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Lecciones 9–10 Cambios de estado Preparar
En las Lecciones 9 y 10, los estudiantes comienzan a explorar la Pregunta enfocada del Concepto 2: ¿Cómo afectan a las sustancias los cambios de temperatura? En la Lección 9, los estudiantes investigan cómo el cambio de temperatura del agua afecta sus propiedades. En la Lección 10, los estudiantes exploran la relación (CC.2) entre el estado de una sustancia y su energía. Luego, los estudiantes amplían sobre el modelo de las partículas (SEP.2) que desarrollaron para representar el cambio de gases a líquidos y sólidos (PS1.A) con el fin de explicar cómo el agua puede cambiar de estado sin dejar de ser la misma sustancia (CC.7).
Aprendizaje
del estudiante
Enunciado del conocimiento por adquirir
Cuando la materia cambia de estado como resultado del calentamiento o enfriamiento, sigue siendo la misma sustancia.
Objetivos
▪ Lección 9: representar la ebullición o condensación del agua para proporcionar evidencia de que los líquidos están compuestos por partículas
▪ Lección 10: representar la fusión del hielo para proporcionar evidencia de que los sólidos están compuestos de partículas
Concepto 2: Calentamiento y enfriamiento de sustancias
Pregunta enfocada
¿Cómo afectan a las sustancias los cambios de temperatura?
Pregunta del fenómeno
¿Qué sucede cuando se calientan o se enfrían sustancias?
Estándares abordados
5-PS1-1 Desarrollar un modelo para describir que la materia se compone de partículas tan pequeñas que no se pueden ver (Demostración)
5-PS1-2 Medir y representar gráficamente las cantidades para proporcionar evidencia de que, sin importar el tipo de cambio que ocurra al calentar, enfriar o mezclar sustancias, se conserva el peso total de la materia (Desarrollo)
Prácticas de ciencia e ingeniería Ideas básicas de la disciplina Conceptos interdisciplinarios
SEP.2: Desarrollar y utilizar modelos
▪ Desarrollar o utilizar modelos para describir o predecir fenómenos
PS1.A: Estructura y propiedades de la materia
▪ Cualquier tipo de materia se puede subdividir en partículas que son tan pequeñas que no se pueden ver, pero aún así la materia todavía existe y se puede detectar por otros medios. Un modelo que muestra que los gases se componen de partículas que se mueven libremente en un espacio, y que son tan pequeñas que no se pueden ver, puede explicar muchas observaciones, incluyendo el inflado y la forma de un globo, así como los efectos del aire en partículas u objetos más grandes.
▪ La cantidad (peso) de materia se conserva cuando cambia de forma, incluso en transiciones en las que parece desaparecer.
PS1.B: Reacciones químicas
▪ No importa qué reacción o cambio ocurra en las propiedades, el peso total de las sustancias no cambia.
CC.2: Causa y efecto
▪ Se identifican y prueban regularmente las relaciones de causa y efecto, y se utilizan para explicar los cambios.
CC.7: Estabilidad y cambio
▪ El cambio se mide en términos de diferencias a lo largo del tiempo y puede ocurrir a diferentes velocidades.
Materiales
Estudiante Cuaderno de ciencias (Guía de actividad de la Lección 9)
Cuaderno de ciencias (Guía de actividad de la Lección 10)
Cuaderno de ciencias (Guía de actividad B de la Lección 1)
Probeta (por grupo)
20 ml de agua (por grupo)
Investigación de la fusión del agua (por parejas de estudiantes): 2 cubos de hielo, vaso de plástico transparente de 9 onzas
Maestro Cubos de cobre, hierro y granito (aprox. 1")
Demostración de agua hirviendo: vaso de precipitado de 205 ml, agua, hornilla, pinzas, vidrio de reloj
Preparación
Preparar el video melting gold (derretir oro): http://phdsci.link/1182
Hacer cubos de hielo
Lección 9 Lección 10
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