Ciencias Naturales “Un camino , una respuesta y una esperanza con destino a la excelencia” ASIGNTURA : ESTUDIANTE : PROFESOR : QUIMICA JOHN BYRON VALENCIA Guía Grado: º ______ Tiempo _______________ Fecha _______________ REFLEXIÓN EL ÉXITO RESULTA OBSTÁCULOS. DE LA LA LUCHA CONTRA LOS TEMA MATERIA INDICADOR DE LOGRO *Identifica las propiedades fundamentales de la materia. * Reconoce que la materia está conformada por partículas. EVALUACIÓN INICIAL Complete cada uno de los siguientes enunciados relacionados con las propiedades específicas y generales de la materia 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. _______________es la cantidad de materia contenida en un cuerpo. La unidad de medida de la masa es __________________________ El aparato empleado para medir la masa es ___________________ __________________ es el espacio o lugar que ocupa un cuerpo. La unidad de medida del volumen es _______________________________ Es el resultado de la fuerza de atracción o gravedad que ejerce la Tierra sobre los cuerpos_______________________________________ El aparato empleado para medir el peso es ______________________ Es la tendencia de un cuerpo a permanecer en estado de reposo o de movimiento. _____________________________________________ Es la propiedad por la cual un cuerpo no puede ocupar el espacio que ocupa otro cuerpo al mismo tiempo.______________________________ Es la propiedad que tienen los cuerpos para fraccionarse en pedazos cada vez más pequeños.____________________________________ INSTITUCION EDUCATIVA CARTAGENA Ciencias Naturales 10. Es la propiedad de la materia que consiste en presentar poros o espacios vacíos.______________________________________________ 11. Las propiedades específicas o intrínsecas se clasifican en: ___________________________ y ___________________________ 12. ____________________ Es la capacidad que tienen los cuerpos de deformarse cuando se aplica una fuerza sobre ellos y de recuperar, asimismo, su forma original, 13. Es la propiedad de algunos metales de dejarse convertir en láminas, por ejemplo, el aluminio.______________________________________ 14. Es la capacidad de los cuerpos para extenderse hasta formar alambres o hilos. Uno de los metales más dúctiles es el oro.___________________ 15. _____________________Es la resistencia que ofrecen los cuerpos a romperse o a deformarse cuando se les golpea. Uno de los materiales más tenaces es el acero. 16. Es la tendencia que tiene un cuerpo a romperse o a fracturarse. Algunos materiales como el vidrio y las cerámicas se fracturan y se rompen con mucha facilidad.___________________________________ 17. Es la resistencia que presenta un cuerpo a ser rayado. El mineral más duro es el diamante. El yeso, por el contrario, es un material más blando, pues se raya con facilidad._____________________________________ 18. ___________________________Es la temperatura a la cual un líquido hierve. Cada líquido tiene su propio punto de ebullición, por ejemplo, el agua hierve a 100°C 19. Es la capacidad que tiene un cuerpo para conducir la corriente eléctrica. Por ejemplo, el cobre es un buen conductor de la corriente eléctrica.___________________________________________________ 20. ___________________________Es la temperatura a la cual una sustancia se funde, es decir cambia de estado sólido a estado líquido. 21. Es la propiedad que tienen algunas sustancias de disolverse en otras, a una temperatura determinada._________________________________ INSTITUCION EDUCATIVA CARTAGENA Ciencias Naturales 22. __________________________es la masa en gramos que hay por unidad de volumen. CONTENIDO LA MATERIA Se llama materia a todo aquello que tiene masa y ocupa un lugar en el espacio. El aire, las frutas, el agua son materia. Los cuerpos de todos los seres vivos son materia como también lo son las rocas, los planetas y las estrellas. Hay cosas que no son materia por ejemplo el calor y la luz. Hay cosas que no son materia, por ejemplo el calor y la luz. En la naturaleza todo aquello que no es materia, es energía y según Albert Einstein, la una se puede convertir en la otra. Clases de materia En la naturaleza, la materia se presenta en dos clases: mezclas y sustancias puras. Las mezclas: Se caracterizan por poseer una composición variable y se pueden separar con facilidad. Algunas son homogéneas, otras heterogéneas. Las sustancias puras: tienen composición y propiedades fijas que permiten reconocerlas y diferenciarlas de otras. Todas las sustancias puras son homogéneas. Sustancias puras Las sustancias puras se clasifican en elementos y compuestos. Los elementos: Son sustancias simples que no se pueden descomponer en otras más sencillas. Como ejemplos de elementos podemos citar: el oro, la plata, el hierro, el azufre, el carbono, el hidrogeno, el oxígeno. Estos elementos se caracterizan por tener propiedades específicas, que permiten identificarlos, como el punto de fusión, el punto de ebullición, la densidad, la solubilidad, etc. En la actualidad se conocen 105 elementos; hay otros que ya han sido reportados pero no reconocidos oficialmente. INSTITUCION EDUCATIVA CARTAGENA Ciencias Naturales Los compuestos: Son sustancias que se pueden descomponer en otras más sencillas. Están formados por dos o más elementos que se combinan en cantidades fijas. El número de los compuestos conocidos supera ampliamente el millón. Algunos ejemplos de compuestos más comunes son: el agua, el gas carbónico, el azúcar, la sal, el alcohol. Por conveniencia, los compuestos se han clasificado en orgánicos e inorgánicos. Los compuestos orgánicos son los formados por el carbono y los inorgánicos son aquellos que no tienen carbono. ¿Como esta formada la materia? La materia que a nuestros ojos aparece continua y compacta, realmente es discontinua. Esto quiere decir que está formada por pequeñas partículas, separadas entre sí por grandes espacios vacios. Por esta razón, cualquier clase de materia es divisible en partes más pequeñas; y cada una de estas partes es subdivisible en otras más pequeñas, y así sucesivamente. Sin embargo, la divisibilidad de la materia tiene un límite: el átomo. El átomo Es un hecho experimental que en un cambio químico, una sustancia puede dar origen a una nueva sustancia. Esta última, se forma con los componentes de la primera, y en el proceso de formación, no hay cambio en la masa de los materiales. Este y otros hechos experimentales, hicieron que el científico inglés John Dalton tuviera la idea de que la materia debe estar constituida por pequeñas unidades de materia. En un cambio químico, estas pequeñas unidades de materia pasan enteras y sin romperse de una sustancia a otra, por lo cual recibieron el nombre de átomos, palabra griega que quiere decir sin división. Antes de Dalton, los filósofos griegos Demócrito y Leucipo, (400 a.d.C. ) habían llegado a la conclusión de que la materia debería estar formada por átomos. En 1808 Daltón elaboró una teoría atómica, cuyos postulados principales fueron: • Cualquier sustancia simple está formada por átomos y estas partículas son indivisibles e indestructibles. • Los átomos de una misma sustancia simple son iguales entre sí, pero diferentes de los átomos de otra sustancia simple. • Si los átomos diferentes se unen, se forma una sustancia compuesta. INSTITUCION EDUCATIVA CARTAGENA Ciencias Naturales La molécula El agua es una sustancia compuesta y por lo tanto formada por varios elementos, en este caso, el hidrógeno y el oxígeno. De cierta cantidad de agua se puede separar una gota y de esta a su vez, gotas cada vez más pequeñas, hasta llegar a una partícula de tamaño supremamente pequeño invisible aún al microscopio, pero que conserva las propiedades del agua: esto es una molécula. Al dividir esa molécula, resultarían sus átomos componentes: hidrógeno y oxígeno, pero ya no tendrían las características del agua. Entonces, podemos llamar molécula de una sustancia a la parte más pequeña de esa sustancia en la que se conservan sus propiedades. Los compuestos están formados por moléculas y estos por átomos. ¿Como es un Átomo? Desde la época de Demócrito y Leucipo se empezó a discutir acerca de la constitución del átomo; los dos filósofos griegos se imaginaron los átomos como diminutas partículas de tamaños y pesos diferentes. John Dalton imaginó a los átomos como diminutas esferas compactas. Modelo de Thomson Más tarde, en 1897, J.J. Thomson realiza una serie de experimentos con gases y descubre el electrón, partícula de carga eléctrica negativa de menor tamaño que el átomo. Este descubrimiento, modifica el modelo del átomo de Dalton, que lo consideraba como indivisible. INSTITUCION EDUCATIVA CARTAGENA Ciencias Naturales Con base en sus descubrimientos, Thomson formula un modelo según el cual si la materia es eléctricamente neutra, junto a los electrones de carga negativa, los átomos deben contener materia con carga positiva. Su modelo, considera al átomo como una esfera eléctrica positiva en donde se insertan los electrones. Modelo atómico de Rutherford Ernest Rutherford en 1908 dio a conocer, su modelo atómico. Según éste, el átomo está constituido por dos partes: núcleo y corteza o periferia. El núcleo: es la parte central del átomo y en él se encuentran los protones, partículas de carga positiva y los neutrones, partículas que como su nombre lo indica, no tienen carga eléctrica. Los protones y los neutrones son los responsables de la masa del átomo. La corteza o periferia: es la parte que rodea al núcleo y en ella se encuentran los electrones o sea las partículas de carga negativa. Son importantes por su carga eléctrica, pero no se les tiene en cuenta para la masa del átomo. • Los protones: son partículas cuya masa es 1 u (unidad de masa atómica unificada) y su carga eléctrica es 1 + (positivo). Se encuentran en el núcleo del átomo y su número es diferente para cada elemento. El número de protones que tiene cada elemento se llama número atómico y se representa por la letra z. Así por ejemplo, si decimos que el oxígeno tiene z = 8, se quiere expresar que el elemento oxígeno tiene un número atómico igual a 8 o sea que posee en su núcleo 8 protones. INSTITUCION EDUCATIVA CARTAGENA Ciencias Naturales Los neutrones: son partículas cuya masa es similar a la de los protones, pero no tienen carga eléctrica. Se encuentran también en el núcleo y sirven como aislantes para evitar que los protones se rechacen entre sí. La suma de los protones y los neutrones se llama número masa o masa atómica. Los electrones: son partículas que se encuentran en la corteza del átomo, tienen carga eléctrica negativa y su masa es 1/1840 de la masa de un protón o un neutrón; esto quiere decir que si en un platillo de una balanza colocamos un protón, para equilibrarla necesitamos colocar en el otro platillo 1840 electrones. De todo lo anterior podemos deducir que la masa del átomo está concentrada en el núcleo, ya que los electrones debido a su mínimo peso no se tienen en cuenta. El átomo, es eléctricamente neutro, porque el número de partículas positivas (protones) es igual al número de partículas negativas (electrones). Modelo atómico de Bohr En 1922, el científico danés Niels Bohr, mejoró el modelo atómico de Rutherford, al afirmar que los electrones, se encontraban girando en ciertos niveles de energía. Este modelo se ha comparado con el sistema solar, en donde el Sol sería el núcleo atómico y los planetas constituirían los electrones. Los niveles de energía del átomo hace algún tiempo se designaban con letras K, L, M, N. Actualmente se designan con números: 1, 2, 3, 4, etc., en orden ascendente de energía, es decir, entre mayor es su número mayor es su energía. INSTITUCION EDUCATIVA CARTAGENA Ciencias Naturales Los átomos del mismo elemento tienen siempre el mismo número atómico. En cambio el número de neutrones puede cambiar en algunos átomos del mismo elemento. Por lo tanto, pueden existir átomos del mismo elemento con diferente masa atómica. Estos átomos se conocen con el nombre de Isótopos. FORMACIÓN COGNOSCITIVA CONCEPTUALIZACIÓN ¿Qué es la materia? Escriba 7 ejemplos. COMPRENSIÓN Consulte el significado de los siguientes términos: Mezclas, elementos, carbono, átomo, molécula, protones, electrones, neutrones, isótopos. ANÁLISIS 1. ¿Qué son los elementos, por qué se caracterizan? Escriba 6 ejemplos 2. ¿Qué son los compuestos, por qué se caracterizan? Escriba 4 ejemplos 3. En 1808 Dalton elaboró una teoría atómica. ¿Cuáles fueron sus principales postulados? 4. Explique el modelo atómico de Bohr. SÍNTESIS Realice un resumen, explicando el modelo atómico de Ernest Rutherford. ACTIVIDAD DE APLICACIÓN Estructura del átomo El concepto de que toda materia está compuesta de átomos no es nuevo: lo que sí ha cambiado. Continúa cambiando es la idea que se tiene acerca del átomo. Los antiguos consideraban el átomo como una sola partícula, hoy sabemos que en él se encuentran varias partículas. En esta sección tendrás oportunidad de afianzar algunos conceptos acerca de la estructura del átomo y los procesos por los cuales dichos átomos se organizan para formar moléculas. Lee con atención y procede de la siguiente forma: Inicia por el cuadro 1. Coloca la respuesta que se te pide en dicho cuadro, lo cual puedes hacer con lápiz para INSTITUCION EDUCATIVA CARTAGENA Ciencias Naturales modificarla después si acaso fuera incorrecta. Sigue las instrucciones de cada cuadro 1. Toda la materia está constituida 5. Los átomos están constituidos de 3 de...? partículas fundamentales que son:? Si tu respuesta es correcta pasa al 5. Si Si es correcta pasa al 2. Si es tu respuesta es incorrecta pasa al 3. incorrecta pasa al 6. 3. El átomo es la unidad estructural 7. La masa atómica de un elemento de todo tipo de materia. Todo está se encuentra sumando...? Si es correcta pasa al 9. Si es constituido de átomos, Regresa al 1. incorrecta pasa al 18. 2. En el átomo, las partículas 6. En todo tipo de átomo se positivas se llaman..? encuentran siempre las mismas Las negativas...? y las neutras ...? partículas que son los protones, los Si es correcta pasa al 8. Si es neutrones y los electrones. incorrecta pasa al 11. Regresa al 5. 8. Los protones se encuentran 11. Las partículas positivas del formando parte del del átomo. El átomo son los protones. Las número de protones recibe el negativas son los electrones y los nombre de ..? neutrones no tienen carga. Si es correcta pasa al 4. Si es Regresa al 2. incorrecta, pasa al 12. 4. El número atómico de un elemento depende en realidad del número de protones que su átomo tiene en el núcleo. ¿Qué elemento tiene 26 protones? Es el … Si es correcto pasa al 10. Si es incorrecto pasa al 15. 10. Cuando en un átomo, el numero de electrones es igual al de protones, la carga de dicho átomo será igual a ..? Si es correcto pasa al 7. Si es incorrecto pasa al 13. 9. Los electrones giran en torno al núcleo, organizados en ciertos lugares llamados... Si es correcto pasa al 17. Si es incorrecto pasa al 19. INSTITUCION EDUCATIVA CARTAGENA 12. El número atómico de un elemento depende del número de protones que su átomo tiene en el núcleo. Regresa al 8. 18. Para hallar la masa de un átomo basta sumar protones y neutrones. Los electrones no se tienen en cuenta por su masa insignificante. Regresa al 7. Ciencias Naturales 15. Si un elemento tiene 26 protones, su número atómico será 26. Así que buscamos en la tabla periódica el elemento No. 26 y hallaremos su nombre. Regresa al 4. 13. El protón tiene carga positiva y el electrón carga negativa. Cuando en un átomo hay igual número de protones y de electrones, su carga es cero porque existe igual número de cargas positivas y negativas. Regresa al 10. 19. Según la energía que posean, los 16. ¿Cuál será la masa atómica de electrones se organizan en ciertos un átomo de carbono que tiene 6 sitios alrededor del núcleo, Estos protones, 8 neutrones y 6 electrones? sitios reciben el nombre de niveles de energía y suelen presentarse por Si es correcto ya terminaste la ficha. Si es incorrecto pasa al 18. las letras K, M, N, O, P y Q. Regresa al 9. 14. A un mismo elemento pueden 17. ¿Es verdad que todos los átomos pertenecer diferentes átomos en los de un mismo elemento son iguales? cuales sólo el número de protones debe ser igual y el de neutrones Si es correcto pasa al 16. Si es puede variar. Estos átomos se incorrecto pasa al 14. llaman isótopos. Regresa al 17. Resuelva el siguiente crucigrama: INSTITUCION EDUCATIVA CARTAGENA Ciencias Naturales HORIZONTALES 1.4.- Propiedad de un cuerpo poco denso. 3.1.- A la temperatura a la que un cuerpo pasa de estado sólido a líquido la llamamos punto de… 5.2.- Es un proceso natural por el que un líquido se transforma en gas. 8.6.- Es cambiar de estado líquido a gaseoso (termina en se). 9.2.- Son sustancias muy ligeras que no tienen forma propia y se pueden comprimir (pierden volumen al aumentar la presión). 10.7.- Mide el calor de un cuerpo. 13.3.- Proceso mediante el cual un sólido pasa directamente a gas sin pasar por el estado líquido. INSTITUCION EDUCATIVA CARTAGENA Ciencias Naturales 15.1.- Masa partido por volumen. 15.10.- Todo lo que tiene masa y volumen. 17.9.- Espacio ocupado por la masa. VERTICALES 1.10.- Sustancias carentes de forma propia y que no se pueden comprimir. 3.2.- Puede ser sólido, líquido y gaseoso. 6.1.- La masa y el volumen son propiedades de todos los cuerpos y por tanto se llaman propiedades… 6.11.- Estado de la materia en el que se tiene forma propia (plural). 9.10.- Se mide pesándola y es una de las propiedades generales de la materia. 12.8.- Mezcla de gases que forma la atmósfera. 13.1.- Podemos hacer que un gas aumente de volumen, disminuyendo la presión. 15.8.- Es la temperatura a la que un líquido comienza a hervir, o punto de… 17.1.- Son propiedades características de unos materiales y que pueden no tener otros. FORMACIÓN CONTINUADA Estudiar el tema en casa. INSTITUCION EDUCATIVA CARTAGENA