MATERIA Boffelli Mariel ESCUELA SECUNDARIA N° 7 “HÉROES DE MALVINAS”

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ESCUELA SECUNDARIA N° 7 “HÉROES DE MALVINAS”
FÍSICA Y QUÍMICA 2° A-B
Tema 1
MATERIA
Boffelli Mariel
PROFESOR en FÍSICA
………………….MATERIA………………….
El Universo está formado por dos elementos básicos: la
materia y la energía.
La Materia es todo aquello que tiene masa, ocupa un
lugar en el espacio e impresiona nuestros sentidos;
mientras que la energía es lo que produce cambios.
Estos cambios pueden ser físicos (tamaño o forma sin
cambiar el material) o químicos (cuando el material se
transforma totalmente en otro).
¿Cómo está compuesta la materia?
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CUERPOS
MATERIA
SUSTANCIAS o
MATERIALES
UNIVERSO
CAMBIOS
FÍSICOS
ENERGÍA
CAMBÍOS
QUÍMICOS
Los distintos tipos de materia son denominados sustancias o materiales, que pueden ser naturales o
artificiales (transformadas por el hombre), orgánicos (derivan de seres vivos) o inorgánicos, …
Cuando la materia tiene una forma definida se la llama cuerpo.
Independientemente del tipo de material o sustancia, la materia está formada por partículas o corpúsculos
(cuerpos pequeños) que se mueven continuamente. Los científicos estudiaron estás partículas y les dieron
el nombre de moléculas y átomos.
La materia tiene propiedades intensivas (que no dependen de la cantidad- color, sabor, olor, estado, etc.)
y extensivas (que dependen de la cantidad – masa, volumen, etc.)
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………………….ESTADOS de la MATERIA………………….
La materia se presenta en tres estados diferentes
entre sí: SÓLIDO, LÍQUIDO y GASEOSO, a
temperatura ambiente y presión normal.
 SÓLIDO: la materia posee forma propia y su
volumen no varía mucho ante los cambios de
temperatura y presión. NO se comprime, no
fluye, y tiene densidad bastante alta.
 LÍQUIDO: la materia adopta la forma del
recipiente que la contiene, tiene volumen propio
que varía muy poco con cambios de temperatura
y presión. No se comprime, tiene densidad media y fluye.
 GASEOSO: la materia no tiene forma ni volumen definido. En un recipiente cerrado los gases ocupan
todo el espacio posible. Puede comprimirse, se expande, se fluye y tiene densidad muy baja.
Un cuarto estado es el PLASMA, que se presenta a elevadas temperaturas y con cargas eléctricas. Es
conocido hoy por los televisores de plasma, que también se encuentra en estrellas, tubos fluorescentes y
tubos de neón.
Los ESTADOS de la MATERIA y las TEORÍAS que los explican
La Teoría Corpuscular indica que la materia está formada por corpúsculos, con espacios
entre ellos, por lo tanto la materia no es continua. Cada material tiene un tipo diferente
de corpúsculos que los forman.
La Teoría Cinética Molecular indica que entre los corpúsculos se ejerce fuerzas de
diversa intensidad que provocan movimiento (energía cinética).
ESTADO SÓLIDO
Conserva forma y volumen
Las fuerzas de
atracción
entre
partículas es
fuerte, por eso los sólidos no se
deforman.
ESTADO LÍQUIDO
No conserva la
forma.
Fluye y se derrama.
Las
fuerzas
de
atracción
y
repulsión
entre
partículas son iguales.
ESTADO GASEOSO
No conserva la
forma
ni
el
volumen.
Las fuerzas de
repulsión
son
fuertes,
las
partículas se distancia lo más
posible.
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Explicación de la Teoría Cinética Molecular
Todos los materiales/sustancias están constituidos por moléculas, ya sean sólidos, líquidos o gaseosos.
Estas moléculas no están en contacto unas con otras, sino separadas por espacios inter-moleculares.
Además las moléculas poseen energía cinética, se desplazan de un lado a otro con distinta velocidad
según el estado físico.
En los sólidos las moléculas tienen poco movimiento, más movimiento en los líquidos y mucho
movimiento en los gases. Al calentarlos, les entregamos energía calórica, que dentro del cuerpo se
transforma en energía cinética, y hace que las moléculas se muevan más, pasando por ejemplo, el sólido a
estado líquido.
Esta teoría también explica por qué podemos oler la nafta, aunque no estemos cerca de un recipiente. El aroma es un gas, y
sus moléculas tienen muchísima energía cinética (movimiento), se desplazan en todas direcciones y llegan hasta nuestra nariz
aunque nos encontremos alejados.
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………………….CAMBIOS de ESTADO………………….
Los cambios de estado son
fenómenos físicos, las moléculas de
los materiales no se modifican; sino
que varía la distancia entre ellas,
las fuerzas que las mantienen
unidas y su movimiento.
La mayor parte de los materiales
pueden presentarse sucesivamente
bajo los tres estados: sólido,
líquido o gaseoso, a través de los
cambios de estado.
Los cambios de estado se producen
al variar la temperatura o la
presión.
-----La evaporación se produce a temperatura ambiente en las capas superiores del líquido, mientras que la ebullición se
produce siempre a una temperatura fija al aplicar calor sobre la sustancia.
-----La condensación ocurre por disminución de temperatura y la licuación por aumento de la presión.
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¿Las temperaturas a la que se producen los
cambios de estado se relacionan con las
sustancias?
En una misma sustancia, los cambios
ocurren siempre a la misma temperatura.
El agua SIEMPRE, a los 0° C pasa de estado
sólido a estado líquido.
El agua SIEMPRE a los 100 °C, pasa de
estado líquido a gaseoso.
La temperatura a la cual una sustancia pasa del estado sólido al líquido se llama punto de fusión. Y
la temperatura de paso de líquido a gaseoso de denomina punto de ebullición.
Cada sustancia tiene su propio punto de fusión o ebullición. La Tabla Periódica registra estos datos
para los elementos químicos, las demás sustancias, se determinan experimentalmente.
Sustancia
AGUA
HIERRO
OXÍGENO
Sólido
Punto de fusión
0° C
1.535 °C
– 218 °C
Líquido
Punto de ebullición
100°C
3.200 °C
– 183 °C
Gaseoso
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Ciencia y tecnología
OLLAS ULTRARRÁPIDAS
El ahorro de tiempo y energía que permiten las ollas ha incentivado la investigación. Así se han
conseguido ollas ultrarápidas que, si bien son más caras que las ollas convencionales, permiten ahorrar
hasta un 70 % en el tiempo de cocción y un 50 % de energía.
Otra ventaja de estas ollas es que el aire se evacúa
durante la precocción de los alimentos, no durante la
cocción como en las convencionales. Admeás, como el
tiempo de cocción disminuye, las verduras conservan más
vitaminas y más aroma tras la cocción.
La clave está en aumentar la temperatura interior
para que los alimentos se cuezan más rapidamente. Esto se
consigue tapando las ollas con presión.
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La olla a presión
Los alimentos se cuecen mucho más rápido en una olla a presión. ¿Por qué?
Pues porque ene el interior de la olla se consigue una temperatura de cocción más elevada, por
encima de los 100 °C. por eso los alimentos tardan mucho menos tiempo en reblandecerse.
Cuando cocemos los alimentos en una cacerola normal,
aunque sea cont apa, a presión existente es la presión atmosférica (1
atm), y la temperatura máxima que se alcanza es la temperatura de
ebullición del agua 100 °C. Pero en una olla a presión, la presión en el
interior es mayor de una atmósfera, ya que a la presión atmosférica
se suma la presión ejercida por el vapor de agua que se va
acumulando.
Según se va acumulando vapor, al mismo tiempo va
aumentando la temperatura de ebullición del agua, alcanzándose una
temperatura de 120 °C, por lo que los alimentos se cuecen mucho más rápido.
Al cabo de cierto tiempo la presión se mantienen constante (unas 2 atm) gracias a la válvula de
seguridad que deja salir vapor cuando la presión sobrepasa cierto valor.
La utilización de la olla permite ahorrar energía, pues con ella conseguimos cocinar los alimentos en
menor tiempo._
ACTIVIDADES MATERIA
1…Clasifica en materia (M) o energía (E).
LUZ
MESA
AGUA
AIRE
AZÚCAR
MOVIMIENTO
2… Indica qué tipo de cambio es en cada caso:
CORTAR QUEMAR
CALOR
FUEGO
CANTAR COCINAR
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ELECTRICIDAD
SOL
FOCO
MANTECA
PINTAR DIGERIR
3…En la lista se nombran cuerpos y sustancias. Señala con X los que son cuerpos.
MESA - MADERA - VIDRIO – VASO – AGUA – LIBRO – PAPEL - ACEITE – LÁPIZ - AIRE
4…Clasifica las sustancias o materiales en naturales (N), artificiales (A), orgánicas (O) o inorgánicas (I).
LECHE
QUESO
HIERRO SAL
PLÁSTICO
CERÁMICA
5…Ordena los siguientes conceptos de mayor a menor tamaño, colocándoles un número.
…… átomo
…… cuerpo
……universo
……molécula
…… partícula
6…Clasifica las propiedades de una hoja en intensivas (I) y extensivas (E)
BLANCA
LISA
21 cm x 15 cm
RAYADA
…… materia
5 gramos
7…Observa tu cartuchera y nombra 3 ejemplos en cada caso:
Cuerpos – Sustancias - Cambios físicos – Cambios químicos – Propiedades intensivas – Propiedades extensivas
ACTIVIDADES ESTADOS DE LA MATERIA
1.
Nombra 5 sustancias en estado sólido
2.
Nombra 5 sustancias en estado líquido
3.
Nombra 5 sustancias en estado gaseoso
4.
El agua es una sustancia que se presenta en los tres estados, dar ejemplos de cada caso.
5.
Completar con el estado ocurre cada situación:
Las moléculas oscilan en sus lugares en el estado…
Las moléculas están moviéndose de un lugar a otro en los …
El movimiento de las moléculas es incesante en los …
6.
abcdefg-
Explica desde el punto de vista de la teoría cinética:
Al destapar una botella de gaseosa, el gas sale con más presión cuando ha estado varias horas al sol
Si abrís una garrafa ¿qué sucede con el gas?
La tapa de la pava golpetea cuando hierve agua en su interior. ¿Por qué?
¿por qué la sal se disuelve en el agua?
¿por qué ocurren los cambios de estado?
¿por qué una gota de tinta cambia el color del agua?
¿por qué un globo pinchado se desinfla?
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ACTIVIDADES CAMBIOS DE ESTADO
1.
En la fusión ¿aumenta o disminuye el movimiento de las moléculas? ¿Por qué?
2.
Indica entre qué estados ocurre el cambio:
a) Fusión
c) Evaporación
b) Ebullición
d) Solidificación
3.
Indica el nombre de cada cambio de estado:
a) Derretir manteca
b) Hervir agua
e) Sublimación
f) Condensación
c) Congelar agua
4.
Nombra los cambios de estado que afectan a los sólidos.
5.
Nombra los estados que se producen por aumento de la temperatura.
6.
¿Qué representa cada uno de los gráficos?
7.
Indica si es evaporación o ebullición lo que ocurre en cada situación:
Cocinar papas
- Después de llover
Secar la ropa
- Pintarse las uñas
8.
En qué caso se produce licuación y en cuál condensación:
Humedad sobre los espejos
Gas de garrafa
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Aerosoles
d) Secarse la ropa
- Erupción de un volcán
- Agua termal
Vapor en la tapa de la olla
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ACTIVIDADES CAMBIOS DE ESTADO Y SUSTANCIAS
1.
Consultando la tabla periódica indique a 300 °C ¿qué sustancia se encuentra en estado…
a) ...sólido?
b) ...líquido?
c) ...gaseoso?
2.
Busca el punto de fusión y de ebullición de las sustancias:
Hierro
Oxígeno
Plomo
Azufre
3.
La velocidad de evaporación de un líquido es mayor al aumentar la superficie del mismo. Explica este hecho usando el
modelo cinético molecular.
4.
Interpreta con el modelo: cuando llueve y queda agua estancada, los charcos se eliminan rápidamente si se barre el agua.
5.
6.
El alcohol es más volátil que el agua.
a) ¿Qué significa volátil?
b) Considerando los líquidos a temperatura ambiente, justifica la diferencia de volatilidad.
c) ¿Por qué es tan importante mantener bien tapados los frascos que contienen alcohol?
Los cuerpos en general disminuyen su volumen al solidificarse. Una excepción es el agua que aumenta su volumen.
Entonces ¿por qué se rompen las botellas tapadas en la congelador, las cañerías en invierno, o por qué el hielo flota en el
agua?
ACTIVIDADES LECTURA “OLLAS ULTRARÁPIDAS”
1)
Observar los dibujos y explicar cómo funciona la válvula de seguridad de una olla a presión.
2)
¿Por qué las ollas a presión nos ahorran tiempo y energía a la hora de cocinar los alimentos? ¿No conseguimos el
mismo efecto si cocinamos con una cacerola con la pata puesta?
3)
Los fabricantes de ollas a presión prestan especial atención en su publicidad a la garantía de que la tapa cierra bien,
evitando pérdidas ¿Por qué crees que esta medida afecta al consumo energético a la hora de cocinar los alimentos?
4)
Explicar la relación existente entre el uso de ollas a presión y la conservación del medio ambiente.
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