Estados de la Materia
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LA MIRADA MICRO DE LA MATERIA: EL MODELO CORPUSCULAR DE LA MATERIA ÁTOMOS Y MOLÉCULAS SUSTANCIAS SIMPLES Y COMPUESTAS 1
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LA MIRADA MICRO DE LA MATERIA:
EL MODELO CORPUSCULAR DE LA MATERIAÁTOMOS Y MOLÉCULASSUSTANCIAS SIMPLES Y COMPUESTAS
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EL MODELO CORPUSCULAR DE LA MATERIASiglo V a. C.
Surge la idea de ÁTOMO:La materia está formada por pequeñas
entidades que no se ven, y no se pueden destruir...
Siglo XXI, La idea se ha complejizado: La materia está formada por pequeñas
entidades que no se ven y que......... Sobrevive la esencia de aquella idea
original.
La importancia del tema:Desde la didáctica: “La naturaleza y estructura de la materia constituye un
área conceptual básica en la educación científica. Iniciar a los alumnos en la comprensión de la misma requiere conjugar sus ventajas educativas por un lado y sus dificultades de aprendizaje por otra. “
Teresa Prieto- Ángel BlancoAlambique 26. - 2000.
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La importancia del tema:Desde lo disciplinar : “Si por algún cataclismo, todo el conocimiento
quedara destruido y sala una idea pudiera pasar a las generaciones venideras, ¿qué enunciado contendría la máxima información en menos palabras? yo creo que es la hipótesis atómica según la cual todas las cosas están hechas de átomos: pequeñas partículas en movimiento perpetuo, que se atraen mutuamente cuando están a poca distancia, y que se repelen al ser apretadas unas contra otras.
Feynman 1998Alambique 26. - 2000. 4
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Nuestra idea es trabajar fundamentalmente con una adaptación del MODELO CORPUSCULAR en su versión mas “primitiva”
Todo lo que nos rodea está formado por corpúsculos, y ellos:
están en permanente movimiento, chocan entre sí, pueden presentar disposiciones espaciales
diferentes, tienen la tendencia natural a desordenarse
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El grado de desorden
de los corpúsculos es lo que define
los estados de
agregación.
Tres estados de la materia
Sólido : Orden Movilidad reducida (movimiento en el lugar)
Líquido : Orden relativo Movilidad variada
Gas: Desorden Mucha movilidad
Modelo corpuscular de la materia
Líquidos
El líquido es uno de los tres estados de agregación de la materia. Un líquido es un fluido (además de los gases) cuyo volumen es constante bajo condiciones de temperatura y presión constantes. Las moléculas de los líquidos y gases no se mantienen en posiciones fijas, como ocurre con los sólidos, se pueden mover libremente deslizándose unas sobre otras y esto impide que la materia en dichos estados tenga forma propia; por lo cual un líquido toma la forma del recipiente que lo contiene. Esta diferencia entre sólidos y líquidos se debe a la fuerza de unión entre sus moléculas. En los sólidos dicha fuerza es lo suficientemente grande para mantenerlas en una misma posición, en los líquidos es muy débil para dejarlas fijas, aunque lo suficientemente grande para mantenerlas unidas.
Propiedades de los líquidosa) Viscosidad. La viscosidad es la medida de la resistencia interna de un fluido a desplazarse o moverse.
b) Tensión superficial La tensión superficial hace que la superficie libre de un líquido se comporte como una
fina membrana elástica.
c) Cohesión La cohesión es la fuerza de atracción que mantiene unidas a las moléculas de una misma
sustancia.
d) Adhesión o Adherencia. Es la fuerza de atracción que se manifiesta entre las moléculas de dos sustancias diferentes
que se ponen en contacto; generalmente un líquido con un sólido.
e) Capilaridad. La capilaridad es la propiedad que presentan los líquidos de alcanzar en el interior de tubos
muy delgados (menos de 1 mm de diámetro interior) un nivel diferente al del resto del líquido.
Situación 1
La viscosidad es la resistencia de un líquido al fluir. Se debe al pequeño rozamiento interno entra las capas del
fluido al deslizarse entre sí. A mayor viscosidad mayor resistencia a fluir. Se manifiesta sólo en líquidos en movimiento.
¿Cómo podría cuantificar, en términos relativos, la viscosidad de distintos fluidos?
¿Cómo afecta la temperatura a la fluidez de un líquido?
Situación 2
Formación de espuma
Formación de una espuma
La formación de espuma en un líquido requiere un aumento del área de la interfase aire – líquido.
Los jabones y detergentes bajan la tensión superficial del agua, por lo que favorecen la formación y estabilización de las espumas.
A las sustancias que bajan la tensión superficial de un líquido, se llaman tensoactivas.
¿Por qué se rompen las pompas?
La evaporación del agua de la pompa. Turbulencia atmosférica. Sequedad (contacto con una superficie seca o
con aire seco). Si se hace una pompa y se trata de coger con la mano, lo más frecuente es que estalle. Si se repite la misma operación pero con las manos humedecidas, seremos capaces de sostener la pompa en nuestra mano.
Situación 3
Formación de gotas
A mayor tensión superficial, mayor es la energía necesaria para colocar las moléculas interiores del líquido en la superficie.
El agua tiene una alta tensión superficial, por los puentes de hidrógeno.
Capilaridad
La altura a la que sube el líquido depende de la relación entre las fuerzas de cohesión entre las moléculas del líquido y las de adhesión entre el líquido y el vidrio.
Cuando añadimos sal al hielo lo que se funde no es el hielo sino una mezcla de hielo y sal.
Esta mezcla tiene un punto de congelación inferior a 0º C y es la base de la aplicación de hielo en las carreteras.
El descenso crioscópico es la reducción del punto de fusión de un disolvente puro que se consigue por la presencia de solutos.
El descenso crioscópico y la sal
Situación 4
35evaporación
Ideas que confunden!!!
Cambiar de estado
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Supone: variar el “orden del sistema” (grado de empaquetamiento) variar la movilidad corpuscular
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PROPIEDADES QUE CARACTERIZAN A UNA SUSTANCIA
Temperaturas a las que cambian de estadoPunto de fusión
temperatura a la cual una sustancia sólida pasa de estado sólido a estado líquido
Punto de ebullicióntemperatura a la cual una sustancia líquida (como
sistema en su conjunto) pasa a estado gaseoso
Pensando en la enseñanza ….Distinguir ebullir de evaporar
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PENSANDO EN LA ENSEÑANZA
La sustancia que tiene más presencia en el aula escolar es el AGUA. La sugerencia didáctica es tomar a la sustancia agua como referente, permitiendo a partir de ella comenzar a comprender el comportamiento de otras que rodean habitualmente a los niños: aceite, alcohol, detergentes, lavandinas, líquidos de limpieza varios, agua oxigenada, entre otras. (notar semejanza con el planteo de contenidos biológicos )
¿Es posible obtener alcohol sólido?¿Qué es el hielo seco?
¿Por qué no vemos la naftalina líquida?
¿Qué ideas sobre cambios de estado se pueden construir con los escolares?
3 años 4 años 5 años 1er año 2° año 3er año 4° año 5°año 6°año
La materia se presenta en distintos estados El estado sólido y líquido tienen características propiasQue podemos distinguir por medio de nuestros sentidosSubiendo la temperatura se puede pasar de sólido a líquido Bajando la temperatura se puede pasar de líquido a sólido La materia se presenta en tres estados
Existen condiciones externas que hacen cambiar de estado
La misma sustancia se puede presentar en distintos estados según factores externos que la afectan
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Secuencia de IDEAS a construir a lo largo del ciclo escolar
Desde las evidencias (Mirada Externa) a las explicaciones (Mirada Interna)
3 años 4 años 5 años 1er año 2° año
3er año
4° año 5°año
6°año
La materia se presenta en estados:
sólido y líquido
Propiedades organolépticas
de sólidos y líquidos
Los cambios de estado de la materia FUSION
SOLIDIFICACIÓN
La variación de la temperatura y los cambios de estado
EVAPORACIÓN CONDENSACIÓN
PUNTO DE EBULLICIÓNFUSIÓN
CONTENIDO:Estados de agregación de la materia
En cada grado debe implementarse también una secuencia48
Secuencia de CONTENIDOS acordado por el colectivo de la INSTITUCIÓN
Cómo hacer un líquido que se hace sólido.
Cómo hacer un experimento con hielo y sal.
VIDEOS Y SIMULADORES INTERESANTES!!!!
Simulador: Estados de la materia
Simulador: estados de la materia básico
Situación 5
Bibliografía- Brown,T.(2004) Química.
- Pujol, R. (2003) Didáctica de las Ciencias en la Educación Primaria.
