ESO / BATXILLERAT
EDICIÓ EN CATALÀ
2016 2017
I A C I S Í F MICA Í U Q
ÍNDEX ESO Física i Química Claus del projecte Material per a l’alumne Material per al professor Proposta didàctica Adaptació curricular DVD del professor Pissarra digital Índex de continguts
4-5 6-7 8-9
10-15
BATXILLERAT Física Química Claus del projecte Material per a l’alumne Material per al professor Proposta didàctica DVD del professor Pissarra digital Material complementari Índex de continguts
16-17 18-19 20-21
21 22-29
ecasals.cat Portal de recursos educatius i llibres digitals d’Editorial Casals
F ÍS ICA I QU ÍMI CA
30-31
2
QUÍMICA QUÍMICA 2 ecasals.cat/quimica2ba
Richard Phillips Feynman Nueva York, 1918 - Los Ángeles, 1988
Trobaràs els recursos digitals i el format digital edl llibre a
BATXILLERAT
Copérnico pasó cerca de veinticinco años trabajando en el desarrollo de su modelo heliocéntrico del universo. En aquella época resultó difícil que los científicos lo aceptaran, ya que suponía una auténtica revolución.Ectem elibusa cor aperi aliquos volorerit, vitiatium doles ilita
FÍSICA Copérnico pasó cerca de veinticinco años trabajando en el desarrollo de su modelo heliocéntrico del universo. En aquella época resultó difícil que los científicos lo aceptaran, ya que suponía una auténtica revolución.Ectem elibusa cor aperi aliquos volorerit, vitiatium doles ilita
Richard Phillips Feynman Nueva York, 1918 - Los Ángeles, 1988
BATXILLERAT
3
F ÍS ICA I QU ÍMI CA
FÏSICA I QUÍMICA 2 FÏSICA I QUÍMICA 2
I A C I FÍS ÍMICA QU
2 Norberto Pfeiffer Antoni Travesset Josep M. Dou Andrés Aragoneses
NOVETATS PER AL CURS 2016-2017 BATXILLERAT
ls.cat/fiq2eso
ESO
ecasals.cat/fiq4eso
BATXILLERAT
2 FÍSICA 2
Trobaràs els recursos digitals i el format digital del llibre a
I A C I FÍS ÍMICA QU M. Duñach M. D. Masjuan E. M. Costafreda A. Hernández às els recursos digitals i el format digital del llibre a
ESO
ESO
2
M. Duñach M. D. Masjuan E. M. Costafreda A. Hernández
ESO
4
Josep M. Dou Miquel D. Masjuan Eva M. Costafreda
ESO FÍSICA I QUÍMICA
CLAUS DEL PROJECTE
1
2
Seccions dissenyades per promoure l’adquisició de les tres competències científiques avaluades a les proves PISA: Identificar qüestions científiques. Explicar fenòmens científicament. Utilitzar proves científiques.
Activitats específicament elaborades per facilitar l’aprenentatge per part dels alumnes amb necessitats educatives especials, reunides en el quadern fotocopiable Aprèn el que és bàsic.
Unitat 4 • Mescles i solucions
Unitat 4 • Mescles i solucions
cOmPEtÈNcIES SOtA LA LUPA El desfibril·lador
Llamps i trons
• Desfibril·lador extern automàtic (DEA): equip tècnic homologat per usar-lo d’acord amb la legislació vigent, que permet analitzar el ritme cardíac, identificar les arítmies mortals susceptibles de desfibril·lació i administrar una descàrrega elèctrica amb la finalitat de restablir el ritme cardíac de forma segura.
2.
Què és la fibril·lació ventricular? Observa el gràfic que relaciona la supervivència del pacient que ha patit una aturada cardíaca amb el temps d’aplicació del desfibril·lador. Digues quines de les conclusions següents són veritat i quines no, i raona breument el perquè. a) Actuar ràpidament és essencial per a salvar la vida del pacient amb aturada cardíaca. b) Passats 10 minuts de l’aturada cardíaca és pràcticament inútil el desfibril·lador. c) La supervivència del pacient baixa linealment amb el temps d’aplicació del desfibril·lador. d) Si actuem en menys de 5 minuts la supervivència serà estadísticament superior al 20%.
• Desfibril·lador semiautomàtic (DESA): equip amb característiques anàlogues al DEA que requereix però que una persona premi el botó de descàrrega per activar-lo (el de la imatge).
Raona els motius pels quals creus que la supervivència en el cas d’aturada cardíaca baixa tant amb el temps.
4.
Els efectes de la utilització del desfibril·lador, creus que canvien segons l’edat? Indica com afecten els següents dos factors tècnics del desfibril·lador segons si el pacient és un nen o un adult: a) Mida de les pales del desfibril·lador. b) Energia elèctrica subministrada al pacient.
5.
Supervivència
6. 20%
10
15
Temps (min)
176
3 30 MINUTS ABANS I DESPRÉS
La càrrega elèctrica d’un núvol pot exercir tensió sobre un altre núvol amb una càrrega oposada. Quan la centella va d’un núvol a un altre s’anomena llampec i no arriba al terra.
Les descàrregues de llamps poden tenir lloc 30 minuts abans o després de la tempesta, perquè l’atmosfera pot quedar amb una càrrega oposada a la del terra del seu abast.
Terra
Toni Hernández, E-ciencia (15.09.2014)
3.
40%
5
2 DES D’UN NÚVOL A UN ALTRE NÚVOL
Des de la part inferior dels cumulonimbus, càrregues negatives elèctriques atrauen les càrregues positives acumulades a la superfície del terra. Aquest xoc de càrregues genera el llamp, que és una centella o descàrrega elèctrica seguida d’un tro.
Vara metàl·lica
Competències de l’àmbit cientificotecnològic: 8
Segons algunes recomanacions, en el cas de nens d’entre 1 i 8 anys cal subministrar una dosi aproximada de 4 J/kg. Amb un DESA que generi entre 150 i 300 J, indica quina energia subministraries en els casos: a) Una nena de 5 anys i 20 kg. b) Un nen de 8 anys i 45 kg. Quin problema t’has trobat? Creus que la població està prou preparada per a l’ús de desfibril·ladors? N’hi ha al teu centre educatiu i a d’altres espais públics on vagis habitualment? Redacta mitja pàgina reflexionant sobre la presència de desfibril·ladors a la societat i el coneixement que en té la població.
Sol 9 000 ºC capa externa
340 m
La velocitat del so del tro es propaga a uns 340 m per segon. A menys de 30 segons del so s’està en zona de risc.
llamp 27 000 ºC aigua bullint 100 ºC
El parallamps és una antena punxeguda de metall amb un cable conductor que baixa fins al terra. Les càrregues positives del parallamps creen ions que atrauen les càrregues dels llamps. El corrent es desplaça pel cable i arriba a terra sense causar cap dany a l’edifici o al seu entorn. Cable conductor
Composició de les solucions. Tant per cent en volum
EL TRO És el so de l’ona de xoc del llamp quan escalfa l’aire dins del núvol a més de 27 000 ºC.
1. Com anomenem al nombre de mL de solut dissolts en 100 mL de solució?
L’aire calent, quan es barreja amb aire fred de l’entorn, es refreda i es contrau. Aquesta contracció genera ones de xoc que emeten el soroll del tro.
Terra
COMPARACIÓ AMB EL SOL
60%
0
1 ENTRE EL TERRA I EL NÚVOL
La majoria dels DESA subministren una energia elèctrica d’entre 150 i 300 J, i les dosis efectives s’indiquen a l’aparell. Cal que la població es vagi familiarizant amb els desfibril·ladors i aprenent com funcionen per a situacions d’emergència.
80%
0%
El llamp és un dels fenòmens més perillosos de l’atmosfera, dura pocs segons i sempre és brillant. Pren formes semblants a les de les branques d’un arbre.
Com es forma?
Llamp Edifici
_______________________________________________________________________________________________ 2. Quin és el tant per cent en volum d’una solució que hem aconseguit barrejant 30 mL d’alcohol etílic (CH3CH2OH) fins a una solució de 75 mL.
QUÈ CAL FER PER PROTEGIR-SE DURANT UNA TEMPESTA DE LLAMPS No us refugieu sota un arbre aïllat i alt. En una ciutat, busqueu refugi dins d’un edifici o d’un automòbil. Desendolleu tots els electrodomèstics. No feu servir telèfons ni objectes metàl·lics. Apagueu l’aire condicionat. Eviteu banyar-vos en basses o piscines que estiguin al descobert i en camps oberts. Allunyeu-vos de la costa.
Solut (mL)
La radiació lluminosa que acompanya un llamp i que pot tenir lloc dins d’un núvol s’anomena: a) Llampec. c) Descàrrega. b) Tro. d) Cumulonimbus.
EFECTES EN L’ÉSSER HUMÀ Efectes que pot ocasionar un llamp en les persones que estiguin dins d’un radi inferior a 120 m del lloc de l’impacte.
14. El tant per cent en massa també es pot fer servir com a percentatge per indicar la composició de les substàncies, en el gràfic adjunt pots observar la composició de l’escorça terrestre.
Lesions a la retina Ruptura del timpà Lesions pulmonars i òssies Aturada cardíaca Cremades a la pell
2.
Si la velocitat del so és d’uns 340 m/s i la de la llum és d’uns 300 000 km/s, a quina distància aproximada ha caigut un llamp si sentim el tro 3 segons després de veure el llamp? a) 113,3 m c) 1,02 km b) 340 m d) 900 000 km
3.
Actualment s’investiguen els diferents tipus de llamps, i s’han documentat i fotografiat llamps que surten del terra per finalitzar el seu recorregut al núvol. Com pot ser? Explica-ho fent un esquema o infografia com a la figura.
4.
Podria donar-se un llamp al buit. I un tro? Per què sovint no sentim el tro de llamps que cauen lluny?
5.
En cas de tempesta elèctrica forta, quines accions no serien adequades i per quin motiu? a) Intentar estar lluny d’estructures conductores amb forma punxeguda. b) Si som a casa, desconnectar les antenes de TV i ràdio. c) Si som a dins un vehicle, sortir-ne que ens mullem. d) Si ens estem banyant a l’exterior, cal sortir de l’aigua.
6.
Potassi 3% Calci 4% Ferro 5%
177
Titani 2% Altres 1% Oxígen 46%
Alumini 8%
Solut (mL)
Dissolvent (mL)
Solució (g) = solut + dissolvent
% en volum
4. Al laboratori els càlculs són una mica diferents, així si volem preparar una solució de 250 mL al 10 % en volum d’alcohol en aigua. Com ho fem?. Segueix les indicacions i completa el text amb les paraules següents: paral·laxi proveta
250
pipeta aforament
matràs embut
Primer hem de mesurar el volum d’alcohol amb una ................... . Després agafem un ................... aforat de 250 mL. Silici 28%
a) Quins són els dos elements sòlids més abundants de la terra? _______________________________________________________________________________________________ b) Per què fem servir l’alumini com a material de construcció, bicicletes, paper d’embolicar, fabricació de vehicles… a més de per la seva lleugeresa? _______________________________________________________________________________________________ c) El Silici i el Germani són semiconductors, per què fem servir més el silici que el germani en la fabricació d’ordinadors? _______________________________________________________________________________________________
Amb l’ajut d’un aforat posem els 10 mL d’alcohol al matràs aforat de ................... mL. Afegim a poc a poc amb l’ajut de l’................... l’aigua fins arribar a prop de la línia d’................... (les ultimes gotes d’aigua destil·lada es poden incorporar amb un comptagotes o amb una ................... ) És important fixar-se que a la preparació de la solució s’hi ha afegit aigua fins a un volum total de 250 mL, i no 250 mL d’aigua. Observa també quina es la posició correcta per a la lectura del volum del coll del matràs aforat. Vés amb compte amb l’error de ................... !
58
E S O FÍSI CA I QU ÍMI CA
Observació: noteu que ara no parlem de solució sinó d’aigua, que és el dissolvent. Abans heu de calcular el volum de la solució.
Elements de l’escorça terrestre
Quina és la funció dels parallamps? Investiga els diferents tipus de parallamps que hi ha. Organitzeu grups i expliqueu-ne el funcionament d’un tipus concret.
Competències de l’àmbit cientificotecnològic: 5
% en volum = V solut / V solució · 100
3. Quin és el tant per cent en volum d’una solució que hem aconseguit barrejant 120 mL de metanol (CH3OH) amb 380 mL d’aigua.
Nom
Sodi 3%
1.
Solució (mL)
Ordre
Editorial Casals • Material fotocopiable • Tant per cent en volum
Afortunadament han augmentat els desfibril·ladors en espais públics i privats. Hi ha dos tipus de desfibril·ladors:
13. Ordena i anomena el següent material de laboratori segons l’haguis necessitat per preparar les dissolucions dels problemes anteriors.
Editorial Casals • Material fotocopiable • Tant per cent en massa
La fibril·lació ventricular és una arítmia responsable de la majoria d’aturades cardíaques i, l’anomenada desfibril·lació n’és gairebé l’únic tractament efectiu. La desfibril·lació és el tractament elèctric de la fibril·lació ventricular i consisteix a transmetre un corrent elèctric suficient als músculs cardíacs per tal d’aconseguir que es reprengui el ritme cardíac i, per tant, el pols del pacient. La supervivència del pacient depèn en especial del temps que triguem a reaccionar, per això cal tenir desfibril·ladors a mà.
1.
P R Ac t I cA
59
4
3
4
Gran oferta de textos i activitats que fomenten el treball de les competències clau des de l’àrea de Ciències.
4
ComPEtÈNCiEs sota la lUPa Normes bàsiques perquè t’organitzis bé la feina i treballis amb seguretat 1 Abans de manipular aparells o productes has de llegir la pràctica i parar atenció a les explicacions.
2 La taula de treball s’ha de mantenir neta i ordenada durant la realització de la pràctica. Al final, cal netejar i endreçar el material utilitzat.
3 No s’ha de tastar mai cap producte químic del laboratori. Molts són tòxics. Un cop acabada la pràctica, és molt important rentar-se les mans amb aigua i sabó.
4 No s’ha d’aplicar la flama directament al fons de cap tub d’assaig amb un líquid o una solució que s’hagi d’escalfar, ni per sobre ni per sota del nivell del líquid que conté, ni deixar-lo quiet mentre s’escalfa.
5 Quan escalfis un líquid en un tub d’assaig, l’extrem obert del tub no s’ha de dirigir cap a ningú.
6 Mai no s’ha d’inhalar directament un gas que es desprengui d’una reacció química. Per comprovar-ne l’olor, la manera correcta de fer-ho és dur cap al nas una miqueta de gas mitjançant un moviment de la mà.
7 Quan treballis amb àcids has d’anar amb compte. En el cas de l’àcid sulfúric concentrat, no s’ha d’afegir mai aigua directament sobre l’àcid, sinó a l’inrevés.
8 El vidre és fràgil, i es pot trencar i provocar ferides. Cal usar-lo amb precaució. Recorda que el vidre calent presenta el mateix aspecte que quan està fred.
9 No aboquis productes químics a l’aigüera sense consultar-ho abans amb el professor o professora.
10 És important mirar els pictogrames que hi ha a l’etiqueta dels productes químics que utilitzarem i prendre les precaucions necessàries.
E Explosiu
20
E Comburent
C Corrosiu
1.
Per què és important llegir bé la pràctica abans de començar-la a fer?
2.
Tria quines de les accions següents són bones pràctiques al laboratori? a) Rentar-te les mans abans de sortir del laboratori. b) Agafar tot el material que necessitis per fer tota la pràctica i tenir-lo a la taula de treball. c) Manipular els productes químics amb les mans. d) No inhalar mai directament un gas que es desprengui d’una reacció química.
3.
Per què s’ha d’anar en compte amb el vidre quan es treballa al laboratori?
4.
Selecciona dos productes químics (de neteja, cosmètic...) i escriu-ne el nom, la finalitat, el símbol que mostra l’etiqueta i les precaucions que cal tenir en compte.
T Tòxic
F+ Extremadament inflamable
Xn Nociu
Diversitat de suports complementaris (paper, web i llibre digital projectable a l’aula) amb recursos multimèdia de gran qualitat (activitats interactives, animacions i vídeos).
MEsCLEs I sOLuCIONs
untes té més preg La ciència tes que respos
F Fàcilment inflamable
Xi Irritant
L, EL DALLO N ÚNIC AL MÓ
N Perillós per al medi ambient
5.
Un dels teus companys de classe et comenta que prefereix fer les anotacions una vegada és a casa, ja que d’aquesta manera el diari de recerca li queda més net, sense taques ni errades. Què li diries? És correcte el que fa?
6.
Justifica quin d’aquests utensilis utilitzaràs al laboratori per realitzar cadascuna d’aquestes accions: proveta – matràs d’Erlenmeyer – vas de precipitats – bureta – pipeta a) Mesurar de manera precisa un volum de 100 mL. b) Mesurar i addicionar de manera precisa un volum de 5 cm3 en un vas de precipitats. c) Contenir una solució d’aigua amb clorur de sodi.
Volcans del
1. Per què les roques que cà hi ha al vol nts tenen difere colors? I diferents n d’u s itat intens or? mateix col
món, canal
2. Quan posen la roca a ten «l’aigua» sur del bombolles què voltant. A est és degut aqu fet?
.2009)
Odisea (2.11
3. Per què la humitat, que ia és majoritàr ment vapor la d’aigua, a ter zona del crà sti té caracterí ? ques àcides
Competències de l'àmbit cientificotecnològic: 5
PROJECTE DISPONIBLE EN LLIBRE DIGITAL
E S O FÍSI CA I QU ÍMI CA
5
MATERIAL PER A L’ALUMNE 2 ESO
3 ESO
Llibre de l’alumne ISBN 978-84-218-5872-1
Llibre de l’alumne ISBN 978-84-218-5462-4
NOVETAT
ESO h M. Duñac an sju M. D. Ma reda taf E. M. Cos ndez A. Herná
a
3 ESO
ESO
2 t digital del i el forma
I A IC ICA S Í F ÍM QU Trobaràs
os digitals
els recurs
llibre a
ESO h M. Duñac an sju M. D. Ma reda taf E. M. Cos ndez A. Herná
FÏSI
ÍMICA 2 FÏSICA I QU
t/fiq3eso ecasals.ca
ICA 2 CA I QUÍM
del llibre
ESO FÍSICA I QUÍMICA
I A IC ICA S Í F ÍM QU
DESCOBREIX L’ÍNDEX DE CONTINGUTS DELS LLIBRES A LES PÀGINES 10-15 DEL CATÀLEG. E S O FÍSI CA I QU ÍMI CA
6
4 ESO Llibre de l’alumne ISBN 978-84-218-6091-5
NOVETAT
ESO
4 Trobaràs
os digitals
els recurs
t digital del i el forma
llibre a
ESO h M. Duñac an sju M. D. Ma reda taf E. M. Cos ndez A. Herná
ÍMICA 2 FÏSICA I QU
t/fiq4eso ecasals.ca
E S O FÍSI CA I QU ÍMI CA
I A C I ICA S Í F ÍM QU
7
ESO FÍSICA I QUÍMICA
ESO
Proposta didàctica ISBN 978-84-218-6112-7
ESO
NOVETAT at digital
s i el form
os digital
del llibre
a
at digital
s i el form
os digital
els recurs
del llibre
ÍMICA 2 FÍSICA I QU
PD
at digital
s i el form
os digital
els recurs
del
ESO
NOVETAT
Proposta didàctica ISBN 978-84-218-5491-4
I A C A I FÍS ÍMIC QU
4
4 ESO
Trobaràs
PD
a
o
at/fiq3es ecasals.c
Proposta didàctica ISBN 978-84-218-6124-0
3 ESO
ach Marta Duñ sjuan Ma Maria D. tafreda Eva M. Cos nández Antonio Her as Sal Cristina I.
I A C A I FÍS ÍMIC QU
Trobaràs
o
at/fiq2es ecasals.c
ESO
ÍMICA 3
els recurs
ach Marta Duñ sjuan Ma Maria D. tafreda Eva M. Cos nández Antonio Her as Sal Cristina I.
3
PROPOSTA DIDÀCTICA
FÍSICA I QU
Trobaràs
2
PROPOSTA DIDÀCTICA
ESO
2 ESO
PD
MATERIAL PER AL PROFESSOR
PROPOSTA DIDÀCTICA
ESO ach Marta Duñ sjuan Ma Maria D. tafreda Eva M. Cos nández Antonio Her as Sal I. Cristina
llibre a
o
FÍSICA
A4 I QUÍMIC
at/fiq4es ecasals.c
I A IC ICA S Í F ÍM QU
Inclou els continguts i els criteris d’avaluació de la matèria, la contribució de la matèria a l’adquisició de les competències bàsiques, la programació de curs i d’aula, el solucionari, l’avaluació i un banc d’activitats.
E S O FÍSI CA I QU ÍMI CA
8
DVD DEL PROFESSOR
ADAPTACIÓ CURRICULAR
Un DVD específic per a cada curs amb tots els recursos per preparar i dinamitzar les classes.
Aprèn el que és bàsic, material d’adaptació curricular.
BÀSIC ESO
2
AP ÉS RÈN BÀ EL SIC QU E
Quadern per al professor en format fotocopiable per tal que els alumnes amb necessitats educatives especials puguin treballar els mateixos continguts del llibre de l’alumne a un nivell bàsic. Planifica i ajusta els continguts seguint la metodologia del llibre de l’alumne. Inclou un solucionari.
Programacions. Desenvolupament de les unitats didàctiques: – Orientacions – Programació d’aula – Banc d’activitats – Solucionari – Avaluacions Avaluacions trimestrals i final. Recursos digitals del llibre de l’alumne.
ESO J. Perea
Trobaràs
els recursos
digitals i
el format
llibre digital del
a
/fiq2eso
ecasals.cat
20 1
Fa br ica
Fa br ica
2 I QUÍMICA
s re
FÍSICA
’han realitzat d’acord amb l’art ions s icle ducc pro 32 la
Lle id
Lle id
ep
ep
3
comercialització inde pe n d ritza la ent d’a que st DV D.
el· int at iet
l tua lec
. No
to s’au
comercialització inde pe n d ritza la ent d’a que st DV D.
el· int at iet
l tua lec
. No
to s’au
comercialització inde pe n d ritza la ent d’a que st DV D.
ESO
BÀSIC
ro p
ro p
ro p
to s’au
ep
. No
Lle id
També disponibles a: ecasals.cat/fiq4eso
PISSARRA DIGITAL, ORDINADOR I TAULETA
AI A C I FÍS ÍMIC QU
de
Recursos de l’alumne off-line
la
la
També disponibles a: ecasals.cat/fiq3eso
· Le
Recursos de l’alumne off-line
4
ESO
de
de
També disponibles a: ecasals.cat/fiq2eso
3
ESO
AI FÍSICÍMICA QU
’han realitzat d’acord amb l’art ions s icle ducc pro 32
’han realitzat d’acord amb l’art ions s icle ducc pro 32
Recursos de l’alumne off-line
s re
s re
AI FÍSICÍMICA QU
MA GE
· Le
· Le
2
ESO
PROPOSTA DIDÀCTICA
MA GE
MA GE
AI FÍSICÍMICA QU
er tp
er tp
er tp
PROPOSTA DIDÀCTICA
l tua lec
Fa br ica
AP ÉS RÈN BÀ EL SIC QU E
20 1
PROPOSTA DIDÀCTICA
rial Casals, SA · Dipòsit r Edito lega l: B at pe -10 Edit 576 - 20 1
ESO J. Perea
Trobaràs
els recursos
at tals i el form
digital del
llibre a
digi
/fiq3eso
ecasals.cat
ESO
BÀSIC
FÍSICA
3 I QUÍMICA
Accés a la Proposta didàctica en PDF desglossada per unitats.
I A C A I FÍS ÍMIC QU
4
AP ÉS RÈN BÀ EL SIC QU E
rial Casals, SA · Dipòsit r Edito lega l: B at pe -10 Edit 576 -
el· int at iet
rial Casals, SA · Dipòsit r Edito lega l: B at pe -10 Edit 576 -
ESO J. Perea
Trobaràs
els recursos
at tals i el form
digital del
llibre a
digi
/fiq4eso
FÍS
ICA 4 ICA I QUÍM
ecasals.cat
I A C A I FÍS ÍMIC QU
Accés als recursos digitals del llibre de l’alumne: a cada unitat del llibre, classificats en vídeos, àudios i clips multimèdia. Recursos també disponibles a ecasals.cat
E S O FÍSI CA I QU ÍMI CA
9
ESO FÍSICA I QUÍMICA 2 CF Competència en el coneixement i interacció amb el món físic (identificar qüestions científiques, explicar fenòmens científicament, utilitzar proves científiques) / CM Competència matemàtica / CA Competència d’aprendre a aprendre CI Competència en autonomia i iniciativa personal / CL Competència comunicativa, lingüística i audiovisual CD Competència en el tractament de la informació i competència digital / CS Competència social i ciutadana / CC Competència artística i cultural
EM SITUO CF CD CA
CONTINGUTS CF CM
COMPETÈNCIES SOTA LA LUPA
FAIG RECERCA CIENTÍFICA
AVALUA
Una pila de marca blanca té les mateixes propietats que una pila d’una marca concreta?
Què deu haver passat? CS
Com es determina la quantitat de pluja?
Mesurar grans distàncies CS
Com es pot determinar el tipus de moviment d’un mòbil?
Les cadiretes voladores CS
Quins factors influeixen en el moviment?
Divendres. Per fi el bon temps! Dissabte. Per fer… dissabte! Diumenge. Pam! CS
Podem transformar una ràdio en un detector de metalls?
Electrosensibilitat CS
CF CA CL
1 El mètode científic. Projecte de recerca
2 Mesurar per investigar
3 El moviment
4 Força i pressió
5 Forces a distància
E S O FÍSI CA I QU ÍMI CA
La ciència té més preguntes que respostes: Fem hipòtesis CC Ho recordo?: Avaluació inicial
1. La ciència i el mètode científic 2. Com pots fer una investigació? 3. Què és i què no és ciència? Banc d’activitats
La informació, la vacuna més efectiva contra la pseudociència CM
La ciència té més preguntes que respostes: Fem hipòtesis CC Ho recordo?: Avaluació inicial
1. La matèria i els materials 2. Dimensions de la matèria 3. Mesura de l’àrea d’una superfície 4. Mesura del volum 5. Mesura de la massa 6. Tractament, presentació i anàlisi de dades 7. El treball de laboratori Banc d’activitats
La indústria paperera CS
La ciència té més preguntes que respostes: Fem hipòtesis CC Ho recordo?: Avaluació inicial
1. El moviment 2. La velocitat 3. El moviment rectilini i uniforme 4. El moviment variat: l’acceleració 5. Gràfiques del moviment rectilini i uniforme Banc d’activitats
La seguretat viària CS
La ciència té més preguntes que respostes: Fem hipòtesis CC Ho recordo?: Avaluació inicial
1. Què és una força? 2. Comparació de forces. La llei de Hooke 3. Com es mesuren les forces 4. Com es representen les forces 5. Composició de forces 6. Equilibri de forces 7. Forces i moviment 8. La pressió Banc d’activitats
Anticiclons i depressions CS
La ciència té més preguntes que respostes: Fem hipòtesis CC Ho recordo?: Avaluació inicial
1. Força gravitatòria 2. Massa i pes 3. La gravetat i els astres 4. Força electrostàtica 5. Magnetisme Banc d’activitats
Ressonàncies magnètiques CS
La divulgació científica CS
CF CA CI
CF CA CI
Rècords de mides en els éssers vius CS
Jocs olímpics: els nedadors s’obliden dels banyadors de poliuretà CS
La pressió sanguínia
Què és un forat negre? CS
10
ESO FÍSICA I QUÍMICA 2
EM SITUO CF CD CA
CONTINGUTS CF CM
COMPETÈNCIES SOTA LA LUPA
FAIG RECERCA CIENTÍFICA
AVALUA
Els hàbits de transport del meu municipi són sostenibles?
Shambhala, la hypercoaster de PortAventura CS
Podem veure els corrents de convecció en escalfar diferents fluids?
La temperatura del nostre planeta augmenta CS
El so es propaga de manera diferent segons el medi?
Ultrasons i infrasons CS
Es pot determinar la densitat de diferents materials?
El glaç CS
De quina manera es poden separar els diferents components d’una mescla?
L’aigua en els aquaris CS
CF CA CL
6 Treball i energia
7 Calor i temperatura
8 El so i la llum
9 Propietats de la matèria
10 Mescles i solucions
E S O FÍSI CA I QU ÍMI CA
La ciència té més preguntes que respostes: Fem hipòtesis CC Ho recordo?: Avaluació inicial
1. Treball d’una força 2. Energia 3. Energia cinètica 4. Energia potencial gravitatòria 5. Energia mecànica 6. Rendiment i potència 7. Màquines 8. Tipus i fonts d’energia Banc d’activitats
Una palanca molt divertida CS
La ciència té més preguntes que respostes: Fem hipòtesis CC Ho recordo?: Avaluació inicial
1. Calor i temperatura 2. Propagació de la calor 3. Termòmetres 4. La dilatació Banc d’activitats
Canvis en la temperatura corporal CS
La ciència té més preguntes que respostes: Fem hipòtesis CC Ho recordo?: Avaluació inicial
1. El moviment oscil·latori 2. El moviment ondulatori 3. El so 4. Les qualitats del so 5. La reflexió del so. Eco i reverberació 6. La llum 7. Propagació de la llum Banc d’activitats
La contaminació acústica CS
La ciència té més preguntes que respostes: Fem hipòtesis CC Ho recordo?: Avaluació inicial
1. Els estats físics de la matèria 2. Teoria cineticomolecular 3. Els canvis d’estat 4. Algunes propietats de les substàncies 5. La densitat 6. La llei dels gasos Banc d’activitats
Arquimedes, investigador de la densitat CS
La ciència té més preguntes que respostes: Fem hipòtesis CC Ho recordo?: Avaluació inicial
1. Matèria homogènia i heterogènia 2. Les substàncies pures 3. Les solucions 4. Suspensions i col·loides 5. Separació de substàncies Banc d’activitats
El sèrum fisiològic CS
L’ús indiscriminat de bosses de plàstic CS
Aplicacions de la dilatació dels sòlids CS
CF CA CI
CF CA CI
El làser CS
El gas del riure
Els metalls i els aliatges CS
11
ESO FÍSICA I QUÍMICA 3 CF Competència en el coneixement i interacció amb el món físic (identificar qüestions científiques, explicar fenòmens científicament, utilitzar proves científiques) / CM Competència matemàtica / CA Competència d’aprendre a aprendre CI Competència en autonomia i iniciativa personal / CL Competència comunicativa, lingüística i audiovisual CD Competència en el tractament de la informació i competència digital / CS Competència social i ciutadana / CC Competència artística i cultural
EM SITUO CF CD CA
CONTINGUTS CF CM
COMPETÈNCIES SOTA LA LUPA
FAIG RECERCA CIENTÍFICA
AVALUA
Hi ha alguna relació entre l’edat de la població i la incidència d’al·lèrgies alimentàries? CS
Soroll de fons CL CM
Com varien la pressió, la temperatura i el volum d’un gas? CM
Els globus aerostàtics i els globus sonda CS
A quina temperatura fon el gel? Hi ha alguna manera de modificar aquesta temperatura?
Substàncies desconegudes CL
Es poden separar els diferents components d’una mescla?
L’àcid sulfúric
Com puc determinar la composició dels minerals?
La mina de coure més gran del món CM CL
CF CA CL
1 El mètode científic. Mesura de magnituds
2 Estats de la matèria i teoria cineticomolecular
3 Canvis d’estat de la matèria
4 Mescles i solucions
5 Estructura atòmica de la matèria. La taula periòdica
E S O FÍSI CA I QU ÍMI CA
La ciència té més preguntes que respostes: Fem hipòtesis CC Ho recordo?: Avaluació inicial CM
1. El mètode científic 2. Mesura de magnituds 3. Factors de conversió d’unitats 4. Els aparells de mesura 5. Caràcter aproximat de les mesures 6. Xifres significatives Banc d’activitats
Normes bàsiques perquè t’organitzis bé la feina i treballis amb seguretat CS
La ciència té més preguntes que respostes: Fem hipòtesis CC Ho recordo?: Avaluació inicial
1. Els estats de la matèria 2. Les propietats dels gasos 3. Les propietats dels líquids i dels sòlids Banc d’activitats
L’hidrat de metà: un recurs per al futur? CS
La ciència té més preguntes que respostes: Fem hipòtesis CS Ho recordo?: Avaluació inicial CC
1. Els canvis d’estat 2. Fusió-solidificació 3. Vaporització 4. Sublimació 5. Explicació cinètica de la fusió, l’evaporització i l’ebullició Banc d’activitats
Els anticongelants CS
La ciència té més preguntes que respostes: Fem hipòtesis CS Ho recordo?: Avaluació inicial CS CC
1. Matèria homogènia i heterogènia 2. Dissolució i solució 3. Solucions gasoses, líquides i sòlides 4. Composició de les solucions 5. Totes les substàncies pures són solubles en aigua? 6. Solucions saturades 7. La cristal·lització 8. Solucions de gasos en líquids 9. Separació dels components d’una mescla Banc d’activitats
Adobs nitrogenats artificials CS
La ciència té més preguntes que respostes: Fem hipòtesis CC Ho recordo?: Avaluació inicial CC
1. Estructura atòmica de la matèria 2. Altres partícules subatòmiques 3. Elements: el nombre atòmic 4. Els isòtops i la massa dels àtoms 5. Radioactivitat 6. Ordenació dels elements: la taula periòdica Banc d’activitats
Tempestes elèctriques CM
Bolt iguala Carl Lewis CM
CF CA CI
CF CA CI
Els pneumàtics CS CM
Augment del nivell del mar a causa del canvi climàtic CS
Tolerància zero CS
Un mineral que genera conflicte: el coltan CS
12
ESO FÍSICA I QUÍMICA 3
6 Compostos químics
7 Reaccions químiques
8 Química i medi ambient
9 Electricitat i magnetisme
10 El corrent elèctric
E S O FÍSI CA I QU ÍMI CA
EM SITUO CF CD CA
CONTINGUTS CF CM
COMPETÈNCIES SOTA LA LUPA CF CA CL
FAIG RECERCA CIENTÍFICA CF CA CI
AVALUA CF CA CI
La ciència té més preguntes que respostes: Fem hipòtesis CC Ho recordo?: Avaluació inicial CS
1. Els ions i les molècules 2. Compostos moleculars i compostos iònics 3. Fórmules químiques 4. Compostos binaris. Concepte de valència 5. Formulació i nomenclatura d’òxids 6. Formulació i nomenclatura d’hidròxids 7. Formulació i nomenclatura d’àcids Banc d’activitats
Els additius alimentaris CS
Com s’evita la contaminació dels reactius amb què es treballa en el laboratori?
La química de la digestió CL
La ciència té més preguntes que respostes: Fem hipòtesis CC Ho recordo?: Avaluació inicial
1. Les reaccions químiques 2. Es conserva la massa en les reaccions químiques? 3. Les equacions químiques 4. Tipus de reaccions químiques 5. Reacció química i energia 6. Velocitat de les reaccions químiques Banc d’activitats
Alfred Bernhard Nobel CC
Es conserva la massa en les reaccions químiques? CM
El lleixiu i el salfumant CM CL
La ciència té més preguntes que respostes: Fem hipòtesis CS Ho recordo?: Avaluació inicial CC
1. Els combustibles fòssils 2. Recursos energètics i contaminació ambiental 3. Energies renovables Banc d’activitats
Contaminants al mar CS
Com es pot extreure el millor rendiment a un sistema casolà de plaques solars?
L’eficiència energètica dels electrodomèstics CS CM
La ciència té més preguntes que respostes: Fem hipòtesis CC Ho recordo?: Avaluació inicial CC
1. Les càrregues elèctriques i la seva interacció 2. Llei de Coulomb i camp elèctric 3. Potencial elèctric 4. Magnetisme i camp magnètic Banc d’activitats
El desfibril·lador CS
Amb quin signe es carreguen alguns materials quotidians?
Com funciona una fotocopiadora? CM
La ciència té més preguntes que respostes: Fem hipòtesis CS Ho recordo?: Avaluació inicial
1. El corrent elèctric. Conductors i aïllants 2. Generadors de corrent continu 3. Electromagnetisme i generadors de corrent altern 4. Circuits elèctrics amb corrent continu 5. Resolució de circuits elèctrics amb corrent continu 6. Energia elèctrica 7. La instal·lació elèctrica de casa Banc d’activitats
Normes de seguretat elèctrica CS
Com funcionen els circuits elèctrics?
La instal·lació elèctrica de la cuina
Els òxids i l’oxidació
Fer núvols… i menjar-se’ls
La importància de l’estalvi energètic CS
Llamps i trons CS
Visió per als qui no hi veuen CS
13
ESO FÍSICA I QUÍMICA 4 CF Competència en el coneixement i interacció amb el món físic (identificar qüestions científiques, explicar fenòmens científicament, utilitzar proves científiques) / CM Competència matemàtica / CA Competència d’aprendre a aprendre CI Competència en autonomia i iniciativa personal / CL Competència comunicativa, lingüística i audiovisual CD Competència en el tractament de la informació i competència digital / CS Competència social i ciutadana / CC Competència artística i cultural
EM SITUO CF CD CA
CONTINGUTS CF CM
COMPETÈNCIES SOTA LA LUPA CF CA CL
0
La ciència té més preguntes que respostes: Fem hipòtesis CS Ho recordo?: Avaluació inicial
1. El mètode científic 2. Tractament de dades experimentals 3. Representació de dades 4. Anàlisi de dades 5. Projecte de recerca Banc d’activitats
1
La ciència té més preguntes que respostes: Fem hipòtesis Ho recordo?: Avaluació inicial
1. Magnituds escalars i vectorials 2. El moviment 3. Moviment rectilini i uniforme 4. Gràfiques del moviment rectilini i uniforme 5. Moviment variat. L’acceleració 6. Moviment rectilini uniformement variat 7. Gràfiques del moviment rectilini uniformement variat 8. La caiguda lliure dels cossos 9. El moviment circular Banc d’activitats
Transport públic CM
La ciència té més preguntes que respostes: Fem hipòtesis Ho recordo?: Avaluació inicial
1. Concepte de força 2. Mesura de les forces. Llei de Hooke 3. Composició de les forces concurrents 4. Forces paral·leles Banc d’activitats
Tu també pots ser Galileu
La ciència té més preguntes que respostes: Fem hipòtesis Ho recordo?: Avaluació inicial
1. La dinàmica 2. Principi d’inèrcia o primera llei de Newton 3. Principi fonamental de la dinàmica o segona llei de Newton 4. Principi d’acció i reacció o tercera llei de Newton 5. Exemples d’aplicació de les lleis de Newton 6. Dinàmica del moviment circular uniforme 7. Llei de gravitació universal Banc d’activitats
Un tros de brossa espacial caurà a la Terra
La ciència té més preguntes que respostes: Fem hipòtesis Ho recordo?: Avaluació inicial CC
1. La pressió 2. La pressió en els fluids 3. Principi fonamental de la hidrostàtica 3. Càlcul de la pressió hidrostàtica en un líquid 4. Principi de Pascal 5. Principi d’Arquimedes 6. Densitat i flotabilitat 7. Física de l’atmosfera Banc d’activitats
Síndrome de descompressió CS
La ciència té més preguntes que respostes: Fem hipòtesis Ho recordo?: Avaluació inicial
1. Treball 2. Energia 3. Energia cinètica 4. Energia potencial gravitatòria 5. Energia mecànica 6. Energia interna 7. Màquines tèrmiques Banc d’activitats
La primera Revolució Industrial CS
La ciència i el mètode científic
El moviment
2
Les forces
3
Dinàmica
4
Estàtica de fluids
5
Treball, energia i calor
E S O FÍSI CA I QU ÍMI CA
Efectes del moviment sobre l’organisme CS
FAIG RECERCA CIENTÍFICA
AVALUA
Es pot esbrinar el tipus de moviment a partir d’observacions al laboratori?
Espectacular enlairament vertical d’un Boeing 787-9 Dreamliner CS
Com trobar la constant elàstica d’una molla?
Arquitectura d’altura CL
Es poden veure els efectes de les forces que actuen sobre els cossos?
Autobusos
El fluid on se submergeix un cos afecta l’empenyiment que pateix?
Aquaris CL
Podem determinar la calor específica del ferro?
L’energia eòlica CS
CF CA CI
CF CA CI
Dos filipins protagonitzen el pitjor salt de trampolí de la història
Com funciona el GPS?
L’experiment de Torricelli CD
Física de les atraccions CC
14
ESO FÍSICA I QUÍMICA 4
EM SITUO CF CD CA
6
So i llum
7
L’àtom i la taula periòdica
8
L’enllaç. Formulació i nomenclatura
9
El mol. Estequiometria
10
Reaccions químiques
11
Química del carboni
E S O FÍSI CA I QU ÍMI CA
CONTINGUTS CF CM
COMPETÈNCIES SOTA LA LUPA CF CA CL
La ciència té més preguntes que respostes: Fem hipòtesis Ho recordo?: Avaluació inicial
1. Fenòmens periòdics 2. El moviment oscil·latori 3. El moviment ondulatori 4. El so 5. L’espectre electromagnètic i la llum visible 6. Fenòmens ondulatoris Banc d’activitats
Descomposició de la llum blanca CC
La ciència té més preguntes que respostes: Fem hipòtesis Ho recordo?: Avaluació inicial
1. L’àtom 2. Distribució dels electrons 3. La taula periòdica 4. Sistema periòdic i configuració electrònica Banc d’activitats
Confirmen un nou element de la taula periòdica: ununsepti
La ciència té més preguntes que respostes: Fem hipòtesis Ho recordo?: Avaluació inicial
1. Enllaç químic 2. L’enllaç covalent 3. L’enllaç metàl·lic 4. L’enllaç iònic 5. Formulació i nomenclatura inorgànica Banc d’activitats
Tallador manual de ceràmica
La ciència té més preguntes que respostes: Fem hipòtesis Ho recordo?: Avaluació inicial
1. El mol 2. La reacció química 3. Conservació de la massa en les reaccions químiques 4. Les equacions químiques 5. Mol i reacció química 6. Càlculs estequiomètrics 7. Velocitat de les reaccions químiques Banc d’activitats
Les reaccions de combustió
La ciència té més preguntes que respostes: Fem hipòtesis Ho recordo?: Avaluació inicial
1. Electròlits i no-electròlits 2. Conductivitat elèctrica de les solucions 3. Hidròxids o bases 4. Àcids 5. El pH de les solucions aquoses 6. Sals 7. Reaccions de neutralització 8. Altres tipus de reaccions 9. Energia de les reaccions químiques Banc d’activitats
Importància del pH
La ciència té més preguntes que respostes: Fem hipòtesis Ho recordo?: Avaluació inicial
1. La química del carboni 2. Propietats fonamentals del carboni 3. Representació de les molècules orgàniques 4. Hidrocarburs 5. Classificació dels compostos del carboni 6. Compostos orgànics oxigenats 7. Els plàstics Banc d’activitats
El reciclatge dels plàstics
FAIG RECERCA CIENTÍFICA
AVALUA
Quin és l’angle adequat per veure-hi frontalment amb un periscopi?
Ultrasons CL
Com reaccionen els metalls?
Els metalls alcalins
Com calcular la temperatura de fusió d’una substància?
L’ozó CS CL
Com modificar la velocitat de reacció?
Els catalitzadors
Com classificar una reacció química?
El vinagre
Com classificar els plàstics?
Quines activitats humanes contribueixen al canvi climàtic?
CF CA CI
CF CA CI
La contaminació acústica a les nostres ciutats CL
Contaminació electromagnètica CS
Begudes isotòniques CS
La producció d’amoníac
Pluja àcida: gotes de corrosió
Èsters i olors
15
BATXILLERAT FÍSICA
CLAUS DEL PROJECTE
Exemple Calcular la cota d’error absolut en una sèrie de mesures 3. Cinc cronometradors han mesurat el temps que tarda un nedador a recórrer 100 m. Els resultats en segons han estat els següents: 58,6; 58,4; 58,4; 58,5 i 58,5. Calcula la cota d’error. Quan es dóna una sèrie de mesures, en primer lloc cal calcular la mitjana aritmètica dels cinc valors:
(58,6 + 58,4 + 58,4 + 58,5 + 58,5( –––––––––––––––––––––––––––––––——– = 58,48 s. 5 La mesura que és més lluny d’aquesta mitjana és 58,6 s. La diferència amb la mitjana és 58,6 – 58,48 = 0,12 s. Com a cota de l’error absolut prendrem aquesta diferència arrodonida en una única xifra decimal, és a dir, 0,1 s. Com que la cota de l’error absolut és una dècima de segon, no podem expressar el valor mesurat escrivint fins a les centèsimes de segon. Per aquest motiu, arrodonirem també la mitjana obtinguda, de manera que l’última xifra correspongui a les dècimes de segon. Així doncs, expressarem el resultat així: 58,5 ± 0,1 s
Cronometrador d’una prova de natació.
12 Cota de l’error relatiu La cota de l’error absolut no dóna idea de la qualitat d’un mesurament. Suposem que, en el mesurament d’una longitud determinada, la cota de l’error absolut és d’1 mm. El resultat seria extraordinàriament precís si la longitud mesurada hagués estat de 5 km, però seria molt poc aproximat si aquesta longitud fos de 5 mm. Així doncs, per jutjar la precisió hem de comparar la cota de l’error absolut amb la quantitat mesurada. Aquesta comparació es fa dividint tots dos nombres.
L’apunt Tota mesura m porta associada un error ea que depèn de la precisió de l’instrument i del procés de mesurament: m ± ea. • Marge d’incertesa. Interval entre els extrems del qual hi ha la quantitat mesurada. El valor central d’aquest interval es pren com a resultat del valor mesurat m. • Cota d’error absolut ea. Diferència entre el valor mesurat m i qualsevol dels extrems del marge d’incertesa: 5,3 ± 0,1 cm. • Cota d’error relatiu. Valor sense unitats que es refereix al tant per u d’error comès. També es pot expressar en tant per cent:
S’anomena cota de l’error relatiu er el quocient entre la cota de l’error absolut i la quantitat mesurada. En l’exemple proposat a l’apartat anterior, la cota de l’error relatiu er és: e 0,1 s e = —— = ———– = 0,0017 m 58,5 s Si multipliquem per 100 el resultat, la cota de l’error relatiu es pot expressar en tant per cent: er = 0,17 %
0,1 = 0,019 = 1,9% 5,3
Entre dues mesures és més precisa la que té una cota de l’error relatiu més petita.
Banc d’activitats 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 i 15
15
1
2
Competències. Apartat dissenyat per promoure l’adquisició de les tres competències específiques de la física.
Exemples resolts. Prop de 100 exemples resolts pas a pas.
Entendre la ciència Hancock aturant un tren
Competències
cc
ci
cm
Hancock és una pel·lícula del 2008 en què el seu protagonista, interpretat per l’actor Will Smith, ironitza sobre els superherois virtuosos i bons amb capa i leotards. Hancock s’assembla a Superman quant als seus superpoders: força sobrehumana, invulnerabilitat, capacitat per volar i altres habilitats. Però, en canvi, vesteix com un noi de barri, és cínic, mandrós, bevedor i les seves accions contra els delinqüents acaben comportant innombrables i caríssims estralls. En una de les escenes, per salvar un conductor atrapat en el seu vehicle, aturat sobre les vies del ferrocarril, decideix aturar un tren de mercaderies que viatja a gran velocitat cap a l’automòbil en repòs. Per aconseguir el seu objectiu, Hancock se situa a les vies, entre el tren i l’automòbil, esperant que el tren arribi, que impacti amb ell i, sense immutar-se, que el tren s’aturi en sec.
Activitats c1 Si el tren de mercaderies circula a 50 km/h i Hancock el deté en 0,3 s, calcula la desacceleració que experimentarà el maquinista.
2.
c2 L’acceleració que experimenta un avió quan s’enlaira o quan aterra és, aproximadament, de 0,3 g. Calcula quant de temps necessitaria Hancock per aturar un avió si no volgués que experimentés una desacceleració superior a 0,3 g.
3. 4.
c2
Quina distància recorreria en aquest cas abans d’aturar-se?
c3 La gràfica correspon a la velocitat d’un cotxe de Fórmula 1 quan arrenca la cursa. Determina quants segons necessita per anar de 0 a 100 km/h.
velocitat (m/s)
96 x 62 mm
30 25 20 15 10 5 0
5.
Banc d’activitats. Prop de 300 propostes d’activitats de tot tipus i de tots els nivells.
c1
0
1
2 temps (s)
L’acceleració del cotxe de Fórmula 1, és superior o inferior a la del tren de Hancock?
ACTIVITATS
F_BTX1_P62
1.
3
I Introducció al moviment
5›
cm Un ciclista puja un port de muntanya amb una velocitat mitjana de 16 km/h. En el descens recorre exactament la mateixa distància que en la pujada, però amb una velocitat mitjana de 48 km/h. Calcula’n la velocitat mitjana en el recorregut total.
6›
ci De l’estudi d’un moviment s’han extret les dades següents:
Desplaçament i velocitat mitjana 1›
En aquesta taula s’han registrat les posicions d’un mòbil sobre la seva trajectòria en diversos instants: ci
Temps t (s)
Posició s (m)
0
–5
2
3
Temps t (s)
5
9
0
–8
8
12
3
2,8
12
7
5
10
9
24,4
10
28
Calcula el desplaçament que fa i la velocitat mitjana en els intervals de temps següents: a) b) c) d)
De 0 s a 2 s. De 0 s a 5 s. De 0 s a 12 s. De 2 s a 5 s.
e) f) g) h)
De 5 s a 8 s. De 8 s a 12 s. De 2 s a 8 s. De 5 s a 12 s.
Es pot tractar d’un moviment uniforme? 7›
2 › La posició d’un mòbil puntual en funció del temps és s = 2t2 + 5t – 9. Calcula’n el desplaçament i la velocitat mitjana en els intervals de temps següents: a) De 0 s a 1 s.
c)
b) De 0 s a 4 s.
d) De 3 s a 8 s.
Posició s (m)
Quines són l’abscissa inicial, l’instant inicial i la velocitat del moviment la gràfica posiciótemps del qual s’ha representat en aquesta figura? Escriu-ne l’equació. ci
s1 (m)
De 2 s a 5 s.
30 20
3›
Una casa té 8 pisos de 4 m d’alçària cada un. Quan engega l’ascensor a la planta baixa, posem en marxa un cronòmetre i observem que, quan arriba al 8è pis, indica 48 s. Immediatament, l’ascensor baixa i, quan arriba una altra vegada a la planta baixa, el cronòmetre assenyala 80 s. Calcula la velocitat mitjana de l’ascensor: cm
10
0
cm En una cursa ciclista es passa per un port de muntanya de 18 km de pujada i 24 km de baixada. Els ciclistes tarden 40 min a pujar-lo i 20 min a baixar el port. Calcula la velocitat mitjana dels ciclistes:
a) En la pujada.
3
4
5 t (s)
9›
ci Quin és el desplaçament total realitzat en dues hores pel mòbil al qual correspon la gràfica v-t de la figura?
b) En la baixada. c) En el recorregut complet.
2
ci Representa les gràfiques velocitat-temps i posició-temps per a un mòbil que es desplaça amb una velocitat constant de 27 km/h, des de fin 6 t = 80 s. l’instant t = 0c1u2act fins a l’instant
a) En la pujada.
4›
1
8›
Representa la gràfica s–t corresponent, suposant que per a t = 0, s = 0.
v (km/h) 100
0
1
2
t (h)
b) En la baixada. c) En tot el recorregut.
–100
64
c1u2actfin17
BATXIL L ERAT FÍ SICA / Q UÍM ICA
16
BATXILLERAT QUÍMICA
CLAUS DEL PROJECTE
6.2. Impureses dels reactius És difícil tenir reactius amb una puresa del 100%. Habitualment presenten restes d’altres espècies químiques, que considerem impureses. DIBUS química 5
Si en una reacció s’obté menys quantitat de productes que els esperats teòricament, Q1_U5_P147 pot ser que els reactius no siguin totalment purs, és a dir, que tinguin un cert tant 190x42 per cent d’impureses.
1
2
Analitzar l’enunciat
Igualar la reacció
3
4
Convertir les unitats a mols
Relacionar els mols
5
Puresa =
Aplicar el percentatge de puresa
6
Convertir els mols a unitats
Analitzar el resultat
quantitat de substància pura · 100 quantitat de substància impura
Exemple Calcular el percentatge d’impureses d’una mostra 9. El clorur d’amoni (sòlid) reacciona en calent amb una solució d’hidròxid de calci i s’obté amoníac (gas), clorur de calci i aigua. a) Escriu l’equació química corresponent al procés indicat. b) En reaccionar amb un excés d’hidròxid de calci, una mostra de 3,00 g d’un clorur d’amoni comercial impurificat amb clorur de potassi, s’obtenen 1,27 dm3 d’amoníac (gas) mesurats a 20 °C i 1,00 · 105 Pa. Calcula el tant per cent d’impureses que conté la mostra analitzada. a) 2 N H4Cl(s) + Ca(OH)2(aq)
2 N H3(g) + CaCl2(aq) + 2 H2O(l)
b) La quantitat de NH3(g) obtinguda es pot calcular aplicant: n (NH3) = Substituint: n (NH3) =
pV RT
1,00 . 105 Pa . 1,27 . 10-3 m3 = 0,052 mol NH3 8,31 J K-1 mol-1 . 293 K
L’etiquetatge dels productes químics ha d’indicar-ne el grau de puresa.
D’acord amb l’equació química, la massa de clorur d’amoni que ha reaccionat és: 1 mol NH4Cl
m (NH4Cl) = 0,052 mol NH3 .
.
1 mol NH3
53,5 g NH4Cl 1 mol NH4Cl
= 2,79 g de NH4Cl
En 3,00 g de clorur d’amoni comercial només 2,79 g són de clorur d’amoni pur, i la resta, 0,21 g, són impureses. El tant per cent d’impureses en la mostra analitzada és: % d’impureses =
0,21 g d’impureses 3 g de mostra
. 100 g de mostra = 7,00 %
Banc d’activitats 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28 i 29
145
1
2
Competències. Apartat dissenyat per promoure l’adquisició de les tres competències específiques de la química.
Els clorofluorocarbonis a l’atmosfera
Els CFC es van començar a utilitzar al començament dels anys trenta com a gasos propulsors en aerosols i molt especialment en els circuits de refrigeració de les neveres i els sistemes d’aire condicionat. Més tard, es van utilitzar com a esterilitzadors en hospitals i com a fumigants en installacions agrícoles. Com que són químicament molt estables, inodors, no inflamables, no tòxics i no corrosius, es van considerar uns compostos artificials molt avantatjosos. a
b
a) Model molecular del triclorofluorometà.
Competències
ci
cp
cm
• Els CFC tenen la propietat d’absorbir les radiacions infraroges, IR, d’ona llarga. Amb això ajuden a augmentar l’efecte hivernacle causat principalment per la concentració, cada vegada més elevada, de diòxid de carboni a l’atmosfera. Quan es difonen i arriben a l’estratosfera, rica en ozó, es descomponen per acció de les radiacions ultraviolades, UV, procedents del sol. Cada àtom de clor alliberat pot destruir múltiples molècules d’ozó, O3. Aquest ozó actua com a filtre per a les mateixes radiacions UV, per la qual cosa impedeix, en part, el seu pas cap a la superfície terrestre. La capa d’ozó ens protegeix dels efectes nocius de les radiacions UV.
Els científics creuen que, encara que s’aturi totalment la utilització d’aquests gasos, els efectes que produiran els ja existents es prolongaran durant molt de temps. La reacció dels governs de molts països no s’ha fet esperar. Els països de la Unió Europea s’han posat d’acord per establir una reglamentació molt severa per reduir dràsticament la producció de CFC.
b) Model molecular del diclorodifluorometà. Els derivats clorats i fluorats del metà i l’età reben el nom genèric de clorofluorocarbonis (CFC).
Però, malauradament, els CFC tenen unes característiques –ignorades quan es van començar a utilitzar massivament– que fan que siguin molt perillosos: • La seva gran estabilitat química fa que puguin romandre a l’atmosfera baixa sense descompondre’s; per això, la concentració d’aquests gasos va augmentant.
Mesura de la disminució de la capa d’ozó al pol Sud l’any 1992.
Activitats 1.
c1
Ozone Hole Watch.
Indica la resposta correcta. El CFC són:
a) Compostos orgànics derivats dels hidrocarburs saturats obtinguts principalment mitjançant la substitució d’àtoms d’hidrogen per àtoms de fluor i/o clor. b) Derivats del benzè amb radicals formats per àtoms de fluor i clor. c) Compostos orgànics derivats dels hidrocarburs saturats obtinguts principalment mitjançant la substitució d’àtoms de carboni per àtoms de fluor i clor. 2. 3.
c2
3
Al principi de 1990, la concentració a l’atmosfera dels CFC era unes 500 vegades més elevada que l’existent l’any 1971.
Experiències. Proposta de 25 experiències pràctiques que permeten interactuar amb l’entorn fisicoquímic. 5 Reaccions químiques. Càlculs estequiomètrics
EXPERIÈNCIA
Tres investigadors, Paul Crutzen (Països Baixos), Sherwood Rowland (EUA) i Mario Molina (EUA) ja van alertar, als anys setanta, del deteriorament de la capa d’ozó i el van relacionar amb l’acumulació a l’atmosfera dels gasos clorofluorocarbonis, més coneguts com a CFC. El premi Nobel de química de l’any 1995 va ser compartit pels tres científics, en paraules del jurat que el va concedir: «per les seves investigacions realitzades entre 1970-1974 i que han contribuït a salvar-nos d’un problema mundial de conseqüències catastròfiques».
Exemples resolts. Prop de 100 exemples resolts pas a pas.
Realització d’una volumetria redox Material i productes: › Pipeta › Matràs aforat de 100 cm3 › Matràs d’Erlenmeyer › Bureta
› Aigua destil·lada › Solució problema de peròxid d’hidrogen (aigua oxigenada) › Solució d’àcid sulfúric 6 M › Solució de permanganat potàssic 0,02 M
Es tracta de determinar la composició d’una solució de peròxid d’hidrogen, fent-la reaccionar en medi àcid amb una solució de permanganat de potassi de concentració coneguda.
Investiga i explica químicament com les molècules de CFC descomponen les molècules d’ozó, O3.
c 3 Investiga i descriu quantitativament quina ha estat l’evolució de la capa d’ozó ens els darrers deu anys. Penses que ha tingut una evolució positiva o negativa?
L’equació química corresponent a la reacció que té lloc és: 2 KMnO4(aq) + 5 H2O2(aq) + 3 H2SO4(aq)
2 MnSO4(aq) + 5 O2(g) + 8 H2O(l) + K2SO4
L’equació iònica és: 2 MnO4–(aq) + 5 H2O2(aq) + 6 H+(aq) color violeta
incolor
incolor
2 Mn2+(aq) + 5 O2(g) + 8 H2O(l) incolor en solució diluïda
incolor
incolor
Observa que els ions SO42– i els ions K+, ambdós incolors, no intervenen en el procés. Per fer aquesta experiència s’utilitza aigua oxigenada comprada a la farmàcia. 1) Mesura amb una pipeta, que cal rentar prèviament amb aigua destil·lada i solució problema, 10 cm3 de la solució que vols valorar. 2) Posa el líquid en un matràs aforat de 100 cm3. 3) Afegeix-hi aigua destil·lada a poc a poc i agita-ho per homogeneïtzar el contingut del matràs. 4) Completa-ho amb molt de compte fins a la marca d’aforament. 5) Afegeix-hi les últimes gotes d’aigua amb un comptagotes o una pipeta. 6) Renta de nou la pipeta amb aigua i uns cm3 de la solució diluïda. 7) Mesura amb la pipeta 10 cm3 de la solució diluïda i passa’ls a un Erlenmeyer. 8) Dilueix-ho amb uns 25 cm3 d’aigua i afegeix-hi 10 cm3 d’àcid sulfúric 6 M. 9) A continuació, vés afegint-hi solució de permanganat de potassi 0,02 M continguda en una bureta, agitant al mateix temps la solució de l’Erlenmeyer, fins aconseguir el punt final, que és fàcil de visualitzar, ja que l’única espècie acolorida que intervé en la reacció és l’ió MnO4–. Mentre hi hagi H2O2 en la solució que volem valorar, el medi és incolor (Figura a), però una gota en excés de permanganat de potassi fa que la solució adquireixi una pàl·lida coloració violeta permanent (Figura b). Amb el volum de solució de permanganat de potassi utilitzat, calcula la composició de l’aigua oxigenada del flascó d’origen. Expressa el resultat en g/L. Repeteix l’operació. Els resultats han de concordar. a
PROJECTE DISPONIBLE EN LLIBRE DIGITAL
BATXIL L ERAT FÍ SICA / Q UÍM ICA
b
Valoració de peròxid d’hidrogen amb permanganat de potassi 0,02 mol dm–3. a) La decoloració immediata dels ions permanganat indica que a l’Erlenmeyer hi ha peròxid d’hidrogen sense reaccionar. b) Punt final de la valoració. Observa que en aquesta volumetria redox s’utilitza com a indicador el mateix reactiu valorant.
156
17
AT BATXILLER
2 BA
Llibre de l’alumne ISBN 978-84-218-6146-2
NOVETAT
ba
18
BATXIL L ERAT FÍ SICA / Q UÍM ICA
FÍSICA llibre a digital del el format digitals i
FÍSICA FÍSICA 1 llibre a digital del el format digitals i
ips Feynman 1988 Richard Phill Ángeles, , 1918 - Los Nueva York ajando co años trab de veinticin rico del pasó cerca heliocént Copérnico su modelo que rrollo de ltó difícil en el desa época resu nía una En aquella , ya que supo universo. aliquos s lo aceptaran elibusa cor aperi los científico n.Ectem revolució auténtica doles ilita vitiatium volorerit,
at/fisica2 ecasals.c els recursos
Trobaràs
ba
1 at/fisica1 ecasals.c els recursos
Trobaràs
AT BATXILLER
Burnell Jocelyn Bell Belfast, 1943 ajando co años trab de veinticin rico del pasó cerca heliocént Copérnico su modelo que rrollo de ltó difícil en el desa época resu nía una En aquella , ya que supo universo. aliquos s lo aceptaran elibusa cor aperi los científico n.Ectem revolució auténtica doles ilita vitiatium volorerit,
Llibre de l’alumne ISBN 978-84-218-4983-5
AT BATXILLER
AT BATXILLER
1 BA
2 FÍSICA 2
BATXILLERAT FÍSICA / QUÍMICA
MATERIAL PER A L’ALUMNE
Pfeiffer Norberto esset Antoni Trav eses gon Andrés Ara
Pfeiffer Norberto esset Antoni Trav Dou Josep M. goneses Andrés Ara
DESCOBREIX L’ÍNDEX DE CONTINGUTS DELS LLIBRES A LES PÀGINES 22-29 DEL CATÀLEG.
AT BATXILLER
AT BATXILLER
2 BA
Llibre de l’alumne ISBN 978-84-218-4992-7
NOVETAT
ba
19
BATXIL L ERAT FÍ SICA / Q UÍM ICA
QUÍMICA llibre a digital edl el format digitals i
els recursos
QUÍMICA QUÍMICA 1 llibre a digital del el format digitals i
ips Feynman les, 1988 Richard Phill Ánge , 1918 - Los Nueva York ajando co años trab de veinticin rico del pasó cerca heliocént Copérnico su modelo que rrollo de ltó difícil en el desa época resu nía una En aquella , ya que supo universo. aliquos s lo aceptaran elibusa cor aperi los científico n.Ectem revolució auténtica doles ilita vitiatium volorerit,
ca2 at/quimi ecasals.c Trobaràs
ba
1 ca1 at/quimi ecasals.c els recursos
Trobaràs
AT BATXILLER
klin Elsie Fran Rosalind 1920 - 1958 Londres, ajando co años trab de veinticin rico del pasó cerca heliocént Copérnico su modelo que rrollo de ltó difícil en el desa época resu nía una En aquella , ya que supo universo. aliquos s lo aceptaran elibusa cor aperi los científico n.Ectem revolució auténtica doles ilita vitiatium volorerit,
Llibre de l’alumne ISBN 978-84-218-4955-2
2 2 QUÍMICA
AT BATXILLER
1 BA
Dou Josep M. Masjuan Maria D. tafreda Eva M. Cos
Dou Josep M. Masjuan Miquel D. tafreda Eva M. Cos
A DIDÀCTIC
QUÍMICA PROPOSTA
QUÍMICA 2
A DIDÀCTIC
FÍSICA PROPOSTA
FÍSICA 2
AT BATXILLER PD
ips Feynman les, 1988 Richard Phill Ánge , 1918 - Los Nueva York ajando en co años trab En de veinticin rico del universo. , pasó cerca elo heliocént Copérnico s lo aceptaran o de su mod il que los científico sa cor el desarroll difíc tem elibu a resultó lución.Ec aquella époc una auténtica revo nía doles ilita ya que supo , vitiatium os volorerit aperi aliqu
PD
ICA
QUÍMIC A DIDÀCT PROPOSTA
1 QUÍMICA
A DIDÀCTIC
FÍSICA PROPOSTA
FÍSICA 1
AT BATXILLER
PD
klin Elsie Fran Rosalind 1920 - 1958 Londres, ajando en co años trab En de veinticin rico del universo. , pasó cerca elo heliocént Copérnico s lo aceptaran o de su mod il que los científico sa cor el desarroll difíc tem elibu a resultó lución.Ec aquella époc una auténtica revo nía doles ilita ya que supo , vitiatium os volorerit aperi aliqu
ips Feynman les, 1988 Richard Phill Ánge , 1918 - Los Nueva York ajando co años trab de veinticin rico del pasó cerca heliocént Copérnico su modelo que rrollo de ltó difícil en el desa época resu nía una En aquella , ya que supo universo. aliquos s lo aceptaran elibusa cor aperi los científico n.Ectem revolució auténtica doles ilita vitiatium volorerit,
2
Dou Josep M. Masjuan Miquel D. tafreda Eva M. Cos Pfeiffer Norberto esset Antoni Trav eses gon Andrés Ara
20
BATXIL L ERAT FÍ SICA / Q UÍM ICA
llibre a
Dou Josep M. Masjuan Miquel D. tafreda Eva M. Cos
Pfeiffer Norberto esset Antoni Trav eses gon Andrés Ara
a els recursos
digitals i
el format
digital del llibre a digital del el format
AT BATXILLER
2 BA
2 a2b at/quimic ecasals.c Trobaràs
ecasals.c
digitals i els recursos Trobaràs ba at/fisica2
llibre a
1 ba
NOVETAT NOVETAT
AT BATXILLER PD
Burnell Jocelyn Bell Belfast, 1943 ajando co años trab de veinticin rico del pasó cerca heliocént Copérnico su modelo que rrollo de ltó difícil en el desa época resu nía una En aquella , ya que supo universo. aliquos s lo aceptaran elibusa cor aperi los científico n.Ectem revolució auténtica doles ilita vitiatium volorerit,
Proposta didàctica ISBN 978-84-218-6150-9
els recursos
digitals i
el format
digital del llibre a digital del el format digitals i
els recursos
AT BATXILLER
2 BA
a
1 a1b at/quimic ecasals.c Trobaràs
at/fisica1 ecasals.c Trobaràs
Proposta didàctica ISBN 978-84-218-4959-0
Proposta didàctica ISBN 978-84-218-4984-2
AT BATXILLER
1 BA AT BATXILLER
1 BA
Proposta didàctica ISBN 978-84-218-5120-3
AT BATXILLER
BATXILLERAT FÍSICA / QUÍMICA
MATERIAL PER AL PROFESSOR
Inclou els continguts i els criteris d’avaluació de la matèria, la contribució de la matèria a l’adquisició de les competències bàsiques, la programació de curs i d’aula, el solucionari, l’avaluació i un banc d’activitats.
DVD DEL PROFESSOR Un DVD amb tots els recursos per preparar i dinamitzar les classes.
ion
ss
’ha
n
re a
li
s rep
ro d
ucc
ion
ss
’ha
n
re a
sa
ls
· Fabricat per GEMA · Le
ial
tua
DIDÀCTICA
to r Ed i
er at p
Ed i t
tua
FÍISCA
l · le c
l · le c l. N
l. N
os
os
’au
’au
to r
to r
PROPOSTA
l e i d e p ro p i e t a t i n t e
FÍISCA
de l a L
DIDÀCTICA
2 cle 3
l e i d e p ro p i e t a t i n t e
2
Recursos de l’alumne off-line També disponibles a: ecasals.cat/fisica1ba
ar ti b l’
de l a L
PROPOSTA
to r
itz
itz
al
al
m
cia er
· Fabricat per GEMA · Le
s rep
ro d
ucc
ion
ss
’ha
n
re a
li
za lit
ció
ind
epe
nde
VD. a q u e st D nt d’
sa
Ca
0576
-2012
· Fabricat per GEMA · Le
s rep
ro d
ucc
ion
ss
’ha
n
Ed i
er at p
Ed i t
BATXILLERAT
re a
li
de l a L
l e i d e p ro p i e t a t i n t e
l e i d e p ro p i e t a t i n t e
l · le c
l · le c
tua
tua
l. N
l. N
2
os
os
’au
’au
to r
to r
Recursos de l’alumne off-line També disponibles a: ecasals.cat/quimica1ba
de l a L
QUÍMICA
B -1
2 cle 3
2 cle 3
PROPOSTA
al: le g
ar ti b l’
ar ti b l’
DIDÀCTICA
ial to r
sit
am
am
Ed i
ipò
ord
ord
er
·D
’ac
’ac
1
Recursos de l’alumne off-line També disponibles a: ecasals.cat/quimica1ba
A
td
td
BATXILLERAT
,S
a tz
ls
VD. a q u e st D nt d’
-2012
nde
0576
epe
B -1
ind
al: le g
ció
sit
za lit
ipò
cia er
·D
m
A
a tz
,S
co
co
at p
Autors: J. M. Dou, M. D. Masjuan, E. Duñach 96, 128 pàgines
a
a
Ed i t
Dos quaderns de formulació i nomenclatura per als alumnes de Batxillerat que també es poden usar com a consolidació de l’assignatura de Química a les facultats de Ciències.
am
2 cle 3
1
Recursos de l’alumne off-line També disponibles a: ecasals.cat/fisica1ba
FORMULACIÓ I NOMENCLATURA
li
Ca
Ca
-2012
ord
ial
0576
BATXILLERAT
ar ti b l’
BATXILLERAT
am
Ed i
B -1
ord
er
·
al: le g
’ac
’ac
at p
A
sit
td
td
Ed i t
,S
pò Di
QUÍMICA
ucc
DIDÀCTICA
ro d
PROPOSTA
s rep
ls
· Fabricat per GEMA · Le
sa
-2012
Ca
0576
ial
B -1
to r
·
al: le g
sa
A
sit
a tz
,S
pò Di
a tz
ls
MATERIAL COMPLEMENTARI
Programacions. Desenvolupament de les unitats didàctiques: – Competències bàsiques – Orientacions didàctiques – Programació d’aula – Solucionari – Avaluacions Avaluacions trimestrals i final. Recursos digitals del llibre de l’alumne.
itz
itz
al
al
a
a co
m
co cia er
za lit
ció
ind
epe
nde
VD. a q u e st D nt d’
m
cia er
za lit
ció
ind
epe
nde
VD. a q u e st D nt d’
PISSARRA DIGITAL, ORDINADOR I TAULETA
Formulació i nomenclatura de química inorgànica ISBN 978-84-218-3102-1
Formulació i nomenclatura de química orgànica ISBN 978-84-218-3639-2
Accés a la Proposta didàctica en PDF desglossada per unitats.
Accés als recursos digitals del llibre de l’alumne: a cada unitat del llibre, classificats en vídeos, àudios i clips multimèdia. Recursos també disponibles a
BATXIL L ERAT FÍ SICA / Q UÍM ICA
ecasals.cat
21
BATXILLERAT FÍSICA 1 C1 Indagació i experimentació / C2 Comprensió de la naturalesa de la ciència / C3 Comprensió i capacitat d’actuar sobre el món CC Competència comunicativa / CR Competència en recerca / CI Competència en la gestió i el tractament de la informació CP Competència personal i interpersonal / CM Competència en el coneixement i interacció amb el món
CONTINGUTS
ESTRATÈGIES PER A L’ADQUISICIÓ DE COMPETÈNCIES
I LA CIÈNCIA I EL MÈTODE CIENTÍFIC Què és la ciència? La física i la química. El mètode científic. La investigació científica II MAGNITUD I MESURA Les magnituds físiques. Expressió d’una quantitat: la unitat. El Sistema Internacional d’unitats. Múltiples i submúltiples de les unitats al SI. Magnituds derivades i les seves unitats. Instruments de mesura: sensibilitat i precisió. Caràcter aproximat de les mesures: cota de l’error absolut. Cota de l’error relatiu. Xifres significatives. Notació científica III ELS VECTORS Magnituds escalars i vectorials. Vectors. Suma vectorial. Resta de vectors. Producte d’un escalar per un vector. Vectors unitaris. Components d’un vector. Relació entre els components i el mòdul d’un vector. Operacions amb els components d’un vector. Producte escalar de dos vectors. Component d’un vector en una direcció Recorda
Entendre la ciència C1 C2 C3 Quina és la grandària de les coses. A quina distància estan les estrelles?
I INTRODUCCIÓ AL MOVIMENT Introducció. Caràcter relatiu del moviment: el sistema de referència. El mòbil puntual i la seva trajectòria. Determinació de la posició sobre la trajectòria. Desplaçament. Temps: instant i interval de temps. Velocitat mitjana i instantània II MOVIMENTS UNIFORME I VARIAT Acceleració mitjana i instantània. Moviment uniforme. Gràfiques del moviment uniforme. Moviment uniformement variat. Gràfica velocitat–temps (v–t) del moviment uniformement variat. Demostració de l’equació del moviment uniformement variat. Gràfica posició-temps (s–t) del moviment uniformement variat. La caiguda lliure dels cossos III MOVIMENTS EN EL PLA Vector posició. Vector desplaçament. Vector velocitat mitjana. Vector velocitat instantània. Vector acceleració mitjana. Vector acceleració instantània. Moviment uniforme en dues dimensions. Moviment amb acceleració constant. Tir parabòlic IV MOVIMENT CIRCULAR Moviment circular. Moviment circular uniforme. Acceleració centrípeta en el moviment circular uniforme Recorda
Entendre la ciència C1 C2 C3 Superman i la caiguda lliure. Hancock aturant un tren
I LES LLEIS DE NEWTON Introducció. Principi d’inèrcia. Principi fonamental de la dinàmica. Principi d’acció i reacció II FORCES Mesurament de les forces. Llei de Hooke. Fregament entre sòlids. Moviment sobre plans inclinats. Dinàmica del moviment circular uniforme. Llei de Newton de la gravitació universal. III QUANTITAT DE MOVIMENT Teorema de l’impuls mecànic i la quantitat de moviment. Principi de conservació de la quantitat de moviment Recorda
Entendre la ciència C1 C2 C3 Spiderman i la força de fregament
CM
1
La ciència i les seves eines de treball CC CI CM
EM SITUO Ciència contra pseudociència Avaluació diagnòstica
2
Cinemàtica CC CI CM EM SITUO De la Terra a la Lluna Avaluació diagnòstica
3
Dinàmica CC CI CM EM SITUO La mobilitat a l’espai Avaluació diagnòstica
BATX IL L ERAT FÍ SICA
Exemples resolts CR CI Revisar dades científiques. Fer un canvi d’unitats aplicant els factors de conversió. Calcular la cota d’error absolut en una sèrie de mesures. Expressar el valor d’una operació amb el nombre adient de xifres significatives. Realitzar una operació amb notació científica i amb un nombre determinat de xifres significatives. Calcular els components d’un vector. Determinar el vector unitari en una direcció i sentit donats. Calcular l’angle que formen dos vectors. Calcular els components d’un vector Banc d’activitats
Exemples resolts CR CI Calcular el desplaçament d’un mòbil. Calcular i comparar la velocitat i la rapidesa d’un moviment. Plantejar i resoldre l’equació del moviment. Plantejar i resoldre l’equació del moviment uniformement variat. Calcular l’acceleració d’un mòbil i obtenir la seva gràfica v–t. Obtenir la gràfica s–t d’un mòbil amb moviment uniformement variat. Calcular t, s i v en un mòbil en caiguda lliure vertical. Comparar les velocitats mitjanes lineal i vectorial. Expressar el vector velocitat instantània. Calcular el vector acceleració mitjana. Determinar la posició i la trajectòria de moviments uniformes en un pla. Aplicar l’equació del moviment amb acceleració constant. Calcular la velocitat d’un moviment circular uniforme. Fer càlculs que impliquin l’acceleració centrípeta Banc d’activitats
Exemples resolts CR CI Determinar les forces que actuen sobre un cos amb velocitat constant. Aplicar la primera i la segona lleis de Newton. Aplicar la tercera llei de Newton. Aplicar la llei de Hooke. Resoldre problemes sobre moviment amb coeficient de fregament. Resoldre problemes de cossos que es desplacen sobre un pla inclinat. Determinar la velocitat, la força i l’acceleració d’un moviment circular uniforme. Resoldre problemes de mòbils que giren sobre corbes amb peralt. Calcular la massa de la Terra. Aplicar el principi de l’impuls mecànic i la quantitat de moviment. Aplicar el principi de conservació de la quantitat de moviment Banc d’activitats
22
BATXILLERAT FÍSICA 1
CONTINGUTS
ESTRATÈGIES PER A L’ADQUISICIÓ DE COMPETÈNCIES
I TREBALL I ENERGIA Treball d’una força constant. Energia. Principi de conservació de l’energia. Energia cinètica. Energia potencial gravitatòria. Conservació de l’energia mecànica. Treball i energia mecànica II POTÈNCIA I RENDIMENT Potència. Rendiment III TERMODINÀMICA Calor i temperatura. Primer principi de la termodinàmica. Degradació de l’energia Recorda
Entendre la ciència C1 C2 C3 Fonts d’energia renovables. La pila d’hidrogen
I CORRENT ELÈCTRIC El corrent elèctric. Intensitat de corrent. Diferència de potencial. La llei d’Ohm. Resistència elèctrica. Sensors. La llei de Joule. Generadors. Piles. Cèl·lules fotovoltaiques. Els acumuladors. Receptors. II CIRCUIT ELÈCTRIC El circuit elèctric. El multímetre: aplicacions. Força electromotriu d’un generador. Força contraelectromotriu d’un receptor. Llei d’Ohm generalitzada. Energia del corrent continu. Potència del corrent continu. Elements de seguretat en els circuits elèctrics Recorda
Entendre la ciència C1 C2 C3 Generació d’energia elèctrica
I REFLEXIÓ I REFRACCIÓ La percepció de la llum. Cossos transparents, opacs i translúcids. Imatges. La reflexió de la llum. La refracció de la llum II MIRALL I LENTS Imatges en miralls plans. Miralls esfèrics. Focus principal d’un mirall còncau. Focus principal d’un mirall convex. Imatge d’un punt en un mirall esfèric. Imatges d’objectes en miralls esfèrics. Les lents: classes. Elements de les lents. Imatges formades per lents primes. Instruments òptics. L’ull humà. La visió i els seus defectes III LLUM I ONES La llum visible en l’espectre de les ones electromagnètiques. Dispersió de la llum. L’espectroscopi Recorda
Entendre la ciència C1 C2 C3 Les imatges
CM
4
L’energia i la seva transferència CC CI CM EM SITUO Amb energia! Avaluació diagnòstica
5
El corrent elèctric CC CI CM EM SITUO El corrent elèctric Avaluació diagnòstica
6
Imatges CC CI CM EM SITUO L’òptica Avaluació diagnòstica
ANNEX
BATX IL L ERAT FÍ SICA
Exemples resolts CR CI Calcular el treball efectuat per una força. Explicar com es conserva l’energia. Determinar l’energia cinètica d’un cos en caiguda lliure. Aplicar la llei de conservació de l’energia. Determinar el treball de les forces dissipatives. Calcular la potència desenvolupada. Calcular el rendiment d’una màquina. Relacionar energia transferida amb increment de temperatura. Calcular la transferència d’energia en forma de calor Banc d’activitats
Experiències CR C1 C2 Determinació de les característiques d’un generador. Càlcul del balanç energètic d’un circuit amb resistències elèctriques Exemples resolts CR CI Mesurar la intensitat d’un corrent elèctric. Mesurar la diferència de potencial entre dos punts. Mesurar resistències òhmiques. Determinar la FEM d’un generador. Calcular la potència d’un aparell. Calcular el consum energètic. Determinar el rendiment d’un motor Banc d’activitats
Experiències CR C1 C2 Determinar la distància entre les ranures contigües d’un CD
Exemples resolts CR CI Caracteritzar la reflexió i la refracció. Trobar la imatge formada per un mirall esfèric. Trobar la imatge formada per una lent prima Banc d’activitats
SOLUCIONARI TAULES
23
BATXILLERAT FÍSICA 2 C1 Indagació i experimentació / C2 Comprensió de la naturalesa de la ciència / C3 Comprensió i capacitat d’actuar sobre el món CC Competència comunicativa / CR Competència en recerca / CI Competència en la gestió i el tractament de la informació CP Competència personal i interpersonal / CM Competència en el coneixement i interacció amb el món
CONTINGUTS
ESTRATÈGIES PER A L’ADQUISICIÓ DE COMPETÈNCIES
I MOVIMENT HARMÒNIC Introducció: coneixements previs de matemàtiques. Període i freqüència d’un fenomen periòdic. Moviment vibratori harmònic simple (m. v. h. s.). Estudi del m. v. h. s. II DINÀMICA DEL M. V. H. S. Oscil·ladors harmònics. Equació del m. v. h. s. Dinàmica del m. v. h. s. Velocitat i acceleració en el m. v. h. s. Energia del m. v. h. s. Recorda
Entendre la ciència C1 C2 C3 La banda sonora de la carretera
I ONES Concepte d’ona. Tipus d’ones. Ones harmòniques. Longitud d’ona. Velocitat de propagació. La cubeta d’ones. Front d’ona i raigs. Nombre d’ona. Equació d’una ona harmònica. Què transporten les ones. Intensitat d’una ona. II PROPAGACIÓ DE LES ONES Propagació de les ones: construcció de Huygens. Reflexió i refracció. Difracció. Interferència d’ones. Ones estacionàries. III EL SO El so: característiques físiques. Anàlisi harmònica del so. Efecte Doppler. Reflexió del so: eco i reverberació. La percepció del so. IV DINÀMICA DEL M. V. H. S. Oscil·ladors harmònics. Equació del m. v. h. s. Dinàmica del m. v. h. s. Velocitat i acceleració en el m. v. h. s. Energia del m. v. h. s. Recorda
Entendre la ciència C1 C2 C3 Controls de velocitat
I EL CEL I ELS COSSOS CELESTES Introducció: coneixements previs de matemàtiques. L’esfera celeste. El sistema solar des de la Terra. Sistema de referència heliocèntric. II FORÇA GRAVITATÒRIA Llei de la gravitació universal. Satèl·lits i gravitació. Camp gravitatori. III ENERGIA GRAVITATÒRIA Energia potencial gravitatòria. Energia mecànica orbital. Velocitat d’escapament. Les lleis de Kepler. Recorda
Entendre la ciència C1 C2 C3 Humans fora de la Terra. Afeli i periheli
I FÍSICA QUÀNTICA La física quàntica. L’efecte fotoelèctric. La radiació electromagnètica emesa i absorbida pels gasos: l’explicació dels espectres dels gasos. La dualitat onapartícula. El principi d’incertesa. II RELATIVITAT El moviment relatiu en física clàssica. La teoria especial de la relativitat. La dilatació del temps. La contracció de la longitud. La massa relativista. III COSMOLOGIA La constitució de l’univers. Formació i destí de l’univers. Recorda
Entendre la ciència C1 C2 C3 Relativitat i sistemes GPS
CM
1 Fenòmens periòdics I. Moviment harmònic CC CI CM EM SITUO Cacera de planetes extrasolars Avaluació diagnòstica
2 Fenòmens periòdics II. Ones CC CI CM EM SITUO Un raig tractor acústic Avaluació diagnòstica
3 Gravetat i sistema solar CC CI CM EM SITUO Escales còsmiques Avaluació diagnòstica
4 Física quàntica, relativitat i constitució de l’univers CC CI CM EM SITUO La creuada quàntica Avaluació diagnòstica
BATX IL L ERAT FÍ SICA
Experiències CR CI Determinació de la constant elàstica d’una molla que experimenta un m. v. h. s. Exemples resolts Plantejar i resoldre l’equació del m. v. h. s. Resoldre l’equació del m. v. h. s. d’un cos connectat a una molla. Determinar la velocitat i l’acceleració d’un m. v. h. s. a partir la seva equació. Aplicar la llei de conservació de l’energia en el m. v. h. s. Banc d’activitats
Exemples resolts CR CI Calcular la longitud d’ona i la velocitat de propagació d’una ona. Escriure una equació d’ona. Resoldre una equació d’ona. Determinar quin tipus d’interferència es produeix. Determinar els paràmetres d’una ona estacionària. Aplicar l’efecte Doppler. Banc d’activitats
Exemples resolts CR CI Aplicar la llei de la gravitació universal. Aplicar la velocitat orbital. Calcular la intensitat del camp gravitatori. Aplicar la fórmula de l’energia potencial gravitatòria. Calcular l’energia mecànica orbital. Calcular el període de revolució d’un astre. Aplicar les lleis de Kepler. Banc d’activitats
Exemples resolts CR CI Aplicar l’efecte fotoelèctric. Descriure el moviment relatiu en física clàssica. Aplicar la transformació de Lorentz. Calcular la dilatació del temps. Calcular la contracció de la longitud. Calcular l’augment de massa d’una partícula en moviment. Banc d’activitats
24
BATXILLERAT FÍSICA 2
CONTINGUTS
ESTRATÈGIES PER A L’ADQUISICIÓ DE COMPETÈNCIES
I FÍSICA NUCLEAR La constitució de l’àtom. La radioactivitat. Aplicacions dels isòtops radioactius. L’equivalència entre massa i energia. La fissió i la fusió nuclear. II FÍSICA DE PARTÍCULES La física de partícules. Les interaccions fonamentals. Recorda
Entendre la ciència C1 C2 C3 Els índexs de decaïment nuclear depenen de la temperatura?
I CAMP MAGNÈTIC Introducció: generadors, transformadors i motors. Magnetisme: propietats dels imants. El camp magnètic: vector inducció magnètica. II ELECTROMAGNETISME L’electromagnetisme. Força que exerceix un camp magnètic sobre una càrrega mòbil. Acció del camp magnètic sobre un corrent elèctric. Motors elèctrics. Fonts del camp magnètic. Electroimants. Accions mútues entre dos corrents paral·lels. Inducció electromagnètica. Corrent induït i flux magnètic. Origen de la FEM induïda. El sentit del corrent induït: llei de Lenz. Valor de la FEM induïda. La llei de Faraday. Producció de corrents induïts. FEM eficaç i intensitat eficaç. Motor d’inducció. Dinamos i alternadors. Avantatges del corrent altern: transformadors. Recorda
Entendre la ciència C1 C2 C3 El camp magnètic de la Terra
I CAMP ELÈCTRIC Noció de camp. Llei de Coulomb. Energia potencial elèctrica. Camp elèctric. Camps elèctrics creats per una o més càrregues puntuals. Potencial elèctric. Camp elèctric creat per una distribució esfèrica de càrrega. Camp uniforme. El tub de raigs catòdics. Gradient d’un camp escalar. II CAMP ELÈCTRIC I CAMP MAGNÈTIC Les relacions entre el camp elèctric i el magnètic. Equacions de Maxwel. La síntesi electromagnètica. El comptador Geiger-Müller. Camps de vectors amb simetria radial. Diferències i semblances entre els camps conservatius gravitatori i elèctric. Recorda
Entendre la ciència C1 C2 C3 Electricitat animal
CM
5 Física nuclear CC CI CM EM SITUO Un pas més cap a la fusió nuclear Avaluació diagnòstica
6 Camp magnètic. Inducció electromagnètica CC CI CM EM SITUO MAGLEV, el tren que vola Avaluació diagnòstica
7 Camp elèctric CC CI CM EM SITUO Franklin i l’electricitat Avaluació diagnòstica
BATX IL L ERAT FÍ SICA
Exemples resolts C1 C2 C3 Efectuar una datació radiomètrica. Determinar l’energia alliberada en un procés de fusió. Banc d’activitats
Experiències CR C1 C2 Realitzar l’experiment d’Oersted. Mesurar el camp magnètic amb una balança. Camp magnètic creat per corrents elèctrics en fils rectilinis, espires i solenoides. Determinació experimental de la relació de transformació. Exemples resolts CR CI Descriure el moviment d’una càrrega en un camp magnètic. Determinar l’acció del camp magnètic sobre un corrent elèctric. Calcular la FEM induïda. Calcular la FEM eficaç i intensitat eficaç. Banc d’activitats
Experiències CR C1 C2 Secció d’un camp escalar i interpolació gràfica. Simulació de línies de camp i isolínies de camps elèctrics. Caracteritzar el camp creat per una esfera carregada. Caracteritzar un camp uniforme i el seu efecte sobre un càrrega. Exemples resolts CR CI Calcular la intensitat del camp elèctric creat per diverses càrregues. Calcular el treball que realitza el camp quan es trasllada una càrrega. Caracteritzar el comportament de les càrregues en un tub de raigs catòdics. Determinar el gradient d’un camp escalar i els seus efectes. Aplicar la llei de Gauss. Banc d’activitats
25
BATXILLERAT QUÍMICA 1 C1 Indagació i experimentació / C2 Comprensió de la naturalesa de la ciència / C3 Comprensió i capacitat d’actuar sobre el món CC Competència comunicativa / CR Competència en recerca / CI Competència en la gestió i el tractament de la informació CP Competència personal i interpersonal / CM Competència en el coneixement i interacció amb el món
1. Estructura de la matèria EM SITUO D’on ve el nom «química» Avaluació diagnòstica CC CI CM
2. Lleis dels gasos. Teoria cineticomolecular EM SITUO Edurne Basaban Avaluació diagnòstica CC CI CM
3. Mescles i solucions EM SITUO L’aigua que beus, és potable? Avaluació diagnòstica CC CI CM
4.
Estructura atòmica. Taula periòdica EM SITUO El sincrotró Alba Avaluació diagnòstica CC CI CM
E S O IL BATX FÍSI L ERAT CA I QU ÍMI CA
CONTINGUTS CM
ESTRATÈGIES PER A L’ADQUISICIÓ DE COMPETÈNCIES
I LLEIS FONAMENTALS DE LA QUÍMICA Inicis de la teoria atòmica. Lleis ponderals de les reaccions químiques. La teoria atòmica de Dalton. Llei volumètrica de les reaccions químiques. Teoria atomicomolecular. Principi d’Avogadro. II L’ÀTOM Constitució dels àtoms. Nombre atòmic. Element químic. Isòtops. Massa dels àtoms. Ions positius i negatius. III MOLÈCULES Molècules d’elements. Compostos moleculars i compostos iònics. Massa molecular relativa. IV EL MOL El mol V FÓRMULES MOLECULAR I EMPÍRICA Fórmula molecular i fórmula empírica Document: Anàlisi de substàncies mitjançant espectrografies. Resum
Entendre la ciència C1 C2 C3 Descoberta una anella perduda de la taula periòdica
I LLEIS QUE REGEIXEN L’ESTAT GASÓS Introducció. Variació del volum d’un gas amb la pressió (llei de Boyle-Mariotte). Variació del volum d’un gas amb la temperatura a pressió constant (llei de Charles). La llei de Charles i Gay-Lussac en temperatures absolutes. Variació de la pressió d’un gas amb la temperatura a volum constant. II LLEI I EQUACIÓ DELS GASOS IDEALS Llei general dels gasos perfectes. Condicions normals i condicions estàndard d’un gas. Volum ocupat per un mol de gas: volum molar. Equació general dels gasos ideals. Aplicacions de l’equació general dels gasos perfectes. Mescla de gasos. Llei de Dalton de les pressions parcials. III TEORIA CINETICOMOLECULAR Teoria cineticomolecular dels gasos. La teoria cineticomolecular explica les propietats dels gasos. Gasos reals. Ampliació de la teoria cineticomolecular als estats líquid i sòlid. Explicació cinètica de la fusió, l’evaporació i l’ebullició. Resum
Experiències CR C1 C2 Comprovació de la llei de Lavoisier. Estimació de la constant d’Avogadro pel mètode de la pel·lícula superficial. Exemples resolts CR CI Aplicar la llei de conservació de la massa. Determinar el nombre de partícules subatòmiques. Determinar la massa atòmica relativa d’un element. Determinar la configuració d’un ió. Trobar la massa molecular d’un compost químic. Passar de quantitat de substància a nombre de molècules o d’àtoms. Passar de massa d’element o molècula a nombre d’àtoms o molècules. Calcular la massa d’un àtom d’un element o d’una molècula d’un compost. Determinar fórmules empíriques. Determinar fórmules moleculars. Banc d’activitats Entendre la ciència C1 C2 C3 L’estat de plasma. Els gasos més abundants. Aplicacions del dinitrogen. Els efectes de l’altitud en l’organisme. Experiències CR C1 C2 Velocitat de difusió. Observació d’una difusió Exemples resolts CR CI Calcular el volum d’un gas en funció de la temperatura. Calcular la pressió segons la temperatura, a volum constant. Aplicar la llei general dels gasos perfectes. Reduir un gas a condicions normals. Aplicar el principi d’Avogrado. Aplicar l’equació general dels gasos ideals. Aplicar l’equació general dels gasos perfectes. Aplicar la llei de Dalton de pressions parcials. Determinar la calor necessària per produir un canvi d’estat. Banc d’activitats
I MESCLES Mescles homogènies i heterogènies. Dispersions. Solucions. II COMPOSICIÓ DE LES SOLUCIONS Composició de les solucions III SOLUBILITAT Substàncies solubles i insolubles. Solució saturada. Solubilitat. Variació de la solubilitat amb la temperatura. Cristal·lització. Solucions de gasos en líquids. IV PROPIETATS COL·LIGATIVES Propietats col·ligatives V MÈTODES DE SEPARACIÓ Principals mètodes de separació. Mètodes de separació per dissolució i d’extracció líquid-líquid. Mètodes cromatogràfics. Criteris de puresa de les substàncies. Resum
Entendre la ciència C1 C2 C3 Alguns contaminants del medi aquàtic
I ESTRUCTURA ATÒMICA L’estructura atòmica de la matèria. El descobriment de l’electró. El descobriment del protó. El primer model atòmic. El model atòmic de J. J. Thomson. El descobriment del nucli de l’àtom. El model atòmic de Rutherford. Càrrega i dimensions del nucli de l’àtom. Dificultats del model de Rutherford. El model atòmic actual. La massa dels àtoms. Defecte de massa i estabilitat nuclear. Les ones electromagnètiques. L’espectre electromagnètic. Els espectres. La teoria quàntica. Nombre atòmic i nombre de massa. L’estructura electrònica de l’àtom. La teoria de Böhr. Interpretació de l’espectre d’emissió de l’hidrogen. Generalització i limitacions de la teoria de Bohr. Ampliació de la teoria de Bohr. Orbitals atòmics. Nivells d’energia en els orbitals. Configuracions electròniques. II LA TAULA PERIÒDICA Agrupant els elements. La classificació periòdica de Mendeléiev. La taula periòdica moderna. Descripció de la taula periòdica. Periodicitat i configuració electrònica. Propietats periòdiques. Metalls i no-metalls. Resum
Entendre la ciència C1 C2 C3 Què és un sincrotró?
Experiències CR C1 C2 Preparació de diversos tipus de solucions. Cristal·lització a partir d’una solució sobresaturada. Separació dels components d’una mescla. Destil·lació simple. Separació dels components d’una solució. Extracció líquid-líquid. Cromatografia sobre paper. Separació dels components d’una mescla heterogènia. Exemples resolts CR CI Solució en tant per cent en massa. Quantitat de solut a partir del % en volum. Massa de solut a partir de la concentració en massa. Molaritat d’una dissolució de glucosa. Molalitat d’una beguda. Fracció molar dels components d’una solució. Relació entre diferents tipus de solucions. Solució saturada tenint en compte la temperatura. Pressió de vapor. Constants ebullioscòpica i crioscòpica. Pressió osmòtica. Banc d’activitats
Experiència CR C1 C2 Realitzar un assaig a la flama Exemples resolts CR CI Calcular l’energia d’un fotó. Calcular l’energia per arrencar un electró. Calcular l’energia de ionització. Banc d’activitats
26
BATXILLERAT QUÍMICA 1 5.
L’enllaç químic EM SITUO Pedres precioses Avaluació diagnòstica CC CI CM
6.
Formulació i nomenclatura de química inorgànica EM SITUO Què és la IUPAC? Avaluació diagnòstica CC CI CM
7.
Reaccions químiques. Càlculs estequiomètrics EM SITUO Oxidació del ferro Avaluació diagnòstica CC CI CM
8.
Introducció a la química del carboni EM SITUO Mètodes de datació: el carboni-14 Avaluació diagnòstica CC CI CM
9.
Bioquímica. Polímers EM SITUO Nous materials Avaluació diagnòstica CC CI CM ANNEX E S O IL BATX FÍSI L ERAT CA I QU ÍMI CA
CONTINGUTS CM
ESTRATÈGIES PER A L’ADQUISICIÓ DE COMPETÈNCIES
I ENLLAÇ COVALENT L’enllaç químic. Electrons de valència. Simbolisme de Lewis. L’enllaç covalent. L’enllaç covalent datiu. Limitacions de la regla de l’octet. Mesomeria o ressonància. Polaritat dels enllaços. Geometria de les molècules: model de les repulsions dels parells d’electrons de la capa de valència (RPECV). Propietats de les substàncies covalents. Cristalls moleculars i cristalls covalents. Forces intermoleculars. II ENLLAÇ IÒNIC I METÀL·LIC L’enllaç iònic. Propietats dels compostos iònics. Nombres d’oxidació. L’enllaç metàl·lic. Resum
Entendre la ciència C1 C2 C3 Els nanotubs
I FÓRMULA I NOM DE LES SUBSTÀNCIES La fórmula i el nom de les substàncies. Formulació i nomenclatura de les substàncies simples (elements químics). II COMPOSTOS BINARIS Formulació dels compostos binaris. Formulació i nomenclatura dels hidrurs. Formulació i nomenclatura dels òxids. Formulació i nomenclatura de les sals binàries. Altres compostos binaris entre no-metalls. Formulació i nomenclatura dels hidròxids. III COMPOSTOS TERNARIS I DERIVATS Els àcids. Formulació i nomenclatura dels oxoàcids. Formulació i nomenclatura dels diàcids. Formulació i nomenclatura dels anions dels oxoàcids. Formulació i nomenclatura de les sals dels oxoàcids. IV COMPOSTOS QUATERNARIS Formulació i nomenclatura de les sals àcides dels hidràcids i els oxoàcids. Formulació i nomenclatura de les sals hidratades. Sals dobles, triples... Resum
Entendre la ciència C1 C2 C3 La química quotidiana
I REACCIONS QUÍMIQUES Importància de les reaccions químiques. Reaccions químiques. Equacions químiques. Mols i reaccions químiques. Igualació d’equacions químiques senzilles. II ESTEQUIOMETRIA Reaccions químiques i càlculs estequiomètrics III CLASSIFICACIÓ DE LES REACCIONS Tipus de reaccions químiques. Reaccions de neutralització. Reaccions àcid-base. Reaccions de precipitació. Reaccions d’oxidació-reducció. IV CARACTERÍSTIQUES DE LES REACCIONS Reaccions químiques i energia. Velocitat de les reaccions químiques. Model dels xocs moleculars. Factors que influeixen en la velocitat d’una reacció. Resum
Entendre la ciència C1 C2 C3 Reaccions nuclears. El reciclatge dels metalls.
I EL CARBONI I ELS SEUS ENLLAÇOS Química del carboni o química orgànica. L’àtom de carboni. Cadenes carbonades. Estructura tetraèdrica de l’àtom de carboni. Fórmules. Isomeries. Hidrocarburs. II HIDROCARBURS SATURATS Alcans. Obtenció i propietats dels alcans III HIDROCARBURS INSATURATS Alquens. Estereoisomeria dels alquens. Obtenció i propietats dels alquens. Alquins. Benzè. Hidrocarburs aromàtics. Derivats del benzè. Nomenclatura. IV GRUPS FUNCIONALS Grups funcionals. Derivats halogenats dels hidrocarburs. V COMPOSTOS ORGÀNICS OXIGENATS Alcohols i fenols. Èters. Aldehids i cetones. Àcids carboxílics. Estereoisomeria òptica. Sals dels àcids orgànics. Èsters. VI COMPOSTOS ORGÀNICS NITROGENATS Amines. Amides. Nitrils. Ordre de preferència dels grups funcionals. Document: La importància del carboni. El petroli. Resum I BIOQUÍMICA Greixos i olis. Proteïnes. Estructura de les proteïnes. Glúcids: la seva classificació. Sacàrids. Glucosa. Disacàrids. Polisacàrids. Valor energètic dels aliments. II POLÍMERS Polímers: propietats generals. Tipus de polímers artificials. Síntesi dels polímers. Polímers d’addició. Polímers de condensació. Compòsits. Silicones. Resum
Experiència CR C1 C2 Comprovació de la polaritat d’algunes molècules. Estudi de la relació entre les propietats físiques de substàncies cristal·lines i el tipus d’enllaç químic. Banc d’activitats
Experiència CR C1 C2 Determinació del nombre de molècules d’aigua de cristal·lització d’una sal hidratada Banc d’activitats
Experiències CR C1 C2 Reacció química entre un metall i un àcid. Carbonats amb àcid clorhídric. Determinació de l’acidesa d’un vinagre. Obtenció d’un compost insoluble. Volumetria redox. Reacció del clorur de coure (II) i l’alumini. Relació entre reaccions químiques i energia. Velocitat d’una reacció química. Efecte de la concentració. Exemples resolts CR CI Igualar una equació química. Quantitat de substància implicada en una reacció química. Determinar el reactiu limitant. Percentatge d’impureses d’una mostra. Rendiment d’una reacció. Àcid necessari per a una neutralització. Concentració d’ions d’una solució. Percentatge d’un component. Banc d’activitats Entendre la ciència C1 C2 C3 El benzè. Els clorofluorocarbonis a l’atmosfera. Experiències CR C1 C2 Anàlisi del poder calorífic d’alguns combustibles Banc d’activitats
Entendre la ciència C1 C2 C3 Identificació de plàstics
Banc d’activitats
SOLUCIONARI TAULES 27
BATXILLERAT QUÍMICA 2 C1 Indagació i experimentació / C2 Comprensió de la naturalesa de la ciència / C3 Comprensió i capacitat d’actuar sobre el món CC Competència comunicativa / CR Competència en recerca / CI Competència en la gestió i el tractament de la informació CP Competència personal i interpersonal / CM Competència en el coneixement i interacció amb el món
1. Estructura atòmica. Espectroscòpia EM SITUO Química i ciència forense Avaluació diagnòstica CC CI CM
2. Anàlisi de la taula periòdica EM SITUO El gat de Schröndiger Avaluació diagnòstica CC CI CM
3. Gasos, solucions i estequiometria EM SITUO Barcelona, ciutat química Avaluació diagnòstica CC CI CM
4. Energia de les reaccions químiques EM SITUO Begudes autoescalfables Avaluació diagnòstica CC CI CM
5. Velocitat de les reaccions: cinètica química EM SITUO Un catalitzador natural Avaluació diagnòstica CC CI CM
CONTINGUTS CM
ESTRATÈGIES PER A L’ADQUISICIÓ DE COMPETÈNCIES
I ESTRUCTURA ATÒMICA Introducció. Radiació electromagnètica. Interpretació dels espectres atòmics. La teoria quàntica. L’efecte fotoelèctric. La teoria de Bohr. Interpretació de l’espectre d’emissió de l’hidrogen. II ESPECTROSCÒPIA Espectroscòpia de ressonància magnètica nuclear (RMN). Espectrometria de masses. Espectroscòpia d’infraroig (IR). Resum
Entendre la ciència C1 C2 C3 L’efecte fotovoltaic: una aplicació de l’efecte fotoelèctric.
I CONFIGURACIÓ ELECTRÒNICA Ampliació de la teoria de Bohr. La teoria mecànica ondulatòria de l’àtom. Orbitals atòmics i nombres quàntics. Forma dels orbitals. La mecànica quàntica en els àtoms polielectrònics. Nivells d’energia en els orbitals. Configuracions electròniques. II PROPIETATS ATÒMIQUES PERIÒDIQUES Radi atòmic i radi iònic. Energia de ionització i afinitat electrònica. Electronegativitat. Propietats químiques en els blocs del sistema periòdic. Resum
Entendre la ciència C1 C2 C3 Configuració electrònica i propietats periòdiques
I PROPIETATS DELS GASOS Gasos. Velocitat de difusió dels gasos. Llei de Graham. Gasos reals. Equació de Van der Waals. II SOLUCIONS I ESTEQUIOMETRIA Composició de les solucions. Estequiometria. Resum
Entendre la ciència C1 C2 C3 Estequiometria visible. Gasos reals i llei de difusió de Graham.
I INTRODUCCIÓ A LA TERMODINÀMICA Introducció. Reacció química i energia. Principi de conservació de l’energia. Energia interna. Variació de l’energia interna d’un sistema. Treball d’expansió o compressió a pressió constant. Reaccions a volum constant. Equacions termoquímiques. II ENTALPIA Reacció química realitzada a pressió constant: entalpia. Entalpia estàndard de la reacció i de formació. Llei de Hess i la seva aplicació. Entalpies d’enllaç o energies d’enllaç. Estudi energètic de la formació de compostos iònics. Els canvis d’entalpia en els processos físics. III ENTROPIA I ENERGIA DE GIBBS Capacitat calorífica específica i capacitat calorífica molar. Espontaneïtat de les reaccions químiques. Concepte d’entropia. Entalpia lliure o energia lliure de Gibbs. Càlcul de l’energia lliure de Gibbs a partir de l’entalpia i l’entropia. Càlcul de l’energia lliure estàndard d’una reacció ΔGθ. Resum
Entendre la ciència C1 C2 C3 Aplicar la llei de Hess.
I CINÈTICA QUÍMICA Velocitat de reacció. Reaccions químiques i energia d’activació. Mecanisme d’una reacció. II FACTORS QUE INFLUEIXEN EN LA VELOCITAT D’UNA REACCIÓ Efecte de l’estat de divisió d’un sòlid. Influència de la temperatura. Influència de la concentració de reactius. Influència dels catalitzadors. Reaccions en cadena. Inhibidors o catalitzadors negatius. Resum
Exemples resolts CR CI Aplicar l’equació de Planck. Calcular l’energia de ionització. Interpretar un espectre de RMN. Banc d’activitats
Exemples resolts CR CI Determinar els nombres quàntics. Determinar configuracions electròniques. Aplicar la teoria de Planck en el càlcul de l’energia de ionització. Banc d’activitats
Exemples resolts CR CI Calcular pressions parcials. Aplicar la llei dels gasos ideals. Resoldre mescles de gasos. Preparar solucions. Calcular la concentració d’una solució. Resoldre reaccions en fase gasosa: pressions parcials i estequiometria. Càlculs amb l’estequiometria de les reaccions. Banc d’activitats
Experiències CR C1 C2 Construcció i utilització d’un calorímetre.
Exemples resolts CR CI Calcular la variació d’energia d’un sistema. Calcular la variació d’energia interna d’una reacció química. Calcular la variació d’energia interna d’una reacció a p constant. Calcular l’entalpia estàndard. Aplicar la llei de Hess. Calcular l’entalpia estàndard de formació. Aplicar el concepte de capacitat calorífica. Calcular ΔSθ d’una reacció. Calcular ΔGθ d’una reacció. Banc d’activitats Entendre la ciència C1 C2 C3 La síntesi de Haber-Bosch Banc d’activitats Experiències CR C1 C2 Exemple de reacció que necessita una energia d’activació. Observació de l’efecte de l’estat de divisió d’un sòlid en la velocitat de reacció. Observació de l’efecte de la temperatura en la velocitat de reacció. Exemples resolts CR CI Calcular la velocitat de reacció. Trobar els exponents m i n. Analitzar una gràfica d’entalpia. Observació de l’efecte de la concentració de reactius en la velocitat de reacció. Analitzar una gràfica d’entalpia. Banc d’activitats
E S O IL BATX FÍSI L ERAT CA I QU ÍMI CA
28
BATXILLERAT QUÍMICA 2
6. Equilibri químic EM SITUO Un món sense globus Avaluació diagnòstica CC CI CM
CONTINGUTS CM
ESTRATÈGIES PER A L’ADQUISICIÓ DE COMPETÈNCIES
I EQUILIBRI QUÍMIC Reaccions químiques reversibles i irreversibles. Equilibri químic. Constant d’equilibri Kc. Classificació dels equilibris químics. Constant d’equilibri Kp. Factors que afecten l’equilibri químic. Principi de Le Chatelier. Equilibri físic: diagrama de fases. Resum
Entendre la ciència C1 C2 C3 CO2, el gas conservador més eficient. Els motors trucats de Volkswagen i l’emissió de NOx.
Experiències CR C1 C2 Realització d’un desplaçament d’equilibri químic (1). Realització d’un desplaçament d’equilibri químic (2). Realització d’una hidròlisi. Desplaçament d’un equilibri per efecte de la temperatura. Observació de l’equilibri físic en un canvi d’estat. Ebullició provocada per un refredament.
Exemples resolts CR CI Calcular la constant d’equilibri Kc. Calcular el nombre de mols de cada espècie química present en l’equilibri Kc. Observar la influència dels coeficients estequiomètrics en el càlcul de Kc. Relacionar Kc i Kp. Calcular Kp a partir de les pressions parcials en l’equilibri. Calcular concentracions posteriors a la modificació de l’equilibri. Raonar sobre els factors que influeixen en l’equilibri. Banc d’activitats
7. Reaccions de transferència de protons EM SITUO Ous ferrats verds i llimonada vermella Avaluació diagnòstica CC CI CM
8. Reaccions de transferència d’electrons EM SITUO Reaccions redox a la natura Avaluació diagnòstica CC CI CM
9. Reaccions de precipitació EM SITUO Una reacció indesitjable Avaluació diagnòstica CC CI CM ANNEX
BATX IL L ERAT QU ÍMI CA
I REACCIONS ÀCID-BASE. EL pH Introducció: reaccions àcid-base. Teoria d’Arrhenius sobre la naturalesa dels àcids i les bases. Teoria de Brönsted i Lowry d’àcids i bases. Autoionització de l’aigua. Concepte de pH. Força relativa d’àcids i bases. Relació entre l’estructura química i la constant d’acidesa dels àcids. II SOLUCIONS AMORTIDORES. NEUTRALITZACIÓ. VOLUMETRIA Solucions de sals en aigua. Solucions reguladores o amortidores. Indicadors àcid-base. Reaccions de neutralització. Volumetries àcid-base. Corbes de valoració. Resum
I REACCIONS REDOX Introducció. Concepte d’oxidació-reducció. Reaccions redox sense transferència real d’electrons. Nombre d’oxidació. Igualació d’equacions redox pel mètode de l’ió-electró. Volumetries redox. II PILES VOLTAIQUES I ELECTRÒLISI Introducció. Piles voltaiques o galvàniques. Exemples de piles galvàniques. Notació simplificada de les piles. Potencials d’elèctrode i potencials de reducció estàndard. Piles voltaiques usades a la pràctica. Relació entre la variació d’energia de Gibbs i la FEM d’una pila. Equació de Nernst. Determinació de constants d’equilibri. Electròlisi. Processos anòdics i catòdics. Estudi quantitatiu de l’electròlisi. Aplicacions de l’electròlisi. Resum
I SOLUBILITAT Saturació i solubilitat. Compostos solubles i insolubles. Equilibris amb sals poc solubles: equilibris de precipitació iònica. II REACCIONS DE PRECIPITACIÓ Reaccions de precipitació iònica. Desplaçament dels equilibris de precipitació. Dissolució de precipitats. Resum
Entendre la ciència C1 C2 C3 L’àcid nítric. L’àcid sulfúric Experiències CR C1 C2 Observació de les propietats generals dels àcids i les bases. Ús d’indicadors naturals de pH. Realització d’una valoració del NaOH amb una dissolució d’HCl. Exemples resolts CR CI Calcular el pH i el pOH d’una solució. Trobar la relació entre la constant d’acidesa i el seu pKa. Calcular el pH d’un àcid feble. Calcular el pH d’una base feble. Calcular el pH d’una solució. Calcular el pH de solucions amortidores. Calcular el pH mitjançant un indicador. Calcular neutralitzacions i volumetries. Banc d’activitats Entendre la ciència C1 C2 C3 La cel·la d’hidrogen. Corrosió metàl·lica. Experiències CR C1 C2 Realització de reaccions redox. Determinar l’espontaneïtat d’una pila a partir dels potencials de reducció. Realització d’una electròlisi d’una solució de clorur de sodi. Recobriments metàl·lics per electròlisi. Exemples resolts CR CI Igualar reaccions redox que tenen lloc en medi àcid o neutre. Igualar reaccions redox que tenen lloc en medi bàsic. Calcular la volumetria d’un reacció redox. Determinar el sentit d’una reacció a partir dels potencials de reducció. Construir piles. Determinar l’energia de Gibbs i la FEM d’una pila. Aplicar l’equació de Nernst. Calcular la quantitat de massa dipositada en un elèctrode. Calcular l’electricitat necessària per dipositar una certa quantitat de massa en un elèctrode. Càlculs amb cel·les electrolítiques. Banc d’activitats Entendre la ciència C1 C2 C3 La composició de l’aigua de l’aixeta Exemples resolts CR CI Trobar el producte de solubilitat Ks d’una substància a partir de la seva solubilitat. Trobar la solubilitat d’una substància a partir del seu producte de solubilitat Ks. Deduir si es formarà un precipitat. Esbrinar la composició d’un precipitat. Procediment per dur a terme una precipitació fraccionada. Analitzar l’equilibri d’una precipitació. Determinar si es forma un precipitat. Banc d’activitats
SOLUCIONARI TAULES 29
ecasals.cat PORTAL DE RECURSOS EDUCATIUS I LLIBRES DIGITALS D’EDITORIAL CASALS
ÀMPLIA OFERTA DE RECURSOS
LLIBRE DIGITAL ON-LINE
Els llibres de l’àrea de Física i Química inclouen: Fragments de documentals que reforcen i amplien la teoria explicada. Experiments filmats. Enllaços a aplicacions interactives.
Recursos digitals en el context de cada pàgina i apartat. Amb la proposta didàctica integrada i les solucions en el context de cada activitat. Amb la possibilitat d’incorporar-hi activitats i recursos propis. En els llibres d’ESO totes les activitats es poden fer en línia. En els llibres de Batxillerat hi ha disponibles les avaluacions autoavaluables on-line.
RECURSOS DIGITALS DE L’ALUMNE L’alumne té accés a tots els recursos digitals referenciats en el llibre sense haver-se de registrar. Els recursos presenten dues modalitats: Navegables en línia a ecasals.cat Descarregables per a la consulta off-line.
RECURSOS DIGITALS DEL PROFESSOR El professor, amb registre previ, té accés a: Programacions. Proposta didàctica. Llibre digital en línia amb una llicència gratuïta per al professor. Es pot descarregar els seus recursos i els dels alumnes per a la consulta off-line.
ecasals.cat FÍSI CA I Q UÍM ICA
30
SUPORT AL DOCENT Servei personalitzat d’assessorament i suport tècnic dels nostres serveis i recursos: docencia@editorialcasals.com
LLIBRE DIGITAL OFF-LINE PER A TAULETES
Amb un mur de comunicació en línia que permet conversar amb els alumnes i compartir informacions. S’adapta a tots els dispositius: pissarra digital, netbook, ordinador i tauleta. Els llibres digitals eCasals es poden integrar a l’entorn Moodle i a les plataformes EVA que hi ha a Catalunya. Admet el protocol Marsupial.
Els llibres d’Editorial Casals també estan disponibles en format fora de línia (off-line) per a tauletes a la plataforma
CONEIX LES UNITATS DE MOSTRA!
2
s i el format
digital del
2
llibre a
os digital
els recurs Trobaràs
FÍSICA 1
FÍSICA 2
/fisica2ba
ecasals.cat
Pfeiffer Norberto set Antoni Traves Dou Josep M. eses Andrés Aragon
Pfeiffer Norberto set Antoni Traves eses Andrés Aragon
ecasals.cat/fisica1ba
ecasals.cat/fisica2ba
1
si os digital els recurs a Trobaràs /quimica2b
1 QUÍMICA
ecasals.cat
el format
digital edl
Dou Josep M. Masjuan Maria D. reda Eva M. Costaf
ecasals.cat/quimica1ba
ecasals.cat FÍSI CA I Q UÍM ICA
BATXILLERAT
llibre a
2 QUÍMICA
llibre a
QUÍMICA
digital del
ecasals.cat
BATXILLERAT Feynman 1988 Richard Phillips - Los Ángeles, 1918 do Nueva York, co años trabajan de veinticin del pasó cerca heliocéntrico Copérnico o de su modelo difícil que en el desarroll época resultó suponía una En aquella n, ya que universo. aliquos s lo aceptara elibusa cor aperi los científico n.Ectem revolució auténtica doles ilita vitiatium volorerit,
el format
Elsie Franklin Rosalind 1920 - 1958 do Londres, co años trabajan de veinticin del pasó cerca heliocéntrico Copérnico o de su modelo difícil que en el desarroll época resultó suponía una En aquella n, ya que universo. aliquos s lo aceptara elibusa cor aperi los científico n.Ectem revolució auténtica doles ilita vitiatium volorerit,
BATXILLERAT
BATXILLERAT
si os digital els recurs a Trobaràs /quimica1b
FÍSICA
BATXILLERAT
BATXILLERAT
FÍSICA
1
llibre a
ecasals.cat/fiq4eso
Feynman 1988 Richard Phillips - Los Ángeles, 1918 do Nueva York, co años trabajan de veinticin del pasó cerca heliocéntrico Copérnico o de su modelo difícil que en el desarroll época resultó suponía una En aquella n, ya que universo. aliquos s lo aceptara elibusa cor aperi los científico n.Ectem revolució auténtica doles ilita vitiatium volorerit,
do co años trabajan de veinticin del pasó cerca heliocéntrico Copérnico o de su modelo difícil que en el desarroll época resultó suponía una En aquella n, ya que universo. aliquos s lo aceptara elibusa cor aperi los científico n.Ectem revolució auténtica doles ilita vitiatium volorerit,
digital del
I ICA A FÍS ÍMIC QU
BATXILLERAT
Burnell Jocelyn Bell Belfast, 1943
s i el format
os digital
/fisica1ba
ICA 2
ecasals.cat/fiq3eso
BATXILLERAT
ecasals.cat
FÏSICA I QUÍM
ICA 2
ICA 2 FÏSICA I QUÍM
el format
ecasals.cat
ecasals.cat/fiq2eso
els recurs Trobaràs
h M. Duñac an M. D. Masju reda E. M. Costaf ndez A. Herná
a
I ICA A FÍS ÍMIC QU si os digital els recurs Trobaràs /fiq4eso
ecasals.cat
llibre digital del
2
QUÍMICA
el format
ESO
ESO
h M. Duñac an M. D. Masju reda E. M. Costaf ndez A. Herná
a
I ICA A FÍS ÍMIC QU si os digital els recurs Trobaràs /fiq3eso
ecasals.cat
llibre digital del
FÏSICA I QUÍM
el format
h M. Duñac an M. D. Masju reda E. M. Costaf ndez A. Herná
a
4
ESO
ESO
ESO
ESO si os digital els recurs Trobaràs /fiq2eso
llibre digital del
3
Dou Josep M. Masjuan Miquel D. reda Eva M. Costaf
ecasals.cat/quimica2ba
31
SNC1601
editorialcasals.cat ecasals.cat
NOU PROJECTE DE SECUNDÀRIA I BATXILLERAT El millor aliat per formar alumnes competents!
Contacta amb el teu delegat comercial per sol·licitar mostres. Atenció al client Tel.: 902 107 007 casals@editorialcasals.com