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PdC. QUÍMICA 8° PROFESOR. ESTUDIANTE PERIODO:
Elsy Leottau Mendoza
III
FECHA DEL PERÍODO
15Julio
GRADO
8
MOD No:
3
GRUPO
No
AREA:
Ciencias Naturales
META DE COMPRENSIÓN DEL AREA Reconocer la importancia de los aportes que se han hecho a cerca de la estructura de la materia que permiten tener una visión propia del comportamiento químico de las sustancias. META DE COMPRENSIÓN DEL AÑO El estudiante comprenderá: La importancia del conocimiento de la materia y sus propiedades, para conocer las características de la industria química actual y entender el desarrollo de la humanidad TÓPICO GENERADOR ¿ De qué estamos Hechos? CONTENIDOS 1. .Medición Cuantitativa de la Materia a. Magnitudes Básicas b. Magnitudes Derivadas c. Factores de conversión METAS DE COMPRENSIÓN DEL PERIODO El estudiante comprenderá: Las diferentes formas de medición de la materia, que unidades se utilizan y que usos tienen estas medidas en su entorno. CRONOGRAMA COMPETENCIA ESTÁNDAR Adquiere habilidades y destrezas básicas del trabajo científico, aplicarlas en la resolución de problemas y en la realización de experiencias sencillas
DESEMPEÑOS DE COMPRENSIÓN 1. Realiza mediciones de diversas áreas de la institución, utilizando diferentes objetos y posteriormente diseña y desarrolla un taller sobre mediciones de la materia, 2. Consulta en tu texto guía los sistemas de medición y elabora un mapa conceptual con las equivalencias , 3. Construye posibles factores de conversión aplicando las equivalencias de las magnitudes básicas y derivadas.
FECHA
VALORACIÓN CONTINUA
Semana 1-9
Orientaciones del profesor, Seguimiento de Instrucciones Revisión del ejercicio por parte del docente y socialización de los distintos puntos de vista de los educandos alrededor del tema Socialización de los conceptos básicos Pruebas escritas para valorar el grado de comprensión y responsabilidad que han tenido los educandos a lo largo del periodo Preguntas de comprensión lectora a fin de verificar el dominio de las principales ideas expuestas en la guía de estudio
NIVELES DE META SUPERIOR. Diseña situaciones problemas donde aplique las diferentes sistemas de medición de la materia aplicando el método del factor unitario ALTO: Diseña factores de conversión aplicando las equivalencias de las magnitudes básicas y derivadas BÁSICO. Enuncia Y demuestra las unidades básicas y derivadas del sistema Internacional de medidas BAJO. Se le dificulta diseñar factores de conversión aplicando las equivalencias de las magnitudes básicas y derivadas
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ORIENTACIONES DIDÁCTICAS Lee cuidadosamente cada uno de los numerales del Módulo Búscalos en tus libros y respóndelos expresándolos en palabras sencillas. Responde con responsabilidad y honestidad. Aprovecha el tiempo del trabajo personal para el desarrollo de las actividades asignadas y consulta con tu profesor las dudas al respecto. Debes llevar hojas de complemento y correcciones para un mejor aprendizaje. Baja de Internet las actualizaciones que encuentres sobre el tema y socialízalo con tus compañeros. Los ejercicios del módulo se revisaran en cada clase. Son Criterios a tener en cuenta al revisar los trabajos o actividades asignadas: puntualidad, creatividad, presentación. Después de realizadas las prácticas de Laboratorio el estudiante debe redactar un informe con las especificaciones dadas por el docente. Cuando el profesor lo indique se hará una evaluación escrita de los temas vistos en ella.
RECURSOS REQUERIDOS (AMBIENTES PREPARADOS PARA EL PERIODO) Salón organizado y aseado, sillas dispuestas según momentos de trabajo. Tabla Periódica, Triangulo de Pauling, materiales de Laboratorio, Guías de Laboratorio, que facilitarán la comprensión de los educandos, de los temas a tratar, además de algunas actividades extra clase sugeridas en páginas web de consulta y el trabajo individual en el Módulo de estudio INTRODUCCIÓN En el segundo periodo vamos a estudiar la forma como se mide la materia Medición de la Materia Dado que la materia es el enfoque del estudio de la química, se hace necesario poder investigarla y medirla. Para que la comunidad científica tenga una medición estándar de la materia, ha adoptado un sistema de unidades, los cuales utiliza para reportar las diferentes magnitudes físicas de la materia. Las unidades básicas del Sistema Internacional de Unidades (SI) son las siguientes: Magnitud Física (Medición) Unidad Abreviación o Símbolo Longitud Metro M Masa Kilogramo Kg Cantidad de Sustancia Mole Mol Intensidad de corriente Amperio A eléctrica Tiempo Segundo S Temperatura Kelvin K Intensidad Luminosa Candela Cd Existen otras unidades, denominadas unidades derivadas, las cuales son combinaciones de una o más unidades básicas y también son comúnmente utilizadas para las mediciones de la materia. Algunos ejemplos de unidades 3 derivadas comunes son las unidades de densidad (kg/m ) y la velocidad (m/s). La temperatura es una propiedad física que se refiere a las nociones comunes de frío o calor, sin embargo su significado formal en termodinámica es más complejo, a menudo el calor o el frío percibido por las personas tiene más que ver con la sensación térmica (ver más abajo), que con la temperatura real. Fundamentalmente, la temperatura es una propiedad que poseen los sistemas físicos a nivel macroscópico, la cual tiene una causa a nivel microscópico, que es la energía promedio por partícula. Al contrario de otras cantidades termodinámicas como el calor o la entropía, cuyas definiciones microscópicas son válidas muy lejos del equilibrio térmico, la temperatura sólo puede ser medida en el equilibrio, precisamente porque se define como un promedio. La temperatura está íntimamente relacionada con la energía interna y con la entalpía de un sistema: a mayor temperatura mayor será la energía interna y la entalpía del sistema. La temperatura es una propiedad intensiva, es decir que no depende del tamaño del sistema, sino que es una propiedad que le es inherente y no depende ni de la cantidad de sustancia ni del material del que este compuesto.
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MARCO TEÓRICO MEDICIÓN CUANTITATIVA DE LA MATERIA La materia se puede medir cuantitativamente mediante patrones de medidas que por convenciones internacionales han sido utilizados a lo largo de la historia de la humanidad. En química, como en otras ciencias, se basa en mediciones, las cuales tienen que ser muy exactas y precisas. Existen dos clases de números: los exactos que pueden ser contados o definidos y, los no exactos, como los que resultan directa o indirectamente de mediciones, los cuales solo son aproximaciones o estimaciones. Y entonces ¿ cómo se trabaja con números que no son exactos?. La relativa precisión de un número queda expresada por el número de dígitos significativos de ese número. Si al medir un libro con una regla la lectura es 22,81 cm, se indica que esa longitud se leyó, con una aproximación de un décimo de centímetro ( 0,1 cm ), y que el valor exacto está entre 22,75 y 22,85 cm. Se dice que la cifra 22,81 posee tres dígitos exactos, en tanto que el último ( el 1 ) es inexacto Los dígitos significativos de un número son la cantidad de dígitos ( o cifras ) que proporciona una información confiable. Son cifras significativas todos los dígitos seguros, más uno final que tiene algo de inexactitud. ¿Qué se debe tener en cuenta para determinar la cantidad de cifras significativas de una medición? Se deben tener en cuenta las siguientes reglas: Los dígitos 1,2,3,4,.....8 y 9 son significativos El dígito cero puede ser o no una cifra significativa, según su función dentro del número: a. Los ceros que aparecen entre dígitos significativos también son significativos. El número 408 tiene tres cifras significativas. b. Si el cero se encuentra a la izquierda del punto decimal, no se le considera significativo, ya que no realizó medición alguna. El número 0,85 posee solo dos cifras significativas. c. Cuando el cero se encuentra a la derecha del punto decimal, es dígito se considera significativo. El número 0,430 posee tres cifras significativas. En química es común el uso de números muy grandes o muy pequeños un ejemplo clásico es el número de Avogadro:602 300 000 000 000 000 000 000 , que se expresa mejor en forma de notación exponencial o científica 23 como 6,023 x 10 . Un número exponencial se escribe como el producto de dos números: un coeficiente y 10 elevado a alguna potencia ( exponente ) que debe ser un entero positivo, negativo o cero. Como has observado este tema no es nuevo para ti dado que lo trabajas en matemáticas y en física, posiblemente utilizando otro vocabulario. CONCEPTOS CLAVE Debes dominar los conceptos, de propiedades de la materia, diferentes sistemas de medidas, , identificar las cifras significativas en cualquier número, y adquirir destreza en la realización de ejercicios utilizando notación exponencial. EJERCICIO I Después de leer el marco teórico responde en tu cuaderno: 1.¿ Cómo se puede medir la materia 2 .¿Qué se entiende por proceso de medición? 3. Determine la longitud, masa. el peso de varios objetos ( utilice para las mediciones objetos diversos como marcadores lapiceros etc) 4. ¿Por qué fue necesario universalizar una medida? 5. ¿Cuántos sistemas de medidas conoces? Enúncialos. 6. ¿Cuáles son las unidades básicas y sus símbolos en el sistema métrico, internacional y el ingles.? 7. Diga los múltiplos y submúltiplos utilizados en los diferentes sistemas de medidas estudiados. 8. Realiza un cuadro con todas las equivalencias correspondientes a lo diferentes sistemas medidas estudiados y apréndetelos pues te facilitan los temas posteriores. 9. Diseña un material didáctico que te facilite el estudio de las Magnitudes Básicas ( Recuerda debe ser creativo) 9. Indique el número de cifras significativas de las siguientes cantidades: a. 1230 b. 0,15 c. 400 d. 40,0 e. 0,004 f. 0,040 10. Exprese las cantidades del problema anterior en notación exponencial o científica y subraye las cifras significativas. Un cuerpo tiene 5,55 cm de largo, 1,5 cm de espesor y 3,267 cm de altura. ¿ Cuál es el volumen del cuerpo?. Exprese la respuesta con el número de cifras significativas exactas. Resuelva las siguientes operaciones: 5 -8 5 -4 3 2 8 -6 a. 2,0 x 10 /3,5 x 10 b. 3,1 x 10 . x 5,2 x 10 c. 1 x 10 + 1,25 x 10 d. 6,2 x 10 / 4,3 x 10
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MARCO TEÓRICO MAGNITUDES BÁSICAS Sabias que todo o que puede medirse se llama Magnitud Física, estas se pueden clasificar en Básicas y Derivadas. Se han agrupado en los llamados sistemas de medidas entre los cuales sobresalen el Métrico, el Ingles y el más reciente el Internacional.( SI ). El Sistema Internacional de Unidades (SI) define siete unidades básicas o unidades físicas fundamentales, las cuales son descritas por una definición operacional y son independientes desde el punto de vista dimensional. Todas las demás unidades utilizadas para expresar magnitudes físicas se pueden derivar de estas unidades básicas y se conocen como unidades derivadas del SI. La derivación se lleva a cabo por medio del análisis dimensional. Magnitud física que se toma como fundamental Unidad básica o fundamental Símbolo Longitud ( L )
metro
M
Masa ( M )
kilogramo
Kg
Tiempo ( t )
segundo
S
Intensidad de corriente eléctrica ( I )
amperio
A
Temperatura ( T )
kelvin
K
Cantidad de sustancia ( N )
mol
Mol
Intensidad luminosa ( J )
candela
Cd
PREFIJOS MÚLTIPLOS Y SUBMÚLTIPLOS DEL SISTEMA INTERNACIONAL n
1000 1000
8
1000
7
1000
6
1000
5
1000
4
1000
3
1000
2
1000
1
1000
2/3
1000
1/3
1000
0
−1/3
1000
−2/3
1000
−1
1000
−2
1000
−3
1000
−4
1000
−5
1000
n
10
Prefijo Símbolo Equivalencia Decimal en los Prefijos del SI
24
yotta
Y
1 000 000 000 000 000 000 000 000
21
zetta
Z
1 000 000 000 000 000 000 000
18
exa
E
1 000 000 000 000 000 000
15
peta
P
1 000 000 000 000 000
12
tera
T
1 000 000 000 000
9
giga
G
1 000 000 000
6
mega
M
1 000 000
3
kilo
k
1 000
2
hecto
h
100
1
deca
da / D
10
10 10 10 10
10 10 10 10 10 10
0
ninguno
10
−1
10
−2
10
−3
10
−6
10
−9
10
−12
10
−15
10
1
deci
d
0.1
centi
c
0.01
mili
m
0.001
micro
µ
0.000 001
nano
n
0.000 000 001
pico
p
0.000 000 000 001
femto
f
0.000 000 000 000 001
PdC. QUÍMICA 8° −6
1000
−7
1000
−8
1000
−18
10
−21
10
−24
10
atto
a
0.000 000 000 000 000 001
zepto
z
0.000 000 000 000 000 000 001
yocto
y
0.000 000 000 000 000 000 000 001
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Con cada una de las equivalencias del SI puedes realizar Factores ( Fracciones formadas por un numerador y un denominador) así: Ejemplo1 : 1Mt 100cm 1Mt = 100Cm el factor es : ------- = ----------necesidades del ejercicio. 100cm 1Mt
es un factor de conversión que puedes utilizar de acuerdo a las
1Kgr 1000gr 1Kgr = 1000gr entonces-------------- = --------------- este es el factor de conversión la anterior equivalencia 1000gr 1Kgr CONCEPTOS CLAVES Debes dominar las equivalencia de las magnitud de longitud, masa, factores de conversión y pasos para realizar ejercicios aplicando factores de conversión EJERCICIO II Con tu grupo de trabajo responde: 1. ¿Qué es una caloría y cuál es la equivalencia de la caloría? A qué es igual una Kilocaloría. 2. Con cada una de las equivalencias correspondientes a las magnitudes Básicas realiza todos los factores de conversión posibles. 3. Investiga cuales son las unidades de las magnitudes básicas que más se usan en el sistema Ingles, elabora con las equivalencias los factores de conversión correspondientes. MARCO TEÓRICO MAGNITUDES DERIVADAS Las Magnitudes derivadas son producto o combinaciones de las magnitudes básicas como: el área y el volumen se derivan de la longitud ejemplo: 2 2 Area ( A) = ( longitud ) = l x l = l 2 2 2 Esta longitud se puede expresar en m , cm ,dm etc. 3 3 Volumen ( V ) = ( Longitud ) = l x l x l = l 3 3 3 El volumen se puede expresar en m , cm ,dm . Velocidad = metro / segundo relaciona longitud y tiempo Densidad = masa / volumen, relaciona la masa y el volumen. 2 Fuerza = Kilogramo, metro / segundo , relaciona la masa, longitud y el tiempo o Newton que se representa por N. 2 2 Cantidad de calor = Newton. Metro = N, m = Kg. M / S . CONCEPTOS CLAVES Debes dominar magnitudes derivadas, saber despejar las fórmulas de densidad. EJERCICIO III Después de consultar con tu grupo de trabajo utilizando textos de consulta, Información bajada de internet. contesta los siguientes interrogantes: 1. Realiza un cuadro con las principales magnitudes derivadas de uso común en química. 2. Define volumen, y cuáles son las principales unidades de volumen y exprese las equivalencias más usadas esta magnitud. 3. ¿Qué es densidad, que fórmula se utiliza para hallar la densidad de un cuerpo. 4. Diseña un cuadro donde ubiques las diferentes magnitudes derivadas con sus respectivas unidades BIBLIOGRAFÍA Y DIRECCIONES ELECTRÓNICAS (PARA PROFUNDIZAR) www,visionlearning.com www.luventicos.org/articulos Química y Ambiente 10 MacGraw Hill Química 10 Educar Editores