona Bilbao Madrid Sevilla 3. 4. 5. Latitud 43o 7’ 41o 24’ 43o 16’ 40o 36’ 37o 23’ Longitud 8o 30’ 2o 9’ 2o 53’ 3o 40’ 6o Se sitúan en el hemisferio norte: el Everest, el lago Tchad y las islas Hawái. Se sitúan en el hemisferio sur: el Kilimanjaro y la Antártida. A pesar de haber recorrido tres kilómetros la expedición se encuentra en el mismo punto de partida. la expedición ha andado hacia el norte por un meridiano, después ha caminado hacia el este por un paralelo y ha vuelto al punto de partida por otro meridiano. La Tierra realiza un movimiento de rotación alrededor de un eje que la atraviesa por los Polos. Tarda 24 horas en dar una vuelta completa.» «En el movimiento de translación la Tierra describe una órbita elíptica alrededor del Sol. Tarda 365,45 días en dar una vuelta completa alrededor del Sol. 6. • • • • Los años bisiestos se repiten cada cuatro años: V El calor del verano se debe a que, durante dicha estación, la Tierra está más cerca del Sol: F. El aumento de la temperatura del verano se debe a varias causas: a que los rayos caen más perpendiculares y concentrados, a que la superficie calentada es mayor y a que el día, es decir, las horas de insolación, dura más. Durante el verano hace el mismo calor en el hemisferio norte que en el hemisferio sur: F. Cuando es verano en el hemisferio norte, en el hemisferio sur es invierno, por tanto no puede hacer el mismo calor. La Tierra describe una órbita circular alrededor del Sol que se sitúa en el centro de esta órbita: F. La Tierra describe una órbita elíptica alrededor del Sol, que no se sitúa en el centro, sino desplazado hacia uno de los lados. • 7. 8. La sucesión de día y noche se debe al movimiento de rotación: V Ya que la Tierra gira hacia el este, el Sol sale por el este de la Península y se pone por el oeste, por tanto se verá amanecer antes en Valencia que en Pontevedra. En el verano los rayos solares caen perpendicularmente sobre el suelo lo que hace que su concentración sea mayor; además, el día es más largo, de forma que el sol calienta el suelo durante muchas más horas que en invierno. 9. 1 2 3 4 5 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. M A S T E C N O O R A L S T N I F E T T E Z O O R A S A F E Es una capa sólida formada por la corteza y la parte sólida superficial del manto. Se halla fragmentada en placas que flotan y se mueven sobre la astenosfera. Los errores se localizan en las siguientes frases: «La corteza es la capa intermedia de la Tierra»; está equivocada pues es la capa superficial. «Que tiene un espesor de unos 7 km y que está constituida principalmente por basalto»; son características que corresponden a la corteza oceánica, pero no a la continental. «Que puede llegar a los 60 km de espesor y que está formada principalmente de granito»; son características que corresponden a la corteza continental, pero no a la oceánica. La Luna es el único satélite de la Tierra, se encuentra a 384 000 km de ésta. Debido a que tarda el mismo tiempo, 27 días y 7 horas, en realizar su movimiento de rotación y su movimiento de traslación, siempre vemos la misma cara, que recibe el nombre de cara visible. Se produce cuando el Sol queda más o menos tapado por la Luna, al situarse esta entre el Sol y la Tierra. En el cono de sombra, la oscuridad es total, mientras que en el cono de penumbra la luminosidad queda reducida, pero no se produce una oscuridad total. Se vería como un círculo negro rodeado de la luz del Sol. R A Luna llena: Vemos nuestro satélite totalmente iluminado. Cuarto menguante: Únicamente se aprecia iluminado su sector izquierdo. Luna nueva: No podemos ver la Luna, ya que su cara visible no está iluminada. Cuarto creciente: Únicamente se aprecia iluminado su sector derecho. 17. 18. Las mareas son cambios cíclicos en la altura del nivel del mar provocados por la atracción gravitatoria del Sol y de la Luna y también por la fuerza centrífuga producida por la rotación de la Tierra. Una marea viva es una fuerte subida del nivel del mar debida a la suma de las fuerzas de atracción del Sol y de la Luna. 19. 20. Una marea muerta se produce cuando el nivel del mar tiene una altura reducida porque el Sol y la Luna se encuentran en ángulo recto respecto a la Tierra, y sus fuerzas de atracción se anulan. ACTIVIDAD EXPERIMENTAL 1. a Debería tardar 27 días y 7 horas. b Debería dar una única vuelta. c La respuesta correcta es 27 vueltas. 2. Posición Parte iluminada Fase lunar A B C D Se ve iluminada toda la pelota Se ve iluminada la mitad izquierda de la pelota No se ve ningún sector iluminado Se ve iluminada la mitad derecha de la pelota Luna llena Cuarto menguante Luna nueva Cuarto creciente ACTIVIDADES FINALES 1. 2. 3. 4. 5. La Tierra es el tercer planeta del sistema solar. Presenta tres capas principales: La atmósfera, capa gaseosa que nos envuelve. La hidrosfera, capa de agua que cubre las tres cuartas partes de la superficie de la Tierra. La geosfera o capa sólida sobre la que se asientan la atmósfera y la hidrosfera. Tiene forma de esfera ligeramente aplastada por los polos. Su radio ecuatorial es de 6 371 km, mientras que el radio polar, algo más pequeño, es de 6 357 km. Nuestro planeta posee un satélite que recibe el nombre de Luna. Esta tarda unos 27 días y 7 horas en dar una vuelta completa alrededor de la Tierra. Respuesta variable dependiendo de la situación del alumno. Respuesta variable dependiendo de la situación del alumno. 1. Luna 2. Paralelo 3. Ecuador 4. Longitud 5. Planeta La tierra realiza dos movimientos: rotación y traslación: Movimiento de rotación. La Tierra gira sobre sí misma alrededor de un eje imaginario que la atraviesa por los Polos (eje de rotación). El periodo o tiempo que tarda en dar una vuelta completa se denomina día y su valor es de 23 horas y 56 minutos. Movimiento de translación. La Tierra gira alrededor del Sol describiendo una órbita elíptica. El periodo o tiempo que tarda nuestro planeta en dar una vuelta completa se denomina año y su valor es de 365,25 días, es decir 365 días más una cuarta parte de un día, o sea, 6 horas más. 6. 7. 8. En el hemisferio sur en el mes de diciembre es verano, mientras que en el hemisferio norte en el mismo mes la estación es el invierno. Solo se produce una larga noche que dura seis meses. El tiempo que tarda nuestro planeta en dar una vuelta completa alrededor del Sol se denomina año y su duración es de 365,25 días, es decir 365 días más una cuarta parte de un día. Para conseguir que las estaciones coincidan siempre con unos días determinados, se ha fijado que cada tres años de 365 días haya un año de 366 días, año que se denomina bisiesto y al que se añade un día: el 29 de febrero. 9. 10. 11. Se debe a que los rayos del Sol caen sobre la superficie terrestre verticalmente y concentrados, por lo que la energía recibida es mayor, además la larga duración del día hace que la energía solar se esté recibiendo durante muchas más horas. Durante el mes de enero en el hemisferio sur se producen las condiciones típicas del verano, por lo que hará calor. Es decir: los rayos caen más perpendiculares y concentrados, la superficie calentada es mayor y el día es más largo que la noche. Es debido a que durante estas estaciones los rayos solares caen con la misma inclinación en ambos hemisferios, además de que la duración del día es la misma. 12. 13. 14. 15. 1 Corteza oceánica 2 Hidrosfera 3 Corteza continental 4 Atmósfera 5 Manto superior 6 Manto inferior 7 Núcleo externo 8 Núcleo interno Es una capa sólida formada por la corteza y la parte sólida superficial del manto. Se halla fragmentada en placas que flotan y se mueven sobre la astenosfera. Su espesor es de unos 150 km. La astenosfera y el núcleo externo. 16 La causa es su composición química, al poseer níquel, cuyo símbolo químico es Ni, y hierro, cuyo símbolo químico es Fe, se ha unido ambos símbolos químicos obteniéndose el término de nife. 17. Profundidad 0 - 60 km 60 - 700 km 700 - 2 900 km 2 900 - 5 150 km 5 150 - 6 371 km 18. Capas de la Tierra Corteza Manto superior Manto inferior Núcleo externo Núcleo interno Placas tectónicas. 19. 20. Meteoritos-Cráteres lunares Movimiento de traslación-Estaciones des año Alineación Sol- Tierra- Luna-Eclipse de Luna Movimiento de rotación-Secuencia de día y noche Alineación Sol-Luna-Tierra-Eclipse de sol 21. Un hombre que en la Tierra pese 90 kg en la Luna solo pesará la sexta parte de lo que pesaría en la Tierra, es decir 15 kg. 22. 1 2 E C L I P S 3 O C U L T A I Ó N M A R 4 5 23. O T A C R E Mientras la Tierra da una vuelta completa alrededor del Sol, es decir un año, da 365 vueltas sobre sí misma. Mientras que la Luna en el tiempo que tarda en dar una vuelta alrededor de la Tierra da una vuelta sobre sí misma. 24. La causa es que al girar alrededor de la Tierra da una única vuelta sobre sí misma presentándonos siempre la misma cara visible hacia nosotros. 25. La Tierra es una inmensa esfera rocosa en estado sólido: I Cuando sale el Sol en Cataluña, en Galicia hace rato que ya ha amanecido:I Solo es posible ver una cara de la Luna: C El verano se produce cuando estamos más cerca del Sol: I La corteza terrestre es la más delgada de las capas de la Tierra: C Solo es posible ver eclipses de noche: I Tres cuartas partes de la Tierra están formadas por agua: I La diferencia entre el radio polar y el radio ecuatorial es de 21 km: C En el Polo Norte la noche o periodo de oscuridad dura 6 meses: C La litosfera se halla dividida en fragmentos que flotan sobre el núcleo: I 26. «Las mareas son cambios cíclicos en la altura del nivel del mar provocados por la atracción gravitatoria del Sol y de la Luna y también por la fuerza centrífuga producida por la rotación de la Tierra. La Tierra tiene dos mareas altas o bajas simultáneamente, una producida por la fuerza de atracción de la Luna que atrae el agua de los océanos hacía ella y, en la cara opuesta, otra elevación del nivel del mar provocado por la fuerza centrífuga de la Tierra.» 27. Como la Tierra rota sobre sí misma, un punto de la costa pasa por dos mareas altas y dos bajas cada día. 28. Para que se produzca un eclipse de Sol, la luna tiene que situarse entre la tierra y el Sol, cuando hay luna llena nuestro satélite no puede interceptar la luz del Sol, ya que no esta situado entre nosotros y el Sol. 29. Por que nuestro satélite no es lo suficientemente grande como para oscurecer totalmente a la Tierra, sino que solo puede tapar la luz del Sol a una pequeña región. ACTIVIDADES DE SÍNTESIS 1. La Tierra es el tercer planeta del sistema solar. Tiene forma de esfera ligeramente aplastada por los Polos. Su radio ecuatorial es de 6 378 km y su radio polar es de 6 357 km (21 km más pequeño que el ecuatorial). Las tres cuartas partes de su superficie se hallan cubiertas por agua en estado líquido, debido a que la temperatura superficial media es de unos 20 ºC. La temperatura superficial de un planeta depende de su distancia del Sol y de la composición de su atmósfera. El hecho de poseer una temperatura moderada y agua en estado líquido hace que la Tierra sea el único planeta del sistema solar capaz de albergar seres vivos. Tiene un único satélite: la Luna. Las principales características diferenciadoras son la de poseer seres vivos, gracias a que la Tierra posee agua en estado líquido y unas temperaturas templadas. 2. 1 2 3 4 Núcleo interno: estado sólido Núcleo externo: estado líquido Manto inferior: estado sólido Manto superior: estado semipastoso a excepción de una fina capa del manto superior que se une a la corteza para formar la litosfera. Corteza: estado sólido 5 3. Nombre Gira alrededor de... Movimiento de rotación Movimiento de translación Duración o período Un eje 23 horas y 56 imaginario que minutos la atraviesa por los Polos (eje de rotación) El Sol 365,25 días Que recibe el nombre de ... Día Año Este movimiento da lugar a ... Sucesión del día y de la noche Estaciones del año 4. En la posición A, ya que los rayos del Sol caen sobre la superficie terrestre verticalmente y concentrados por lo que la energía recibida es mayor. Además la larga duración del día hace que la energía solar se esté recibiendo durante muchas más horas. 5. 1 2 3 4 5 La Tierra Zona de sombra Órbita lunar Zona de penumbra Luna Cono de sombra es la zona oscurecida de un eclipse, en la que existe una oscuridad total. Cono de penumbra es la zona oscurecida de un eclipse, en la que solo se da una reducción de la luminosidad. No se podría ver, pues la Tierra nos muestra su cara oscurecida, es decir la cara no iluminada, ya que es de noche. CIENCIA, TÉCNICA Y SOCIEDAD 1. 2. Mediante perforaciones geológicas, pozos de petróleo y de agua y en extracciones mineras en donde podemos extraer rocas y estudiarlas en nuestros laboratorios. La perforación geológica más profunda es de 13 km. mientras que el radio de la Tierra es de 6371 km. Sólo tenemos muestras directas de una fina capa superficial de nuestro planeta. 3. 1- Su elevado costo económico. 2- Los problemas técnicos que conlleva perforar a grandes profundidades en donde las temperaturas son muy elevadas. Unidad 8 La atmósfera Ciencias de la naturaleza SOLUCIONARIO ESO 1 ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE 1. La Tierra es el único planeta en el que existen seres vivos capaces de realizar la fotosíntesis y, por lo tanto, desprender oxígeno a la atmósfera. 2. Atmósfera: palabra de origen griego que significa «esfera de aire». Troposfera: término de origen griego que significa «esfera de los cambios»; alude a que en esta zona tienen lugar fenómenos atmosféricos, como la lluvia, el viento, las tormentas, etc. Exosfera: quiere decir «esfera exterior», porque esta capa es la más exterior de la atmósfera. 3. No, ya que prácticamente todo el vapor de agua se encuentra en la troposfera y por lo tanto es en esta capa donde se pueden formar nubes que pueden originar precipitaciones. 4. 1) 5 km x –6,6 ºC = –32,5 ºC 1 km 20 ºC – 32,5 ºC = –12,5 ºC 5. Vista desde el espacio, la atmósfera terrestre parece una delgada corteza azulada que envuelve la Tierra. Si no existiera la atmósfera, el cielo se vería negro. 6. Masa de vapor de agua que tiene el aire a 30 ºC: 12 g/m3. Masa de vapor de agua a saturación a la misma temperatura: 30,1 g/m3. Hr = 12g/m3 x 100 = 39,86 % (aproximadamente el 40 %) 30,1 g/m3 Por lo que a 20 ºC: Humedad absoluta : Ha = 12 g/m3 Humedad relativa: Hr = 12g/m3 x 100 = 69,76 % (aproximadamente el 70 %) 17,2 g/m3 7. A una determinada temperatura el aire ya contiene mucho vapor de agua y no puede absorber más. 8. Para que se evapore y aumente la humedad relativa del aire de la habitación, disminuida como consecuencia del calentamiento. No debe colocarse de forma generalizada, solo en ambientes poco húmedos. 9. Cuando ya no puede admitir más vapor de agua. Depende de la temperatura. 10. a El aire se va enfriando. b La masa de aire frío es más densa, lo que hace que tienda a bajar. 11. Respuesta abierta. 12. Cuando se unan los cristalitos de hielo que forman las nubes. 13. Llovizna: lluvia menuda que cae suavemente (también llamada calabobos, sirimiri, etc.). Chubasco: chaparrón con mucho viento, grandes gotas de agua. Aguacero: lluvia repentina, impetuosa y de poca duración. 14. La ozonosfera es una parte de la atmósfera donde hay abundante ozono. 15. Los vegetales realizan la fotosíntesis. Utilizan dióxido de carbono y agua para producir materia orgánica con la ayuda de la energía solar. Por tanto, los vegetales, al realizar la fotosíntesis, reducen la cantidad de dióxido de carbono de la atmósfera y con ello el efecto invernadero. 16. Respuesta múltiple. El alumnado deberá proponer actividades como utilizar el transporte público; reducir el uso de vehículos con motor de combustión de gasolina; evitar la utilización abusiva de la calefacción y de la refrigeración; no malgastar la electricidad; colaborar en las campañas de repoblación forestal; proponer al utilización de energías alternativas… 17. La parte de energía que permanece retenida entre la atmósfera y la superficie terrestre es la que contribuye al calentamiento de esta zona, produciéndose el llamado «efecto invernadero». Este fenómeno ayuda a mantener nuestro planeta caliente y hace posible que en él exista vida. Sin ello, las bajas temperaturas impedirían la existencia de vida en la Tierra. 18. Ayudan a reducir el dióxido de carbono de la atmósfera, evitando el excesivo efecto invernadero. 19. Respuesta abierta. Algunas de las propuestas pueden ser las de la actividad 16. ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Respuesta experimental. ACTIVIDADES FINALES 1. Calcular las dimensiones de la habitación en m3 y seguidamente en dm3. Multiplicar los litros (dm3) por 1,3 g. Obtendremos la masa en gramos. 2. Antoni Martí i Franquès (1750-1832) estudió el intercambio de los gases de los vegetales y demostró experimentalmente la reproducción sexual de las plantas con flor. Rivalizó con Lavoisier para obtener el análisis más preciso de la composición del aire y fue precisamente nuestro compatriota Martí quien realizó en 1790 la medida más precisa. 3. Ver esquema del libro del alumno, página 111. 4. Debido a las reacciones de formación y descomposición del ozono. 5. Volumen de la habitación: 144 m3. 144 m3 x 20 g/m3 = 2 880 g 6. Hr = 16g/m3__ x 100 = 93 % 17,2 g/m3 7. El aire posee el 70 % del vapor de agua que contendría si estuviera saturado. 70/100 x 17,2 g = 12,04 g La humedad absoluta del aire es de 12,04 g/m3. 8. a No. b Faltan 7,2 g/m3 c Hr = 10 g/m3 x 100 = 33 % 30,1 g/m3 9. Porque el aire que está en inmediato contacto con las paredes del vaso se enfría y el vapor de agua que contiene llega a la saturación y se condensa sobre sus paredes. 10. Porque están fríos y el vapor de agua que contiene el aire de la habitación llega a condensar sobre el cristal. 11. Respuesta abierta. 12. Los monzones son vientos que soplan entre el océano Índico y el continente asiático como consecuencia de su calentamiento desigual. Cambian de dirección según las estaciones del año. Soplan desde el suroeste entre abril y octubre y en dirección contraria de octubre a abril. El monzón de verano, entre abril y octubre, suele ir acompañado de fuertes lluvias. 13. Los vientos alisios soplan de Este a Oeste en los océanos Atlántico e Índico. Son vientos que soplan de una forma prácticamente constante. A diferencia de los monzones, son vientos constantes. 14. a El aire situado sobre la arena se calentará más que el situado sobre el agua del mar. b y c Como la masa de aire cálido situada sobre la arena será menos densa, se desplazará hacia arriba y su lugar será ocupado por aire del mar, más frío y más denso. d El viento soplará, pues, del mar hacia la playa, ya que el aire frío situado sobre el agua ocupará el lugar del aire cálido situado sobre la arena de la playa. 15. a Se enfría antes la arena y la tierra cercana que el agua del mar. b La masa de aire cálido se sitúa sobre el agua del mar. c El viento soplará de la tierra hacia el mar, pues el aire frío de la playa irá a ocupar el lugar del aire cálido situado sobre el agua. 16. Se llama punto de rocío a la temperatura a la que debe enfriarse una masa de aire para que empiece a condensarse vapor de agua. 17. Ver esquema, página 116 del libro. Dibujo abierto 18. El ozono es un gas formado por tres átomos de oxígeno en cada molécula, O3. Es de color azulado, de olor fuerte e irritante, que afecta los ojos y el aparato respiratorio. Se utiliza para purificar el agua, esterilizar el aire, blanquear telas y ceras y otras muchas aplicaciones. 19. La capa de ozono que se encuentra entre los 20 y los 50 km de altitud protege a los seres vivos de los peligrosos rayos ultravioletas procedentes del Sol. La progresiva destrucción de esta capa en las últimas décadas ha provocado el llamado agujero de la capa de ozono, que hace temer que el número de personas con cáncer de piel aumente en los próximos años. 20. Los vegetales realizan la fotosíntesis. Utilizan dióxido de carbono y agua para producir materia orgánica con la ayuda de la energía solar. Por tanto, los vegetales, al realizar la fotosíntesis, reducen la cantidad de dióxido de carbono de la atmósfera y con ello el efecto invernadero. 21. El alumno deberá buscar información sobre los diferentes tipos de termómetro: de vidrio, de máxima y mínima, digital, de resistencia, etc. 22. El pluviómetro indica 26 L/m2. El termómetro señala una temperatura de 15 ºC. El higrómetro indica una humedad del 63 %. ACTIVIDADES DE SÍNTESIS 1. La mezcla de gases que envuelve la Tierra. 2. Nitrógeno, oxígeno y otros gases, como argón, dióxido de carbono y vapor de agua. 3. Exosfera, termosfera, mesosfera, estratosfera y troposfera. 4. Nombre de la capa atmosférica Exosfera Termosfera Alturas entre las que Principales características se halla Hasta los 2 000 km Es la capa más exterior de la atmósfera; en ella las moléculas de los gases que forman el aire están muy separadas las unas de las otras Hasta los 500 km También recibe el nombre de ionosfera por la abundancia de partículas cargadas de electricidad que contiene Mesosfera Hasta los 80 km Estratosfera Hasta los 30 km Troposfera Hasta 11 km En esta región, el polvo cósmico y los meteoritos entran en incandescencia por el rozamiento con el aire, originándose así las estrellas fugaces. En ella el aire se mueve horizontalmente, en capas estratificadas, de ahí su nombre. En la parte inferior, la temperatura prácticamente no varía, pero en la parte superior asciende como consecuencia de los procesos de producción y destrucción del gas ozono, que es una forma molecular del oxígeno que nos protege de los rayos ultravioleta procedentes del Sol. Es la única región de la atmósfera en la que existe oxígeno suficiente para permitir la vida. En esta región, la temperatura desciende con la altitud, se producen importantes movimientos verticales de aire y en ella tienen lugar los fenómenos meteorológicos, se forman las nubes y la lluvia. 5. La masa de vapor de agua contenida en el aire determina su humedad. 6. El nitrógeno es el gas más abundante en la atmósfera: C La atmósfera está formada por el aire y una mezcla de gases: I La estratosfera es la capa más externa del planeta Tierra: I La humedad relativa de una masa de aire es del 100 % cuando está saturada de vapor de agua: C La troposfera es la capa de la atmósfera más próxima a la Hidrosfera: C Las masas de aire frío son poco densas y debido a esto tienden a subir: I La capa de ozono que se encuentra en la atmósfera se llama Ionosfera: I Las corrientes de convección se deben al movimiento de las masas de aire frío y caliente: C 7. Las nubes están formadas por una gran cantidad de minúsculas gotas de agua o de pequeñísimos cristales de hielo suspendidos en ella aire. Se forman cuando el aire está saturado de vapor de agua y experimenta un enfriamiento. 8. El aire en movimiento se denomina viento. El reparto desigual de la energía solar provoca que en la atmósfera se formen masas de aire cálido y masas de aire frío. Las masas de aire caliente son menos densas y tienden a subir y las de aire frío son más densas y tienden a bajar. El movimiento de las masas de aire frío y caliente originan las llamadas corrientes de convección. 9. El aumento de las emisiones de gases a la atmósfera, especialmente de dióxido de carbono y de metano, incrementa la temperatura más baja de la atmósfera, produciéndose el llamado efecto invernadero. Este recalentamiento puede dar lugar a un cambio de clima en el futuro. 10. La capa de ozono, llamada ozonosfera está formada por gas ozono y protege a los seres vivos de las radiaciones del Sol. SOSTENIBILIDAD Respuesta abierta. Unidad 9. La hidrosfera SOLUCIONARIO Ciencias de la naturaleza ESO 1 ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE 1. La evaporación consiste en el paso de un líquido a gas a cualquier temperatura a través de la superficie libre del líquido. No, también se evapora el agua de los continentes y del suelo, aunque la mayor parte del agua evaporada procede de mares y océanos. 2. 3. Porque el agua realiza un ciclo, se evapora y vuelve de nuevo a la superficie terrestre en forma de precipitación. Dibujo abierto. 4. Es el límite que separa el suelo empapado de agua o acuífero del suelo seco que se sitúa encima. El nivel freático subirá durante las épocas de lluvia y descenderá en las de sequía. 5. Respuesta abierta. 6. Cada alumno o alumna realizará su propio esquema, que deberá ser coherente y contener las propiedades más importantes del agua. 7. El agua del mar es salada debido al vertido de los ríos que contienen sales en disolución procedentes de los continentes y también a las aguas liberadas en las erupciones volcánicas. Las sales principales son el cloruro de sodio y el cloruro de potasio. 8. Respuesta abierta. Por ejemplo: lechuga, 94 %; seta, 91 %; plátano, 74 %; patata, 78 %; huevo, 74 %, etc. 9. Actividad experimental. Se trata de comparar la composición de distintas aguas embotelladas con una tabla modelo, no tanto aprender los distintos componentes. 10. De los abonos químicos, principalmente. 11. El agua de los ríos no es apta para el consumo y debe convertirse en potable, es decir, apta para el consumo humano. Después de ser usada por las personas, el agua es depurada antes de ser devuelta a la naturaleza. La potabilización es la preparación del agua para el consumo humano. 12. Uno de los tratamientos de la planta potabilizadora es la cloración para eliminar los microorganismos. 13. El agua procedente de los ríos, lagos o aguas subterráneas pasa por un primer filtro para separar los elementos de gran tamaño. Seguidamente pasa por el desarenador, para separar la arena que contiene. A continuación, se hace pasar el agua por filtros más pequeños, que acaban de separar las pequeñas partículas. En un decantador se separan los fangos que contiene el agua y seguidamente tiene lugar un proceso de cloración para eliminar los microorganismos. Seguidamente, se llega al proceso de ozonización, donde se desinfecta el agua y, por último, los filtros de carbón activo eliminan los malos olores o sabores. ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Respuesta experimental. ACTIVIDADES FINALES 1. 25,2 kg de agua 2. Debería perder más de 4 kg de agua. 3. Depende del número de personas de cada familia y de sus costumbres. Se puede aprovechar esta actividad para comentar la necesidad de reducir el consumo de agua y las formas de poderlo hacer. 4. Respuesta abierta. El alumnado debería proponerse actitudes personales dirigidas a evitar el consumo excesivo de agua dulce, por ejemplo, mantener el grifo cerrado mientras se cepilla los dientes o se enjabona las manos, aclarar los platos introduciéndolos en agua en lugar de mantener el grifo abierto, ducharse en vez de bañarse, utilizar cisternas del váter con posibilidad de vaciar solo la mitad, aprovechar el agua de fregar los suelos para regar las plantas, evitar el uso excesivo de detergentes que contaminan el agua, etc. 5. Respuesta abierta. En función de las dimensiones del centro. Algunas medidas de ahorro se han citado en la actividad anterior. 6. a En los océanos y mares. b 2,71 % c 0,61 % 7. Favorece la evaporación del agua, especialmente en las grandes superficies. 8. Respuesta abierta. Algunas posibles respuestas son: sal común, azúcar, leche, alcohol, glicerina, café, lejía, cloruro de potasio, vinagre, dióxido de carbono, etc. 9. Respuesta abierta. 10. Las aguas duras son aquellas que contienen disueltas grandes cantidades de sales de calcio y de magnesio. Se reconocen porque forman grumos con el jabón y no hacen espuma con él; tampoco cuecen bien las legumbres. El agua se llama blanda cuando contiene pocas sales disueltas. 11. Depende de la composición de las rocas del fondo. 12. Son mezclas heterogéneas porque algunos de sus componentes se pueden separar por métodos físicos como la filtración o el desarenado. 13. Cloruro sódico. 14. El agua provinente de fuentes o manantiales y que contiene en disolución sustancias que le confieren unas propiedades particulares. 15. No necesariamente, ya que puede contener sustancias nocivas en disolución. 16. Sustancias tóxicas, como el arsénico, el plomo o el mercurio, ni tampoco organismos patógenos, como virus y bacterias, que provocan enfermedades. 17. Después de ser usada por las personas, el agua es depurada antes de ser devuelta a la naturaleza. La potabilización es la preparación del agua para el consumo humano. 18. Porque debe ser liberada de las impurezas que contiene y de los posibles gérmenes que pueden producir enfermedades. 19. Se llevan a cabo diferentes procesos, como el filtrado, desarenado, desengrasado, tratamiento biológico, decantaciones y tratamiento químico. 20. Mediante un filtro o por decantación, dependiendo del tamaño de la arena. 21. Una salina es una explotación de sal del agua del mar, que se obtiene de ella por evaporación del agua en grandes superficies. 22. Porque el agua a la temperatura de 4 °C es cuando tiene su mayor densidad. Si la temperatura del lago desciende por debajo de los 4 °C el agua de la superficie es menos densa que la situada debajo y se queda en la superficie. Cuando se hiela, como el hielo es menos denso que el agua, se queda en la superficie y el resto del agua del fondo se enfría muy lentamente. 23. El hielo tiene una densidad menor que el agua y por ello flota. 24. 910 cm3 = 0,91 dm3 = 0,91 L 25. Poner una delgada capa de agua del mar en una cubeta de base grande y dejar evaporar. 26. No son solubles. El desengrasado de una planta depuradora consiste en llevar las grasas a la superficie, separarlas y recuperarlas. 27. Las purinas son los residuos de las granjas de cerdos, procedentes de la orina de dichos animales. Si no se recogen y tratan adecuadamente, pueden llegar a los torrentes y ríos con el agua de lluvia, por ejemplo. 28. Un pozo artesiano es un pozo que atraviesa una capa acuífera aprisionada entre dos capas impermeables. El agua de la capa acuífera, por proceder de un nivel más elevado, tiene suficiente presión para emerger a la superficie. ACTIVIDADES DE SÍNTESIS 1. Agua marina Se encuentra acumulada en los océanos y mares, supone el 97,2 % del agua de todo el planeta Agua en estado sólido Constituye los glaciares, casquetes polares e icebergs. Las mayores acumulaciones de hielo están en el Ártico, en Groenlandia y en la Antártida, donde alcanzan un grosor de hasta 4 km Agua dulce Está situada en los continentes. Procede de la lluvia y puede desplazarse sobre ellos, formando ríos y torrentes, acumularse en lagos, pantanos y marismas, o bien infiltrarse en el suelo, originando las aguas subterráneas 2. Agricultura, consumo propio e industria. 3. El agua líquida al aire libre se evapora: V La cantidad total de agua en nuestro planeta permanece invariable: V El agua dulce es la más abundante de la naturaleza: F 4. Agua en estado sólido: granizo, nieve, hielo, escarcha. Agua en estado líquido: lluvia. Agua en estado gaseoso: vapor de agua. 5. El agua apta para ser bebida por las personas se denomina potable. En la mayoría de los hogares, el agua del grifo proviene de una planta potabilizadora. 6. La capa de petróleo vertido al mar que cubre parte de la costa, las rocas y las algas. 7. Consumo excesivo y contaminación del agua. Uso responsable controlando su consumo y evitando su contaminación. SOSTENIBILIDAD Respuesta abierta. Unidad 10. La corteza terrestre Ciencias de la naturaleza ESO 1 SOLUCIONARIO ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE 1. La corteza es la capa superficial sólida de la geosfera. Es una capa muy delgada, pues su espesor oscila entre los 60 km en los continentes y los 7 km en los fondos oceánicos. Se diferencian dos tipos: la corteza oceánica y la corteza continental. 2. Silicio, Si; aluminio, Al; hierro, Fe; Calcio, Ca; magnesio, Mg. 3. 1 C O R T E Z A M A G N E S I O S I L I C A T O S O L C Á N O X I G E N O O R O 2 3 4 5 6 7 V 4. Un mineral se puede definir como materia natural, sólida, inorgánica, cristalina compuesta por elementos químicos unidos mediante enlaces químicos. 5. Madera: por estar formada por materia orgánica. Vaso de cristal: por ser artificial, es decir, fabricado por el hombre. Agua: por ser un compuesto que aparece en estado líquido. Clavo de hierro: por no ser natural, ya que ha sido fabricado por el hombre. Gas natural: por no ser un compuesto sólido, pues se encuentra en estado gaseoso. 6. Toda la materia que ha sido fabricada por el hombre se considera artificial. Son ejemplos el vidrio fabricado a partir de la arena de la playa, los ladrillos elaborados con arcilla, los clavos fabricado a partir de hierro, etc. 7. El mercurio es una sustancia que no cumple dos de las condiciones para que pueda ser considerado un mineral, ya que es líquida y amorfa, por ello se denomina mineraloide. 8. No es correcto, ya que el cristal de las ventanas es un sólido amorfo, cuyos átomos no aparecen ordenados en el espacio originando materia cristalina. Por ello, la denominación más correcta sería la de vidrio. 9. Una roca es una sustancia formada de una forma natural y que está constituida por varios tipos de minerales. Por ejemplo, el granito está formado por cuarzo, mica y feldespato. 10. Las características de los minerales dependen de su composición química o de su estructura cristalina, es decir, de la forma en la que se ordenan sus átomos. Las propiedades de un mineral permiten su reconocimiento y clasificación. Las propiedades de los minerales pueden clasificarse en químicas o físicas. 11. Tiene dureza 5, la misma que el apatito. 12. 1 2 3 4 5 M A V G R Í N M A T E O Y R T H A E I S O S M O 13. Los minerales pueden encontrarse como constituyentes de rocas, concentrados en filones o vetas, o formando parte del suelo. En un yacimiento, el mineral que se explota recibe el nombre de mena, mientras que los minerales acompañantes y que no se aprovechan se denominan ganga. 14. Bauxita: aluminio Galena: plomo Cinabrio: mercurio Blenda: cinc Magnetita: hierro 15. Los que son mena de cobre, como la calcopirita; de mercurio, como el cinabrio; los de cinc, como la blenda; los de plomo, como la galena, y los de estaño, como la casiterita. 16. Que falten los productos que utilizan este material, tales como los cables eléctricos, las cañerías de agua, materiales de bronce (que es la unión o aleación de cobre y estaño), etc. 17. Las extracciones a cielo abierto se utilizan para obtener yacimientos superficiales o próximos a la superficie, se trabaja sobre la superficie del terreno y generan un gran impacto visual. Las minas subterráneas se utilizan para extraer minerales de yacimientos profundos, requieren excavar pozos y galerías y su impacto visual es mucho menor. 18. Las rocas metamórficas se originan al alterarse rocas existentes debido a la acción de la temperatura de la presión o de ambos a la vez. Las rocas magmáticas se forman al enfriarse y solidificarse el magma. Las rocas sedimentarias se forman a partir de sedimentos acumulados en valles, lagos y mares. 19. La respuesta correcta es 1-B, 2-D, 3-A, 4-C, 5-B y 6-D. 20. Las rocas volcánicas se enfrían rápidamente al salir al exterior de la corteza, por lo que sus silicatos no tienen tiempo para poder cristalizar y forman un vidrio, como, por ejemplo, el basalto. Las rocas formadas en el interior de la corteza se enfrían lentamente, permitiendo que sus silicatos cristalicen, como, por ejemplo, el granito. 21. 1 2 3 4 5 M Á R A M P I Z R O C A E L A R N I S C L R I A Z A A 22. Según su utilización, las rocas se clasifican en dos grupos: rocas de recursos energéticos y rocas industriales. Las rocas utilizadas como recursos energéticos son el carbón y el petróleo, denominadas también combustibles fósiles. Las rocas industriales se pueden clasificar en cinco grupos: rocas para obtener áridos, rocas para aglomerantes, rocas de construcción, rocas para fabricar vidrios y rocas para fabricar cerámicas. 23. Se consideran recursos no renovables aquellos cuya formación requiere procesos que duran millones de años y que son consumidos a un ritmo muy superior al que necesita la naturaleza para renovarlos. Se consideran recursos renovables aquellos que requieren poco tiempo para formarse, o bien son tan abundantes que no son agotables por el consumo humano. 24. La extracción de minerales y rocas puede realizarse de las siguientes formas: –Las minas son empleadas para extraer minerales o rocas como el carbón, que se hallan en vetas profundas. –Los pozos de perforación son construidos para extraer petróleo o agua.–Las explotaciones a cielo abierto son realizadas para sacar rocas o minerales que se hayan próximos a la superficie. Así se extraen las rocas industriales y el carbón superficial. 25. El tipo de explotación que produce un mayor impacto es la explotación a cielo abierto, ya que causa los siguientes efectos: –Impacto visual fuerte debido a la destrucción del paisaje. –Ruidos de explosiones, polvo y caída de fragmentos de roca. –Erosión y la contaminación de los acuíferos. –Pérdida del suelo y de su cubierta vegetal. ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Respuesta abierta. ACTIVIDADES FINALES 1. La corteza es la capa superficial de la geosfera. Está formada por rocas en estado sólido. Casi todos los elementos químicos conocidos pueden ser encontrados en los minerales y rocas que forman la corteza. Los tres más abundantes son el oxígeno y el silicio y el aluminio. 2. Materia natural: es la formada de una forma natural, sin la intervención del hombre. Materia inorgánica: es la no está constituida básicamente por carbono (C) e hidrógeno (H). Materia sólida: es la que posee una forma estable y rígida, debido a que sus átomos se encuentran unidos mediante enlaces químicos de forma que ocupan posiciones fijas. Materia cristalina: es la que tiene a sus átomos ordenados en el espacio siguiendo un modelo geométrico. 3. La materia amorfa se caracteriza por tener sus átomos ordenados en el espacio: F Las rocas están formadas por varios tipos de minerales: V Existen más de 4000 minerales distintos, de los cuales más de 500 son silicatos: V El oxígeno es el elemento químico más abundante de la corteza terrestre: V El cuarzo es un mineraloide: F 4. Un yacimiento es una acumulación de un mineral lo suficientemente rica como para hacer rentable económicamente su explotación. La extracción de minerales y rocas puede realizarse mediante minas subterráneas, pozos de perforación o explotaciones a cielo abierto. 5. Cuarzo: Fabricación de vidrio. Pirita: Obtención de ácido sulfúrico. Galena: Fabricación de cañerías para la conducción del agua. Bauxita: Fabricación de cacerolas y ollas de cocina. Cinabrio: Fabricación de termómetros. 6. Las rocas sedimentarias se forman por la unión de sedimentos acumuladas en el fondo de valles, lagos o mares. Estas rocas se caracterizan por aparecer en capas horizontales o estratos, y porque frecuentemente contienen restos de seres vivos petrificados (fósiles). 7. El magma es un líquido pastoso, a elevada temperatura, formado por silicatos fundidos y que se halla en el interior de la Tierra. El magma situado en el interior de la corteza contiene gran cantidad de gases disueltos. Al producirse una erupción, el magma sale al exterior donde pierde gran parte de sus gases, originando inmensos penachos volcánicos. El magma que ha perdido parte de sus gases recibe el nombre de lava. 8. A. Conglomerado Proceso: 1a Presenta clastos o fragmentos de rocas 2 2a Tiene clastos grandes de más de 2 mm Conglomerados B. Carbón Proceso: 1b No presenta clastos. 4a No producen efervescencia al añadir HCl 6a De color negro 4 6 Carbón C. Arenisca Proceso: 1a Presenta clastos o fragmentos de rocas 2b Sin clastos grandes 3a Clastos medianos de tamaño de arena 2 3 Arenisca 9. A. Obsidiana Proceso: 1b Roca sin cristales o de tamaños desiguales 3b Sin cristales 5b Masa de vidrio compacta 3 5 Obsidiana B. Pumita Proceso: 1b Roca sin cristales o de tamaños desiguales 3b Sin cristales 5a Masa de vidrio con gran número de orificios 3 5 Pumita C. Granito Proceso: 1a Roca formada por una masa de cristales de tamaño parecido 2 2a Roca de color gris Granito 10. Las rocas sedimentarias se forman por la acción de presiones y temperaturas suaves: V Las rocas magmáticas aparecen en estratos: F La pizarra, el mármol y el gneis son rocas sedimentarias: F Los magmas están formados por silicatos en estado de fusión: V Al enfriarse un magma en el interior de la corteza lo hace lentamente, permitiendo que los silicatos que lo componen cristalicen: V 11. Una roca metamórfica se origina por alteración de otras rocas por efecto del calor, de la presión o de ambos factores a la vez. 12. Caliza: mármol Arenisca: cuarcita Arcilla: pizarra Granito: gneis 13. A. Mármol Proceso: 1b Rocas sin láminas o bandas de minerales 3a Roca que da efervescencia al añadir HCl 3 Mármol B. Pizarra Proceso: 1a Rocas que presentan láminas o bandas de minerales 2a Rocas de láminas fácilmente separables 2 Pizarra C. Gneis Proceso: 1a Rocas que presentan láminas o bandas de minerales 2b Rocas con los minerales dispuestos en bandas alternadas 2 Gneis ACTIVIDADES DE SÍNTESIS 1. La corteza es la capa superficial sólida de la geosfera, es una capa muy delgada, pues su espesor oscila entre los 60 km en los continentes y los 7 km en los fondos oceánicos. Existen dos tipos de corteza: la corteza continental y la corteza oceánica. La corteza continental es una capa de espesor promedio de 35 km, pero que puede alcanzar los 60 km en las zonas montañosas. Está formada básicamente por granito, roca magmática de tipo plutónico, ya que se ha enfriado lentamente en el interior de la corteza lo que ha permitido que todos los silicatos que la forman aparezcan cristalizados, es de color gris claro y de una densidad 2,7 g/cm3. La corteza oceánica es una capa delgada que puede alcanzar espesores máximos de 10 km y que se encuentra formando los fondos oceánicos. Está constituida por basalto, roca magmática volcánica que se ha enfriado rápidamente en la superficie de la corteza, lo que ha impedido que los silicatos que la forman cristalicen, es de color oscuro y su densidad es de 3 g/cm3. 2. Los minerales son sustancias naturales, inorgánicas, sólidas, cristalinas y químicamente puras. Son naturales, ya que se han originado en la naturaleza. Son Inorgánicos, pues su composición química no se basa en el carbono (C) e hidrógeno (H). Son sólidos, debido a que sus átomos se encuentran fuertemente unidos mediante enlaces químicos, por lo que ocupan posiciones fijas. Y son cristalinos, ya que sus átomos se encuentran ordenados siguiendo un modelo geométrico, como por ejemplo, cubos, pirámides, etc. El vidrio de las ventanas es un sólido amorfo. Las sustancias sólidas amorfas que se encuentran en la naturaleza, no son consideradas auténticos minerales, sino mineraloides (falsos minerales). No presentan sus átomos ordenados, por lo que reciben el nombre de materia amorfa. Son mineraloides algunos minerales, como la bauxita, la limonita y la obsidiana. 3. Tipo Sedimentarias Magmáticas Metamórficas 4. Clasificación de las rocas Origen Ejemplos Mediante la unión de Conglomerado, arenisca, sedimentos arcillita, caliza, sal gema, carbón, etc. Enfriamiento y Granito, sienita, basalto, solidificación de un magma obsidiana, pumita, etc. Alteración de rocas debido Mármol, gneis, pizarra, a la presión, temperatura o cuarcita, etc. ambos a la vez Cuando la cantidad de pirita sea lo suficientemente rica como para que su explotación sea económicamente rentable. Se utiliza para obtener azufre, que en la industria química se emplea para fabricar ácido sulfúrico. Para su explotación, debería construirse una mina subterránea para poder extraer la pirita, lo que necesitaría crear pozos verticales hasta alcanzar el mineral y galerías horizontales para su extracción. 5. Para obtener hierro son precisos minerales como el oligisto y la magnetita. La falta de hierro nos privaría de un gran número de materiales: vigas de la construcción, vías del tren, piezas de vehículos, herramientas como tijeras, cuchillos, martillos, tenazas, etc.; acero para fabricar aviones, puentes, etc. Para obtener mercurio tendría que utilizarse cinabrio. Su falta afectaría a la industria química, además de privarnos de aparatos de medición como el termómetro, el barómetro, etc. Para obtener cobre, el mineral utilizado es la calcopirita. Su falta impediría fabricar cable eléctrico, tuberías, etc. El mineral que contiene aluminio es la bauxita. El aluminio es muy utilizado por ser duro, pero de poco peso. Se utiliza en carpintería metálica, utensilios de cocina, etc. Para obtener azufre habría que utilizar pirita, su falta sería importante en la industria química, en la que se utiliza para fabricar gran número de reactivos. HISTORIA DE LA CIENCIA 1. Respuesta abierta. 2. Los romanos estuvieron explotando el yacimiento de las Medulas unos 250 años. 3. Para conseguir que la montaña se viniera abajo y poder obtener el oro que contenía, los romanos excavaban galerías interiores por las que hacían pasar agua a gran velocidad lo que hacia que la montaña se derrumbase. Los materiales arrastrados eran llevados a unos canales de lavado en donde se separaba el oro del resto de sedimentos. Unidad 11. La vida en la Tierra: los seres vivos y las células Ciencias de la naturaleza ESO 1 SOLUCIONARIO ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE 1. Un ser vivo es un organismo capaz de realizar las tres funciones vitales: nutrirse, relacionarse y reproducirse 2. La materia orgánica es la constituida básicamente por átomos de carbono y de hidrógeno. Ejemplos de materia orgánica son las proteínas y los glúcidos. 3. Las plantas captan energía luminosa (luz) del Sol para fabricar la materia orgánica que necesitan para crecer y vivir. Los animales obtienen energía química del alimento procedente de las plantas y otros animales. 4. Porque no están constituidos básicamente de átomos de carbono e hidrógeno. 5. Un ser vivo es un organismo capaz de realizar las tres funciones vitales: nutrirse, relacionarse y reproducirse y, en cambio un ser no vivo, es decir un ser inerte, no puede realizar estas tres funciones vitales. 6. Se forma a partir del oxígeno gracias a los RUV procedentes del Sol. El ozono absorbe los RUV, que son un importante agente mutágeno, y muy pocos RUV llegan a la superficie de la Tierra. Gracias a ello es posible la vida en nuestro planeta. 7. No, la atmósfera primitiva no tenía oxígeno. Fueron las cianobacterias las que mediante la fotosíntesis aportaron el primer oxígeno atmosférico. 8. No habría atmósfera y, por lo tanto, la energía calorífica incidente haría aumentar mucho la temperatura durante el día y como se disiparía rápidamente, por la noche la temperatura sería muy baja. Además, las radiaciones ultravioletas no serían filtradas sino que llegarían en grandes cantidades y provocarían la muerte de los organismos. 9. No sería posible la vida ya que todas las reacciones bioquímicas se dan en el seno del agua. 10. Un organismo unicelular solo está constituido por una célula, mientras que un pluricelular está constituido por muchas. 11. Células procariotas. No tienen núcleo. El material genético no está rodeado por una membrana, sino que se encuentra más o menos condensado en el citoplasma. Contiene muy pocos tipos de orgánulos celulares. Un ejemplo de células procariotas son las bacterias. Células eucariotas. Tienen núcleo y poseen muchos tipos de orgánulos celulares. Ejemplos de células eucariotas son las de los animales y las plantas. 12. Es una molécula muy grande que contiene toda la información de cómo es y cómo funciona la célula. 13. Es una estructura celular constituida por el material genético (ADN) y una doble membrana que lo rodea. 14. Sí, son las denominadas células procariotas. En ellas el material genético no está rodeado por una membrana, sino que se encuentra más o menos condensado en el citoplasma. 15. No, ya que sin material genético la célula no tendría ni la información para poderse autogobernar ni para generar una copia para sus descendientes. 16. La respuesta adecuada es 1-E, 2-D, 3-B, 4-A, y 5-C. 17. Foto de retículo Foto de mitocondria endoplasmático A) Retículo endoplasmático B ) Mitocondria Foto de vacuola C) Vacuola 18. a Solamente hay una célula procariota que es la bacteria; todas las demás imágenes corresponden a células eucariotas. b Realizan la fotosíntesis la célula vegetal de la página 5 y el alga de la página 6. El motivo es que las dos poseen el pigmento fotosintético de color verde denominado clorofila. Concretamente se encuentra en unos orgánulos denominados cloroplastos. Las demás no pueden realizar la fotosíntesis ya que no poseen clorofila. Esto se observa fácilmente ya que no presentan la coloración verdosa característica de la clorofila. c Las células del tejido óseo y, tal vez, la célula vegetal de la página 5 ya que su pared celular de celulosa ya es bastante gruesa. 19. a Citoplasma: 6 b Vacuolas pequeñas: 3 c Mitocondria: 4 d Retículo endoplasmático: 2 e Centrosoma: 7 f Ribosoma: 8 g Aparato de Golgi: 9 h Núcleo: 1 i Membrana plasmática: 5 20. La nutrición autótrofa es aquella en la que las células captan materia inorgánica para fabricar su materia orgánica propia. Si para ello se utiliza energía luminosa se habla de fotosíntesis. En cambio, la nutrición heterótrofa es aquella en la que las células captan materia orgánica como fuente de materia y energía. Como en la naturaleza este tipo de materia solo la producen los seres vivos, alimentarse de materia orgánica quiere decir alimentarse de otros organismos. 21. Las dos aportan materia para crecer o simplemente para renovar las estructuras y energía para mantener las funciones vitales. 22. Ha de tener nutrición autótrofa, ya que lo más probable es que no haya materia orgánica disponible como alimento. Esta materia solo podría existir si en el planeta hubiera síntesis de materia orgánica sin intervención de seres vivos, como la que se produjo en la Tierra cuando nuestro planeta presentaba una atmósfera sin oxígeno y con una altísima actividad eléctrica. 23. Alimento es la materia que ingerimos, mientras que nutrientes son las pequeñas moléculas que resultan de la digestión de los alimentos y que son capaces de entrar en las células donde son aprovechados como fuente de materia y energía. 24. Sí, es correcto. Lo que no es correcto es decir que se fabrican su propio alimento ya que un alimento es una materia que se obtiene de fuera. ACTIVIDAD EXPERIMENTAL 1. La membrana que envuelve la yema. 2. En el interior de la yema del huevo. 3. Donde está el núcleo. 4. La que hay en el interior de la yema. 5. Porque si están fecundados, al cabo de muy pocos minutos después, la yema se empieza a dividir. 6. Nutrición heterótrofa a partir de las reservas nutritivas (vitelo) que llenan la yema. ACTIVIDADES FINALES 1. LA NUTRICIÓN 1. HETERÓTROFA AUTÓTROFA 3. Materia inorgánica origina origina 2. Materia orgánica Materia orgánica utilizando utilizando Energía luminosa (fotosíntesis) Materia orgánica 4. Energía química contenida en los nutrientes 2. a Citosol b Pared de celulosa c Cilios d Centrosomas e Centrosomas f Vacuolas pequeñas g Ribosomas h 0,02 mm 3. La b) corresponde a la fotosíntesis y la d) a la respiración celular. 4. a Membrana plasmática b Núcleo c Retículo endoplasmático d Ribosomas e Aparato de Golgi. f Mitocondria 5. a Organismo unicelular es el que está constituido por una sola célula, mientras que un organismo pluricelular es el que está constituido por muchas células. b Puede captar estímulos químicos, táctiles, luminosos y térmicos. c Las células procariotas suelen medir unas 0,002 milímetros y las células eucariotas de 0,020 a 0,060 milímetros. Las células procariotas pueden tener forma esférica (coco), de bastón alargado (bacilo), de hélice (espirilo) y de coma ortográfica (vibrio). Las células eucariotas presentan muchas formas diferentes. 6. Respuesta abierta. ACTIVIDADES DE SÍNTESIS 1. La biosfera es la zona de la atmósfera, de la hidrosfera y de la superficie sólida del planeta donde se encuentran los seres vivos. Se extiende desde el punto más profundo donde puede haber vida, que está en las fosas abisales de los océanos, hasta la capa de ozono, ya que por encima de ella los RUV hacen imposible la vida. 2. Un ser vivo es un organismo capaz de realizar las tres funciones vitales: nutrirse, relacionarse y reproducirse. • Nutrición. Es la capacidad de captar materia y energía del entorno para crecer, desarrollarse y realizar todas las funciones vitales. Por ejemplo, un zorro cuando se alimenta de conejos obtiene materia para formar su cuerpo y energía para poder seguir activo. • Relación. Es la capacidad de captar variaciones del entorno, llamadas estímulos, y emitir respuestas adecuadas. Por ejemplo, un pequeño ruido (estímulo) captado por un zorro puede provocar un movimiento (respuesta) de éste hacia el lugar donde se origina el ruido. • Reproducción. Es la capacidad de generar nuevos individuos. Por ejemplo, gracias a que los zorros se reproducen, esta especie no se ha extinguido. 3. La materia orgánica es la constituida básicamente por átomos de carbono y de hidrógeno. Ejemplos de materia orgánica son las proteínas y los glúcidos. La materia inorgánica es la que no está constituida básicamente por átomos de carbono y de hidrógeno. Por ejemplo el agua y la sal común (cloruro sódico). 4. Porque todos los seres vivos necesitan una fuente de energía para poder realizar las funciones vitales, que puede ser la luz o el alimento, y una temperatura adecuada que permita la existencia de agua en estado líquido. Esto es necesario porque la mayoría de las reacciones químicas que se realizan en el interior de los organismos tienen lugar en el agua líquida que contienen. El planeta Tierra tiene una distancia al Sol y un tamaño que lo hacen apto para la vida. La distancia de la Tierra al Sol hace que el agua pueda encontrarse en estado líquido y el tamaño de la Tierra hace que su fuerza de gravedad sea capaz de retener una capa de gases (atmósfera) a su alrededor. La atmósfera terrestre contiene los gases que precisan los seres vivos, que son el oxígeno y el dióxido de carbono. El oxígeno se transforma en ozono y este gas impide la llegada de radiaciones ultravioletas procedentes del Sol que son perjudiciales para los seres vivos. El dióxido de carbono es necesario para las plantas y, además, dificulta la salida del calor que llega a la superficie terrestre. Esto evita los cambios bruscos de temperatura entre el día y la noche, que resultarían muy peligrosos para muchos seres vivos. 5. La célula es la estructura biológica más sencilla capaz de actuar por sí misma realizando las tres funciones vitales, que son nutrición, relación y reproducción. Está constituida por la membrana plasmática, el citoplasma y el material genético. • Membrana plasmática. Es la capa que delimita la célula. Regula la entrada y salida de sustancias en la célula. • Citoplasma. Comprende un líquido denominado citosol y una serie de estructuras llamadas orgánulos celulares. • Material genético. Está constituido por una sustancia llamada ácido desoxirribonucleico (ADN) que contiene la información genética, es decir la información de cómo es y cómo funciona la célula que pasa de una generación a la siguiente. 6. Se distinguen dos tipos de células según la disposición del material genético: si está disperso en el citoplasma –las llamadas células procariotas–, o rodeado por una membrana formando una estructura denominada núcleo, como pasa en las células eucariotas. Ejemplo de células procariotas son las bacterias y ejemplo de células eucariotas son las células de las plantas, de los animales y de los hongos. 7. • Presentan una capa de celulosa denominada pared celular que da consistencia a la célula. Está situada sobre la membrana plasmática. • Poseen unos orgánulos llamados plastos que contienen diferentes sustancias. Los que contienen clorofila se denominan cloroplastos. • Presentan grandes vacuolas. • Carecen de centrosoma. • No presentan pared celular de celulosa. • Carecen de plastos. • Tienen vacuolas muy pequeñas. • Presentan un orgánulo llamado centrosoma que interviene en la división celular. 8. Es la nutrición en la que las células captan materia inorgánica para fabricar materia orgánica propia. Si para ello se utiliza energía luminosa se habla de fotosíntesis. La reacción química de la fotosíntesis es: Materia inorgánica (dióxido de carbono + agua) + Luz Materia orgánica + Oxígeno 9. Es la forma de nutrición en la que las células captan materia orgánica como fuente de materia y energía. En la naturaleza este tipo de materia solo la producen los seres vivos, por lo tanto, alimentarse de materia orgánica quiere decir alimentarse de otros organismos. En una primera etapa se produce la digestión de los alimentos hasta llegar a unas moléculas pequeñas capaces de entrar en las células, los nutrientes. En las mitocondrias de las células reaccionan con el oxígeno (respiración celular), liberando la energía que precisa el ser vivo. Otra parte de las moléculas de nutrientes se utilizan para crear reservas de energía o para generar estructuras y así crecer. Son células heterótrofas las de los animales, hongos y protozoos, y también algunas bacterias. La reacción química de la respiración celular es: Materia orgánica + Oxígeno Materia inorgánica (dióxido de carbono + agua) + Energía 10. Según la forma de dividirse se distinguen tres tipos de reproducción celular: la bipartición, la gemación y la pluripartición o esporulación. • Bipartición. Es la reproducción celular en que la célula inicial se divide en dos células hijas de aproximadamente el mismo tamaño. • Gemación. Es la reproducción celular en la que en la célula inicial aparece una protuberancia que alberga un núcleo y que luego queda separada de la célula inicial, pero adherida a ella. • Pluripartición. Es la reproducción celular en la que la célula inicial se divide en numerosas pequeñas células hijas. Cuando las células hijas están recubiertas de una capa impermeable reciben el nombre de esporas y el proceso se denomina esporulación. HISTORIA DE LA CIENCIA El descubrimiento de las células 1. Las células muertas de la corteza de un tallo observadas por Robert Hooke. 2. Leeuwenhoek, el año 1673 observó los glóbulos de la sangre y el año 1674 fue el primero en observar los protozoos de una balsa de agua. El origen de la vida 1. Las proteínas, los ácidos nucleicos, los glúcidos o azúcares y los lípidos o grasas. 2. Se formaron en la atmósfera primitiva y en unas condiciones de gran actividad volcánica. La atmósfera inicial contenía diversos gases (metano, amoniaco, hidrógeno y vapor de agua) y en ella se producían muchas descargas eléctricas. Se considera que de esta manera se formaron las primeras moléculas orgánicas, que estas moléculas se fueron concentrando en las orillas de los mares y lagos, por evaporación del agua, que así se formó la llamada «sopa o caldo primitivo», y que la adhesión de estas moléculas a las arcillas de las orillas facilitó que se unieran entre sí formándose moléculas orgánicas complejas como las que forman las células. Unidad 12. Las especies, su origen y clasificación Ciencias de la naturaleza ESO 1 SOLUCIONARIO ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE 1. Que los individuos del tipo B y los del tipo C son de la misma especie y que los individuos de la especie A son de otra especie. 2. Hemos de defender el mantenimiento de los espacios naturales ya que nuestro desarrollo ha de ser compatible con la supervivencia de las demás especies. 3. Las otras especies son portadoras de muchas características (bioquímicas y genéticas) que nosotros no tenemos y que en el futuro pueden ser necesarias para nuestra supervivencia. El equilibrio de los ecosistemas en los que vivimos se basa en la interrelación de todas las especies, por ello, si desaparecen algunas de ellas, hay peligro de que todo el ecosistema se desestabilice y también nosotros perezcamos. Por ejemplo la destrucción de los bosques próximos a una población puede comportar la disminución de las lluvias y, con ello, la ruina de los cultivos, por lo que la población tendría que migrar a zonas con más lluvias. Si se contaminan las aguas que bebemos con los residuos orgánicos que nosotros producimos, primero morirían los animales (peces, anfibios, insectos, etc.), luego las algas y después las bacterias respiradoras. Entonces aparecerían las bacterias fermentadoras y que producen sustancias tóxicas. Las aguas empezarían a tener mal olor y mal gusto y ya no servirían para beber. 4. La destrucción de los bosques para obtener madera para hacer papel, para hacer muebles o para decorar. La destrucción de las selvas para tener más superficie para cultivar. La contaminación de las aguas con nuestros residuos orgánicos o industriales. La construcción de carreteras, autopistas y vías de tren que dividen completamente la zona mínima que necesita una especie para sobrevivir. La construcción de urbanizaciones en zonas naturales con una elevada riqueza biológica. 5. Ecosistema es el conjunto de las especies que viven interrelacionadas en un determinado lugar y las condiciones ambientales existentes. En cambio, el hábitat de una especie es el tipo de ecosistema en que vive o podría vivir una determinada especie, es decir, allí donde podría nutrirse, relacionarse y reproducirse. 6. Es evidente que no por las enormes diferencias morfológicas que presentan pero, en sentido estricto, es porque no pueden tener descendencia fértil, ni aunque la fecundación se hiciera artificialmente en un laboratorio. El cigoto, de formarse, no se dividiría y, por lo tanto, no se originaria ningún embrión. 7. Por ejemplo, el caso de una especie endémica (especie que solo sobrevive en una pequeña área de nuestro planeta) y que es escasa, como sucede con el lince ibérico. Sí se permitiese su caza y se pusiera de moda entre los coleccionistas de animales disecados, o si se pusiera de moda tener un sombrero y otras prendas de vestir hechas con piel de lince ibérico. 8. La taxonomía es la ciencia encargada de establecer los diferentes grupos de organismos o seres vivos. La sistemática es la ciencia que estudia cómo se han de agrupar los taxones (grupos de seres vivos). En la nomenclatura binomial cada especie se denomina con dos nombres en latín. El primero designa el género y el segundo designa la especie. Este sistema fue inventado por Linneo. 9. aV bV cF dF eV 10. a Todas las especies tienen una alta tasa de reproducción. b La variabilidad de la descendencia. Los descendientes de una misma pareja no son iguales, sino que presentan diferencias entre sí. c Se come preferentemente a los ratones blancos, ya que son más fáciles de ver por la noche. (Selección natural). d En el dibujo D se observa que la proporción de individuos blancos ha disminuido. e La selección natural o supervivencia de los más aptos. f Los ratones blancos pasarían más desapercibidos que los ratones oscuros. Estos últimos serían cazados en mayor número que los blancos y en la población aumentaría la proporción de ratones blancos. 11. Porque las nuevas especies se forman por la acumulación de pequeños cambios a lo largo de miles o millones de años. 12. Si hay razas que presentan tantas diferencias entre sí que en la práctica es muy difícil que se puedan cruzar. Un ejemplo sería un macho de la raza de perro chihuahua y una hembra de perro de la raza San Bernardo. 13. Porque si una población se divide en dos poblaciones que quedan separadas, en una se pueden dar unos cambios y en la otra otros originando, al cabo de miles de años, dos especies diferentes. Es decir, de una especie se pueden formar dos pero no al revés. 14. Porque la adaptación al medio requiere la generación de nuevas estructuras. Esto hace que con el tiempo los seres vivos sean cada vez más complejos. Por evolución no pueden aparecer órganos muy complejos en organismos que solo tienen una célula o tienen muchas células pero no tejidos, etc. 15. Ello se debe a que a lo largo de los últimos 500 millones de años el fondo marino apenas ha cambiado nada y, por lo tanto, la estructura corporal que era eficaz entonces lo sigue siendo ahora. 16. a Los hongos pertenecen al Reino de las Plantas: porque los hongos no hacen la fotosíntesis. b Los protozoos pertenecen al Reino de los Animales: Porque los protozoos son organismos unicelulares. c Las bacterias pertenecen al Reino de los Protoctistas: porque las bacterias son células procariotas, es decir, sin núcleo. 17. Ameba: al reino Protoctistas, porque es un organismo unicelular eucariota heterótrofo con digestión interna. Patata: al reino de las Plantas o Metafitas, porque es un organismo pluricelular eucariota tisular (con tejidos) autótrofo y fotosintético. Medusa: al reino Animal o de los Metazoos, porque es un organismo pluricelular eucariota tisular (con tejidos) heterótrofo y con digestión interna. Hongo: al reino Hongos, porque es un organismo pluricelular eucariota talofítico (sin tejidos) heterótrofo y con digestión externa. Flamenco: al reino Animal o Metazoos, porque es un organismo pluricelular eucariota tisular (con tejidos) heterótrofo y con digestión interna. 18. Las plantas cogen el agua del suelo a través de los pelos absorbentes de las raíces y cogen el dióxido de carbono del aire a través de los orificios microscópicos (estomas) que tienen en la superficie de sus hojas. 19. Es un error decir que la fotosíntesis la realizan «todas las células», ya que solamente lo hacen las células que presentan clorofila, es decir, las que son de color verde. Es un error dar a entender que la respiración solo se da por la noche, ya que las plantas respiran constantemente, durante el día y durante la noche. Es un error dar a entender que la respiración solo la realizan las células de las hojas y de los tallos verdes, ya que la respiración también la realizan las demás células, es decir, las que no poseen clorofila. Es un error decir que al hacer la respiración desprenden oxígeno al aire, ya que lo que desprenden es dióxido de carbono. Si hay luz y se trata de células con clorofila, lo que sucede es que se absorbe más dióxido de carbono para hacer la fotosíntesis que el que se desprende a causa de la respiración mitocondrial de estas células. 20. Porque al originar individuos diferentes a sus progenitores y diferentes entre sí, es más probable que haya alguno que presente alguna característica que le hace más apto para sobrevivir ante unas nuevas condiciones ambientales. Así, por acumulación de estas pequeñas nuevas características, es más probable que aparezcan nuevas especies. 21. Porque los animales necesitan localizar el alimento mediante los órganos de los sentidos (sistema nervioso), capturarlo e ingerirlo mediante movimientos (sistema muscular y nervioso). En cambio, las plantas no necesitan localizar otros organismos ni capturarlos e ingerirlos. 22. La raíz de la semilla en germinación no se hundiría en la tierra, la planta quedaría tumbada en vez de mantenerse erguida y los pelos absorbentes de la raíz no podrían absorber el agua que hay en suelo. ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Respuesta abierta. ACTIVIDADES FINALES 1. Seres vivos Procariotas (3) Reino Moneras ( 1 ) Eucariotas Unicelulares heterótrofos con digestión interna y unicelulares o pluricelulares fotosintéticos ( 2 ) R. Protoct. Autótrofos fotosintéticos ( 5 ) R. Plantas 2. 1. La respuesta correcta es a) Linneo. 2. La respuesta correcta es c) Clase. 3. La respuesta correcta es b) Sistemática. 4. La respuesta correcta es b) Homo sapiens. 5. La respuesta correcta es c) Reino Hongos. 6. La respuesta correcta es a) Reino Moneras. 7. La respuesta correcta es d) Reino Plantas. 8. La respuesta correcta es c) Especie. 3. Unicelulares o pluricelulares heterótrofos con digestión externa Pluricelulares con tejidos ( 4 ) R. Hongos Heterótrofos con digest. interna ( 6 ) R. Animales a La biodiversidad (1) es la diversidad de especies que hay en un ecosistema. b La biosfera (2) es el conjunto de todos los ecosistemas de nuestro planeta. c El ecosistema (3) es el conjunto de organismos que viven interrelacionados en un determinado lugar y las condiciones fisicoquímicas que en él hay. d El hábitat (4) es el tipo de ecosistemas en el que puede vivir una determinada especie. 4. 5. Respuesta abierta. 6. Respuesta abierta. 7. a Organismos con membrana nuclear (eucariotas) Unicelulares o pluricelulares sin tejidos diferenciados Heterótrofos Unicelulares o pluricelulares con digestión externa Hongos. b Organismos con membrana nuclear (eucariotas), pluricelulares con tejidos diferenciados y heterótrofos. c Porque dos tipos de organismos muy diferentes entre sí, como son las algas –que son fotosintéticos– y los protozoos –que son heterótrofos–. Por ello, es muy posible que en el futuro estos dos grupos sean considerados dos reinos diferentes. ACTIVIDADES DE SÍNTESIS 1. Es el conjunto de individuos que se pueden reproducir entre sí y que pueden dar lugar a una descendencia fértil. 2. Es el tipo de ecosistema en el que vive o podría vivir una determinada especie, es decir, allí donde podría nutrirse, relacionarse y reproducirse. Por ejemplo, el hábitat de las carpas son los tramos bajos de los ríos. 3. Es un grupo de organismos que tienen características parecidas entre sí y que resultan diferentes a las de otros grupos. 4. Las principales categorías taxonómicas son: reino, tipo o división, clase, orden, familia, género y especie. 5. Se trata de la nomenclatura binomial propuesta por Linneo en 1785. Consiste en asignar un nombre a cada especie formado por dos palabras en latín, la primera de las cuales hace referencia al género al que pertenece dicha especie y la segunda determina de qué especie en concreto se trata. 6. La evolución es el proceso de transformación de unas especies en otras, a través de la acumulación de las pequeñas diferencias que aparecen entre una generación y la siguiente. 7. Las tres ideas fundamentales del darwinismo son: a) Todas las especies tienen una alta tasa de reproducción. b) La variabilidad de la descendencia. c) La selección natural. 8. 1 Procariotas unicelulares no fotosintéticos. 2 Procariotas unicelulares fotosintéticos. 3 Eucariotas unicelulares. 4 Eucariotas pluricelulares sin tejidos. 5 Eucariotas pluricelulares con tejidos y fotosintéticos. 6 Eucariotas pluricelulares con tejidos y heterótrofos. 9. 1 Reino Moneras. 2 Reino Protoctistas. 3 Reino Hongos. 4 Reino Metafitas o Plantas. 5 Reino Metazoos o Animales. 10. Precisan los siguientes cuatros aparatos: aparato digestivo, circulatorio, respiratorio y excretor. SOSTENIBILIDAD 1. 1) La destrucción de los bosques para obtener madera para hacer papel, para hacer muebles o para decorar. 2) La destrucción de las selvas para tener más superficie para cultivar. 3) La contaminación de las aguas con nuestros residuos orgánicos o industriales. 4) La construcción de carreteras, autopistas y vías de tren que dividen completamente la zona mínima que necesita una especie para sobrevivir. 5) La construcción de urbanizaciones en zonas naturales con una elevada riqueza biológica. 6) El uso excesivo de combustibles fósiles en el transporte, como por ejemplo cuando los vehículos van medio vacíos, en la calefacción o el enfriamiento de los habitáculos a temperaturas excesivamente extremas, etc. Estos combustibles aumentan la concentración del dióxido de carbono en la atmósfera. Esto produce un calentamiento excesivo del planeta y ello implica la muerte de muchas especies. Por otro lado, si lo que se quema es carbón se liberan gases como el dióxido de azufre, que con la humedad de la atmósfera origina ácido sulfúrico que cae sobre el suelo cuando se producen lluvias. Ello comporta la muerte de muchas plantas. 7) El uso de gases que destruyen la capa de ozono, como son los gases CFC (compuestos fluorocarbonados) que se utilizan en aparatos de refrigeración y en muchos pulverizadores. Cuando estos gases llegan a la atmósfera provocan el adelgazamiento de la capa de ozono. Al llegar más RUV a la superficie de la tierra tanto las plantas como los animales, incluidos los seres humanos, experimentan mutaciones y pueden llegar a enfermar y morir. Esto ya se ha constatado en las zonas polares, en las playas y en las zonas de alta montaña, donde cada vez se recomiendan protectores solares más potentes para evitar el peligro de cáncer de piel. 8) El mal uso del agua potable, como por ejemplo cuando en zonas con déficit de agua se hacen riegos por aspersión, se instalan campos de golf, se construyen grandes bloques de pisos sin pensar en que los propietarios no tendrán suficiente agua, no se cierra el grifo mientras nos lavamos las manos o nos duchamos, etc. 9) El consumo innecesario y el no reciclado de aparatos que contienen metales pesados de los cuales hay una reserva natural escasa, simplemente por tratarse de modelos más modernos o de nuevos diseños, como sucede con aparatos eléctricos, teléfonos móviles, MP3, coches, motos, ordenadores, etc. En cuanto a los motivos por los que hemos de mantener la biodiversidad se puede decir que: a) Las otras especies son portadoras de muchas características (bioquímicas y genéticas) que nosotros no tenemos y que en el futuro pueden ser necesarias para nuestra supervivencia. b) El equilibrio dinámico de los ecosistemas en los que vivimos se basa en la interrelación de todas las especies, por ello, si desaparecen algunas de ellas, hay peligro de que todo el ecosistema se desestabilice y también nosotros perezcamos. Por ejemplo, la destrucción de los bosques próximos a una población puede comportar la disminución de las lluvias y, con ello, la ruina de los cultivos, por lo que la población tendría que migrar a zonas con más lluvias. Unidad 13. Virus, bacterias, protozoos, algas y hongos SOLUCIONARIO Ciencias de la naturaleza ESO 1 ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE 1. Es una estructura viva sin forma celular (acelular). Los virus son macromoléculas formadas por ácidos nucleicos (ADN o ARN) rodeados por una cubierta protectora de proteínas denominada cápsida. No se los considera auténticos seres vivos, ya que no tienen un metabolismo propio. Se trata pues de una simple estructura de materia viva acelular que puede sobrevivir fuera de la célula durante un determinado periodo de tiempo. Un ejemplo es el virus de la gripe. 2. Porque no se puede alimentar por sí mismo; para alimentarse ha de utilizar los materiales de las células que parásita. 3. Una bacteria es un ser vivo unicelular, procariota, que se caracteriza porque los componentes del núcleo no están rodeados por una membrana nuclear; por lo tanto, están en contacto con el citoplasma. Son pequeñas, presentan formas diversas y todos los tipos de nutrición conocidos. Se reproducen asexualmente, aunque también tienen mecanismos parasexuales (conjugación y otras). Cuando las condiciones les son desfavorables forman esporas, que son formas de resistencia. Hay unas que son perjudiciales (bacterias patógenas), que causan enfermedades como la tuberculosis; pero hay muchas bacterias útiles (bacterias simbiontes del nitrógeno, descomponedoras de materia orgánica, agentes de muchas fermentaciones, etc.), que hacen posible nuestra vida. 4. Las células procariotas no tienen un núcleo limitado por una membrana nuclear, como las eucariotas; por lo tanto, sus ácidos nucleicos están en contacto con el citoplasma. Su organización es más sencilla que en las eucariotas. 5. Es una forma de resistencia a las condiciones desfavorables. Son mucho más pequeñas que las bacterias. Se dispersan con facilidad y cuando las condiciones son favorables, pueden originar nuevos individuos; lo cual explica la rápida propagación de las enfermedades producidas por las bacterias. Por otro lado, las esporas son formas de propagación de muchas especies y forman parte de su ciclo biológico. 6. «El reino de las Moneras se halla formado por las bacterias y las cianobacterias.» «Las bacterias son seres vivos unicelulares y procariotas. Su nutrición puede ser autótrofa, mediante la fotosíntesis, o heterótrofa, si se alimentan de materia orgánica. Se reproducen asexualmente por bipartición.» «Las cianobacterias son organismos unicelulares y procariotas. Algunas pueden formar colonias. Son organismos autótrofos, ya que realizan la fotosíntesis. Debido a que poseen un pigmento fotosintético de color azul claro, antes recibían el nombre de algas azules.» 7. Son seres unicelulares que, excepto en algún caso, se alimentan de materia orgánica (heterótrofos) y la digieren a su interior. Se diferencian de las algas por el hecho que estas son unicelulares o pluricelulares y realizan la fotosíntesis (autótrofos) y de los hongos por el hecho que estos son unicelulares o pluricelulares y se alimentan de materia orgánica (heterótrofos); mediante digestión externa. 8. Protozoo Vorticella Plasmodium Stylonychia Tripanosoma Paramecium Ameba Tipo de movilidad Se desplaza mediante cirros. No se desplaza. Se desplaza mediante cirros. Se desplaza mediante flagelos. Se desplaza mediante cilios. Se desplaza mediante contracciones del cuerpo y mediante pseudópodos. 9. El Plasmodium, esporozoo responsable del paludismo y la malaria, que son transmitidas por el mosquito Anopheles y el Trypanosoma, azote responsable de la enfermedad del sueño, que es transmitida por la mosca tse-tse. 10. La mayoría son heterótrofos, pero también hay autótrofos (Euglena). Los protozoos flagelados con clorofila forman parte del plancton vegetal (fitoplancton). 11. Las algas son seres eucariotas, unicelulares o pluricelulares que realizan la fotosíntesis (autótrofos). Actualmente, no se incluyen en el reino de las Plantas porque todas sus células son iguales y no tienen tejidos diferenciados. 12. Porque la clorofila queda enmascarada por otros pigmentos: amarillo, marrón, rojo, azul. 13. Algas amarillas o diatomeas (color amarillo); algas verdes (color verde); algas pardas (color marrón); algas rojas (color azul y rojo). 14. Porque constituyen la primera anilla de la cadena trófica (productores). Las algas, por el hecho de ser fotosintéticas, producen materia orgánica y forman parte del plancton vegetal o fitoplancton, que sirve de alimento al plancton animal o zooplancton. El plancton es el alimento de muchos pescados, como las sardinas, arenques, etc.; a su vez, estos lo son de otras, como los atunes, y estos últimos de los grandes depredadores, como los tiburones. 15.14 11Especie Euglena Lechuga de mar Diatomea Organización celular Unicelular Pluricelular Unicelular Fucus Corallina Pluricelular Pluricelular Hábitat Grupo Agua dulce Mar Aguas dulces y saladas Mar Mar Algas flageladas Algas verdes Algas amarillas Algas marrones Algas rojas 16. Los hongos son seres vivos eucariotas, unicelulares o pluricelulares, con diferentes tipos de células, que se alimentan de materia orgánica (heterótrofos), mediante digestión externa. Los líquenes son estructuras formadas por la simbiosis de un hongo y un alga o una cianobacteria. Antes, los hongos se incluían en el reino de las Plantas, pero no tienen clorofila y, por lo tanto, no realizan fotosíntesis. Tienen diferentes tipos de células y pseudotejidos, por esto no son protoctistas y a diferencia de los animales realizan una digestión externa del alimento. 17. No. Las setas son los cuerpos fructíferos (órganos de reproducción) de los hongos superiores, que se desarrollan cuando las condiciones los son favorables. No todos los hongos forman setas; sin embargo, muchas veces se usa la palabra hongo para designar las setas. 18. La respuesta requerida es 1-B; 2-D; 3-A; 4-E; 5-C. ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Respuesta experimental. ACTIVIDAD FINAL 1. 2. a Los protozoos. b La malaria, producida por el Plasmodium vivax (esporozoo) y transmitida por el mosquito Anopheles, y la enfermedad del sueño, producida por el Trypanosoma brucei (flagelado) y transmitida por la mosca tse-tse (Glossina sp.). c Se incluye a las algas. Se los une porque los dos grupos tienen en común estar constituidos por células eucariotas no especializadas en alguna función determinada, es decir no presentan tejidos. a Las bacterias. b El tifus, el cólera y la fiebre amarilla. c El tifus es producido por la Salmonella typhi. El cólera por el Vibrio cholerae y la fiebre amarilla, que no es producida por una bacteria, sino por un virus de ARN, concretamente el llamado Flavivirus. d Las bacterias causantes de la descomposición de la materia orgánica y las bacterias del yogur. Sin las primeras no sería posible la descomposición de los cadáveres. Las segundas son responsables de muchas fermentaciones lácticas, que tienen una gran importancia en la alimentación. e Las bacterias no tienen membrana nuclear (células procariotas) ni digestión interna, en cambio, un protozoo tiene un núcleo claramente definido, con membrana nuclear y digestión interna (células eucariotas). Hay bacterias autótrofas, en cambio, la mayor parte de los protozoos son heterótrofos. f Tienen mucha relación. Cuando no se tenía en cuenta, las infecciones operatorias y postoperatorias causaban muchas muertes. g Las bacterias pertenecen al reino de las Moneras; los protozoos y las algas, al reino de los Protoctistas, y los hongos, al reino de los Hongos. 3. Respuesta experimental. ACTIVIDADES DE SÍNTESIS 1. Los virus, por ejemplo, el virus del sida, retrovirus o VIH (es un virus de RNA); las bacterias, por ejemplo, la de la tuberculosis (Mycobacterium tuberculosis); las bacterias del yogur (Lactobacillus bulgaricus y Streptococcus lactis); las cianobacterias (Oscillatoria, Spirulina, Nostoc); los protozoos (Paramecium, Vorticella, Ameba, Plasmodium, etc.); las algas (flageladas, diatomeas, verdes, marrones); los hongos (moho del pan, mildiu de la viña, trufa, seta de cardo, champiñón) y los líquenes (Cladonia). 2. El reino de las Moneras, el de los Protoctistas, el de los Hongos, el de las Plantas o Metafitas y el de los Animales o Metazoos. 3. (Ver la ilustración de la página 2 del libro del alumno.) No son células, no tienen membrana, citoplasma ni material nuclear; son moléculas de ácido nucleico, con una cubierta o cápsida de proteína; son parásitos obligados; no tienen metabolismo propio. Por todo ello, no se los considera seres vivos, y por lo tanto no forman un reino, aunque hay autores que los consideran seres vivos acelulares. 4. Por bacterias, la tuberculosis y el cólera. Por virus, la gripe y el sida. Por hongos, el mildiu de la viña y la tiña. 5. Las principales diferencias son que la bacteria no tiene núcleo y el protozoo, sí; que la bacteria apenas tiene orgánulos celulares y el protozoo sí; que la bacteria tiene una pared bacteriana rígida por encima de la membrana plasmática y el protozoo, no y que la bacteria es, como mínimo, unas diez veces más pequeña que el protozoo. 6. Son formaciones mediante las cuales se desplazan los protozoos. Un pseudópodo es una prolongación temporal del cuerpo en forma de falso pie. El flagelo es una estructura alargada permanente, de los cuales presenta uno o dos. Un cilio es una estructura parecida al flagelo, pero más corta y numerosa. 7. Las algas flageladas, por ejemplo, el Euglena; las algas amarillas o diatomeas; las algas verdes, como la lechuga de mar (Ulva lactuca); las algas marrones, como las laminarias y los sargazos y las algas rojas, como las coralinas. 8. Se denominan hifas. El cuerpo esponjoso que forman se denomina micelio. 9. Una seta es un cuerpo fructífero u órgano de reproducción (que forma esporas) de los hongos superiores, que solo aparece en determinadas condiciones y en determinadas épocas del año. Los ascomicetes son hongos superiores con las hifas con tabiques, cuyas *esporas se forman en el interior de unos estuches denominados *ascas. Hay formas unicelulares, como las levaduras, y formas pluricelulares, como las colmenillas, las trufas, etc. Los basidiomicetes son hongos superiores con las *hifas con tabiques, cuyas *esporas se forman en el exterior de unas células especiales denominadas *basidios; son pluricelulares. La mayoría forman setas, unas comestibles, como el champiñón, y otras venenosas como la falsa oronja. También hay formas parásitas, como las yemas y los carbones. 10. Una alga es un organismo unicelular o pluricelular fotosintético porque tiene clorofila; en cambio, el hongo es un organismo unicelular o pluricelular pero no tiene clorofila. Un protozoo es un organismo unicelular y generalmente no tiene clorofila. SALUD Y CONSUMO 1. En www.editorialcasals.com encontrarás un listado de páginas web que te ayudarán a averiguar qué porcentaje de personas en el mundo está en peligro de contraer paludismo, cuál es el continente más afectado y cuál es el primer órgano humano atacado. El 40 % de la población mundial está en peligro de contraer la malaria o paludismo. El continente más afectado es África. Cada año en el mundo mueren más de tres millones de personas debido a esta enfermedad. El primer órgano atacado es el hígado. Unidad 14. Las plantas Ciencias de la naturaleza ESO 1 SOLUCIONARIO ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE 1. Las plantas son organismos pluricelulares pues están formadas por muchas células. Son capaces de nutrirse de sustancias inorgánicas, por lo que reciben el nombre de autótrofos. Como utilizan la luz del Sol para realizar la fotosíntesis se dice que son fotosintéticos. Su coloración básica es verde, debido a que poseen un pigmento de color verde llamado clorofila. 2. La respuesta requerida es 1-A, 1-E, 2-F, 2-B, 3-C y 4-D. 3. La causa de que el color predominante de los vegetales sea el verde es que tienen un pigmento de este color: la clorofila. 4. 5. a Las plantas angiospermas constituyen en la actualidad el grupo de mayor éxito evolutivo. b El grupo cuyas características más se parecen a la algas son los musgos. c Aquellas que tengan flores, es decir, las gimnospermas y las angiospermas. d Es debido a que las semillas pueden permanecer mucho tiempo en letargo, esperando a que las condiciones ambientales sean las adecuadas para germinar y originar una nueva planta. 6. Poseen tejidos epidérmicos Algas Musgos Helechos Plantas con flores X X X Poseen tejidos de sostén Poseen tejidos conductores X X X X Necesitan agua para reproducirse No necesitan agua para reproducirse X X X X 7. Los tejidos conductores permiten el transporte por el interior del vegetal de sustancias nutritivas. El tejido de sostén permite al vegetal mantener una forma rígida y crecer en altura. El tejido epidérmico permite al vegetal retener el agua en el interior de su cuerpo para no morir deshidratado. 8. En las plantas sin flores los gametos masculinos deben nadar en el agua hasta alcanzar el gameto femenino y poder fecundarlo. En las plantas con flores los gametos masculinos, son transportados en el interior de un grano de polen, hasta otra flor en donde fecundará al gameto femenino. 9. Respuesta abierta, pero una posible respuesta podría ser: La fotosíntesis es un proceso en el que a partir de materia inorgánica: agua y sales minerales, que la planta absorbe por las raíces, y dióxido de carbono, que capta por las hojas, produce materia orgánica: glucosa y oxígeno. Este proceso se realiza en los cloroplastos de las hojas gracias a la energía que la clorofila obtiene de la energía luminosa procedente del Sol. 10. Los vasos liberianos conducen la savia elaborada, constituida por agua y glucosa, y los vasos leñosos transportan savia bruta, formada por agua y sales minerales. 11. Dióxido de carbono, agua y sales minerales. 12. El dióxido de carbono procede del aire, del agua y de las sales minerales del suelo. 13. La savia bruta está formada por agua y sales minerales, y la savia elaborada por agua y sustancias orgánicas producidas en la fotosíntesis. 14. Porque no pueden recibir luz del sol, de la cual la clorofila obtiene la energía necesaria para realizar la fotosíntesis. 15. Se supone que los musgos y los helechos proceden por evolución de algún grupo de algas verdes y que la adquisición de un tejido epidérmico les permitió ser los primeros vegetales en colonizar con éxito los continentes. 16. La respuesta és 1-C, 2-A, 3-B, 4-E i 5-D. 17. Ello es debido a que poseen tejidos de sostén que les permiten crecer en altura sin doblarse y tejidos conductores que llevan el alimento hasta las células más elevadas del helecho. 18. Los helechos poseen tejidos bien desarrollados, como el tejido conductor, del cual carecen los musgos. Por tanto, los helechos tienen raíz, tallo y hojas, y además pueden alcanzar tamaños mucho mayores. 19. La raíz, el tallo y las hojas son órganos vegetales formados por la unión de tejidos, como los musgos carecen de la mayoría de los tejidos no pueden constituir verdaderos órganos vegetales. 20. Para poder reproducirse, ya que los gametos masculinos necesitan nadar en el agua para poder llegar hasta los gametos femeninos y fecundarlos. 21. a Poseer vasos conductores que conducen por el interior de la planta agua y sustancias nutritivas. b Poseer raíces que absorben agua y sales minerales del suelo, tallos, que conducen la savia y hojas, que realizan la fotosíntesis. c Tener flores que facilitan la reproducción de las plantas. d Presentar semillas que contienen el embrión de una nueva planta, rodeado de sustancias de reserva. 22. A. Polinización - 5. Transporte del grano de polen de una flor a otra. E. Fecundación - 4. Unión de los gametos femenino y masculino. C. Maduración - 1. Proceso que da lugar a la semilla después de la fecundación. B. Dispersión - 2. Proceso en el que las semillas se alejan de la planta madre. D. Germinación - 3. Crecimiento del embrión de la semilla para originar una nueva planta. 23. Las plantas gimnospermas poseen flores desnudas, es decir, sin sépalos ni pétalos, y carecen de fruto. Las angiospermas poseen flores completas, con cáliz y corola, y pueden generar frutos. 24. Producir los gametos femeninos. 25. La función de los sacos aéreos es la de facilitar que el grano de polen sea transportado en el seno del aire. 26. La flor es el aparato reproductor de las plantas con semillas. Consta de las siguientes partes: el cáliz formado por sépalos de color verde y la corola, constituida por pétalos de colores vivos y olor agradable. En el interior se encuentra la parte masculina o estambre que forman los granos de polen y la parte femenina o pistilo, que contiene los gametos femeninos. 27. La respuesta correcta es 1-D, 2-C, 3-B, 4-E y 5-A. 28. Es el órgano que posibilita la reproducción de la planta. Produce los gametos, facilita la polinización y origina la semilla y el fruto. Las flores vistosas, olores agradables y el néctar azucarado tienen como misión atraer los insectos. La función de los pétalos es facilitar la polinización gracias al transporte que harán los insectos a los que atrae. 29. Las angiospermas se caracterizan por tener flores vistosas provistas de sépalos y pétalos, además de poder formar el fruto en cuyo interior se halla la semilla. 30. Para alimentar al embrión en su crecimiento y hasta que pueda surgir del suelo y formar sus primeras hojas para poder realizar la fotosíntesis. ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Respuesta experimental. ACTIVIDADES FINALES 1. Las plantas son seres vivos pluricelulares, ya que están formadas por muchas células. Su nutrición es autótrofa, pues obtienen la materia orgánica que necesitan mediante la fotosíntesis. Son de color verde debido a que poseen un pigmento llamado clorofila; y son organismos que no pueden desplazarse, ya que viven fijos en el suelo. 2. 1. Hoja, en ella tiene lugar la fotosíntesis 2. Raíz, fija el vegetal al suelo y absorbe por sus pelos absorbentes agua y sales minerales. 3. Flor, es el órgano reproductor de las plantas, da origen a los gametos y es donde tiene lugar la fecundación o unión de los gametos. 4. Tallo, comunica las raíces con las hojas, además de soportar las hojas 3. 4. 5. 6. 7. Los nervios son haces de vasos leñosos y vasos liberianos que recorren la hoja. Los vasos leñosos llevan agua y sales minerales para que las células hagan la fotosíntesis. Y los vasos liberianos retiran la glucosa producida por las células y lo reparten por toda la planta. Los estomas son poros situados en el envés de las hoja que permiten que entre el CO2 de la atmósfera y que salga al exterior el oxígeno producido durante la fotosíntesis. 1. Pecíolo 2. Nerviación 3. Haz 4. Envés Las hojas y las partes jóvenes de los vegetales poseen una coloración verde debida a la clorofila que contienen. La savia bruta se compone de agua y sales minerales que la planta absorbe por los pelos absorbentes de la raíz. Se forma en el interior de la raíz y circula por los vasos leñosos. Para que los gametos masculinos puedan ir nadando hasta los gametos femeninos y poder fecundarlos. Las plantas con flores son las angiospermas y las gimnospermas. 8. 9. La clorofila obtiene energía de la luz del sol para poder transformar materia inorgánica en materia orgánica. 10. 1. Absorción de agua y sales minerales del suelo que transforman en savia bruta. 2. Transporte de la savia bruta hasta las hojas. 3. Entrada de dióxido de carbono a través de los estomas de las hojas. 4. Obtención de energía que la clorofila obtiene de la luz del Sol. 5. Obtención de materia orgánica (glucosa) a partir del agua y el dióxido de carbono. 6. Liberación a la atmósfera del oxígeno producido. 7. Transporte por todo el vegetal de la materia orgánica obtenida. 11. Las hojas llevan a cabo la nutrición vegetal, ya que realizan el proceso de la fotosíntesis. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. Las plantas intentan crecer en altura y competir en talla con las que tiene al lado para conseguir la mayor cantidad de luz solar para hacer la fotosíntesis. Algunas plantas que no pueden competir en altura como las lianas y otras plantas trepadoras, se han especializado en crecer sobre otros vegetales para alcanzar una mayor altura y obtener la luz que necesitan para realizar la fotosíntesis. Para atraer a los insectos que serán los encargados de realizar la polinización al volar de una flor a otra. Los árboles al realizar la fotosíntesis liberan grandes cantidades de oxígeno a la atmósfera, causa por la que se les llama pulmones de una ciudad. Los vegetales que poseen fruto obtienen protección para la semilla lo que aumenta las posibilidades de éxito de que pueda originar un nuevo vegetal y facilita su dispersión lejos de otras de su misma especie con las que tendría que competir. El éxito de las plantas angiospermas está basado en… 1. Tener las semillas dentro de un fruto que las protege y facilita su dispersión. 2. Poseer flores vistosas, pues muchas presentan pétalos con coloraciones fuertes y olores fuertes para atraer a los insectos que las polinizan. Para así evitar que las nuevas plantas compitan entre sí y con la planta que las ha originado por el agua y los nutrientes del suelo. Además, así pueden colonizar nuevos espacios. Porque el transporte realizado por el viento es mucho más impreciso que el realizado por los insectos que vuelan de flor en flor. Por tanto, las plantas que llevan a cabo una polinización por el viento producen una mayor cantidad de granos de polen para así aumentar la probabilidad de que alguno de ellos consiga llegar hasta el gameto femenino. Que queda adherido al estigma de la flor, posteriormente emite un tubo polínico por cuyo interior se desplazan los gametos masculinos hasta el gameto femenino para fecundarlo. ACTIVIDADES DE SÍNTESIS 1. a «Las plantas mediante la clorofila obtienen de la luz solar la energía que necesitan para transformar el agua, las sales minerales y el dióxido de carbono en materia orgánica, con la que se alimentan y construyen su cuerpo, liberando además oxígeno a la atmósfera.» b «Las hojas deben su color a un pigmento verde, la clorofila que contienen los cloroplastos de sus células.» c «Las hojas, en general, presentan una forma laminar que les permite captar gran cantidad de energía (o luz). En su cara inferior, presentan estomas o poros, que facilitan el intercambio de gases entre la planta y la atmósfera.» 2. 1. En la competencia por colonizar el continente ganaron aquellas plantas que desarrollaron tejidos epidérmicos que evitaban que se secaran y murieran si quedaban mucho tiempo fuera del agua. 2. En la competencia por la luz existente y ganar altura para no quedar en la sombra, ganaron aquellas plantas que desarrollaron tejidos conductores que les permitían crecer verticalmente, y llevar agua y sales minerales hasta las hojas. 3. En la competencia por colonizar los lugares más secos de los continentes, ganaron las plantas que confinaron los gametos masculinos dentro de granos de polen, que son transportados por el aire o los insectos, sin necesidad de agua, y cuya célula huevo da lugar a una estructura llamada semilla, que puede aguantar varios años de sequía sin morirse. Son las actuales plantas con flores y semillas. 3. 1. 2. 3. 4. 5. 6. Sin tejido conductor Con tejido conductor Con flores y semillas Sin flores y sin semillas Con flores completas y fruto Con flores desnudas (sin cáliz y sin corola) y sin fruto. 4. La respuesta adecuada es B, H, F, G, C, A, D y E. 5. Composición Se forma en… Circula por los vasos… Es transportada hasta… Savia bruta Agua y sales minerales Las raíces Leñosos Las hojas 6. La relación es 1-E, 2-C, 3-A, 4-B y 5-D. 7. Savia elaborada Agua y glucosa En las hojas Liberianos Todo el vegetal Las plantas gimnospermas poseen flores desnudas, es decir sin sépalos y pétalos, y las angiospermas flores completas con pétalos y sépalos. Las plantas angiospermas carece de fruto y las angiospermas presentan las semillas protegidas en el interior del fruto. Son ejemplos de Gimnospermas: los pinos, abetos, cedros y cipreses Son ejemplos de Angiospermas: la zarza, el tulipán, el trigo, la caña, el roble, la encina y el rosal. SOSTENIBILIDAD Especie endémica: Especie propia y exclusiva de determinadas localidades o regiones. Respuesta abierta. Unidad 15. Los animales invertebrados Ciencias de la naturaleza SOLUCIONARIO ESO 1 ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE 1. La respuesta correcta es 1-E, 2-C, 3-B, 4-F, 5-D, 6-G y 7-A. 2. a Los animales o metazoos son organismos pluricelulares con tejidos especializados, con nutrición heterótrofa (nutrición a partir de otros organismos) y, generalmente, con digestión interna. b Los animales vertebrados presentan columna vertebral, es decir, una cadena de huesos articulados que protege un largo cordón nervioso llamado médula espinal. c Los animales o metazoos presentan una gran sensibilidad, gracias a que poseen tejido nervioso, y pueden realizar movimientos (la mayoría puede incluso trasladarse), gracias a que tienen tejido muscular. 3. Son animales filtradores: el agua y las partículas alimentarias entran por unos orificios muy pequeños llamados poros inhalantes. Retienen las partículas y los organismos microscópicos que hay en el agua mediante unas células especiales llamadas coanocitos, provistas de un flagelo que sirve para hacer circular el agua y que se encuentran en la denominada cavidad atrial. Los residuos salen por otros orificios más grandes llamados ósculos. 4. Parecidos: los dos tienen células urticantes (nematocistos). Diferencias: los pólipos tienen forma de saco, con los tentáculos hacia arriba, en cambio las medusas los tienen hacia abajo. Los pólipos generalmente viven fijos y forman colonias y las medusas tienen vida libre. Los pólipos se reproducen, generalmente, asexualmente; en cambio, las medusas se reproducen sexualmente. 5. La respuesta es b), a), d), c) y e). 6. Un anélido es un gusano que tiene el cuerpo dividido en anillos, como la lombriz de tierra. En cada anillo o metámero repite la mayor parte de los órganos locomotores o quetas, circulatorios o vasos, excretores o nefridios y reproductores (ovarios y testículos). 7. 1 2 3 8. V H E R E N T M C O A L S F I A R T S O E D L I O T A Come tierra y retiene en el aparato digestivo los organismos y las partículas orgánicas alimenticias. Es un animal sedimentívoro. 9. Los moluscos son animales invertebrados de cuerpo blando cubierto por un manto, que segrega una concha caliza. Los gasterópodos tienen una sola concha; los bivalvos tienen la concha formada por dos piezas llamadas valvas; y los cefalópodos, como la sepia, la tienen dentro del cuerpo o carecen de ella, como el pulpo. 10. En la cabeza de los gasterópodos hay unos tentáculos sensibles al tacto, al olfato y a la visión, y una especie de lengua erizada de dentículos, llamada rádula, con la que desmenuzan el alimento. En la cabeza de los cefalópodos hay una par de ojos con una gran capacidad visual y, además de la rádula, poseen un pico quitinoso denominado pico de loro. En la cabeza de los bivalvos solo hay cuatro palpos labiales y no hay rábula. La masa visceral contiene la mayoría de los órganos internos (aparato digestivo, excretor, circulatorio, reproductor y respiratorio). Los gasterópodos terrestres respiran mediante una especie de pulmón. Los gasterópodos acuáticos y los bivalvos y los cefalópodos respiran mediante branquias situadas en la cavidad paleal, que comunica con el exterior. El pie puede ser muy pequeño y tener forma de hacha con la que puede realizar pequeños movimientos, como sucede en los bivalvos; puede ser grande y alargado para servir como plataforma deslizante, como sucede en los gasterópodos, o estar dividido en ocho o diez tentáculos prensiles para capturar a sus víctimas, situados sobre la cabeza, como sucede en los cefalópodos. 11. Hermafrodita: un único individuo presenta los dos sexos, es decir, son machos y hembras al mismo tiempo. Unisexual: individuo que solo tiene un sexo, de forma que es macho o hembra. Ovíparos: individuo cuya forma embrionaria se desarrolla en el interior de huevos. Fecundación interna: los machos y las hembras entran en contacto y los espermatozoides del macho fecundan los óvulos de la hembra. Desarrollo directo: a partir de los huevos se forman individuos muy parecidos a los adultos. Fecundación externa: los machos y las hembras expulsan las células sexuales, que se unen en el agua. Desarrollo indirecto: primero se originan unas larvas ciliadas que flotan y nadan libremente dentro del agua y, luego, adquieren la forma de los adultos. 12. La rádula es una formación de la boca de los moluscos, una especie de lengua con muchos dientes microscópicos que sirven para rallar y masticar los alimentos. Se parece a un rallador de cocina. 13.15 Gasterópodos Bivalvos Cefalópodos Caracol de huerta, babosa y caracol de mar Mejillón, berberecho, almeja y ostra Pulpo, calamar y sepia 14. Los artrópodos son animales invertebrados que tienen el cuerpo cubierto de quitina, una especie de esqueleto externo rígido. Si fuera de una sola pieza y para toda la vida, no les permitiría moverse ni crecer. Por eso tienen el cuerpo dividido en segmentos articulados y realizan mudas, casi siempre acompañadas de cambios de forma. 15. Respiran por traqueas o filotráqueas. Las tráqueas son tubos ramificados. Las filotráqueas son como una clase de pulmón formado por varias tráqueas reunidas en forma de láminas por las cuales circula la sangre. Este sistema permite respirar fuera del agua. Las pocas arañas que viven en el agua mantienen el aire en una burbuja y salen fuera del agua de vez en cuando para tomar aire otra vez. 16. Los dos tienen el cuerpo dividido en dos partes homologables, el cefalotórax y el abdomen, pero las arañas presentan ocho patas y las cigalas tienen diez; las arañas no tienen antenas y las cigalas poseen cuatro antenas; las arañas no tienen mandíbulas, sino quelíceros y las cigalas tienen mandíbulas; las arañas presentan ocho ocelos, mientras que las cigalas presentan dos grandes ojos pedunculados constituidos por muchos ocelos; las arañas tienen respiración traqueal que se abre en el abdomen mientras que las cigalas presentan respiración branquial observable en el cefalotórax. 17.19 Arácnidos Crustáceos Viuda negra, tarántula y araña doméstica Centollo, cigala y langosta 18. Un insecto es un artrópodo que tiene el cuerpo dividido en cabeza, tórax y abdomen. Posee dos antenas, seis patas y, en general, cuatro alas. Respira por tráqueas y para llegar a adulto generalmente realiza mudas. 19. Cabeza: dos antenas, dos ojos compuestos, tres ojos simples u ocelos, aparato bucal (mandíbulas, maxilas, labios, etc.). Tórax: tres segmentos, cuatro o dos o sin alas, seis patas, y orificios respiratorios llamados estigmas. Abdomen: entre once y doce anillos, formaciones como el oviscapto, el aguijón, etc., glándulas venenosas, de cera, etc., y orificios respiratorios. 20. Mariposa, abeja, zángano y saltamontes: Cuatro alas. Pececillo de plata: Nunca ha tenido alas Mosca y mosquito: Dos alas. Chinche de las camas: Alas atrofiadas o sin alas por adaptación al parasitismo; los chinches de campo las necesitan por desplazarse. 21. Insectos Saltamontes Mariposas Abejas Mosquitos Tipo de aparato bucal Masticador Chupador Masticador-lamedor Picador-chupador Grupo al que pertenecen Ortópteros Lepidópteros Himenópteros Dípteros 22. Los miriápodos son artrópodos que tienen muchas patas. Los ciempiés tienen un par de patas para cada anillo; en cambio, los milpiés tienen dos pares de patas por anillo. Tienen el cuerpo alargado, dividido en dos partes: la cabeza y el tronco. La cabeza tiene antenas y apéndices masticadores. El tronco está formato por muchos anillos. 23. Miriápodos Ciempiés Milpiés Número de patas por anillo Un par de patas por anillo Dos pares de patas por anillo Nutrición Respiración Carnívoros Traqueal Vegetariano Traqueal 24. Porque tienen una cubierta quitinosa muy delgada y pueden perder agua con más facilidad que los insectos. 25. Ovíparo significa que pone huevos, como la mayor parte de los insectos. Vivíparo, que pare las crías vivas, como los mamíferos. 26. Tienen esqueleto interno, formato por placas calcáreas, con tubérculos, espinas o púas, simetría radiada y aparato ambulacral. 27. Estrella de mar: Asteroideos Erizo de mar: Equinoideos Holoturia: Holoturoideos ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Respuesta experimental. ACTIVIDADES FINALES 1. a En el mar Mediterráneo (mar Jónico), que baña las costas de Grecia. b Invertebrados: arañas, pulgón, pulgas, mariquitas, abejas carpinteras, mariposa esfinge, hormigas, orugas, cigarras, anémona de mar, estrella de mar, cangrejo araña, cangrejo ermitaño, caracol y liebre de mar. Vertebrados: pinzón (pájaro). c Mar: anémona de mar, estrella de mar, cangrejo araña y ermitaño, caracol de mar, liebre de mar. Tierra: araña, pulga, mariquita, abeja carpintera, mariposa esfinge, hormiga, oruga, cigarra. d Por traqueas, filotráqueas o pulmones y, excepcionalmente, por branquias (los crustáceos isópodos terrestres como por ejemplo las cochinillas de la humedad). e Artrópodos: araña, pulga, mariquita, abeja carpintera, mariposa esfinge, oruga, cigarra, cangrejo araña y cangrejo ermitaño. No artrópodos: todo el resto. f Tienen el cuerpo cubierto de quitina y apéndices y patas articuladas; realiza mudas y generalmente experimentan metamorfosis. g Anémona de mar (cnidario), estrella de mar (Equinodermo tipo Asteroideo), caracol de mar (Molusco gasterópodo) y liebre de mar (Molusco nudibranquio). h La mariquita, porque se alimenta de los pulgones. i Porque no tiene concha; lo hace por protegerse. Cuando crece busca una concha vacía más grande y entra dentro. 2. a Pertenece al grupo de los cnidarios con forma de pólipo. b Reproducción asexual por gemación. c Reciben el nombre de cnidoblastos o nematocistos. 3. a Pertenecen al grupo de los anélidos. b El Nereis o gusano del norte. c Las sérpulas. d Es un poliqueto que vive en los arrecifes de coral de la Polinesia, que llega a alcanzar unos dos metros de longitud y que, en la época de reproducción, es muy abundante y constituye un alimento muy apreciado. e Es una especie dioica, ya que hay dos tipos de individuos, los machos, que generan espermatozoides, y las hembras que son las que producen óvulos. 4. a Es un molusco bivalvo, porque la concha tiene dos valvas. b Son capaces de distinguir las luces de las sombras, pero no de diferenciar los detalles o los colores. c)Son propias de las aguas superficiales, donde su capacidad visual es una gran ayuda para huir de sus depredadores naturales, las estrellas de mar. 5. Abdomen largo: gambas, langostinos, camarones, langostas, bogavante, cigalas, etc. Abdomen corto: centollos, nécora, buey de mar, cangrejos de mar para sopa, etc. Los que más se venden son las gambas, langostinos, camarones, cigalas y, cangrejos de mar para sopa. Según la zona, los más caros son, normalmente, las langostas, los bogavantes, los centollos y los cangrejos buey. a Decápodos de abdomen alargado o macruros: gamba rosada (Aristeus antennatus), gamba roja (Aristaeomorpha foliacea), langostino (Penaeus kerathurus), cigala (Nephrops norvegicus), langostas (Palinurus elephas y Palinurus mauritanicus), bogavante (Homarus gammarus), camarones (Palaemon serratus), los santiaguiños (Scyllarides latus y Scyllarus arctus) y el cangrejo de río americano (Procambrus clarki). b Decápodos de abdomen corto o braquiuros: centollo (Maja squinado), buey (Cancer pagurus), nécora (Liocarcinus puber), la falsa nécora (Liocarcinus depurator) y el cangrejo de sopa (Macropipus tuberculatus). c La parte que se come es el abdomen. El cefalotórax solo se chupa para extraer un líquido muy sabroso. Ello explica por qué los crustáceos de abdomen alargado son los más caros. 6. a Transmite la enfermedad del sueño, que es una infección por parte del protozoo Tripanosoma. Esta enfermedad se da en países africanos de la zona ecuatorial y tropical, como por ejemplo Gambia y Camerún. b Vive en África. Se cree que una de las causas de la migración del Homo erectus en el Paleolítico inferior des de África hacia Europa podría ser la huída de la enfermedad del sueño, transmitida por la mosca tse-tse. c La langosta migratoria, la hormiga roja que origina la marabunta, el escarabajo de la patata, la mosca blanca de las tomateras, la filoxera de la viña, la mariposa del geranio, etc. d La mariquita, porque come pulgones; la abeja porque nos proporciona la miel y porque poliniza muchas flores; las libélulas porque comen muchos mosquitos y la mariposa de la seda porque nos proporciona dicho tejido. 7. Clases de artrópodos y ejemplos Arácnidos Araña de jardín Crustáceos Cangrejo de mar Insectos Abeja Miriápodos Ciempiés Partes Número del cuerpo de patas Número de antenas Órgano bucal Respiración 2 8 0 Quelíceros Traqueal 2 Variable 4 Mandíbula Branquial 3 6 2 Mandíbula Traqueal 2 Muchas 2 Mandíbula Traqueal 8. Compartimos dos características. La primera es que los dos grupos presentamos una epidermis superficial y debajo un esqueleto, es decir nuestra estructura esquelética es interna. La segunda es que esta estructura esquelética también es de sales de calcio. ACTIVIDADES DE SÍNTESIS 1. Son animales que carecen de vértebras, es decir, de un esqueleto interno articulado que protege el cordón nervioso. 2. Esponjas (esponja de baño); cnidarios (coral); anélidos (lombriz de tierra); gusanos planos (tenia); moluscos (caracol); arácnidos (araña); crustáceos (cangrejo); insectos (abeja); miriápodos (ciempiés); equinodermos (estrella de mar). 3. Los coanocitos. Son micrófagos. 4. Semejanzas: los dos tienen células urticantes (nematocistos). Diferencias: los pólipos tienen forma de saco, con los tentáculos hacia arriba; en cambio, las medusas los tienen hacia abajo. Los pólipos generalmente viven fijos y forman colonias y las medusas tienen vida libre. Los pólipos se reproducen, generalmente, asexualmente; en cambio, las medusas se reproducen sexualmente. 5. Vive solitarias la anémona de mar y la medusa. El coral o madrépora es un ejemplo de cnidario que forma colonias. 6. La tenia. Parasita al hombre y a otros animales; les produce molestias, adelgazamiento, palidez, mareos, pero no suele ser mortal. Otro ejemplo es la triquina, que sí puede ser mortal. 7. 1-B, 2-C i 3-A 8. Son animales con el cuerpo cubierto de quitina, dividido en segmentos articulados, que están provistos de apéndices, también articulados. Realizan mudas y generalmente experimentan metamorfosis. SOSTENIBILIDAD 1. Porque desempeñan una función fundamental en las redes tróficas de los ecosistemas. Muchos animales vertebrados se alimentan de ellos o de otros animales que se nutren de invertebrados. Su desaparición produciría la de muchas especies de animales. Por otro lado, los insectos son imprescindibles para la reproducción de la mayoría de las plantas con flores vistosas, las denominadas angiospermas. Por tanto, su desaparición comportaría la extinción de estas plantas. Además, probablemente muchos invertebrados son portadores de genes que producen sustancias que pueden ser útiles a los humanos para curar muchas enfermedades. 2. En la actualidad hay muchas mariposas, arañas y crustáceos cavernícolas que solo sobreviven en puntos muy concretos de nuestro planeta. Si por la actividad humana estas zonas se degradaran estas especies se extinguirían. Unidad 16. Los animales vertebrados Ciencias de la naturaleza SOLUCIONARIO ESO 1 ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE 1. Los vertebrados son animales que se caracterizan por poseer un sistema nervioso muy desarrollado y protegido por un cráneo óseo que protege el cerebro y el cerebelo, y una larga columna vertebral ósea que protege la médula espinal. 2. 2 3 4 5 E P E S C C R E 1 A V E S M E P A R T S T I E L B E R S A S 3. Los peces están perfectamente adaptados para vivir en el medio acuático. Poseen un cuerpo alargado y cubierto de escamas, para desplazarse tienen aletas y respiran mediante branquias. 4. Nombre de las aletas Caudal Dorsal Anal Pectoral Ventral 5. Número 1 1 1 2 2 Función Impulsar al pez Mantener la vertical y marcar el rumbo durante el desplazamiento. Mantener la dirección Girar Girar 6. 6 c Las hembras expulsan sus óvulos al agua. a Los machos expulsan los espermatozoides al agua. d Se produce la fecundación en la que se unen los óvulos y los espermatozoides. b Los embriones se desarrollan en el interior de los huevos. e Nacen los alevines, que se desarrollan dando lugar a los adultos. 7. Los anfibios son un grupo de animales vertebrados que presentan características acuáticas en su fase larvaria y características terrestres en su fase de adulto, tienen la piel desnuda y húmeda. 8. a Los renacuajos son la fase larvaria acuática, por lo que respiran mediante branquias, mientras que las ranas son la fase adulta terrestre, por lo que respiran por pulmones y por la piel. b Los renacuajos se desplazan por el agua gracias a su forma alargada y a su cola caudal, las ranas se desplazan andando o saltando gracias a sus cuatro patas, aunque también pueden nadar empujándose con sus patas traseras. 9. Los renacuajos o fases larvarias de las ranas pierden sus branquias, cuya función respiratoria pasa a ser realizada por los pulmones, además les crecen las patas y pierden su cola. 10. 2 3 4 5 O V A Í C T N P L Í F A O M I R A P 1 B O C A I S A N O S O 11. a Los reptiles son un grupo de vertebrados terrestres. b Han colonizado ecosistemas secos, como los desiertos. c Tienen cuatro patas, excepto algunos, como las serpientes. d Respiran por pulmones. e Su piel presenta escamas, que los protegen de la desecación. 12. Para poder vivir en medios terrestres lejos del agua los reptiles poseen: • Una piel seca y escamosa que les protege de la desecación. • Pulmones para respirar el oxígeno del aire. • Patas marchadoras para desplazarse sobre el suelo. • Huevos con cáscara que los protege de la desecación. 13. b Es falsa, pues los ojos de los reptiles tienen párpados. c Es falsa, pues sus dientes no sirven para masticar. 14. Excepto los ofidios, la mayoría de los reptiles poseen cuatro patas marchadoras, pero por su posición lateral les obligan a reptar, es decir, a arrastrar su cuerpo por el suelo. 15. Las aves son un grupo de vertebrados. La mayoría están adaptadas para el vuelo. Tienen el cuerpo recubierto de plumas, sus extremidades anteriores están transformadas en alas. Nacen a partir de huevos, por lo que reciben el nombre de ovíparos. 16. Sus extremidades anteriores se han transformado en alas que les permiten volar. Las alas están provistas de largas plumas, que aumentan su superficie de sustentación. Esta característica les permite coger impulso en el aire y planear con gran facilidad. Su esqueleto está formado por huesos finos y huecos, lo cual reduce su peso y les permite volar con poco esfuerzo. 17. a Las plumas remeras sirven para planear. b Las plumas coberteras cubren el cuerpo. c Las plumas timoneras mantienen el cuerpo en equilibrio. d El plumón ayuda a mantener el calor del cuerpo . 18. Respuesta libre. El trabajo del alumno debería reflejar la información recogida sobre los temas solicitados. Han de valorarse el orden, la claridad expositiva y la estructura. Los alumnos no deben copiar simplemente el texto hallado en Internet. Las águilas reales son aves de gran tamaño, pudiendo llegar al metro de longitud desde el pico a la cola y los dos metros de envergadura alar. Las presas a las que puede dar muerte son de todos los tamaños y formas: ratones, conejos, liebres, marmotas, aves terrestres y voladoras, zorros, gatos, martas e incluso crías e individuos viejos o enfermos de cabras salvajes, ciervos, jabalíes, lobos y rebecos. El plumaje es castaño oscuro, dorado en cabeza y cuello y blanco en los hombros y el extremo de la cola. La época de reproducción varía de una zona a otra entre enero y marzo y puede desarrollarse en la misma zona donde habitan las águilas durante el resto del año o en otra a la que la pareja emigra expresamente para reproducirse. Tras el apareamiento, la hembra pone uno o dos huevos que incuba durante 45 días hasta que salen los polluelos recubiertos por completo de plumón blanco. 19. Respuesta abierta. 20. Los animales vivíparos son aquellos que paren crías vivas que se han desarrollado en el interior del seno materno. 21. La respuesta adecuada es 1-B, 2-C, 3-A, 4-E y 5-D. 22. a Es correcta. b No es correcta, pues los monotremas y marsupiales son mamíferos que carecen de placenta. c No es correcta, pues al poner huevos son considerados animales ovíparos. d No es correcta, ya que si los embriones se desarrollan en el interior del seno materno son vivíparos. ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Cuerpo • ¿Qué forma tiene? ¿Por qué crees que la mayoría de los peces tienen esta forma? Tiene forma fusiforme (alargada o hidrodinámica), lo cual le permite avanzar con rapidez por el agua. • ¿De qué color es? Describe la coloración del dorso y la de la zona ventral. ¿Por qué crees que son diferentes? La parte dorsal es de color verde oscuro, mientras que la parte ventral es de color claro plateado. Esta coloración le permite pasar desapercibido, ya que si se le observa desde arriba, se confunde con el color oscuro del fondo y si se le mira desde abajo, se confunde con el color claro de la superficie. • ¿Cuánto mide de largo? ¿Cuál es la máxima anchura de la sardina? Respuesta variable, dependiendo del ejemplar. El máximo es de 25 cm. • Observa la línea lateral. ¿Dónde empieza y dónde termina? Existen dos líneas laterales que recorren el tronco del pez. Se inician detrás del opérculo y acaban cerca de la aleta caudal. ¿Cuánto mide? Respuesta variable, dependiendo del ejemplar. ¿Cuál es la función de este órgano? Percibir las vibraciones del agua. Su función sería similar a la que desarrollan los tímpanos de los animales terrestres. • Pasa el dedo por la superficie del pez. ¿Tiene el mismo tacto si se pasa de la cabeza a la cola que de la cola a la cabeza? ¿Cuál es la razón de esta diferencia? No tiene el mismo tacto. El tacto de cabeza a cola es suave, mientras que de cola a cabeza es rasposo. El motivo de esta diferencia se debe a que las escamas se disponen como las tejas de un tejado dirigidas hacia atrás. Aletas • ¿Cuántas aletas tiene? Tiene siete aletas: dos pectorales, dos ventrales, una caudal, una dorsal y una anal. • ¿Cuál es la mayor aleta de este pez? Explica cuál es su función. La mayor es la aleta caudal, que es la que impulsa el avance del pez. • Describe cómo es la estructura de una aleta. Es una estructura membranosa sostenida por radios espinosos. • Identifica los distintos tipos de aletas que has estudiado. Ojos • ¿Cuál es su color y forma? ¿Dónde se sitúan? Son redondos y se sitúan en posición lateral, a ambos lados de la cabeza. • ¿Tienen pupilas? Sí, son redondas y de color oscuro. • ¿Tienen párpados? No tienen párpados, por lo que duermen con los ojos abiertos. • ¿Crees que los peces tienen glándulas lacrimales? No, ya que no los necesitan, pues el agua que los rodea les limpia los ojos. Boca • Abre con la ayuda de las pinzas la boca y comprueba si tiene dientes, en caso afirmativo describe cómo son. Son pequeños, cónicos y finos, como puntas de alfiler y solo hay en la mandíbula inferior. • Coge el extremo de la boca con las pinzas y tira hacia fuera con cuidado. ¿Qué ocurre? Los labios se abren formando un pequeño embudo (boca protáctil). • ¿De qué crees que se alimenta la sardina, de plancton y algas o de otros peces? Se alimenta de zooplancton: alevines, crustáceos, larvas, etc. • ¿Tienen lengua los peces? Sí tienen. Branquias • Describe cómo son los opérculos. ¿Cuál es su función? Son láminas duras que se disponen a ambos lados de la cabeza, cubriendo y protegiendo las branquias. • Levanta un opérculo y localiza las branquias. Descríbelas. ¿De qué color son? ¿A qué es debido? Son de color rojo debido a la sangre que contienen. • Introduce, con mucho cuidado, las pinzas cerradas por la boca, hasta que salgan por detrás del opérculo. ¿Para qué sirve esta comunicación? Para respirar, el agua penetra por la boca y sale por detrás del opérculo, lo que obliga a que pase por las branquias, que obtienen así el oxígeno disuelto en el agua. Escamas • Con ayuda de unas pinzas, coge algunas escamas y deposítalas en una cápsula de petri. • Obsérvalas con la lupa y dibújalas. Sería aceptable un dibujo en el que se apreciara la forma redondeada, los radios y las líneas de crecimiento. • ¿Qué forma tienen las escamas? ¿De qué color son? Redondeadas y prácticamente incoloras. ACTIVIDADES FINALES 1. Son animales que tienen una columna vertebral. Los vertebrados son complejos, con un esqueleto interno formado por huesos, y cuyo sistema nervioso se halla protegido en el interior del cráneo y de la columna vertebral. 2. Cuando sus embriones se desarrollan en el interior de huevos. Son vertebrados ovíparos los peces, anfibios, reptiles y aves. 3. Son vivíparos aquellos animales cuyas crías se desarrollan en el interior del seno materno y no en el interior de un huevo. Los mamíferos son considerados animales vivíparos. 4. 2 3 4 5 5. 6. O V O C Í T F L P Í I O A M D A R 1 P I C O A O A S N S O Son aquellos animales que poseen cuatro extremidades. Los peces son el único grupo que no son tetrápodos. Mono. MAMÍFERO Proceso de clasificación: 1b No se desplazan mediante aletas 3b No tienen la piel desnuda 4b No tienen el cuerpo recubierto de escamas 5b Presentan pelos en la piel Cuervo. AVE Proceso de clasificación: 1b No se desplazan mediante aletas 3b No tienen la piel desnuda 4b No tienen el cuerpo recubierto de escamas 5a Presentan plumas en la piel Tritón. ANFIBIO Proceso de clasificación: 1b No se desplazan mediante aletas 3a Tienen una piel desnuda y húmeda 3 4 5 Mamíferos 3 4 Aves 3 Salmón. PEZ Proceso de clasificación: 1a Se desplazan mediante aletas 2 2a Tienen un opérculo que recubre las branquias ósesos) 5 Anfibios Osteíctios (peces 7. La respuesta requerida es 1-C, 2-E, 3-D, 4-B y 5-A. 8. c Durante la primavera, los machos croan para atraer a las hembras, a las que sujetan subiéndose a sus espaldas y abrazándolas. e Los gametos liberados por el macho y la hembra se unen en el agua originando masas de huevos gelatinosos. a Una o dos semanas después, nacen los pequeños renacuajos provistos de branquias y que se alimentan de algas. d Al cabo de un mes inician su metamorfosis: primero saldrán las patas posteriores, posteriormente las delanteras y por último reabsorben la cola. b Al cabo de unos tres meses, las pequeñas ranas salen del agua. 9. 10. Son homeotermos las aves y los mamíferos. Estos animales poseen una mayor necesidad de alimento, por lo que deben comer cada poco tiempo, pues la mayor parte de su alimentación la gastan en mantener su temperatura constante. ACTIVIDADES DE SÍNTESIS 1. a Un vertebrado es un animal con esqueleto interno de huesos que posee una columna vertebral. b Dar forma al cuerpo, proteger a los órganos internos y permitir la locomoción juntamente con los músculos. c Pueden ser herbívoros, como los elefantes, o carnívoros, como los lagartos. También pueden ser omnívoros, como el hombre. d Respiran mediante branquias. e Porque poseen un sistema nervioso formado por el cerebro y el cerebelo y que se prolonga hasta la cola mediante la médula espinal. Un ejemplo es el oso pardo. 2. a El más numeroso (57 %) son los peces, y el menos numeroso (4 %) los anfibios. b Son homeotermos los mamíferos y las aves, es decir el 17 % de los vertebrados. c El 61 % de los vertebrados (peces y anfibios) tienen fecundación externa, y el 39 %, fecundación interna (reptiles, aves y mamíferos). d La respuesta es 28 500 peces, 2 000 anfibios, 6 500 reptiles, 9 000 aves y 4 500 mamíferos. e El 91 % de los vertebrados son ovíparos (peces, anfibios, reptiles y aves). Son tetrápodos el 43 % de los vertebrados (anfibios, reptiles, aves y mamíferos). 3. Grupo de vertebrados Peces Anfibios Reptiles Aves Mamíferos Estructuras de la Tipo de piel extremidades Escamas Aletas Ninguna Cuatro patas Escamas Plumas Pelos Cuatro patas Dos alas y dos patas Cuatro patas Tipo de respiración Branquial Branquial (larvas) Pulmonar (adulto) Pulmonar Pulmonar Pulmonar 4. Características Peces Anfibios Reptiles Aves Mamíferos Medio en el que Acuático Acuático y Terrestre Terrestre y Terrestre viven terrestre aéreo Fecundación X X externa Fecundación X X X interna Ovíparos X X X X Vivíparos X 5. Los huevos con cáscara son normales en los animales que realizan sus puestas fuera del agua; la utilidad de la cáscara es evitar la pérdida del agua que contiene el huevo e impedir que el embrión que contienen en su interior muera desecado. SOSTENIBILIDAD 1. Respuesta abierta 2. Respuesta abierta 3. El oso es importante en el ecosistema como dispersador de semillas de árboles como serbales y mojeras, arces, madroños y otros.