Lecturas. (Ciencias III. Bloque I. 2013- 2014)

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Ciencias III.
Química.
I.
Las características de los materiales.
Identifica las aportaciones del conocimiento químico y
tecnológico en la satisfacción de necesidades básicas, en la
salud y el ambiente.
LA CIENCIA Y LA TECNOLOGÍA EN EL MUNDO ACTUAL.
 Relación de la química y la tecnología con el ser
humano, la salud y el ambiente.
Contexto de la ciencia
Louis Braille nació en Paris en 1809. De muy niño, mientras
jugaba en el taller de su padre, tuvo un accidente en el que se
infectó el ojo izquierdo. La infección terminó por dañarle el otro
ojo y perdió la vista por completo a los 3 años de edad.
Cuando tenía 13 años, el director de la escuela de ciegos y
sordos de Paris le pidió que probara un sistema de
lectoescritura táctil, inventado por un militar llamado Charles
Barbier, para transmitir órdenes a puestos de avanzada sin
tener necesidad de delatar la posición durante las noches. Al
cabo de un tiempo, Braille descubrió que el sistema era
práctico y lo reinventó utilizando un sistema de 8 puntos.
Después de unos años lo simplificó al sistema actual de 6
puntos. La escritura Braille es un sistema de numeración
binario, y en él se basaron los primeros programadores para
crear el lenguaje de las computadoras. Braille murió en su
ciudad natal en 1852.
Otra persona notable con discapacidad fue Hellen Keler (1880
– 1968), quien a la edad de 19 meses se quedó ciega y sorda.
Sin embargo, Hellen aprendió una forma de comunicarse a
través de sus manos. La primera palabra que comprendió fue
“agua”. Hellen aprendió a leer y escribir gracias al alfabeto
Braille y consiguió graduarse en la Universidad de Radcliffe.
Fue la primera persona sorda y ciega en obtener un título
universitario.
Cabe decir que en 2004, la SEP editó el primer diccionario en
sistema Braille, único en América Latina. ¿Has visto algún libro
escrito en este sistema? ¡ Has preguntado si existe alguno en
tu biblioteca?
RESEÑA
Ciencias 03. Química. Dra. Kira Padilla, Dra. Ana María Sosa
BIBLIOGRÁFICA: Reyes. Ríos de tinta
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Ciencias III.
Química.
I.
Las características de los materiales.
Identifica las aportaciones del conocimiento químico y
tecnológico en la satisfacción de necesidades básicas, en la
salud y el ambiente.
LA CIENCIA Y LA TECNOLOGÍA EN EL MUNDO ACTUAL.
 Relación de la química y la tecnología con el ser
humano, la salud y el ambiente.
El aspartame contra la diabetes.
El aspartame es una sustancia 200 veces más dulce que el
azúcar; fue inventada por accidente en 1965 por el químico
James M. Schlatter, quien originalmente buscaba una
sustancia para evitar las ulceras en el estómago. Uno de los
principales usos del aspartame ha sido como edulcorante de
alimentos y bebidas dietéticas; debido a que no es un
carbohidrato y se requiere muy poca cantidad para endulzar,
no representa una fuente importante de calorías. Actualmente,
los químicos estudian una proteína llamada brazeína proveniente de una fruta africana- que es mil veces más dulce
que el azúcar. Una de las ventajas de estos edulcorantes es
que permiten a las personas diabéticas ingerir alimentos y
bebidas de sabor dulce sin peligro para la salud.
Como estudiante en tu curso de Ciencias I, la diabetes es una
enfermedad incurable producida por la incapacidad del cuerpo
para introducir la glucosa (un carbohidrato) a las células que la
necesitan. Los elevados niveles de glucosa en la sangre
resultantes pueden causar que la persona caiga en coma e
incluso muera.
RESEÑA
Química Ciencias. 3 Secundaria. Mauricio Castro, Nahieli
BIBLIOGRÁFICA: Greaves, Jiro Suzuri, Guadalupe Osorio, Gabriela Pérez.
Editorial Castillo
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Ciencia III.
Química.
I.
Las características de los materiales.
Identifica las aportaciones del conocimiento químico y
tecnológico en la satisfacción de necesidades básicas, en la
salud y el ambiente.
LA CIENCIA Y LA TECNOLOGÍA EN EL MUNDO ACTUAL.
 Relación de la química y la tecnología con el ser
humano, la salud y el ambiente.
La confiabilidad de la ciencia (fragmento)
A veces pareciera que la ciencia aspira a ser la única verdad
posible. Que ninguna otra fuente de conocimiento es válida.
Que quien cree en algo que no puede comprobarse
científicamente es un tonto.
Hay quienes afirman esto en un momento de arrebato;
otros lo creen sinceramente. En todo caso, quizá lo hacen
impresionados por el tremendo poder de la ciencia para
producir conocimiento que, cuando se aplica, funciona. Es
decir, por su utilidad práctica.
Hay principios científicos que nos indican como hacer
aviones que vuelen, cómo obtener antibióticos que maten a
las bacterias que nos enferman, o cómo construir teléfonos
que no necesitan alambres y puedan llevarse cómodamente
en la bolsa.
Siguiendo estos principios conseguimos aviones, antibióticos
y teléfonos celulares que funcionan.
Pero de ello no puede deducirse que los principios
científicos sean indiscutiblemente ciertos: podría tratarse de
coincidencias erróneas, pero afortunadas. Solo que muy
probablemente lo sean.
De ahí parte la confianza que tenemos en el conocimiento
científico.
Pero si algo nos ha mostrado la historia de la ciencia es
que los principios científicos cambian con el tiempo: las
teorías útiles son tarde o temprano sustituidas por otras
mejores… o al menos más convincentes. El filósofo Karl
Popper describió este proceso de avance del conocimiento
como una serie de “conjeturas y refutaciones”: los científicos
plantean hipótesis para tratar de explicar un fenómeno, y
luego esas hipótesis son sometidas una y otra vez a la
prueba de enfrentarse a los hechos. Si fracasan quedan
refutadas, y son sustituidas por otras hipótesis que a su vez
lucharán por “sobrevivir”, con lo que el ciclo se repite.
En este ciclo continuo de prueba y error el que le da su
magnífico poder a la ciencia. Su producto son explicaciones
útiles. Tal vez no “verdaderas”, “reales” ni “ciertas” en el
sentido estricto, pero si confiables y aplicables; que
sobreviven porque funcionan y, en muchos casos, permiten
hacer predicciones.
Pero de ahí a pensar que otras formas de conocimiento,
como la revelación, la fe, la tradición y tantas otras puedan
ser descalificadas sin más hay mucho trecho. Pensar así
sería caer en un cientificismo intolerante.
Lo único que se puede afirmar es que, en cuanto a
fenómenos naturales se refiere, la fuente de conocimiento
más confiable con que contamos es la ciencia. Y que, en
todo caso, quien pretenda demostrar la existencia de
fenómenos sobrenaturales, tendrá que proporcionar pruebas
muy convincentes. A falta de ellas, lo mejor es preferir las
explicaciones que nos proporciona la ciencia.
RESEÑA
BIBLIOGRÁFICA:
Martin Bonfil Olivera “Ojo de mosca” en ¿Cómo ves?, año 9,
número 10, p. 7, México, abril de 2007
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Ciencias III.
Química.
I.
Las características de los materiales.
Identifica que los componentes de una mezcla pueden ser
contaminantes, aunque no sean perceptibles a simple vista.
¿CÓMO SABER SI LA MUESTRA DE UNA MEZCLA ESTA
MÁS CONTAMINADA QUE OTRA?
Toma de decisiones relacionada con:
 Contaminación de una mezcla.
 Concentración y efectos.
Toxicidad
Todas las sustancias son tóxicas: el agua, el azúcar, la sal, el
cianuro. Se han reportado casos fatales de envenenamiento
porque accidentalmente se ha sustituido sal por azúcar en
alimentos para bebes. Lo que convierte a una sustancia en
veneno y a otra no, es la cantidad; la cantidad determina la
toxicidad. Es importante saber que:
La dosis es el veneno
La sustancia más tóxica que se conoce, esto es el veneno
más poderoso, no es producto de la maquiavélica mente de un
químico, sino es una toxina producida por una pequeña 8como
todas) bacteria, la Clostridium botulinum. Este organismo vive
en latas de comida empacadas sin aire (es decir, en
condiciones anaerobias), cuando el alimento no ha sido
correctamente esterilizado. La botulina, como se llama el
veneno, es tan poderosa que un gramo puede matar a un
millón de personas.
No todo lo natural es necesariamente bueno.
RESEÑA
José Antonio Chamizo Guerrero, Cómo acercarse a la
BIBLIOGRÁFICA: Química, Conaculta - Limusa, México, 1995, p. 25.
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Ciencias III.
Química.
I.
Las características de los materiales.
Identifica las propiedades extensivas (masa y volumen) e
intensivas (temperatura de fusión y de ebullición, viscosidad,
densidad, solubilidad) de algunos materiales.
IDENTIFICACION DE LAS PROPIEDADES FÍSICAS DE
LOS MATERIALES:
 Cualitativas
 Extensivas
 intensivas
Arquímedes utiliza la densidad
Según parece, Arquímedes fue el primero en utilizar la
densidad para caracterizar un material.
Dice la leyenda que un rey mandó a hacer una corona de
oro puro; así pues, le dio al orfebre todo el oro que solicitó.
Sin embargo, al recibir la corona, por alguna razón, sospechó
que el artesano lo estaba engañando y que la corona no era
de oro puro. El rey encargo a un sabio, el investigador griego
Arquímedes, que solucionara el problema.
La corona tenía el mismo peso que el oro entregado al
orfebre, pero, sin fundir la corona, ¿cómo saber si ese peso
era de oro puro o estaba mezclado con otro material.
Meditando sobre este problema, Arquímedes se fue a su
casa, a darse un agradable y relajante baño. Al sumergirse
en la tina, notó que el nivel de agua subía. Al salir de ella, el
nivel del agua disminuía. También, observó que al meter un
objeto muy denso, este desplazaba más agua que otro objeto
menos denso.
Se le ocurrió que lo mismo sucedería con la corona: si
tomaba cierta cantidad de oro puro podría ver cuánta agua
desplazaba(es decir, que volumen tenía); si hacía lo mismo
con la corona, entonces sabría, gracias a su densidad, si era
de oro puro o no.
Según la leyenda, Arquímedes, salió corriendo de su
casa, directamente del baño y sin vestirse, gritando Eupnxa
Eupnxa(Eureka, eureka), que en griego significa algo así
como “¡Lo he encontrado!, ¡lo he encontrado!”. Se supone
que demostró que la corona era falsa y el rey, furioso, ordenó
que el orfebre fuera decapitado. No se sabe si todos estos
detalles de tan curiosa anécdota son ciertos. Lo que sí se
sabe, con bastante certeza, es que, en el siglo III a. C.,
Arquímedes efectivamente uso la densidad para caracterizar
el oro puro y distinguirlo de otras aleaciones (es decir,
mezclas de metales), entre otras muchas aportaciones que
hizo a la cultura. Investigar su vida y obra puede resultar muy
interesante.
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NOMBRE DE LA
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LECTURA:
Ciencias 3. Química. Secundaria. Daniel López González,
Miguel Nadal Palazón. Oxford.
Ciencias III.
Química.
I.
Las características de los materiales.
Explica la importancia de los instrumentos de medición y
observación como herramientas que amplían la capacidad de
percepción de nuestros sentidos.
IDENTIFICACION DE LAS PROPIEDADES FÍSICAS DE LOS
MATERIALES:
 Cualitativas
 Extensivas
 Intensivas
¿Son confiables nuestros sentidos?
¿Serán confiables nuestros sentidos para clasificar los materiales?
La gran ventisca de la Antártida – una de las condiciones
meteorológicas más traicioneras para los vuelos – suele levantarse
rápida e inesperadamente. Cuando Francisco pilotea su helicóptero
en esas tierras inhóspitas, una luz cegadora reflejada de las gruesas
capas de nubes y por la sábana blanquísima de la nieve hace difícil
ver el horizonte y los detalles de la superficie e incluso distinguir
arriba de abajo. […]
Cree que puede distinguir un vehículo allá abajo sobre la nieve y
arroja una granada de humo para calcular su altitud. Con horror; ve
que la granada cae apenas un metro y choca con el suelo. Al darse
cuenta de que lo que él creía que era un camión, se trata en
realidad de una caja de cerillos, Francisco jala los controles y se
eleva, con el rostro empapado de sudor. Sabe cuán cerca estuvo de
convertirse en otra víctima de la ventisca.
Esta narración ficticia se basa en descripciones reales de las
condiciones de vuelo en la base de investigación en la Antártida.
Ilustra que a veces nuestra capacidad de percibir la distancia de los
objetos influye en gran medida en nuestra capacidad de calcular su
tamaño. En ausencia de información precisa sobre la distancia, es
posible confundir una pequeña caja de cerillos vista de cerca con
un camión grande visto desde lejos.
E. Bruce Goldstein, Sensación y percepción, Thomson, México,
1999, p. 245.
RESEÑA
Ciencias 3. Química. Secundaria. Daniel López González,
BIBLIOGRÁFICA: Miguel Nadal Palazón. Oxford.
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APRENDIZAJES
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NOMBRE DE LA
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LECTURA:
Ciencias III.
Química.
I.
Las características de los materiales.
Explica la importancia de los instrumentos de medición y
observación como herramientas que amplían la capacidad de
percepción de nuestros sentidos.
IDENTIFICACION DE LAS PROPIEDADES FÍSICAS DE LOS
MATERIALES:
 Cualitativas
 Extensivas
 Intensivas
El padre de la química (fragmento)
Una de las razones de que la teoría del flogisto floreciera
durante tanto tiempo, radicaba en que los químicos no
prestaban atención al aspecto cuantitativo de su ciencia.
Mezclaban sustancias, observaban y describían sus polvos y
sus gases con gran cuidado, pero no los medían. No les
preocupaba que esas sustancias ganasen o perdiesen peso
de forma sorprendente durante sus transformaciones. Para los
primeros químicos, eso parecía tener escasa importancia.
Pero, luego apareció un hombre que declaró que la
medición era lo más importante, que debería constituir la base
de todos los experimentos químicos. Este hombre es
considerado ahora el “padre de la Química”. Fue Antoine
Laurent Lavoisier, de Francia (1743-1794).
Isaac Asimoc, La búsqueda de los elementos,
Plaza y Janés, México, 1987, p. 75.
RESEÑA
BIBLIOGRÁFICA:
Ciencias 3. Química. Secundaria. Daniel López González,
Miguel Nadal Palazón. Oxford.
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Ciencias III.
Química.
I.
Las características de los materiales.
Argumenta la importancia del trabajo de Lavoisier al mejorar
los mecanismos de investigación (medición de masa en un
sistema cerrado) para la comprensión de los fenómenos
naturales.
PRIMERA REVOLUCIÓN DE LA QUÍMICA
 Aportaciones de Lavoisier: la ley de conservación de la
masa.
Así se construye la ciencia.
La importancia de las aportaciones del trabajo de
Lavoisier.
A lo largo de la historia de la humanidad, varios filósofos y
científicos han propuesto que la cantidad de materia de las
cosas se conserva durante los cambios o transformaciones.
En Grecia, el filósofo Anaxágoras (500 – 428 a. n. e.) postulo
que toda la materia estaba constituida por pequeñas partículas
o “átomos” inmutables e indestructibles.
Este tipo de ideas se transmitieron de una generación de
filósofos a otra, y de una cultura a otra, durante siglos, sin que
cambiaran mucho. El filósofo árabe Nasir al – Din al - Tusi
(1201 – 1274) escribió: “Un cuerpo material no puede
desaparecer completamente. Solo cambia su forma, condición,
composición, color y otras propiedades y se transforma en
formas complejas o elementales de materia”. Ideas como
estas estaban basadas en creencias u opiniones sobre las
características y propiedades del Universo, pero no en
observaciones y mediciones cuidadosas de las propiedades
de la materia y sus transformaciones. Se trataba de
especulaciones que carecían de pruebas convincentes que las
sustentaran.
Fue hasta el siglo XVIII cuando los científicos de Occidente
reconocieron y verificaron de forma convincente lo que hoy se
conoce como el “Principio de conservación de la materia”.
Aunque una gran variedad de personas contribuyeron a esta
empresa, ya sea realizando novedosos experimentos o
proponiendo valiosas ideas, el trabajo del químico francés
Antoine – Laurent de Lavoisier (1743 – 1794) fue decisivo no
solo porque demostró de forma contundente la validez de este
principio, sino porque revolucionó las ideas y métodos de
trabajo de los químicos.
Lavoisier trabajó como recolector de impuestos durante los
últimos años de la monarquía francesa. Había heredado una
pequeña fortuna de su familia y eso le sirvió para conseguir el
puesto de supervisor en los talleres oficiales de fabricación de
pólvora. Este trabajo le permitió construir y equipar su propio
laboratorio, el cual se convertiría en uno de los más famosos y
productivos de la época. En este laboratorio, Lavoisier realizó
una gran cantidad de experimentos con diversas sustancias,
pero su trabajo con los elementos mercurio (Hg) y estaño (Sn)
fueron cruciales para demostrar la conservación de la materia.
Durante la época de Lavoisier, los químicos se dieron cuenta
de que muchas transformaciones químicas producían gases
que se escapaban de sus recipientes. Con esto en mente,
Lavoisier calentó estaño en un recipiente bien sellado hasta
transformarlo por completo en “cal metálica” (el nombre
moderno es óxido de estaño). Midió cuidadosamente la masa
de su sistema antes y después de calentarlo, y con esto
Lavoisier demostró que la masa total del recipiente no
cambiaba a lo largo del proceso. Para explicar la
transformación observada, Lavoisier razonó que el estaño
debía haberse combinado con alguna sustancia presente en el
aire (oxígeno), pues al abrir el recipiente el aire exterior
entraba violentamente y la masa de la cal metálica producida
era mayor que la del metal original.
En 1777, después de realizar múltiples experimentos,
Lavoisier estableció que, sin lugar a dudas, la masa ganada
por los metales al calentarlos en presencia de aire era igual a
la masa perdida por el aire que estaba presente cuando se
calentaban. Esto lo llevó a formular una ley general que fue
llamada “de la conservación de la masa”; esta ley establece
que “la masa no se crea ni se destruye, sólo se transforma”.
Lavoisier, como Isaac Newton, consideraba que la masa de
las sustancias era una medida directa de la cantidad de
materia presente en ellas. Es por ello que sus resultados se
conocen como Principio de conservación de la materia o la
masa.
El pensamiento y trabajo de Lavoisier estuvo influido por el de
otros científicos. En particular, basado en las ideas de Newton,
trató de generar explicaciones para las propiedades de las
sustancias y sus transformaciones con base en principios o
leyes físicas bien establecidas. Influido por el trabajo de Carl
Linneo en Biología, Lavoisier desarrolló un sistema riguroso de
clasificación y nomenclatura de las sustancias químicas
conocidas. El éxito de su trabajo se debió en gran medida a
que estaba convencido de la necesidad de:
a) realizar mediciones cuidadosas de las propiedades de las
sustancias antes y después de realizar cualquier proceso, y b)
controlar las variables de cada experimento para asegurar
que los resultados fueran reproducibles. Para ello escribía en
su bitácora, con ayuda de su esposa, como llevaba a cabo
cada experimento y bajo qué condiciones. Durante la
Revolución Francesa de 1789, Lavoisier apoyó a los
reformistas y pudo mantener su puesto en el arsenal de
armas y explosivos. Sin embargo, cuando la revolución
alcanzó su etapa más extrema (el terror), las personas más
acomodadas y con relaciones aristocráticas como Lavoisier
empezaron a ser perseguidas. Los recolectores de impuestos
eran particularmente despreciados, y Lavoisier terminó su
vida bajo la guillotina.
RESEÑA
Química. Ciencias 3. Secundaria. Vicente Talanquer, Glinda
BIBLIOGRÁFICA: Irazoque. Castillo