$UFKLYR JUiÀFR *UXSR (GLWRULDO 1RUPD
El albatros de GalĂĄpagos es muy gracioso en el aire y puede estar en el mar durante meses e incluso aĂąos sin tocar tierra. Pero su manera de despegar y aterrizar resulta cĂłmica, pues los pĂĄjaros se forman en una lĂnea como aviones en el aeropuerto esperando indicaciones de la torre de control. El cortejo de estas aves tambiĂŠn es Ăşnico.
MamĂferos de GalĂĄpagos
Los reptiles en GalĂĄpagos La presencia de una tortuga gigante, de una iguana o de un lagarto de lava, da la idea de haberse transportado a ĂŠpocas remotas cuando los reptiles fueron los dueĂąos del mundo. Y si a la apariencia de estos animales se suma el aspecto del terreno, lo conos negros de la lava y el calor sofocante de las partes bajas, da para pensar que se trata de un lugar primitivo y original.
Trabajo i ndividual Investiga quĂŠ caracterĂsticas tienen los lagartos de lava y las iguanas que los hace semejantes a los reptiles ya extintos. Apoya tu trabajo con dibujos que comparen sus semejanzas morfolĂłgicas.
Los lagartos de la lava (Iguanidae TPO VOB especie endĂŠmica y se localizan prĂĄcticamente QPS UPEBT QBSUFT FO MBT JTMBT "MHVOBT WFDFT pueden estar salpicadas de anaranjados o rojos colores, decorando su mandĂbula, y parece que hicieran flexiones cuando tratan de cortejar a una hembra. Existen siete especies en las islas. En el caso de las iguanas, hay dos especies endĂŠmicas:
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Iguanas terrestres t 4PO EF DPMPS BNBSJMMP t 7JWFO FO [POBT ĂˆSJEBT t 4F BMJNFOUBO EF DBDUVT Iguanas marinas t 4PO EF DPMPS OFHSP t 7JWFO FO MBT DPTUBT SPDPTBT EF MBT MBWBT t 4F BMJNFOUBO EF BMHBT
/DJDUWR GH ODYD
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Las focas peleteras aunque son casi tantas como los leones marinos, no se ven muy a menudo debido a sus hĂĄbitos nocturnos. La mayorĂa habita en las islas en cuevas donde pueden descansar durante el dĂa. El mejor lugar para verlas es en la Gruta de las focas, en la bahĂa James.
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Entre los mamĂferos que son relativamente pocos se cuentan dos especies de murciĂŠlagos, dos especies endĂŠmicas de ratas y sus mamĂferos mĂĄs famosos: el leĂłn marino y la foca peletera.
La iguana rosada fue reconocida como especie, casi dos siglos despuĂŠs del trabajo que Charles %BSXJO SFBMJ[Ă˜ FO MBT JTMBT (BMĂˆQBHPT
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Las tortugas gigantes, especie representativa de las islas, pertenecen al grupo mĂĄs antiguo de los reptiles. Sus ancestros vivieron en Europa, "TJB ÂŤGSJDB "NĂ?SJDB EFM /PSUF Z EFM 4VS UBNCJĂ?O poblaron muchas islas del ocĂŠano Ă?ndico y el Caribe. 1PS FWPMVDJĂ˜O BQBSFDJFSPO IBDF VOPT NJMMPOFT de aĂąos y del tipo original se derivaron tres grupos: las tortugas marinas, las tortugas de agua dulce o semiacuĂĄticas y las tortugas terrestres. Hace VOPT V NJMMPOFT EF BĂ—PT GVF MB Ă?QPDB FO RVF las tortugas se volvieron gigantes, las tortugas terrestres actuales evolucionaron de aquellas.
7RUWXJDV JLJDQWHV
Actividad Observa la imagen de los caparazones de las tortugas gigantes de GalĂĄpagos e interpreta la frase: “Las especies no son inmutablesâ€?.
Las tortugas han adquirido en cada una de las islas una apariencia diferente. Habitan los volcanes de las islas mĂĄs grandes del BSDIJQJĂ?MBHP Z MPT [PĂ˜MPHPT MBT IBO DMBTJĂśDBEP FO TVCFTQFDJFT -BT especies de las islas Floreana y Santa Fe se han extinguido, despuĂŠs de siglos de servir de alimento a los piratas y balleneros que se refugiaban en esta regiĂłn. Finalmente, bajo el mar hay un rico mundo con peces tropicales, corales, tiburones, anguilas, rayas, delfines y otras especies mĂĄs.
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T. elephantopus abingdoni
T. elephantopus darwini
La actividad agropecuaria en las islas GalĂĄpagos Testudo elephantopus becki
T. elephantopus chathamensis
Isla Pinta
I. Fernandina
I. San Salvador I. Santa Cruz
T. elephantopus phantastica
I. San CristĂłbal
I. Isabella
T. elephantopus guntheri
I. EspaĂąola
T. elephantopus haodensis
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T. elephantopus porteri
Los frĂĄgiles ecosistemas naturales de las islas estĂĄn expuestos a la presiĂłn creciente de las actividades humanas, que no han logrado armonizarse con la preservaciĂłn de los recursos naturales. Por este motivo, en el archipiĂŠlago se han desarrollado algunos programas enfocados a la conservaciĂłn de los ecosistemas naturales.
&DSDUD]RQHV GH ODV GLVWLQWDV HVSHFLHV GH WRUWXJDV JLJDQWHV GH ODV LVODV *DOiSDJRV 'DUZLQ FRQFOX\y TXH ODV GLIHUHQFLDV HQWUH XQDV WRUWXJDV \ RWUDV TXH YLYtDQ HQ DOJXQDV LVODV VH GHEtDQ D TXH D SDUWLU GH XQ DQWHSDVDGR FRP~Q IXHURQ HYROXFLRQDQGR SDUD DGDSWDUVH DO PHGLR
-BT JTMBT UJFOFO BMSFEFEPS EF IBCJUBOUFT QFSNBOFOUFT Z una poblaciĂłn flotante de aproximadamente 2 000 personas por efectos del turismo. Para atender a esta poblaciĂłn la mayor parte de los alimentos son traĂdos del continente, con un alto riesgo de introducciĂłn de organismos extraĂąos que se convierten en plagas para las actividades agropecuarias y en una amenaza para el patrimonio natural de las islas.
Trabajo i ndividual Argumenta por quĂŠ las especies introducidas, como el ganado vacuno, causan desequilibrio en el ecosistema de GalĂĄpagos.
"OUF FTUB TJUVBDJĂ˜O TF IBO JNQMFNFOUBEP QSPHSBNBT EF DVBSFOUFOB y limitaciĂłn de las importaciones de alimentos, y se estĂĄn haciendo esfuerzos para alcanzar un nivel de autosuficiencia alimentaria con la producciĂłn local. El Parque Nacional GalĂĄpagos, con el fin de proteger el ecosistema del archipiĂŠlago, ha establecido una zonificaciĂłn de las islas como Zonas Externas al Parque Nacional GalĂĄpagos y la “Zona Ruralâ€? que estĂĄ en la parte alta de las islas mĂĄs grandes, y que es el sector hĂşmedo donde se pueden desarrollar las actividades agropecuarias. %FTEF MB DSFBDJĂ˜O EFM 1BSRVF /BDJPOBM (BMĂˆQBHPT TF IB USBUBEP EF que el desarrollo del sector agropecuario sea ordenado y llevado tĂŠcnicamente.
Actividad
La mayor superficie destinada a esta actividad se encuentra en las islas Santa Cruz, luego en San CristĂłbal, Isabela y, por Ăşltimo, Floreana, que tiene la menor superficie. La isla Santa Cruz posee mĂĄs de la mitad de la poblaciĂłn de las islas y es la de mayor desarrollo turĂstico. Su ciudad principal, Puerto "ZPSB UJFOF BQSPYJNBEBNFOUF IBCJUBOUFT &O MB QBSUF BMUB donde se ubica el sector agrĂcola, existen pequeĂąas poblaciones que se dedican bĂĄsicamente a la agricultura.
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,VOD 6DQWD &UX] WLHQH PiV GH OD PLWDG GH OD SREODFLyQ GH ODV LVODV
/D DFWLYLGDG DJURSHFXDULD VH GHVDUUROOD HQ ORV VLWLRV PiV HOHYDGRV GH ODV LVODV PiV JUDQGHV
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Discute con tus compaĂąeros y compaĂąeras por quĂŠ es necesario un desarrollo ordenado y tĂŠcnico de la agricultura en las islas GalĂĄpagos.
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El ĂĄrea agrĂcola tiene algunas fincas de extensiĂłn variable que estĂĄn dedicadas en su mayor parte a la crĂa de ganado, por lo que los potreros con pasto elefante son un cultivo dominante. Esta ĂĄrea es de especies invasivas introducidas, principalmente mora, guayaba y cascarilla. La producciĂłn agrĂcola es limitada y poco tecnificada, por las siguientes causas: Causas del bajo desarrollo agrĂcola
/D )LQFD XQ PRGHOR GH GHVDUUROOR VXVWHQWDEOH
Conexiones
'BMUB EF DSĂ?EJUP $PNQFUFODJB EF QSPEVDUPT BHSĂ“DPMBT EFM DPOUJOFOUF "VTFODJB EF BTJTUFODJB UĂ?DOJDB 'BMUB BHVB EF SJFHP 1SFTFODJB EF QMBHBT
Por las razones expuestas, la producciĂłn agropecuaria de las islas presenta problemas en el manejo general y en lograr establecer un equilibrio de los procesos de producciĂłn con la conservaciĂłn de los recursos naturales. SituaciĂłn que le dificulta producir volĂşmenes de alimentos suficientes para satisfacer la demanda local, y hacer sostenibles los sistemas de producciĂłn en el contexto particular del archipiĂŠlago.
Efectos del cambio climĂĄtico en las islas GalĂĄpagos Existen fenĂłmenos naturales que, como ya hemos visto, inciden en la dinĂĄmica del clima, entre los que se destacan las corrientes oceĂĄnicas y los vientos. Pero tambiĂŠn hay que reconocer que en las Ăşltimas dĂŠcadas se han dado cambios acelerados en el clima, desencadenados por la acciĂłn humana. Pues la forma cĂłmo el ser humano utiliza los recursos naturales en sus actividades como la agroindustria, industria, el transporte o la producciĂłn de energĂa, determina que se produzca un calentamiento en nuestro planeta Tierra, lo que podrĂa causar el deshielo de los polos, con el consecuente aumento del nivel del mar y la inundaciĂłn de las tierras.
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El Centro Demostrativo de Vida Sustentable es un proyecto en GalĂĄpagos que tiene como lema: “El ejemplo es la mejor manera de enseĂąarâ€?. En La Finca desarrollan actividades agropecuarias, dando un claro modelo de formas de vida sustentables, base de la conservaciĂłn y desarrollo responsable.
t t t t t
(O FDOHQWDPLHQWR JOREDO HQ QXHVWUR SODQHWD SRGUtD FDXVDU HO GHVKLHOR GH SRORV FRQ HO FRQVHFXHQWH DXPHQWR GHO QLYHO GHO PDU \ OD LQXQGDFLyQ GH ODV WLHUUDV
Actividad (Q *DOiSDJRV WHQGUiQ TXH FRQVWUXLUVH UHIXJLRV HVSHFLDOHV SDUD VDOYDU HVSHFLHV GHO FDOHQWDPLHQWR JOREDO \ HO DXPHQWR HQ HO QLYHO GH ORV PDUHV
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Enumera actividades que el ser humano realiza en la zona en donde tĂş vives y que podrĂan alterar el ambiente. Por ejemplo, ubica si existen fĂĄbricas, si se da la tala de ĂĄrboles, cĂłmo se procesa la basura, etcĂŠtera.
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Trabajo en casa
pH superficie del mar -0.12
-0.1
-0.08
-0.06
-0.04
-0.02
0
&DPELR HQ HO S+ GH OD VXSHUĂ€FLH PDULQD FDXVDGR SRU HO &2 DQWURSRJpQLFR HQWUH ORV DxRV \
Se estima que si la temperatura sigue subiendo, se podrĂan registrar desalinizaciĂłn y desertificaciĂłn de las tierras, cambios importantes en los ciclos de vida de las plantas y de los animales: hojas de ĂĄrboles, flores y frutos que nacen antes o retrasan su tiempo normal de desarrollo; alteraciĂłn en los hĂĄbitos migratorios de algunas aves y disponibilidad disminuida del recurso agua por existir una mayor evaporaciĂłn.
Ecuador, a pesar de su territorio relativamente pequeĂąo, posee la mayor biodiversidad por kilĂłmetro cuadrado del mundo. Ostenta el privilegio de estar entre los 17 paĂses ‚‚megadiversosÂť. A partir de los datos de la fauna y la flora endĂŠmicas de GalĂĄpagos, realiza un cuadro de las especies que se hallan en peligro de extinciĂłn. Completa esta informaciĂłn investigando en quĂŠ otra regiĂłn geogrĂĄfica de nuestro paĂs se encuentran tambiĂŠn especies amenazadas.
Estos y otros efectos mĂĄs son ejemplos en los que se evidencia que los cambios climĂĄticos producen modificaciones de vida en los organismos, los ecosistemas y los biomas en general.
Las condiciones Ăşnicas de GalĂĄpagos la convierten en un medidor de los impactos del cambio climĂĄtico en su biodiversidad marina y terrestre. Pues, algunos expertos afirman que el efecto del calentamiento global tiene consecuencias negativas y pueden conducir a la desapariciĂłn de los delicados ecosistemas del archipiĂŠlago, a causa del incremento de la temperatura y un aumento del nivel del mar. Los expertos sostienen tambiĂŠn que se esperan alteraciones como un crecimiento probable de la acidificaciĂłn del ocĂŠano y de la precipitaciĂłn de lluvias, lo que determinarĂĄ un desarrollo ascendente de las especies invasivas y la propagaciĂłn de enfermedades. Otro efecto del cambio climĂĄtico serĂa la reducciĂłn de alimento para los tiburones, iguanas marinas, leones marinos, focas, pingĂźinos y cormoranes, siendo las focas las especies costeras mĂĄs vulnerables frente a la variabilidad asociada al cambio.
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Elabora una lista de las plantas que se cultivan y de los animales RVF WJWFO FO UV SFHJĂ˜O {2VĂ? MFT QBTBSĂ“B B MBT QMBOUBT TJ OP UJFOFO suficiente agua o si se las riega demasido?
/RV FRUDOHV VXIUHQ ORV HIHFWRV GH OD DFLGLĂ€FDFLyQ GHO DJXD
Glosario Descenso del pH de los ocĂŠanos de la Tierra causado por la toma de diĂłxido de carbono antropogĂŠnico desde la atmĂłsfera.
acidificaciĂłn.
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Actividad
&O FM "SDIJQJĂ?MBHP EF (BMĂˆQBHPT TF JEFOUJĂśDB FM DBNCJP DMJNĂˆUJDP como una de las principales amenazas para un nĂşmero importante de especies, que debido a severos fenĂłmenos de El NiĂąo, han pasado de especies amenazadas a en peligro crĂtico.
Actividad Formen grupos y conversen sobre los efectos climĂĄticos en las islas.
La pĂŠrdida de la biodiversidad del archipiĂŠlago afectarĂa de manera directa a las comunidades locales que dependen del turismo, la pesca y la agricultura, industrias que se relacionan con la disponibilidad de los recursos naturales. Para asegurar la supervivencia de la biodiversidad y de la poblaciĂłn que habita las islas, a largo plazo es esencial comprender la vulnerabilidad de esta regiĂłn al cambio climĂĄtico, y definir prioridades y acciones que se deban tomar para enfrentar estos desafĂos.
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Efectos del cambio climĂĄtico en las islas GalĂĄpagos t t t t
GalĂĄpagos afronta sus mĂĄs grandes amenazas (Q *DOiSDJRV SRU HIHFWRV GHO FDPELR FOLPiWLFR GHVDSDUHFHUtDQ DOJXQRV HFRVLVWHPDV
Para definir prioridades y acciones, ante todo hay que estar claros de que el rompimiento de los equilibrios naturales en el mundo tiene su origen en las actividades que realizan los seres humanos, quienes ocasionan efectos peligrosos en los elementos que permiten que la vida sea posible: la atmĂłsfera, la tierra y los ocĂŠanos. " EFDJS EF BMHVOPT FEJUPSJBMJTUBT EF OVFTUSP QBĂ“T B MBT JTMBT (BMĂˆQBHPT les afecta muchos males en los Ăşltimos aĂąos:
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DISTRIBUCIĂ“N GRATUITA - PROHIBIDA SU R REPRODUCCIĂ“N EPRODUCCIĂ“N
1SPQBHBDJĂ˜O EF FOGFSNFEBEFT %FTBQBSJDJĂ˜O EF BMHVOPT FDPTJTUFNBT *ODSFNFOUP EF FTQFDJFT JOWBTJWBT 3FEVDDJĂ˜O EF BMJNFOUP QBSB BMHVOBT FTQFDJFT NBSJOBT
pesca desmesurada en sus costas. altos Ăndices de alcoholismo en sus habitantes. VO JODSFNFOUP DPOTJEFSBCMF EFM 4*%" 4Ă“OESPNF EF *ONVOP %FGJDJFODJB "ERVJSJEB arribo desproporcionado de colonos que intentan mejorar sus ingresos econĂłmicos. /D SUHVHUYDFLyQ \ FRQVHUYDFLyQ GHO /D SUHVHUYDFLyQ \ FRQVHUYDFLyQ GHO DUFKLSLpODJR HV UHVSRQVDELOLGDG GH WRGRV
demanda excesiva de diĂŠsel para las naves y para la generaciĂłn de energĂa elĂŠctrica.
Un ejemplo para seguir, el Buen Vivir â€œĂšnete al dĂa de la acciĂłn climĂĄticaâ€? &M EF PDUVCSF EFM NĂˆT EF DJODP NJM FWFOUPT FO UPEP FM NVOEP DIBSMBT DPOGFSFODJBT WJEFPT VTP de instrumentos con material reciclable, movilizaciĂłn en bicicletas y en coches elĂŠctricos, se organizaron como manifestaciĂłn de la necesidad de liderar acciones de lucha contra el cambio climĂĄtico.
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Sumado a estos problemas, la situaciĂłn en las islas se agrava porque la legislaciĂłn es obsoleta y no sanciona a los responsables del deterioro ecolĂłgico. Para proteger la regiĂłn Insular de la acciĂłn daĂąina del ser humano, Roque Sevilla, ex director del Fondo Mundial para la Naturaleza, y uno de los promotores de la Ley para GalĂĄpagos, aprobada en 1999, sostiene que se deben emprender las siguientes acciones:
Trabajo i ndividual Elabora un dĂptico en el que plantees soluciones a los problemas que afectan a las islas GalĂĄpagos y distribĂşyelo en tu clase.
Acciones del Estado frente a la realidad del ArchipiĂŠlago de GalĂĄpagos Muchos proyectos y reformas se han dado para el manejo y administraciĂłn de las islas. Cuando se conociĂł cientĂficamente que FYJTUĂ“BO FTQFDJFT Z TVCFTQFDJFT OBUJWBT EF GBVOB NBSJOB EF MBT DVBMFT DFSDB EFM FSBO FOEĂ?NJDBT TF FMJNJOĂ˜ FM JOUFSĂ?T DPNFSDJBM para pasar a la preocupaciĂłn ecolĂłgica. &M BSDIJQJĂ?MBHP TF DPOTUJUVZĂ˜ DPNP QSPWJODJB EFM &DVBEPS FM EF febrero de 1973, con su capital Puerto Baquerizo Moreno, en la isla San CristĂłbal. En 1979 obtuvo la condiciĂłn de Patrimonio Natural de la Humanidad, otorgado por la UNESCO. Con esa calificaciĂłn se terminĂł el debate sobre la posibilidad de desarrollar en GalĂĄpagos proyectos econĂłmicos, industriales y militares. Sin embargo, en el aĂąo 2007, la UNESCO declarĂł que las islas GalĂĄpagos estĂĄn en el listado de Patrimonios Mundiales en Riesgo. El EFUFSJPSP FT DPOTFDVFODJB EFM VTP Z BCVTP EFM TFS IVNBOP "OUF FTUB alerta, se estĂĄn haciendo algunos esfuerzos por disminuir el impacto de la acciĂłn del ser humano en el ecosistema de las islas. Por ejemplo, gracias a un plan de energĂas limpias financiado por BMHVOPT QBĂ“TFT DPNP &TUBEPT 6OJEPT $BOBEĂˆ +BQĂ˜O "MFNBOJB Francia, Italia, entre otros, GalĂĄpagos aspira a convertirse en la primera zona libre de combustibles contaminantes.
*DOiSDJRV HO UHIXJLR GH HVSHFLHV PDULQDV ~QLFDV
/D D Ly D Ly G /D FRQVHUYDFLyQ \ SUHVHUYDFLyQ GH *DOiSDJRV GHVSLHUWD HO LQWHUpV GH RUJDQLVPRV LQWHUQDFLRQDOHV
Glosario Una forma de obtenciĂłn de energĂa elĂŠctrica a travĂŠs de paneles fotovoltaicos que captan la radiaciĂłn solar.
fotovoltaico.
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DISTRIBUCIĂ“N GRATUITA - PROHIBIDA SU UR REPRODUCCIĂ“N E RODUCCIĂ“N EP
El sistema agrĂcola debe contar con un proyecto de alta tecnologĂa para producir lo que se va a consumir y no importar desde el continente.
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Los vehĂculos con diĂŠsel y gasolina deben ser reemplazados por autos elĂŠctricos.
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$UFKLYR JUiÀFR 6KXWWHUVWRFNŽ LPDJHV
Instalar un sistema fotovoltaico de generaciĂłn elĂŠctrica para los hogares, con lo que se eliminarĂan las plantas tĂŠrmicas.
Este sistema pretende reducir el uso de diĂŠsel en la isla San CristĂłbal, la segunda isla mĂĄs poblada del archipiĂŠlago, al utilizar la energĂa eĂłlica como un tipo de energĂa alternativa para disminuir los efectos de la contaminaciĂłn.
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"DUVBMNFOUF HSBDJBT B UPEBT FTUBT BDDJPOFT QPTJUJWBT MB 6/&4$0 FM EF KVMJP EF SFUJSP B MBT *TMBT (BMĂˆQBHPT EF MB MJTUB EF "Patrimonios en peligro", lo que demuestra que estas acciones han dado resultados. Existe el interĂŠs por construir en la isla Baltra un aeropuerto “ecolĂłgicoâ€?, el primero de este tipo en el mundo. Este se constituirĂĄ en un ejemplo de lo que se puede hacer para proteger el ambiente, pues ademĂĄs de reducir al mĂnimo el impacto ambiental, tambiĂŠn aprovecharĂĄ los recursos al respetar la naturaleza. El proyecto prevĂŠ que la edificaciĂłn del nuevo aeropuerto estĂŠ dentro de un diseĂąo bioambiental, lo que significa que: 3UR\HFWR ELRDPELHQWDO GH *DOiSDJRV XVR GH HQHUJtD HyOLFD
Se utilizarĂĄn colectores solares para calentar agua y generar energĂa. No habrĂĄ aire acondicionado, la ventilaciĂłn se obtendrĂĄ solamente con la brisa. Se propiciarĂĄ el reciclaje de aguas. TendrĂĄ una pista de cemento y no de asfalto. Se emplearĂĄn piedras y madera, materiales propios de GalĂĄpagos.
Actividad
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Identifica si una de las propuestas que se plantean en el proyecto bioambiental de GalĂĄpagos se ejecuta en la zona donde tĂş vives. Analiza la pertinencia de estas propuestas.
Muchas veces las catĂĄstrofes ecolĂłgicas se miran con indiferencia. Para que esto no suceda, es necesario que se cree una conciencia clara de la importancia de preservar nuestro planeta que es la gran casa de todos los seres vivos que habitamos en ella, en donde el ser humano es uno mĂĄs de ese gran universo, pero que lamentablemente es el que mĂĄs daĂąo ocasiona a la naturaleza.
Un ejemplo para seguir, el Buen Vivir La fundación Guido Kolitscher investiga la utilización de una tÊcnica milenaria china para fabricar papel artesanal con plantas invasoras en la isla Gomera – islas Canarias. La tÊcnica consiste en la cocción, trituración, obtención de pulpa y su posterior formación de hojas, prensado y secado. Este tipo de fabricación ecológica ayuda a mejorar el ambiente al eliminar årboles invasores.
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Instituto Nacional de Meteorología (INAMHI) Instrumentos de una Estación Metereológica Instrumentos de medición t t t t t t t
"OFNØNFUSP #BSØNFUSP )JHSØNFUSP 1MVWJØNFUSP 5FSNØNFUSP )FMJØHSBGP 1JSBOØNFUSP
La Estación Meteorológica no pronostica el tiempo, envía los datos a la Central Meteorológica cada hora para que los especialistas analicen el conjunto de datos de todas las estaciones y elaboren las predicciones. &O &DVBEPS TF DVFOUB DPO FM *OTUJUVUP /BDJPOBM EF .FUFPSPMPHÓB */".)* entidad que analiza las condiciones oceánicas y atmosféricas que inciden en el clima del país y su posible evolución en un período de tiempo. Estas acciones las lleva conjuntamente con el Instituto Oceanográfico EF MB "SNBEB */0$"3 Z UJFOFO DPNP öOBMJEBE NPOJUPSFBS MPT parámetros meteorológicos y conocer las condiciones climáticas presentes en el área costera. En el caso de las islas Galápagos, el monitoreo se dirige al fenómeno de El Niño y a las condiciones asociadas al océano Pacífico, para entregar a las autoridades, medios de comunicación y a la comunidad en general información veraz y oportuna para emprender programas y tomar decisiones adecuadas que minimicen los efectos de la corriente.
Elementos del clima t t t t t t t
7JFOUP 1SFTJØO BUNPTGÏSJDB )VNFEBE "HVB DBÓEB 5FNQFSBUVSB *OTPMBDJØO EFM TVFMP 3BEJBDJØO TPMBS
Trabajo en equipo En grupos de tres, con la ayuda de las páginas que se sugieren en el TIC, trabajen como meteorólogos. Investiguen el clima de la región donde viven durante dos días consecutivos. Registren en la tabla modelo la información obtenida y comparen los datos registrados. Coevaluación, escriban una proyección de cómo será el tiempo en los días siguientes.
Las predicciones del tiempo además de ayudar a definir estrategias que disminuyen las alteraciones de las corrientes marinas, son útiles en la seguridad aérea, terrestre y acuática, ya que alertan de posibles riesgos y permiten tomar medidas de seguridad, como buscar rutas alternas de navegación o cancelar vuelos si el tiempo no es bueno. Día
Lugar
Temperatura ambiental
Altitud geográfica
Latitud
Precipitación
Presión atmosférica
Uno %PT 7DEOD PRGHOR SDUD HO SURQyVWLFR GHO WLHPSR
TIC
Ingresa a estas páginas electrónicas para que conozcas sobre isoyetas, isotermas, predicciones meteorológicas y tabla de mareas. INOCAR http://www.inocar.mil.ec/mareas/mareas.php INAMHI http://www.inamhi.gov.ec/html/inicio.htm
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La Estación Meteorológica es el lugar donde se realiza la evaluación de uno o varios elementos meteorológicos. Estos sirven para observar las condiciones del tiempo como temperaturas, nubosidad, velocidad del viento, humedad, presión atmosférica, lluvias que son medidos mediante los siguientes instrumentos:
ÂżCĂłmo predecir el estado del tiempo para preparar mejor tu viaje a las espectaculares Islas Encantadas?
IndagaciĂłn La predicciĂłn del tiempo atmosfĂŠrico nos posibilita, por un lado, adoptar medidas de precauciĂłn extraordinarias ante el riesgo de eventos climĂĄticos. Por otro lado, nos permite planificar numerosas actividades humanas y dosificar la utilizaciĂłn de los recursos como, por ejemplo, el uso del agua y el consumo energĂŠtico en perĂodos extremos de frĂo o calor. Otra ventaja es que se pueden planificar actividades turĂsticas para disfrutar mejor de la temporada de vacaciones. Eres un viajero explorador y tu familia desea realizar un viaje a las islas GalĂĄpagos. Tienes la oportunidad de planificar el viaje y escoger el mejor momento para disfrutarlo. Te han informado que el perĂodo comprendido entre junio a noviembre es ideal para bucear y observar
la vida marina. La ĂŠpoca comprendida entre fines de diciembre a mayo es estupenda para DPOUFNQMBS MB WJEB UFSSFTUSF %FDJEF FOUPODFT RVĂ? es lo que quieren ver y hacer.
Necesitas "SDIJQJĂ?MBHP EF GalĂĄpagos
t -ĂˆQJ[ t $VBEFSOP
t 5BCMB EF EFUBMMFT del clima
t 'PUPHSBGĂ“BT t .BQBT EFM
Detalles del clima de las islas GalĂĄpagos Temperatura ÂşC mĂĄximo/mĂnimo
NĂşmero de horas de cielos claros
enero
30/22
febrero
marzo
abril
2,9
mayo
junio
23,0
0,2
julio
22,0
0,3
agosto
3,3
0,2
septiembre
2,9
22,0
0,2
octubre
0,2
noviembre
23,0
0,2
diciembre
27/22
0,3
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Mes
142
Promedio de temperatura ÂşC
PrecipitaciĂłn
CĂłmo lo haces 1 Observa MB UBCMB RVF FTUĂˆ FO MB QĂˆHJOB "MMĂ“ TF NVFTUSBO MPT EFUBMMFT EFM UJFNQP BUNPTGĂ?SJDP EF MBT islas GalĂĄpagos durante los 12 meses del aĂąo. 1 Usa los datos de la tabla para interpretar la informaciĂłn y describe el tiempo climĂĄtico del lugar 2 durante los meses de enero a diciembre. 1 FĂjate en el cambio de temperatura, el promedio de temperatura y probables precipitaciones. 3
Analiza los resultados 1. En las islas GalĂĄpagos, ÂżcuĂĄl es el promedio de temperatura entre los meses de enero a diciembre? {2VĂ? NFT FT FM NĂˆT DBMVSPTP 2. En el viaje, ÂżquĂŠ utilidad tiene conocer las temperaturas mĂĄximas y mĂnimas? 3. ÂżCuĂĄl es la ĂŠpoca mĂĄs lluviosa de las islas? 4. Con el anĂĄlisis del tiempo atmosfĂŠrico, ÂżcuĂĄndo consideras que tu familia quiere realizar el viaje a las Islas Encantadas? Explica tu respuesta.
Vamos a la acciĂłn
" QBSUJS EF MPT EBUPT SFBMFT EFM DMJNB realiza una predicciĂłn del mejor momento del aĂąo para que con tu grupo de compaĂąeros y compaĂąeras del aula planifiquen una salida que tenga como objetivo ver el comportamiento de los animales marinos.
%XFHDU \ GHVFXEULU OD IDXQD PDULQD
t {$VĂˆM FT FM QSPCMFNB RVF RVJFSFT SFTPMWFS t {2VĂ? UJFOFT RVF PCTFSWBS t {$VĂˆM FT UV IJQĂ˜UFTJT t {2VĂ? NBUFSJBMFT EFCFT VTBS t {$Ă˜NP WBT B QSPDFEFS t {$VĂˆMFT TPO UVT SFTVMUBEPT Z DPODMVTJPOFT
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En las aguas circundantes de las islas GalĂĄpagos se admiran arrecifes de coral, leones marinos, rayas doradas, rayas con aguijĂłn, tortugas, iguanas marinas, tiburones aletiblancos, peces martillo, ballenas y otros. Las aguas que rodean a las islas han sido elegidas entre las mejores del mundo para practicar buceo, ya que los amantes de la naturaleza pueden sumergirse y ser testigos de la acciĂłn que se despliega en las limpias y profundas aguas del PacĂfico.
$UFKLYR JUiÀFR 6KXWWHUVWRFNŽ LPDJHV
Bucear en las aguas de las islas
Para recordar Ideas t &M DMJNB FT FM SFTVMUBEP EF MB JOUFSBDDJØO EF elementos como temperatura, humedad, precipitación, régimen de los vientos y radiación solar. t -BT DBSBDUFSÓTUJDBT DMJNBUPMØHJDBT EF MB SFHJØO Insular son modificadas por factores naturales. t 1PS MB MBUJUVE (BMÈQBHPT TF VCJDB CBKP MB MÓOFB ecuador por lo que su patrón climático básico es ecuatorial. t -BT JTMBT (BMÈQBHPT BM FTUBS FO MB [POB JOUFSUSPQJDBM presentan dos estaciones climáticas: verano e invierno. t (BMÈQBHPT QPS MB BMUJUVE UJFOF DVBUSP GBKBT climáticas: desértica, tropical, templada y fría. t -BT DPSSJFOUFT NBSJOBT EF )VNCPMEU Z EF &M /J×P son elementos de regulación de la temperatura del agua y de la tierra.
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Conceptos
t &M DMJNB EF MBT JTMBT (BMÈQBHPT FTUÈ SFHVMBEP QPS la temperatura de la superficie y las corrientes oceánicas. t &M DMJNB EF MB SFHJØO *OTVMBS JOGMVZF FO MPT IÈCJUBUT de la fauna y la flora de cada isla. t &O MB [POB EF MB PSJMMB FO EPOEF MB MBUJUVE FT 0, pero está bañada por el agua de mar, se encuentran los manglares. t -BT QBSUFT BMUBT EF MBT JTMBT TPO VO CPTRVF USPQJDBM húmedo o bosque nublado. t -PT BOJNBMFT QSFEPNJOBOUFT TPO MPT SFQUJMFT precisamente por la capacidad que tienen de pasar mucho tiempo sin beber agua. t &M *OTUJUVUP 0DFBOPHSÈGJDP EF MB "SNBEB NPOJUPSFB los parámetros meteorológicos y conoce las condiciones climáticas presentes en el área costera ecuatoriana.
Clima de Galápagos
Elementos
Modificado por
temperatura, presión atmosférica, heliofanía, precipitaciones
latitud, altitud, vientos alisios, corrientes marinas como Humboldt y El Niño
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%FUFSNJOB la variedad de especies vegetales endémicas
%FUFSNJOB la variedad de especies animales endémicas
manglares, arrayancillo, cactus, palo santo, uña de gato, pega pega, guayabillo, pasiflora
fragatas, pingüinos, piqueros, cormoranes, leones marinos, ballenas, iguanas, tortugas gigantescas, lagartos de lava
Autoevaluación Para realizar la siguiente evaluación, saca VOB GPUPDPQJB EF MBT QÈHJOBT Z Z QÏHBMBT FO UV DVBEFSOP de Ciencias Naturales. 1 Encuentra la relación entre los términos y los conceptos que se vinculan con el clima. Une la columna " DPO MB DPMVNOB # B USBWÏT EF MÓOFBT P usa un color para cada relación.
"UNØTGFSB
1. Instrumento utilizado para medir la presión atmosférica.
Humedad
2. Cantidad de vapor de agua en la atmósfera.
Corriente de Humboldt
3. Peso que ejerce el aire sobre la superficie terrestre.
Meteorólogos
4. "MUVSB EF VO MVHBS EF MB TVQFSöDJF UFSSFTUSF DPO SFMBDJØO al nivel del mar.
Temperatura
5. Capa gaseosa que envuelve a la Tierra.
Heliofanía
6. Favorece la presencia de plancton.
Presión atmosférica
7. Predicen el estado del tiempo atmosférico.
Barómetro
8. Cantidad de frío o calor de la atmósfera.
"MUJUVE
9. Horas de insolación.
Vientos alisios
2 La tabla que está a continuación muestra el promedio mensual de precipitaciones en milímetros y el promedio mensual de temperatura en grados centígrados de un lugar determinado. Elabora gráficos que te permitan responder las siguientes, preguntas: Promedio mensual de precipitación y temperatura para la ciudad Meses
enero
febrero
marzo
abril
mayo
junio
Precipitación mm
110
120
5FNQFSBUVSB ¡$
Meses
julio
agosto
septiembre
octubre
noviembre
diciembre
Precipitación mm
390
5FNQFSBUVSB ¡$
23,0
145
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10. Modifica el clima de Galápagos.
a) {2VÏ JOGPSNBDJØO QVFEFT PCUFOFS DPO FM HSÈöDP BDFSDB EF MBT QSFDJQJUBDJPOFT EVSBOUF FM B×P b) {2VÏ SFMBDJØO FYJTUF FOUSF MBT QSFDJQJUBDJPOFT Z MB UFNQFSBUVSB c) Según los datos que observas, ¿es posible afirmar que la ciudad tiene un clima cálido? ¿Por qué? d) %F BDVFSEP DPO MPT EBUPT PCUFOJEPT {QPESÓBT JOEJDBS FO RVÏ FTUBDJØO FTUBSÓBNPT FO (BMÈQBHPT TJ consideramos estos valores? 6 Selecciona el ser vivo que forma parte de la biodiversidad endémica de las islas Galápagos. a)
b)
c)
d)
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4 Interpreta el siguiente párrafo: Un informe del Fondo Mundial para la Naturaleza divulgado en la Conferencia sobre Cambio Climático que se celebra en la capital de Kenia, revela que los pingüinos de Galápagos y otras especies de aves están en peligro de extinción por los efectos del cambio climático. ¡Si las temperaturas se elevan más de dos grados 7 Realiza un pequeño ensayo en el que uses los centígrados respecto a la era preindustrial siguientes términos: FO MB BDUVBMJEBE BVNFOUBSPO HSBEPT MPT t cambio climático t Galápagos científicos piensan que la tasa de extinción de aves se puede dar! t especies endémicas t acciones 5 Completa los espacios que están vacíos en el organizador gráfico de los pisos climáticos de Galápagos. Pisos climáticos de Galápagos Piso Piso
zona completamente seca
frío
a) Por la latitud, ¿qué sucede con la ubicación geográfica de las islas Galápagos? b) Por la altitud, ¿cuál es la altura promedio de las islas? c) Por los vientos, ¿qué pasa con el clima de Galápagos?
tropical
Piso Piso
8 Responde lo que se te pide relacionándolo con estos planteamientos:
presencia de lloviznas
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d) Por las corrientes marinas, ¿qué ocurre con la biodiversidad?
$UFKLYR JUiÀFR *UXSR (GLWRULDO 1RUPD
3 En algunas ocasiones se producen irregularidades en el tiempo atmosférico. Por ejemplo, llueve más de lo normal, hace un frío insoportable o existe una época de sequía muy larga. Estas alteraciones suelen producirse por la influencia de la corriente cálida de El Niño y su duración pues es variable. Analiza qué pasaría con las plantas y los animales de la zona donde vives, si el estado del tiempo presenta cambios muy bruscos y se tornan permanentes.
Prueba Ruta Saber Fotocopia MB QĂˆHJOB pĂŠgala en tu cuaderno y marca con una X la respuesta correcta.
1 Identifica cuĂĄl de las siguientes parejas es correcta. c) IJESĂ˜TGFSB TVFMP
b) BUNĂ˜TGFSB BHVB
a)
b)
c)
d)
d) CJĂ˜TGFSB WJEB
2 La poblaciĂłn es: a) La reuniĂłn de varios individuos de diferentes especies. b) La asociaciĂłn de varios individuos de la misma especie. c) Un grupo de individuos de igual especie en un espacio y tiempo determinados. d) La reuniĂłn de factores abiĂłticos en un espacio y tiempo establecidos. 3 La biodiversidad y endemismo de GalĂĄpagos estĂĄ determinada por: a) Su relaciĂłn con el continente.
8 Indica cuĂĄl de estos no corresponde a uno de los elementos del clima:
b) La composiciĂłn del suelo.
a) PresiĂłn atmosfĂŠrica.
c) Su ubicaciĂłn geogrĂĄfica.
b) ConcentraciĂłn de metano.
d) Las exuberantes lluvias.
c) HeliofanĂa.
4 El mayor porcentaje de agua salada en GalĂĄpagos susceptible de ser utilizada se encuentra en: a) Los acuĂferos.
b) Los embalses.
c) Los mares.
d) Los glaciares.
d) Temperatura. 9 El peso que ejerce el aire sobre la superficie terrestre se conoce como: a) Humedad. b) Vientos.
5 El mayor porcentaje de agua dulce en Ecuador se utiliza en: a) FĂĄbricas.
c) "HSJDVMUVSB
b) Hogares.
d) Imprentas.
6 Los frĂĄgiles ecosistemas de las islas estĂĄn expuestos a:
c) Temperatura. d) PresiĂłn atmosfĂŠrica. 10 El factor que modifica el clima de las islas GalĂĄpagos es: a) -B DPSEJMMFSB EF MPT "OEFT
a) Climas extremadamente cĂĄlidos.
b) La vegetaciĂłn.
b) Climas extremadamente frĂos.
c) La corriente frĂa de Humboldt.
c) Climas ecuatoriales modificados.
d) La corriente del Golfo.
d) Climas ecuatoriales.
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a) MJUĂ˜TGFSB BJSF
7 Selecciona el animal que no forma parte del grupo de los reptiles.
Prim er a
rte pa
Los ciclos en la naturaleza y sus cambios
Bloque
5
Te has preguntado:
¿Qué tienen los bosques para que los necesitemos tanto?
Primera parte
Te has preguntado:
$UFKLYR JUiÀFR *UXSR (GLWRULDO 1RUPD
¿Por qué los organismos vivos están hechos de los mismos componentes que cualquier otra materia, como el de las rocas de la superficie terrestre?
"El amor que el hombre prodiga a la naturaleza, ésta se lo devuelve multiplicado: en el canto del ave,.. en el murmurar del viento,.. en la frescura del arroyo,.. en la luz de un nuevo amanecer, y en el maravilloso milagro de las flores y frutos." Hilario Pisani Ricci (Adaptación)
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Objetivos educativos
Desarrollar prácticas de respeto y cuidado de su propio cuerpo, para establecer estrategias de prevención en su salud biopsicosocial.
Eje curricular integrador
Comprender las interrelaciones del mundo natural y sus cambios.
Ejes del aprendizaje
Región Insular: la vida manifiesta organización e información.
Indicadores esenciales de evaluación
U Relaciona la respiración celular con la producción de energía necesaria para las demás funciones celulares. U Relaciona los cambios que ocurren en los procesos de fotosíntesis y respiración celular y los asocia con la Ley de la Conservación de la Materia y Energía. U Describe y clasifica a la materia de acuerdo con sus propiedades. U Describe como un número limitado de elementos hace posible la diversidad de la materia conocida.
Eje transversal: Protección del medioambiente.
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Práct
r i v i V n e u B icas para el ¿Cómo prevenir, mitigar y controlar la contaminación ambiental?
La contaminación ambiental afecta la calidad de vida y la salud de los seres humanos y a su vez, perjudican el hábitat terrestre. El desarrollo industrial tiene gran responsabilidad en la contaminación del aire por las emisiones de dióxido de carbono, oxido nitroso, gas metano y otros gases producto de la combustión.
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Una de las bondades de los bosques naturales es que conservan la biodiversidad de las regiones, proveen de alimentos y madera a la población y evitan la erosión de los suelos. La explotación forestal afecta al clima y a la calidad del aire. La tala indiscriminada de árboles disminuye la calidad del suelo, produce cambios en los microclimas y aumentará las concentraciones de CO2 en la atmósfera, favoreciendo el efecto invernadero.
En grupo, respondan las siguientes preguntas, reflexionen y propongan acciones para controlar la contaminación ambiental. 1. ¿Se justifica la tala de bosques si se convierten en zonas agrícolas y ganaderas? 2. ¿Cómo se puede regular la extracción de la madera utilizada para la construcción? 3. ¿Quiénes son los que deben defender los bosques naturales? 4. ¿Qué es más peligroso para la contaminación del aire, la industrialización o la deforestación? 5. ¿Crees que la protección de los bosques detiene el desarrollo? 6. Propongan acciones que comprometan a la educación a concientizar sobre el cuidado de los bosques. 149
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7DOD GH iUEROHV
Ciencia en la vida El legado de Einstein ÂżQuĂŠ es la materia? Einstein dirĂa: es la energĂa que llevada
en los brazos de la luz divina multiplicada por sĂ misma, alcanza alturas infinitas. ÂżPodrĂĄ viajar mi cuerpo mĂĄs allĂĄ del tiempo, mĂĄs allĂĄ de la Historia, personal o mundial?
Desde el interior del åtomo a la estructura del espacio, $UFKLYR JUiÀFR *UXSR (GLWRULDO 1RUPD
pasando por el corazĂłn de las galaxias, nada se puede entender sin echar mano de tus ingeniosos descubrimientos.
Einstein bien recordado, tu sabidurĂa es eterna, porque perdura mĂĄs allĂĄ de tu ser hoy acabado, como cuerpo,
como materia, pero no como energĂa, mental, seria, divina en la medida de lo humano. Nos enseĂąaste que desde la FilosofĂa, con la ciencia de la mano, lo cotidiano queda
superado, cuando a velocidad frenĂŠtica, luminosa, la materia
se va contorsionando, hasta que toma el tren rĂĄpido del espĂritu, la energĂa, del amor al cuadrado.
Einstein, tu mente brillante, tu energĂa, ha permitido la rotura del ĂĄtomo. Esa energĂa que has liberado, reconstrĂşyela, desde el Futuro, o el Pasado, mĂĄs da, desde donde estĂŠs parado. Ya que me planteo, quĂŠ es la Vida, sino estar cobijado en una de las dimensiones
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que tĂş has creado o quizĂĄs descubierto y disfrutado.
PoesĂa y FilosofĂa hoy se han hermanado, con la ciencia primera, luminosa, con la cual se han multiplicado. AsĂ, hemos reconstruido nuevamente la unidad del ĂĄtomo, porque el ĂĄtomo y lo humano son parte de
lo mismo, del ser creado. Por eso me asombro por el modo de conocer encontrado. Filosofando con poesĂa, he caminado con la ciencia de la mano.
(LQVWHLQ OD HQHUJtD \ OD ÀORVRItD KWWS ÀORVRÀDGHODYLGDFRWLGLDQD EORJVSRW FRP HLQVWHLQ OD HQHUJLD \ OD ÀORVRÀD KWPO $GDSWDFLyQ
Desarrolla tu comprensiĂłn lectora ÂżCuĂĄl es el aporte de Einstein a las ciencias? ÂżQuĂŠ materia no puedes observar a simple vista? ÂżEncuentras alguna diferencia entre materia y energĂa?
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Tema 1 ¿Cómo se diferencian los seres si todos están hechos de materia?
Conocimientos previos
¿Qué voy a aprender?
t {$VÈM FT MB SFMBDJØO FOUSF MPT factores bióticos y abióticos?
t " EFTDSJCJS DØNP TF QSPEVDF FM ciclo de la materia y la energía en la naturaleza.
t {1PS RVÏ FM BHVB FT VO GBDUPS abiótico importante en el ambiente? t {2VÏ PCUJFOFO MPT TFSFT WJWPT del suelo?
t " JOUFSQSFUBS EF RVÏ GPSNB TF cumple la ley de la conservación de la materia y de la energía.
Para el Buen Vivir Para aprender y practicar el respeto a la diversidad dentro y entre las especies y con el entorno natural, ya que todos los seres vivos y no vivos somos materia y ocupamos un lugar en nuestro planeta.
t " FYQMJDBS DVÈMFT TPO MBT características de la materia y detallar los métodos para separarlas.
Huellas de la ciencia
Curiosa imagen de molécula: pentaceno
Hicieron vibrar en el microscopio una especie de diapasón en condiciones de vacío y frío extremo. El vacío para evitar inpuresas del ambiente, y las temperaturas bajas para inducir la inmovilidad. Este aporte es crucial en Nanotecnología t¿Qué es el pentaceno y para qué se usan temperaturas bajas en su observación?
Destrezas con criterios de desempeño: t %FTDSJCJS MBT DBSBDUFSÓTUJDBT EF MBT TVTUBODJBT TJNQMFT Z DPNQVFTUBT EFTEF MB PCTFSWBDJØO JEFOUJöDBDJØO SFMBDJØO Z MB DPNQBSBDJØO EF MBT propiedades físicas que presentan, y el análisis e interpretación de datos experimentales, imágenes y muestras de diferentes clases de sustancias. t &YQMJDBS MPT UJQPT Z NÏUPEPT EF TFQBSBDJØO EF NF[DMBT EFTEF MB PCTFSWBDJØO FYQFSJNFOUBM JEFOUJöDBDJØO Z EFTDSJQDJØO EF MB OBUVSBMF[B de sus componentes y la diferenciación entre mezclas homogéneas y heterogéneas. t $PNQBSBS MB DPNQPTJDJØO EF MB NBUFSJB JOPSHÈOJDB Z PSHÈOJDB EFTEF MB JEFOUJöDBDJØO EF TVT DBSBDUFSÓTUJDBT GÓTJDBT EFTDSJQDJØO F interpretación de gráficos, modelos atómicos y moleculares; la caracterización de la constitución química de la materia y la identificación de los átomos y elementos que conforman las moléculas y compuestos.
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En un microscopio de fuerza atómica se observó una molécula, el pentaceno, formada por un átomo de oxígeno y otro de carbono.
CaracterĂsticas generales y especĂficas de la materia Trabajo en equipo Formen grupos de tres personas. Con la ayuda del profesor o profesora identifiquen las partes de una balanza, instrumento que se emplea para medir la masa de los cuerpos. Luego, pesen varias sustancias sĂłlidas y lĂquidas. Registren los datos en una tabla trazada en el cuaderno de Ciencias Naturales y formulen una conclusiĂłn.
Actividad Interpreta esta frase: “La materia y la energĂa estĂĄn Ăntimamente relacionadasâ€?.
Propiedades generales
Materia es todo aquello que ocupa un lugar en el espacio, tiene masa y peso; por lo tanto, impresiona nuestros sentidos y se puede medir. Por lo general, el estado fĂsico en el que se encuentra es sĂłlido, lĂquido, gaseoso y plasma. La materia estĂĄ formada por molĂŠculas y todas ellas por ĂĄtomos. Los niveles microscĂłpicos permiten descomponer el ĂĄtomo en partĂculas subatĂłmicas que son, finalmente, los constituyentes Ăşltimos de la materia. EnergĂa es la capacidad que tiene la materia para realizar un trabajo y estĂĄ presente en nuestro entorno. Es posible escucharla como TPOJEP WFSMB DPNP MV[ Z TFOUJSMB DPNP DBMPS "EFNĂˆT MB VTBNPT constantemente en diversas actividades diarias como levantar un libro, usar un electrodomĂŠstico, realizar ejercicios fĂsicos y mucho mĂĄs cuando estudiamos.
Propiedades de la materia
masa
Podemos considerar las propiedades generales y especĂficas.
peso
Propiedades generales
volumen inercia impenetrabilidad porosidad
Son las cualidades comunes a toda clase de materia y por tal motivo, no permiten diferenciar una sustancia de otra. Es decir, no nos proporcionan informaciĂłn acerca de la manera cĂłmo una sustancia TF DPNQPSUB Z TF EJTUJOHVF EF MBT EFNĂˆT "MHVOBT EF MBT QSPQJFEBEFT generales son:
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t Masa. Cantidad de materia que tiene un cuerpo.
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El ser humano, desde tiempos muy remotos, utiliza y transforma los materiales que le provee la Tierra. Para poder hacerlo, debe conocer las propiedades, emplear sus conocimientos, inteligencia y creatividad. En consecuencia, lo que vemos en el universo y en nuestro planeta Tierra como las estrellas, el suelo, las plantas, el ocĂŠano, tu cuerpo y otros son diversas manifestaciones de la materia.
&DQWLGDG GH PDWHULD PDVD
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6X PDVD HV FLQFR NLORJUDPRV
&LQFR XQLGDGHV GH XQ NLORJUDPR
Una forma de conocer la cantidad de masa de un cuerpo es comparĂĄndola con la de otro cuerpo que sirve de unidad de patrĂłn. La unidad patrĂłn aceptada como estĂĄndar dentro del Sistema Internacional de medidas es el kilogramo (kg), el mismo que se subdivide en unidades de menor escala como el gramo (g); mil gramos equivalen a un kilogramo.
t 1FTP Es el resultado de la fuerza que ejerce la gravedad sobre la masa de un cuerpo. Normalmente, se considera respecto de la fuerza de gravedad terrestre. El peso de una misma masa es seis veces menor en la Luna que en la Tierra, en razĂłn de que la Luna tiene menos masa que nuestro planeta.
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"VORVF UPEPT MPT DVFSQPT FTUĂˆO IFDIPT EF NBUFSJB algunos tienen mĂĄs que otros. Por ejemplo, pensemos en dos pelotas de igual tamaĂąo: una hecha de un material duro como el caucho y otra de goma, mĂĄs blanda. Si bien se ven casi del mismo tamaĂąo, la primera pelota tiene mĂĄs materia que la otra.
(Q OD /XQD HO SHVR GH OD PDWHULD HV VHLV YHFHV PHQRV
La gravedad o fuerza de atracciĂłn es similar en cualquier lugar de la superficie terrestre. Esto explica que las unidades para medir la masa sean las mismas que para medir el peso, por lo cual los pesos se expresan en kilogramos, gramos, mĂşltiplos o submĂşltiplos de estos patrones. Y cuando se quiere destacar la diferencia entre las magnitudes de masa y peso de un mismo objeto, ĂŠste Ăşltimo se expresa en kilogramos fuerza (kgf ) o en gramos fuerza (gf ).
Actividad
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t 7PMVNFO Es el espacio ocupado por un cuerpo o sustancia. El volumen de los lĂquidos se determina vertiĂŠndolos en recipientes graduados, como las probetas y vasos de precipitaciĂłn. El volumen de los sĂłlidos que se hunden en el agua se puede estimar al establecer el aumento del nivel del agua en un vaso de precipitaciĂłn despuĂŠs de sumergir el objeto.
Glosario Fuerza de tipo atractiva. Este es el motivo por el cual la gravedad sea la fuerza mĂĄs importante a la hora de explicar los movimientos celestes.
gravedad.
5HFLSLHQWHV SDUD PHGLU HO YROXPHQ GH ORV OtTXLGRV
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ÂżCĂłmo ha variado el peso de nuestro planeta a medida de que han aumentado los seres vivos?
t *OFSDJB Es la tendencia de un cuerpo a permanecer en estado de movimiento o de reposo, mientras no existe un factor que lo modifique. Por ejemplo, cuando un auto frena brusco, los objetos del interior se caen porque siguen en movimiento. t *NQFOFUSBCJMJEBE Es la propiedad mediante la cual un cuerpo no puede llenar el espacio que ocupa otro cuerpo al mismo tiempo.
Trabajo i ndividual
t 1PSPTJEBE Como su nombre lo dice, es el atributo de la materia para presentar espacios vacĂos o poros.
Observa los objetos que tienes en tu clase. Identifica la materia y sus estados de agregaciĂłn. Elabora un listado en tu cuaderno y compĂĄralo con el de tus compaĂąeros y compaĂąeras de clase.
Propiedades especĂficas Son las caracterĂsticas de cada sustancia que la hacen diferente de las demĂĄs. Se clasifican de la siguiente manera:
Propiedades especĂficas
Propiedades fĂsicas
FĂsicas
Se refiere el conjunto de aspectos que permiten describir o caracterizar los cuerpos, sin que varĂe su naturaleza. Por ejemplo: los corales UJFOFO FTUSVDUVSB TĂ˜MJEB GPSNBT Z DPMPSFT QSPQJPT " DPOUJOVBDJĂ˜O describimos estas propiedades.
agregaciĂłn punto de ebulliciĂłn punto de fusiĂłn solubilidad densidad dureza ductilidad flexibilidad conductividad viscosidad propiedades organolĂŠpticas
a) Estado de agregaciĂłn de la materia. Es la propiedad que se origina por el grado de cohesiĂłn de las molĂŠculas. Todas las sustancias se pueden presentar en los cuatro estados de agregaciĂłn, dependiendo de las condiciones de presiĂłn y temperatura en las que se encuentren. Estos son: sĂłlido, lĂquido, gaseoso y plasma.
Actividad Observa el grĂĄfico sobre los estados de agregaciĂłn de la materia y halla la relaciĂłn entre energĂa cinĂŠtica molecular y espacio intermolecular. Comparte verbalmente con tus compaĂąeros y compaĂąeras de aula.
QuĂmicas
Estados de agregación de la materia $UFKLYR JUiÀFR *UXSR (GLWRULDO 1RUPD
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combustiĂłn reactividad con el agua
SĂłlido
LĂquido EnergĂa cinĂŠtica molecular - Espacio intermolecular +
(VWDGRV GH DJUHJDFLyQ GH OD PDWHULD /RV GLIHUHQWHV HVWDGRV GH OD PDWHULD VH FDUDFWHUL]DQ SRU OD HQHUJtD FLQpWLFD GH ODV PROpFXODV \ ORV HVSDFLRV H[LVWHQWHV HQWUH HVWDV
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Gas
El plasma es un estado que adoptan los gases cuando se calientan a elevadas temperaturas; las molĂŠculas adquieren tanta energĂa cinĂŠtica que los frecuentes choques provocan su ruptura y la de los ĂĄtomos. Esta condiciĂłn es la menos comĂşn en la experiencia cotidiana, puede considerarse como el estado normal de la materia en el universo, el sol, las estrellas y materia intergalĂĄctica, si el vapor se calienta a temperaturas superiores a 2 000 °C.
b) Punto de ebulliciĂłn. (p.e.) Es la temperatura a la cual una sustancia pasa del estado lĂquido al gaseoso. c) Punto de fusiĂłn. (p.f.) Es la temperatura a la cual una sustancia pasa del estado sĂłlido al lĂquido. Tanto el punto de fusiĂłn como el de ebulliciĂłn se expresan en grados centĂgrados. d) Solubilidad. Es la propiedad que tienen las sustancias de disolverse en un lĂquido a una temperatura determinada.
Conexiones
e) Densidad. Es la relaciĂłn que existe entre la masa de una sustancia y su volumen.
La materia mĂĄs densa
f) Dureza. Es la propiedad que presenta un cuerpo cuando se resiste a ser rayado por otro. Se mide con la escala de Mohs que va de B "TĂ“ MB VĂ—B EF UV EFEP UJFOF VOB EVSF[B EF FM UBMDP el diamante, 10. g) Flexibilidad o elasticidad. Es la capacidad que presentan algunos sĂłlidos para recuperar su forma original una vez que deja de actuar la fuerza que los deformaba.
Algunos cientĂficos crearon materia veinte veces mĂĄs densa que el nĂşcleo del ĂĄtomo de oro, descomponiĂŠndolo a una velocidad casi equivalente a la de la luz. La materia subatĂłmica se conservĂł durante unas fracciones de segundo. Una materia de esta densidad no podrĂa haber existido en el universo desde el Big Bang.
h) Ductilidad. Propiedad por la cual los metales pueden reducirse a alambres, hilos o filamentos.
K 7JTDPTJEBE Es la resistencia que presentan los fluidos en su desplazamiento. Esta dificultad disminuye al aumentar la temperatura. k) Propiedades organolĂŠpticas. Son las cualidades fĂsicas que percibimos con nuestros sentidos. Por ejemplo: la textura, el color, el olor, el sabor y el sonido.
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&RQGXFWLYLGDG GH OD PDWHULD
Trabajo en casa Utiliza los datos de la tabla para relacionar la masa (m) y el volumen (V) de algunas muestras metĂĄlicas para determinar, en tu cuaderno de la asignatura, la densidad (d) de cada una. d = m / V HeteroevaluaciĂłn, realiza un grĂĄfico que represente la relaciĂłn entre masa y volumen. Analiza la curva, escribe una conclusiĂłn y presĂŠntala a tu maestro.
Muestra
Masa (g)
7PMVNFO DN3)
1
45,12
16,8
2
18,20
6,5
3
73,95
27,3
4
41,61
15,6
5
8,52
3,1
&DOHQWDGRU TXH DXPHQWD OD WHPSHUDWXUD GHO DJXD KDVWD VX SXQWR GH HEXOOLFLyQ
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Densidad (d)
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i) Conductividad. Propiedad por la cual algunos cuerpos pueden conducir el calor o la electricidad. Los cuatro mejores conductores EFM DBMPS Z MB DPSSJFOUF FMĂ?DUSJDB TPO FM DPCSF $V MB QMBUB "H FM PSP "V FM BMVNJOJP "M
Propiedades quĂmicas
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Son las que determinan el comportamiento de las sustancias cuando se ponen en contacto unas con otras. Cuando hablamos de propiedades quĂmicas, las sustancias cambian o alteran su naturaleza. Por ejemplo, cuando pelas un plĂĄtano, una manzana o una pera y las dejas al aire libre se oscurecen. Decimos entonces que los alimentos se oxidaron y esto constituye una propiedad quĂmica, tanto de las frutas como del aire; las primeras por experimentar una oxidaciĂłn y el segundo, por producirla. "MHVOBT QSPQJFEBEFT RVĂ“NJDBT TPO 2[LGDFLyQ GH OD PDQ]DQD
a) CombustiĂłn. Cualidad que tienen algunas sustancias para reaccionar con el oxĂgeno, cuyo resultado es el desprendimiento de energĂa en forma de luz o calor. En la combustiĂłn del carbĂłn mineral o la leĂąa para producir luz y calor, el carbono (C) presente en estos cuerpos se combina con el oxĂgeno (O2) que estĂĄ en la atmĂłsfera y genera diĂłxido de carbono (CO2), agua y cenizas. b) Reactividad con el agua. "MHVOPT NFUBMFT DPNP FM TPEJP Z FM potasio reaccionan violentamente con el agua y conforman sustancias quĂmicas denominadas bases o hidrĂłxidos.
Actividad Indaga cĂłmo podemos retrasar el proceso de oxidaciĂłn de una fruta.
ClasificaciĂłn de la materia Estamos rodeados de gran cantidad de materia con propiedades que nos facilitan clasificarlas. Las caracterĂsticas y el comportamiento que observamos en las diversas materias permiten diferenciarlas en dos grupos: $UFKLYR JUiĂ€FR *UXSR (GLWRULDO 1RUPD
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De las propiedades quĂmicas aprendidas concluimos que cuando la naturaleza de una sustancia se modifica como consecuencia de su interacciĂłn con otra sustancia o con la energĂa, se dice que ha ocurrido un cambio quĂmico.
elementos o sustancias simples Materia o materiales
sustancias puras
compuestos o sustancias compuestas homogĂŠneas o soluciones
mezclas mezclas heterogĂŠneas =LQF
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Sustancias puras $UFKLYR JUiÀFR *UXSR (GLWRULDO 1RUPD
Las sustancias puras como el oxĂgeno, la sal comĂşn y el agua son materiales conformados por las mismas clases de partĂculas, con una composiciĂłn quĂmica definida. Presentan propiedades especĂficas y reconocibles, y no se pueden separar mediante mĂŠtodos fĂsicos. SegĂşn la composiciĂłn quĂmica, las sustancias puras se clasifican en elementos y compuestos.
Elementos quĂmicos Son materiales formados por idĂŠntica clase de ĂĄtomos; estos no pueden descomponerse en otra sustancia mĂĄs sencilla. Por ejemplo, el hidrĂłgeno, el calcio, el hierro, el aluminio, no se dividen en otras sustancias distintas. La mayorĂa de los elementos se hallan en la corteza terrestre, y otros en la atmĂłsfera y en los ocĂŠanos. Ciertos elementos se encuentran libres y sin combinar. Sin embargo, muchos de ellos, los minerales, se combinan con otros para formar MPT DPNQVFTUPT "MHVOPT EF MPT FMFNFOUPT RVF FTUĂˆO FO BQBSJFODJB mineral son el aluminio, el calcio y el magnesio.
/DV VXVWDQFLDV SXUDV VH FODVLĂ€FDQ HQ HOHPHQWRV \ FRPSXHVWRV
Trabajo i ndividual FĂjate en el grĂĄfico de esta pĂĄgina y lee sobre los elementos y compuestos. Luego, clasifica los materiales que observas en la fotografĂa en elementos y compuestos quĂmicos.
Actividad
Los elementos se simbolizan con una abreviatura constituida por una o dos letras. En algunos casos, el sĂmbolo corresponde a la letra inicial del nombre del elemento; por ejemplo, flĂşor (F) y boro (B). El de otros elementos tiene una letra inicial en mayĂşscula, seguida por otra en minĂşscula que hace parte del nombre del elemento; en este caso, cromo (Cr), Cesio (Cs). Otros se representan con letras provenientes de sus nombres en latĂn o en griego como sodio (Na) del latĂn natrium y Helio (He) del griego helios, que significa sol. Los elementos quĂmicos se clasifican en tres grupos:
7UR]RV GH RUR
Metales
"MUB EFOTJEBE CVFOPT DPOEVDUPSFT EF DBMPS Z electricidad, dĂşctiles, brillo y color, estado sĂłlido excepto mercurio, cesio y galio.
No metales
No conductores, opacos, estado sĂłlido, lĂquido y gaseoso. Por ejemplo: oxĂgeno, nitrĂłgeno.
Metaloides
Comparten las caracterĂsticas de los metales y no metales, estado sĂłlido, brillantes u opacos. Por ejemplo: boro, arsĂŠnico y silicio.
3HSDV GH RUR
3ROYR GH RUR
ÉWRPR
(OHPHQWR TXtPLFR RUR
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ClasificaciĂłn de los elementos quĂmicos
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Explica a tus compaĂąeros utilizando argumentos vĂĄlidos, Âżpor quĂŠ en algunos jarabes dice: “agĂtese antes de usarâ€??
Los compuestos quĂmicos Son sustancias puras formadas por la uniĂłn quĂmica de dos o mĂĄs elementos en una proporciĂłn fija de masa. Si la proporciĂłn de uno de los elementos que configura un compuesto particular cambia, dejarĂa de ser ese compuesto.
(O iFLGR VXOI~ULFR HV XQ FRPSXHVWR TXH WLHQH YDULDV DSOLFDFLRQHV HQ OD LQGXVWULD GH IHUWLOL]DQWHV HQ OD IDEULFDFLyQ GH WH[WLOHV \ SLJPHQWRV
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Conocimiento ancestral En TurquĂa e IrĂĄn, desde el aĂąo 6500 a. C., se han encontrado piezas ornamentales y alfileres de cobre manufacturados a partir del martilleado en frĂo del metal, gracias a sus propiedades extrĂnsecas de maleabilidad y ductilidad.
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Los compuestos son muy abundantes en la naturaleza, pero tambiĂŠn son sintetizados en el laboratorio. Pueden descomponerse en sus elementos constituyentes por medios quĂmicos. Los compuestos se representan mediante fĂłrmulas quĂmicas. Éstas muestran los sĂmbolos de los elementos presentes en el compuesto y la cantidad de ĂĄtomos de cada elemento. La fĂłrmula indica la correspondencia que existe entre los ĂĄtomos que forman un compuesto, es decir, su composiciĂłn quĂmica. Por ejemplo, la fĂłrmula de la sal de cocina o cloruro de sodio es NaCl, la cual muestra que este compuesto estĂĄ conformado por un ĂĄtomo de sodio conform y un ĂĄtomo de cloro. La fĂłrmula del de agua H2O ÂżquĂŠ te sugiere? EEn muchas fĂłrmulas aparece un subĂndice despuĂŠs de ciertos sĂmbolos. Por ejemplo, el nĂşmero 2 despuĂŠs del sĂmbolo H seĂąala el nĂşmero de ĂĄtomos de un e elemento en el compuesto. Si ele hay un nĂşmero despuĂŠs del no h sĂmbolo, significa que solamente sĂmbolo existe un ĂĄĂĄtomo de ese elemento, como en el ejemplo de la sal.
Actividad La tabla de esta pĂĄgina muestra algunos compuestos y sus fĂłrmulas. ÂżCuĂĄntos tipos de ĂĄtomos hay en cada compuesto? Utiliza una calculadora para saber el nĂşmero total de ĂĄtomos en cada compuesto.
Compuestos comunes y sus fĂłrmulas Nombre del compuesto
FĂłrmula
"[ĂžDBS
C12H22O11
Ă cido sulfĂşrico
H2 SO4
Vinagre
CH3 COOH
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NĂşmero de diferentes tipos de ĂĄtomos
NĂşmero total de ĂĄtomos
Tipos de compuestos Los compuestos se clasifican de acuerdo con el tipo de átomos que los conforman: orgánicos e inorgánicos.
Compuestos orgánicos Son los que contienen carbono como elemento principal de estructura. El carbono comúnmente se encuentra en combinación con elementos como hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y azufre. Son ejemplos de compuestos orgánicos los carbohidratos, glucosa (C6H12O6); el etanol (C2H5OH); la acetona (C3H6O); las proteínas y los lípidos.
Trabajo i ndividual Imagínate que P, Q, X, Y y Z son elementos. Q representa al elemento carbono. Escribe la fórmula de un compuesto orgánico y de otro inorgánico. Elabora en tu cuaderno un cuadro de diferencias entre los compuestos orgánicos e inorgánicos.
El carbono es el pilar básico de los compuestos orgánicos. Se estima que se conoce un mínimo de un millón de compuestos orgánicos y este número crece rápidamente cada año. Todas las plantas y animales vivos están formados de compuestos orgánicos complejos. Los compuestos orgánicos se caracterizan porque tienen puntos de fusión y ebullición bajos. Se pueden extraer de materias primas que están en la naturaleza, de origen animal o vegetal, o por síntesis orgánica. El petróleo, el gas natural y el carbón son las fuentes más importantes.
Compuestos inorgánicos
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La excepción son los carbonatos que son compuestos inorgánicos, que tienen al carbono como un elemento que está presente en su estructura. El carbonato es un compuesto químico que contiene los elementos carbono (C) y Oxígeno (O) en forma del grupo CO3, incorporando un átomo de carbono y tres átomos de oxígeno. Ejemplos de carbonatos incluyen la calcita, la dolomita, el yeso, la piedra caliza y el mármol. Los carbonatos han acompañado al hombre durante toda su historia; con ellos ha fabricado sus templos, ciudades y monumentos, pues los carbonatos abundan en la corteza.
Glosario proteínas. Macromoléculas formadas por cadenas de aminoácidos. Las proteínas de todo ser vivo están determinadas en su mayoría por su genética. (O iFLGR QtWULFR \ OD VDO VRQ HMHPSORV GH FRPSXHVWRV LQRUJiQLFRV
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La mayoría de compuestos inorgánicos no tienen carbono como elemento principal. Se caracterizan porque muestran puntos de fusión y ebullición altos. El agua (H2O), la sal común (ClNa) y el ácido nítrico (HNO3) son ejemplos de compuestos inorgánicos.
Las mezclas
Trabajo en casa Observa los alimentos y los productos de aseo que usan en tu casa. Lee las etiquetas y en ellas encontrarĂĄs los nombres de varias sustancias. Clasifica la materia y registra en una tabla. HeteroevaluaciĂłn: 1. ÂżCuĂĄntos materiales identificaste? 2. ÂżCuĂĄntos de estos son sustancias puras? 3. ÂżQuĂŠ mezclas reconociste en esos productos? 4. ÂżCuĂĄles de las mezclas identificadas son homogĂŠneas o heterogĂŠneas?
(O DJXD \ OD VDO FRQVWLWX\HQ XQD PH]FOD KRPRJpQHD (O DJXD FRQ HO DFHLWH IRUPDQ XQD PH]FOD KHWHURJpQHD
Cuando le agregas azĂşcar a una taza de cafĂŠ o a un vaso de jugo, FTUĂˆT QSFQBSBOEP VOB NF[DMB "VORVF TĂ˜MP QVFEFT WFS MB GBTF lĂquida, sabes que el azĂşcar que agregaste en estado sĂłlido se disuelve y hace parte del sistema material que conforma el jugo y el cafĂŠ. En la naturaleza es muy difĂcil encontrar compuestos quĂmicos o sustancias quĂmicamente puras; en general lo que tenemos son mezclas. Estas constituyen la casi totalidad de la materia que observamos en nuestro entorno. Muchos de los alimentos que consumimos a diario son mezclas de varios compuestos; los medicamentos, los productos de aseo e incluso el aire que respiramos son mezclas de varias sustancias. Entre algunos ejemplos tenemos el vinagre, la sangre, el agua de mar y un jarabe para la tos. Las mezclas se forman a partir de la uniĂłn fĂsica de dos o mĂĄs sustancias en proporciones variables y cada uno de estos componentes conserva sus propiedades quĂmicas especĂficas. "EFNĂˆT OP TF QSFTFOUBO NBOJGFTUBDJPOFT FOFSHĂ?UJDBT FT EFDJS OP hay entrada ni pĂŠrdida de energĂa en la formaciĂłn de una mezcla. En una mezcla, la sustancia que estĂĄ en mayor proporciĂłn se llama fase dispersante y aquella que se encuentra en menor proporciĂłn se denomina fase dispersa.
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Actividad Enumera en el cuaderno de Ciencias Naturales cinco ejemplos de mezclas e identifica las fases dispersante y dispersa. Las mezclas se clasifican de acuerdo con la fuerza de cohesiĂłn entre las sustancias, el tamaĂąo de las partĂculas de la fase dispersa y la uniformidad en la distribuciĂłn de estas partĂculas en: ClasificaciĂłn de las mezclas HomogĂŠneas
HeterogĂŠneas
t .ĂˆYJNB GVFS[B EF DPIFTJĂ˜O t -BT QBSUĂ“DVMBT EF MB GBTF EJTQFSTB TPO pequeĂąas, ĂŠstas se distribuyen uniformemente. t -PT DPNQPOFOUFT OP TF EJTUJOHVFO WJTVBMNFOUF Por ejemplo: bronce, aire y vinagre.
t .FOPS GVFS[B EF DPIFTJĂ˜O t -BT QBSUĂ“DVMBT EF MB GBTF EJTQFSTB TPO HSBOEFT ĂŠstas no se distribuyen uniformemente. t -PT DPNQPOFOUFT TF EJTUJOHVFO WJTVBMNFOUF las partĂculas conservan sus propiedades. t -BT TVTQFOTJPOFT DPMPJEFT Z HFMFT TPO NF[DMBT heterogĂŠneas. Por ejemplo: arena y tierra; agua y aceite; gelatina.
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Las mezclas heterogĂŠneas pueden ser suspensiones y coloides. 1. Suspensiones. Se observa con mayor claridad la separaciĂłn de las fases. Generalmente, estĂĄn formadas por una fase dispersa sĂłlida insoluble en la fase dispersa lĂquida. Si se dejan en reposo, las partĂculas de la fase dispersa sedimentan. El tamaĂąo de las partĂculas de la fase dispersa es mayor que en las soluciones y en los coloides. Por ejemplo: agua y harina. 2. Coloides. Las partĂculas de la fase dispersa tienen un tamaĂąo intermedio entre las soluciones y las suspensiones y no sedimenta. Las partĂculas coloidales se reconocen porque pueden reflejar y dispersar la luz. Por ejemplo: gelatina y clara de huevo.
MÊtodos para la separación de mezclas $UFKLYR JUiÀFR *UXSR (GLWRULDO 1RUPD
Para separar las mezclas, es importante conocer el tipo de combinaciĂłn para elegir el mĂŠtodo que se va a emplear. Una forma de agrupar es la siguiente:
SeparaciĂłn de mezclas de sĂłlidos Son dos los mĂŠtodos empleados: 1. Tamizado o separaciĂłn manual. Se utiliza cuando las partĂculas son de diferentes tamaĂąos. El instrumento usado es el tamiz y consta de un recipiente, un cedazo y su tapa. Se emplea en la industria de las harinas, asĂ como en el anĂĄlisis del suelo. 2. LevigaciĂłn. Es pulverizar la mezcla sĂłlida y tratarla despuĂŠs con disolventes basĂĄndose en la variedad de densidad. Es usado en la minerĂa.
7 L & G 7DPL] &DGD UHFLSLHQWH WLHQH XQD PDOOD L L L OO GH GLVWLQWR WDPDxR GH RULĂ€FLR (Q ORV UHFLSLHQWHV VXSHULRUHV TXHGDQ UHWHQLGRV ORV VyOLGRV GH PD\RU WDPDxR GH SDUWtFXOD \ HQ ORV UHFLSLHQWHV LQIHULRUHV ORV VyOLGRV GH PHQRU WDPDxR
Actividad
SeparaciĂłn de mezclas sĂłlido-lĂquido $UFKLYR JUiĂ€FR *UXSR (GLWRULDO 1RUPD
Los mĂŠtodos usados son: 1. FiltraciĂłn. Separa mezclas heterogĂŠneas formadas por sĂłlidos que son insolubles en lĂquidos con el uso de un filtro. La mezcla se pasa por un papel filtro que retiene el sĂłlido y deja traspasar el lĂquido por los poros del papel. Los medios filtrantes mĂĄs usados son el papel filtro, la fibra de vidrio, el asbesto y algunas telas.
TIC
Si quieres saber mĂĄs de la separaciĂłn de sustancias, entra a: http://www.youtube.com/watch?v=h2xg0YqJwBg
(O SDSHO ÀOWUR UHWLHQH OD SDUWH VyOLGD \ OD VHSDUD GH OD OtTXLGD TXH VH GHSRVLWD HQ HO LQWHULRU GHO UHFLSLHQWH
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Escribe en el pizarrĂłn la diferencia entre coloide y suspensiĂłn, tamizado y levigaciĂłn.
2. Centrifugación. Somete la mezcla a la acción de la fuerza centrífuga, haciendo girar el recipiente a gran velocidad, con esto el sólido se deposita en el fondo del recipiente, en tanto que el componente líquido, que es menos denso, queda sobrenadando.
Trabajo en equipo Formen grupos de tres personas y propongan una actividad en la que: t Observen la separación de las sustancias que forman parte de la tinta negra de un marcador. ¿Qué representaría el color de la tinta? t {-PT SFTVMUBEPT RVF PCUVWJFSPO de su actividad fueron parecidos o diferentes de los de sus compañeros y compañeras?
3. Evaporación. Separa mezclas homogéneas constituidas por sólidos solubles en líquidos. Consiste en calentar la mezcla hasta el punto de ebullición de uno de los componentes hasta que se evapore totalmente. El sólido disuelto se obtiene de forma pura. 4. Decantación. "QBSUB NF[DMBT RVF QVFEFO FTUBS DPOTUJUVJEBT QPS líquidos no miscibles entre sí o sólidos insolubles en líquidos. Se basa en la diferencia de densidades de las sustancias que componen la mezcla y consiste en dejarla dentro de un recipiente en completo reposo. Después de un tiempo, la sustancia más densa precipita, significa que se deposita en el fondo del recipiente, es decir, decanta.
Separación de mezclas de líquidos Los métodos son: Separación de mezclas de líquidos Destilación simple
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Varios líquidos, con puntos de ebullición distintos pero cercanos; se emplea en la industria petrolera.
Finalmente, la cromatografía es un método analítico cuyo objetivo es separar los distintos componentes de una mezcla, que permite identificar y determinar las cantidades de dichos componentes. En todas ellas hay una fase móvil que consiste en un fluido (gas, líquido) que arrastra la muestra a través de una fase estacionaria o fija.
'HFDQWDGRU R HPEXGR GH GHFDQWDFLyQ
Glosario miscibilidad. Es la solubilidad de
un líquido en otro. Propiedad de algunos líquidos para mezclarse en cualquier proporción, formando una solución homogénea.
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Las separaciones están basadas en las diferencias en la velocidad de movimiento entre los componentes de la muestra; en la actualidad se usa para separar pequeñas moléculas como azúcares y aminoácidos. " OJWFM JOEVTUSJBM TJSWF QBSB DPOUSPM EF DBMJEBE EF NBUFSJBT QSJNBT producto en proceso y producto terminado.
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En líquidos miscibles, con diferentes puntos de ebullición, se usa el condensador o refrigerante.
Destilación fraccionada
/D GHVWLODFLyQ VH EDVD HQ OD GLIHUHQFLD GH ORV SXQWRV GH HEXOOLFLyQ GH ORV FRPSRQHQWHV GH OD PH]FOD
Aprendamos a separar mezclas La mayoría de los productos alimenticios, comercializados en la actualidad, contienen aditivos que modifican sus características habituales. Por ejemplo: estabilizantes para que puedan almacenarse por más tiempo; conservantes para prevenir el ataque de mohos y levaduras, etcétera. En estos productos también existen los agregados “cosméticos”, que si bien no varían la calidad del producto, los hacen más aceptables por parte del público y aumentan su consumo. Dentro de esta clase de aditivos encontramos los saborizantes y los colorantes.
Laboratorio Cómo lo haces 1 Formen grupos de tres integrantes y apliquen esta técnica de separación de mezclas. 1 Coloquen en los tubos de ensayo, cinco puntas 2 de espátula, aproximadamente, de cada una de las gelatinas con las que se va a ensayar. 1 Agreguen entre 3 y 5 ml de etanol y agiten el 3 contenido de cada tubo. Se darán cuenta que el etanol se colorea cada vez más, lo cual indica que se están extrayendo los colorantes.
En esta experiencia aislarás los compuestos responsables del color de las gelatinas en polvo y los analizarás por una técnica llamada cromatografía.
t 7BSJMMB EF WJESJP
t 'SBTDPT EF WJESJP limpios y con tapa (mermelada, mayonesa, otros)
t $SPNBUPGPMJPT (papel filtro)
t 7JESJP EF SFMPK
t 1JQFUB EF NM t $BQJMBSFT t 5JKFSB $SUHQGDPRV D VHSDUDU PH]FODV
t 6OB FTQÈUVMB t "DFUPOB t &UBOPM BMDPIPM que se vende en farmacias).
3DSHO ÀOWUR
3LSHWDV
(VSiWXOD
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t 5SFT UVCPT EF ensayo
t (SBEJMMB
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t (FMBUJOBT EF naranja, frutilla y cereza o puedes utilizar jugos de frutas en polvo muy coloreados.
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Necesitas
Placa cromatogrĂĄfica
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1 Dejen ascender el solvente por la placa hasta que 5 se encuentre entre 1 y 0,5 cm de su borde superior. En ese instante, retiren la placa de la cuba, sequen y comparen los resultados obtenidos (ver figura 2).
Cuba cromatogrĂĄfica
El solvente asciende
6 o 7 cm
4 7JFSUBO el lĂquido resultante (cuidar que no caigan partĂculas sĂłlidas) sobre un vidrio de reloj y dejen que ĂŠste se concentre por evaporaciĂłn. Observen que a medida que el solvente se evapora, el color se vuelve mĂĄs intenso.
3 o 5 mm Zona de siembra
Nivel del solvente
Nivel del solvente
Figura 1: &URPDWRJUDItD GH SDSHO FURPDWRIROLR
1 Preparen una mezcla de etanol y acetona (1:1) 6 e introduzcan en la cuba cromatogrĂĄfica la cantidad suficiente como para que se cubra el fondo. 1 Tapen la cuba y dĂŠjenla asĂ unos minutos hasta 7 que se sature con los vapores de la mezcla. 1 Introduzcan la placa cromatogrĂĄfica sembrada, 8 de manera que el solvente no toque la zona de siembra sino que la alcance al subir por capilaridad.
Manchas de colorantes
1 Interpreten los resultados una vez que hayan 9 transcurrido entre 5 y 10 minutos.
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Placa cromatogrĂĄfica desarrollada
Figura 2: 5HVXOWDGR GH OD FURPDWRJUDItD GH SDSHO
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Analiza los resultados 1. Indiquen en el experimento cuĂĄl es la fase estacionaria y cuĂĄl es la fase mĂłvil. 2. ÂżQuĂŠ interpretaciĂłn le dan a las manchas que se impregnaron en el papel? 3. ÂżQuĂŠ otros tipos de separaciĂłn de sustancias conocen? " QBSUJS EF MB SFTQVFTUB ĂžMUJNB VO BNJHP EF UV GBNJMJB OFDFTJUB RVF MF TVHJFSBT RVĂ? NĂ?UPEP FT QPTJCMF aplicar para separar arena, grava natural y la piedra triturada. ÂżCĂłmo podrĂas a travĂŠs de un experimento ayudarle y mostrarle que conoces otra forma de hacerlo? Te sugiero que en tu cuaderno de ciencias escribas: El problema que quieres resolver. La hipĂłtesis que te vas a plantear. Los materiales que necesitarĂĄs. El procedimiento que vas a seguir. Los resultados y las conclusiones de tu experimento.
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Tema 2 ¿ Cuales son los ciclos de la materia y la energía en la naturaleza?
Conocimientos previos
¿Qué voy a aprender?
t {2VÏ FT MB NBUFSJB Z MB FOFSHÓB
t " EFTDSJCJS FM DJDMP EF MB NBUFSJB Z la energía en la naturaleza.
t " JOUFSQSFUBS MB MFZ EF MB conservación de la materia y de la energía.
Huellas de la ciencia
La levadura en la respiración celular
En una universidad se desarrolló un modelo para estudiar la respiración celular, mecanismo fundamental para la supervivencia de los seres vivos, con la levadura utilizada para hacer pan y cerveza. La levadura, hongo fácil de crecer, sigue dos rutas para sobrevivir: la fermentación de carbohidratos, que no requiere oxígeno y genera etanol y dióxido de carbono, y la respiración que necesita oxígeno y cuya función es sacar del organismo CO2 y vapor de agua.
O2 C6H12O6
t {1PS RVÏ MB SFTQJSBDJØO FT JOEJTQFOTBCMF QBSB MB WJEB
Energía CO2
t {$VÈM FT MB EJGFSFODJB FOUSF GFSNFOUBDJØO Z SFTQJSBDJØO
H 2O
Destrezas con criterios de desempeño: t %FTDSJCJS FM DJDMP EF MB NBUFSJB Z MB FOFSHÓB FO MB OBUVSBMF[B EFTEF MB JOUFSQSFUBDJØO EF HSÈöDPT Z FTRVFNBT PSHBOJHSBNBT FYQFSJNFOUPT la identificación y la relación del flujo de energía en las pirámides alimenticias y en los procesos de fotosíntesis y respiración celular. t *OUFSQSFUBS MB MFZ EF MB DPOTFSWBDJØO EF MB NBUFSJB Z MB FOFSHÓB EFTEF MB PCTFSWBDJØO MB JEFOUJöDBDJØO EFTDSJQDJØO F JOUFSQSFUBDJØO EF fenómenos y experimentos y la relación de las características generales y específicas de la materia con las transformaciones que ocurren en ella.
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t {$VÈM FT MB EJGFSFODJB FOUSF sustancias simples y compuestas?
t " SFMBDJPOBS MB SFTQJSBDJØO DFMVMBS y la fotosíntesis como partes de un ciclo de la naturaleza.
Para cuidar el ambiente con el fin de aportar a la conservación de la materia y de la energía, base fundamental de la vida en nuestro planeta Tierra.
$UFKLYR JUiÀFR 6KXWWHUVWRFN® LPDJHV
t {2VÏ TVDFEF DPO MB NBUFSJB TJ el ser humano no hace un buen uso de los recursos naturales?
Para el Buen Vivir
Ciclos de la materia y de la energĂa en la naturaleza Ley de la conservaciĂłn de la materia y la energĂa Trabajo en equipo Formen grupos de tres personas y realicen el siguiente experimento que demuestra la ley de la conservaciĂłn de la materia. Necesitan una botella con 250 mm de agua, dos sobres de sal de Andrews, un globo y una balanza. Tomen el globo y viertan los dos sobres de sal de Andrews. Coloquen el globo en la boquilla de la botella. Suban la botella a la balanza y nivĂŠlenla. Pongan el contenido del globo en la botella. Observen quĂŠ sucede con la masa durante la reacciĂłn quĂmica. Luego, elaboren su conclusiĂłn.
Actividad
Dentro de estos ciclos se dan cambios fĂsicos o quĂmicos (reacciĂłn quĂmica) en una sustancia. ÂżCrees que existe pĂŠrdida de masa y/o energĂa en el momento de ocurrir el cambio fĂsico o quĂmico en la sustancia? "OUPJOF -BVSFOU -BWPJTFS Z +BNFT 1SFTDPUU +PVMF (1818-1889) dedicaron parte de su trabajo cientĂfico en la soluciĂłn de este problema, y llegaron a la conclusiĂłn de que en las reacciones quĂmicas y en los cambios fĂsicos las masas de las sustancias participantes no se crean ni destruyen, solo se transforman. Esta deducciĂłn se conoce con el nombre de Ley de la conservaciĂłn de la materia y la energĂa. Esta ley seĂąala que en cualquier reacciĂłn quĂmica la masa se conserva, es decir, la masa y la materia ni se crean ni se destruyen, sĂłlo se transforman y permanecen invariables, lo que significa que la masa es constante, independientemente de los procesos internos que puedan afectarle. Bajo este principio, un cambio ya sea fĂsico o quĂmico no provoca la creaciĂłn o destrucciĂłn de materia sino Ăşnicamente un reordenamiento de las partĂculas constituyentes. Esto implica que la conservaciĂłn de la energĂa es cuantitativa, no varĂa en la cantidad; sin embargo, cualitativamente existe una degradaciĂłn despuĂŠs de cada transformaciĂłn.
Ejemplo de la ley de la conservaciĂłn de la materia: formaciĂłn del ĂĄcido clorhĂdrico, mediante la reacciĂłn del HidrĂłgeno con el Cloro
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Grafica el ciclo del oxĂgeno en la naturaleza y seĂąala quĂŠ beneficios trae para los seres vivos.
Te has preguntado ÂżquĂŠ es un ciclo? Un ciclo es un proceso permanente, que una vez acabado vuelve a comenzar. En la naturaleza se dan ciclos que permiten que un elemento como el agua, el carbono, el fĂłsforo y el nitrĂłgeno terminen su proceso pero que no se agoten. Los ciclos de la naturaleza son medios de vital importancia que ayudan al ser humano a tener una mejor calidad de vida.
+LGUyJHQR JDVHRVR
J
+
+
H
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&ORUR JDVHRVR
J &O
= +&O OtTXLGR
=
J +&O
En este ejemplo de reacciĂłn quĂmica, 4,032 g de HidrĂłgeno gaseoso reaccionan con 141,812 g de cloro gaseoso, para formar 145,844 g de ĂĄcido clorhĂdrico. La suma de los reactivos es igual a la suma de los productos. La masa de los reactivos no se destruyĂł, estos se combinaron y se transformaron en una nueva sustancia.
Materia y energĂa, dos conceptos inseparables Como hemos visto, todo lo que nos rodea, incluso nosotros mismos, estĂĄ formado por un componente comĂşn: la materia. El movimiento de los componentes de la materia, los cambios quĂmicos y fĂsicos y la conformaciĂłn de nuevas sustancias se producen gracias a modificaciones en la energĂa del sistema. Conceptualmente, la energĂa es la capacidad para ejecutar un trabajo o transferir calor. Esta se presenta como energĂas calĂłrica o lumĂnica, quĂmica, de sonido, etcĂŠtera.
Actividad ÂżCrees tĂş que la materia y la energĂa se reciclan? Argumenta tu respuesta. Lo que vemos en nuestro entorno se mueve o funciona debido a algĂşn tipo de fuerza, lo que demuestra que la energĂa hace que las cosas ocurran. En el dĂa, el sol nos entrega energĂa en forma de luz y de calor. En la noche, los focos utilizan energĂa elĂŠctrica para iluminar. Si ves transitar un auto, piensa que se mueve gracias a la gasolina, un tipo de energĂa acumulada. Nuestros cuerpos ingieren alimentos que tienen energĂa almacenada. Usamos esa energĂa para correr, nadar, jugar, estudiar y vivir.
Curiosidades cientĂficas CientĂficos descubren otro estado de la materia: la condensaciĂłn Bose-Einstein. En ĂŠl los ĂĄtomos se congelan, funden sus identidades y se comportan como un ĂĄtomo gigante. Esto permite la creaciĂłn de rayos lĂĄseres microscĂłpicos que dibujan circuitos de computadora mĂĄs pequeĂąos.
Las cĂŠlulas respiran para obtener energĂa Los organismos vivos requieren de un consumo constante de energĂa, la cual es utilizada por las cĂŠlulas en forma de energĂa quĂmica. La respiraciĂłn celular, proceso empleado por la mayorĂa de cĂŠlulas animales y vegetales, es la degradaciĂłn de la molĂŠcula de glucosa para producir la liberaciĂłn de energĂa que el organismo necesita para cumplir con sus funciones vitales.
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Esto significa que la respiraciĂłn es un proceso vital que se lleva a cabo constantemente en cada una de las cĂŠlulas de todos los seres vivos en el planeta.
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Desde una perspectiva cientĂfica, se puede entender la vida como una compleja sucesiĂłn de transacciones energĂŠticas, en las cuales la energĂa es transformada de una forma a otra, o transferida de un objeto hacia otro.
La subunidad de los carbohidratos que utiliza la cĂŠlula para la obtenciĂłn de energĂa es conocida como glucosa, la misma que ingresa a la cĂŠlula por difusiĂłn y mediante un proceso de varias SFBDDJPOFT RVĂ“NJDBT TF DPOWJFSUF FO "51 BEFOPTJO USJGPTGBUP
Actividad SeĂąala por quĂŠ se conoce al "51 DPNP NPOFEB VOJWFSTBM de energĂa.
El proceso se inicia en el citoplasma de la cĂŠlula con el rompimiento de la molĂŠcula de glucosa (glucĂłlisis) en dos molĂŠculas, cada una formada con tres ĂĄtomos de carbonos. Estas molĂŠculas son de ĂĄcido QJSĂžWJDP QBSB RVF FTUP TVDFEB TF SFRVJFSF EF "51 La glucĂłlisis que se realiza en el citoplasma celular no necesita del oxĂgeno para la reacciĂłn, por lo que se considera un proceso anaerĂłbico. "VORVF TPO NVZ EJWFSTBT MBT CJPNPMĂ?DVMBT RVF DPOUJFOFO FOFSHĂ“B BMNBDFOBEB FO TVT FOMBDFT FM "51 FT MB NPMĂ?DVMB RVF JOUFSWJFOF FO todas las transacciones de energĂa que se llevan a cabo en las cĂŠlulas; por esto se llama moneda universal de energĂa. La respiraciĂłn celular es una parte del metabolismo, pues se da precisamente en la fase catabĂłlica (desdoblamiento Catabolismo o fase de de sustancias), en la cual la energĂa desdoblamiento de sustancias: Se libera energĂa presente en diferentes biomolĂŠculas es de las biomolĂŠculas. liberada de manera controlada. Durante la respiraciĂłn, una parte de esa energĂa FT FNQMFBEB QBSB QSPEVDJS "51 RVF B TV vez es utilizado en el mantenimiento y desarrollo del organismo (anabolismo o fase de construcciĂłn y ensamblaje de sustancias).
El metabolismo se efectĂşa en dos fases Anabolismo o fase de construcciĂłn de sustancias: Proceso de construcciĂłn en la que se obtienen molĂŠculas grandes.
/DV SODQWDV XVDQ ORV HVWRPDV SDUD FDSWDU R[tJHQR GHO DLUH
Los pulmones
Glosario io o O2 CO2
Suma de cambios fĂsicos y quĂmicos que experimentan los alimentos al ser transformados, desintegrados y reorganizados en el interior de un ser vivo. metabolismo.
TIC
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Otros nutrientes como proteĂnas y grasas tambiĂŠn pueden entrar al proceso de respiraciĂłn celular una vez que se degradan y se convierten en molĂŠculas de glucosa u otros componentes de las reacciones quĂmicas. Como resultado, el carbono existente en estos nutrientes se oxida, es decir, se transforma en diĂłxido de carbono que es eliminado a la atmĂłsfera a travĂŠs de la respiraciĂłn.
Mitocondrias: energĂa vital http://www.dailymotion.com/video/x76aqs_ mitocondrias-energia-vital_school
Para que se produzca la respiraciĂłn celular, es necesaria la presencia de oxĂgeno (respiraciĂłn aerĂłbica). Los animales toman el oxĂgeno del aire a travĂŠs de Ăłrganos especĂficos, los pulmones y las branquias. Los vegetales lo hacen por medio de los estomas ubicados en la hojas. Este proceso se da durante las 24 horas del dĂa, de forma permanente y se lleva a cabo dentro de las mitocondrias, que son pequeĂąos organelos situados en el citoplasma de las cĂŠlulas eucariotas. Las cĂŠlulas que realizan mĂĄs trabajo contienen un mayor nĂşmero de mitocondrias en su citoplasma. Las cĂŠlulas del hĂgado, del tejido muscular y cardĂaco son ejemplos de cĂŠlulas con trabajo permanente. La respiraciĂłn celular, en funciĂłn de la presencia o no de oxĂgeno, se divide en dos tipos. t 3FTQJSBDJĂ˜O DFMVMBS BFSĂ˜CJDB como ya mencionamos, es la degradaciĂłn de la glucosa en presencia de oxĂgeno. Es la forma mĂĄs extendida de respiraciĂłn y es propia de los organismos eucariotas. Por esto, los organismos que requieren oxĂgeno se denominan aerobios.
Trabajo i ndividual Dibuja en tu cuaderno una cĂŠlula vegetal y otra animal. Identifica los organelos citoplasmĂĄticos y con un color cĂĄlido destaca la mitocondria. CoevaluaciĂłn, comparte tu trabajo con un compaĂąero y analicen las semejanzas y diferencias de sus modelos de cĂŠlulas animal y vegtal.
En la respiraciĂłn aerĂłbica, la degradaciĂłn de glucosa abarca una serie de reacciones. Sin embargo, la reacciĂłn general se puede representar en la siguiente ecuaciĂłn: C6H12O6 + 6 O2 glucosa + oxĂgeno
enzimas enzimas
6 CO2 + 6H2O + ATP diĂłxido de carbono + agua + energĂa
t 3FTQJSBDJĂ˜O DFMVMBS BOBFSĂ˜CJDB se da si la degradaciĂłn de la glucosa ocurre en ausencia de oxĂgeno. Es propia de los organismos procariotas, generalmente habitantes de suelos y TFEJNFOUPT " MPT PSHBOJTNPT RVF OP SFRVJFSFO PYĂ“HFOP TF MPT conoce como anaerobios.
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Esta respiraciĂłn anaerĂłbica tambiĂŠn se llama fermentaciĂłn, proceso utilizado en la producciĂłn de vino y yogur. El producto de este procedimiento es el alcohol etĂlico y ĂĄcido lĂĄctico respectivamente.
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Como observas en la fĂłrmula de la respiraciĂłn aerĂłbica, la glucosa se rompe en diĂłxido de carbono y agua.
La reacción química de la fermentación alcohólica se puede expresar de la siguiente manera: Glucosa
Trabajo en casa Resume en tu cuaderno de ciencias por dónde se realiza el intercambio de gases en una planta. Predice qué le pasaría a la atmósfera si desaparecieran las plantas verdes.
alcohol etílico + dióxido de carbono + energía
La reacción química de la fermentación del ácido láctico corresponde a: Glucosa
ácido láctico + energía
Como vemos en los dos tipos de reacciones químicas, el producto final es energía más otros compuestos químicos.
Actividad Prepara una placa portaobjetos de una hoja de elodea, coloreada con azul de metileno. Observa al microscopio. ¿Qué estructuras observas? Realiza un diagrama.
La fermentación del ácido láctico también ocurre en organismos aerobios cuando se realiza ejercicio extremo y el músculo se fatiga. En ese momento se presenta una disminución de oxígeno, generando una acumulación de ácido láctico en los músculos que produce dolor temporal. Si comparamos los dos procesos de respiración celular, encontraremos que la respiración aeróbica es más eficiente que la fermentación, pues de la misma molécula de glucosa en la primera se obtiene más energía que en la segunda. Esto se debe a la utilización de oxígeno en el proceso.
O2 (Oxígeno)
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Energía solar
Fotosíntesis El proceso por el cual las plantas y algunos microorganismos pueden atrapar la energía lumínica y combinarla con agua y dióxido de carbono para convertirla en moléculas de glucosa, se conoce como fotosíntesis. Materia orgánica
H2O (Agua)
CO2 (Dióxido de carbono)
La energía que alcanzan los autótrofos se mueve a través de todos los organismos vivos, ya que algunos heterótrofos como las vacas se alimentan de plantas, mientras que otros heterótrofos se nutren de los que comen plantas. La fotosíntesis es un proceso anabólico complejo. La reacción general se puede resumir de la siguiente manera:
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6 CO2 + 6H2O + energía de luz dióxido de carbono + agua + energía de luz
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enzimas clorofila
C6H12O6 + 6 O2 glucosa + oxígeno
En las hojas de las plantas estĂĄn los cloroplastos que son las estructuras celulares donde se da la fotosĂntesis. Existen aproximadamente 100 cloroplastos en el citoplasma de las cĂŠlulas vegetales. Su organizaciĂłn es mĂĄs compleja que el de una mitocondria, porque su funciĂłn vital es producir molĂŠculas de glucosa y liberar oxĂgeno al ambiente. El proceso de la fotosĂntesis se realiza en dos fases. La fase lumĂnica: ocurre cuando la planta requiere de la luz del sol para transformar la energĂa lumĂnica en energĂa quĂmica. La clorofila absorbe la luz y los electrones se mueven en una cadena EF USBOTQPSUF RVF QSPEVDF FOFSHĂ“B FO GPSNB EF "51 %VSBOUF el proceso, se rompe la molĂŠcula de agua (fotĂłlisis) que genera iones de hidrĂłgeno y libera oxĂgeno al ambiente. Las reacciones suceden en los tilacoides, que son sacos aplanados que forman parte de la estructura de la membrana interna del cloroplasto. La fase oscura: tiene lugar cuando los cloroplastos usan el hidrĂłgeno y el diĂłxido de carbono con el fin de elaborar azĂşcares para la planta. Las reacciones oscuras suceden en el dĂa y en la noche, con la condiciĂłn de que la fuente de energĂa "51 Z PUSBT TVTUBODJBT GPSNBEBT FO MB MV[ TF FODVFOUSFO presentes. Las reacciones de oscuridad se efectĂşan en el estroma.
Trabajo i ndividual Lee el cuadro de comparaciĂłn entre la fotosĂntesis y la respiraciĂłn celular. Luego, contesta: 1. ÂżEn quĂŠ cĂŠlulas se realiza la fotosĂntesis? 2. ÂżQuĂŠ elemento se consume en la respiraciĂłn celular? 3. ÂżQuĂŠ elemento se produce en la fotosĂntesis? 4. ÂżCuĂĄl es el organelo que realiza la respiraciĂłn celular? 5. ÂżEn quĂŠ momento se da la fotosĂntesis?
FotosĂntesis y respiraciĂłn celular La respiraciĂłn celular es un proceso completamente diferente a la fotosĂntesis. Veamos en el siguiente cuadro las diferencias que se dan entre estos dos procesos.
t 4F SFBMJ[B FO MBT DĂ?MVMBT donde hay clorofila. t 4F EFTQSFOEF PYĂ“HFOP al ambiente. t 5PNB EJĂ˜YJEP EF carbono del aire. t $POTVNF BHVB t 1SPEVDF HMVDPTB t $POTVNF Z BMNBDFOB energĂa. t 4F SFBMJ[B FO MPT cloroplastos. t /FDFTJUB EF MB MV[ TPMBS
RespiraciĂłn celular t 4F SFBMJ[B FO UPEBT MBT cĂŠlulas eucariotas. t $POTVNF PYĂ“HFOP EFM ambiente. t &MJNJOB EJĂ˜YJEP EF carbono al aire. t 1SPEVDF BHVB t 4F IBDF B QBSUJS EF MB glucosa. t -JCFSB FOFSHĂ“B t 4F EB FO MBT mitocondrias. t 4F FGFDUĂžB EVSBOUF MBT 24 horas del dĂa.
O2 CO2 Luz ATP NADPH Fase luminica (tilacoides) ADP H2O
Fase oscura C3 (estrema)
NADP+ GLUCOSA Cloroplasto )DVHV GH OD IRWRVtQWHVLV
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FotosĂntesis
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ComparaciĂłn entre fotosĂntesis y respiraciĂłn celular
¿De qué está hecha la materia? Reseña histórica Desde la antigüedad, los seres humanos se han preguntado de qué está hecha la materia.
Actividad Indica qué significa el término átomo y cuál es la idea principal propuesta por Dalton.
Los griegos fueron los primeros en indagar sobre la constitución íntima de la materia, aunque mediante pura especulación. Los filósofos Leucipo y Demócrito (460-370 a. C.) plantearon que la materia estaba constituida por pequeñas partículas a las que llamaron átomos, término que significa indivisible. Los fundamentos del atomismo griego señalaban que: Fundamentos del atomismo griego Los átomos son eternos, sólidos e indivisibles. Los átomos de distintos cuerpos se diferencian entre sí por su forma, tamaño y distribución espacial. Entre los átomos existe solo el vacío.
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Las propiedades de la materia cambian en función del tipo de átomos y cómo estén agrupados.
Teoría atómica de Dalton
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En el siglo XIX, John Dalton retoma las ideas propuestas por Demócrito y Leucipo de que la materia estaba hecha de partículas y átomos. La necesidad de explicar las leyes químicas que se habían planteado empíricamente, como la ley de la conservación y la ley de las proporciones definidas, motivaron a Dalton a formular una nueva teoría atómica.
1. Todo elemento o sustancia pura está constituida por partículas indivisibles e indestructibles llamadas átomos. 2. Los átomos de un mismo elemento son semejantes entre sí en peso, tamaño y demás propiedades.
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La Teoría de Dalton se resume en los siguientes postulados:
3. Durante las reacciones químicas, los átomos pueden intercambiarse o las combinaciones de átomos romperse, pero los átomos en sí permanecen invariables. 4. Átomos de dos o más elementos pueden combinarse en más de una proporción para formar más de un compuesto.
Descubrimiento del electrón y del protón
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Desde tiempos remotos se habían observado fenómenos eléctricos relacionados con la materia. Pero recién a mediados del siglo XIX, Michael Faraday formula científicamente estas observaciones y con sus experimentos sobre electrólisis descubre la relación entre electricidad y materia.
En 1879, el fĂsico inglĂŠs William Crookes realizĂł experimentos con un tubo de vacĂo o tubo de vidrio provisto de dos electrodos y sellado hermĂŠticamente, soldado en los extremos y a travĂŠs del cual pasaba una corriente elĂŠctrica. Crookes observĂł que si se creaba un vacĂo dentro del tubo, retirando el aire presente en su interior, aparecĂa un resplandor originado en el electrodo negativo o cĂĄtodo y que se dirigĂa hacia el electrodo positivo o ĂĄnodo, por lo que Crookes concluyĂł que debĂa tratarse de haces cargados negativamente que luego fueron denominados como rayos catĂłdicos.
Trabajo en casa Elabora un modelo en plastilina que represente el ĂĄtomo. Toma en cuenta el descubrimiento del electrĂłn y el protĂłn, y los planteamientos de Thomson sobre la estructura de la materia.
En 1895, Thomson realizĂł nuevos experimentos con estos tubos y descubriĂł que los rayos que salĂan del cĂĄtodo se desviaban hacia una placa con carga positiva y se alejaban de una placa con carga negativa cuando se los pasaba a travĂŠs de un campo elĂŠctrico. Dichos rayos eran en realidad partĂculas, mucho mĂĄs pequeĂąas que el ĂĄtomo de hidrĂłgeno y con carga negativa que recibieron el nombre de electrones.
CoevaluaciĂłn, compara tu trabajo en clase y comenta: ÂżcĂłmo explicas en tu modelo la neutralidad del ĂĄtomo? ÂżCĂłmo la explicarĂa Thomson? ÂżDe quĂŠ manera coincide tu explicaciĂłn con los postulados de este cientĂfico? Escribe tus respuestas.
Con experimentos similares a los descritos, Thomson pudo probar que FTUPT SBZPT UFOĂ“BO DBSHB QPTJUJWB "Ă—PT NĂˆT UBSEF B FTUBT partĂculas subatĂłmicas las llamaron protones. TambiĂŠn observaron que la cantidad de carga del electrĂłn y del protĂłn es igual pero opuesta. ÂżQuĂŠ conclusiĂłn se puede establecer a partir de esta afirmaciĂłn? Se puede concluir que todas las sustancias son elĂŠctricamente neutras. Esto significa que tienen un equilibrio entre sus cargas positivas y negativas.
Modelo atĂłmico de Thomson
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P
(O PRGHOR GH - 7KRPVRQ FRQVLGHUD DO iWRPR FRPR XQD HVIHUD SRVLWLYD 0iV FRQRFLGR FRPR HO PRGHOR GHO SXGtQ FRQ SDVDV
H O
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+PTFQI 5IPNTPO FO QSPQVTP VO NPEFMP RVF DPOTJEFSBCB BM ĂĄtomo como una esfera de electricidad en la que los electrones (-) estaban incrustados y dispersos uniformemente dentro de esa esfera EF QSPUPOFT DPNP MBT QBTBT FO VO QVEĂ“O "EFNĂˆT QMBOUFBCB RVF MB cantidad de cargas positivas y negativas presentes era igual, lo que implicaba que el ĂĄtomo era elĂŠctricamente neutro.
Modelo de Rutherford En 1911, el fĂsico britĂĄnico Ernest Rutherford introduce el modelo planetario, que es el mĂĄs utilizado en la actualidad. Este modelo considera que el ĂĄtomo se divide en: Un nĂşcleo central, comparado con el sol, que contiene los protones y neutrones; allĂ se concentra toda la carga positiva y casi toda la masa del ĂĄtomo.
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Una corteza formada por los electrones, que giran alrededor del nĂşcleo en Ăłrbitas circulares, de manera similar como los planetas giran alrededor del sol. Los experimentos de Rutherford demostraron que el nĂşcleo es muy pequeĂąo comparado con el tamaĂąo de todo el ĂĄtomo: el ĂĄtomo estĂĄ prĂĄcticamente hueco.
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5XWKHUIRUG
1~FOHR SURWRQHV \ QHXWURQHV
HOHFWURQHV
(O iWRPR GH 5XWKHUIRUG
Inconsistencias del modelo de Rutherford
,QFRQVLVWHQFLDV GHO PRGHOR GH 5XWKHUIRUG
Las conclusiones de Rutherford presentan un modelo del ĂĄtomo en el que los electrones giran en Ăłrbitas alrededor del nĂşcleo. De acuerdo con la fĂsica clĂĄsica (leyes de Newton), una carga elĂŠctrica en movimiento, como es el electrĂłn, deberĂa emitir energĂa continuamente en forma de radiaciĂłn, provocando en un momento que el electrĂłn cayera sobre el nĂşcleo y la materia se destruyera. Tomando en cuenta que esto no sucede, algo no estĂĄ bien planteado en el modelo de Rutherford en cuanto a la estabilidad del ĂĄtomo.
Modelo atĂłmico de Niels Bohr Niels Bohr manifestaba que los electrones deben tener la suficiente energĂa para vencer la fuerza de atracciĂłn del nĂşcleo y mantenerse alrededor de ĂŠl. Este cientĂfico supuso que las partĂculas que constituyen el ĂĄtomo no estaban sujetas a las leyes de la fĂsica clĂĄsica que se aplicaban solo a los cuerpos macroscĂłpicos. SegĂşn Bohr, los electrones en los ĂĄtomos se mueven alrededor del nĂşcleo en Ăłrbitas circulares o en niveles de energĂa definido. Mientras los electrones se desplazan de esta manera, no absorben ni desprenden energĂa.
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(O PRGHOR SODQHWDULR GH 5XWKHUIRUG
Los electrones pueden pasar de un nivel a otro de menor a mayor energĂa y viceversa, siempre y cuando la absorban o la desprendan cuando sea necesaria. Los electrones al aspirarla o soltarla, lo hacen en cantidades unitarias llamadas cuantos que corresponden a la diferencia de energĂa entre los dos niveles.
Postulados de la TeorĂa de Bohr Postulados de la TeorĂa de Bohr En cada nivel de energĂa solo puede existir cierto nĂşmero de electrones.
Actividad Elabora un cuadro de algunas semejanzas y diferencias entre los modelos atĂłmicos de Bohr y de Rutherford.
Cada Ăłrbita tiene un valor caracterĂstico de energĂa, llamado nivel de energĂa, al cual se le designa con la letra n. $UFKLYR JUiĂ€FR *UXSR (GLWRULDO 1RUPD
Los electrones giran alrededor del nĂşcleo siguiendo Ăłrbitas circulares bien definidas. Cuando un electrĂłn pasa de un nivel de energĂa a otro superior, tiene que absorber la cantidad de energĂa que corresponde a la diferencia entre los dos niveles. De la misma forma si el electrĂłn desciende, debe liberar la cantidad de energĂa equivalente a la desigualdad entre los dos.
El modelo de Arnold Sommerfeld complementa el modelo atĂłmico de Bohr SegĂşn Sommerfeld, los electrones se mueven alrededor del nĂşcleo en Ăłrbitas circulares o elĂpticas. Esta apreciaciĂłn permitiĂł suponer que a partir del segundo nivel energĂŠtico existan dos o mĂĄs subniveles en FM NJTNP OJWFM "TĂ“ FM QSJNFS OJWFM QSFTFOUB VO TVCOJWFM FM TFHVOEP nivel, dos; el tercero, tres y asĂ sucesivamente. Los subniveles se designan por letras, por ejemplo se conoce como subnivel s al de menor valor energĂŠtico dentro del nivel. En orden ascendente de energĂa se llaman s, p, d, f, denominaciĂłn correspondiente a la primera letra del nombre en inglĂŠs que identifica las lĂneas espectrales.
Ă tomos y tabla periĂłdica Desde tiempos remotos, ya se preguntaban sobre la composiciĂłn y estructura de los materiales. Los primeros cientĂficos creyeron que habĂa cuatro tipos de materia: fuego, tierra, aire y agua. Esta idea fue descartada cuando descubrieron los elementos.
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Personajes que hacen ciencia
Soy Niels David Bohr, me gustaba jugar bĂĄsquetbol, estudiar fĂsica y matemĂĄticas. En la universidad redactĂŠ la tesis Estudios sobre la teorĂa electrĂłnica de los metales y publiquĂŠ tres manuscritos de importancia acerca de la teorĂa de la estructura atĂłmica. Niels te pregunta. ÂżCuĂĄl es mi aporte cientĂfico?
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En 1920, Rutherford ya supuso la existencia de una tercera partĂcula subatĂłmica que debĂa ser neutra. Sin embargo, reciĂŠn en 1932 se comprobĂł su existencia; a esta partĂcula se la denominĂł neutrĂłn. Este descubrimiento llevĂł a suponer que los ĂĄtomos estaban constituidos por tres partĂculas fundamentales: protones y neutrones ubicados en el nĂşcleo, y los electrones situados en la envoltura.
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Descubrimiento del neutrĂłn
Como recuerdas, un elemento es una sustancia pura que no puede descomponerse en otra mĂĄs sencilla que ella y contiene una sola clase de ĂĄtomo.
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El ĂĄtomo es la partĂcula mĂĄs pequeĂąa de un elemento que posee todas las propiedades quĂmicas de este componente. Los ĂĄtomos tienen un nĂşcleo, protones y neutrones rodeados por los electrones. Los ĂĄtomos de diferentes elementos tienen distintos nĂşmeros de protones. El ĂĄtomo mĂĄs simple es el hidrĂłgeno, el cual estĂĄ compuesto por un electrĂłn y un protĂłn. " NFEJBEPT EFM TJHMP 97*** TF IBCĂ“BO JEFOUJĂśDBEP FMFNFOUPT ademĂĄs de los cuatro iniciales, el arsĂŠnico, estaĂąo, oro, platino, azufre, entre otros.
Trabajo i ndividual Dibuja en una hoja A4 el ĂĄtomo e identifica y rotula sus componentes.
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Resultado de esta organizaciĂłn, Mendeleiev publicĂł una tabla periĂłdica en la que clasificaba los 63 elementos conocidos hasta esa fecha. Esta clasificaciĂłn hacĂa hincapiĂŠ en las propiedades quĂmicas de los elementos. Lothar Meyer, en la misma ĂŠpoca, publicĂł una tabla periĂłdica que coincidĂa con la de Mendeleiev. /RWKDU 0H\HU SODQLĂ€Fy OD WDEOD SHULyGLFD La diferencia radicaba en que la GH ORV HOHPHQWRV D EDVH GH VXV SURSLHGDGHV ItVLFDV organizaciĂłn de los elementos estaba en funciĂłn de las propiedades fĂsicas de los mismos.
Tabla periĂłdica moderna Glosario nĂşmero atĂłmico. Es igual al nĂşmero total de protones en el nĂşcleo del ĂĄtomo. Es caracterĂstico de cada elemento quĂmico y representa una propiedad fundamental del ĂĄtomo: su carga nuclear.
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En 1913, Moseley sugiere que la ordenaciĂłn de los elementos se haga de acuerdo con su nĂşmero atĂłmico en forma creciente. Esto trae como consecuencia el desarrollo de la Tabla periĂłdica moderna. La tabla periĂłdica es un esquema de todos los elementos quĂmicos ordenados por su nĂşmero atĂłmico creciente y refleja la estructura de los elementos. Como vemos en el grĂĄfico, los elementos estĂĄn organizados en siete hileras horizontales llamadas perĂodos, y en 18 columnas verticales denominadas grupos o familias.
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0HQGHOHLHY FLHQWtÀFR UXVR RUJDQL]y OD WDEOD SHULyGLFD GH ORV HOHPHQWRV GH DFXHUGR FRQ VXV SURSLHGDGHV TXtPLFDV
Cuando los cientĂficos comenzaron a estudiar los elementos, observaron que habĂa algunos que se parecĂan a otros. Los agruparon con propiedades similares. En 1869, Mendeleiev, cientĂfico ruso, tratĂł de organizar los elementos para lo cual reuniĂł toda la informaciĂłn que se tenĂa sobre cada uno de ellos y estableciĂł un orden en funciĂłn del peso de cada uno. DescubriĂł un patrĂłn comĂşn entre ellos, pues las propiedades de los elementos comenzaban a repetirse.
El primer perĂodo, en este caso, contiene dos elementos: el hidrĂłgeno y el helio. Los siguientes tienen ocho elementos cada uno. Sin embargo, existen algunos perĂodos largos que contienen de 18 a 32 elementos. El perĂodo largo 7 incluye el grupo de los actĂnidos, que ha sido completado sintetizando nĂşcleos radiactivos mĂĄs allĂĄ del elemento 92, el uranio. Los perĂodos se designan con nĂşmeros arĂĄbigos y los grupos o familias se simbolizan con los nĂşmeros romanos I a VIII. La tabla periĂłdica moderna presenta 118 elementos que se conocen actualmente. Es necesario indicar que existe una relaciĂłn fuerte entre la configuraciĂłn electrĂłnica de los elementos y su ubicaciĂłn en la tabla periĂłdica. Cuando se realiza esta configuraciĂłn, se observa que los elementos que pertenecen al mismo grupo tienen igual configuraciĂłn electrĂłnica en su Ăşltimo nivel. Los elementos que corresponden al mismo grupo o familia comparten similar nĂşmero de electrones en el Ăşltimo nivel. Esto permite que el grupo tenga caracterĂsticas comunes. Por ejemplo, el MB GBNJMJB * " FTUĂˆO MPT NFUBMFT BMDBMJOPT &O MB GBNJMJB 7*** " TF VCJDBO los gases nobles que comparten varias propiedades como la de no combinarse con otros elementos. SĂmbolo
Potasio
K
Del alemĂĄn Kalium
Polonio
Po
Del nombre del paĂs Polonia
Einstenio
Es
&O IPOPS B "MCFSU &JOTUFJO
Uranio
U
Del planeta Urano
Formen grupos de cuatro estudiantes. Cada uno escoja cinco elementos de la tabla periĂłdica. Identifiquen el sĂmbolo, su nombre, el perĂodo, el grupo y su nĂşmero atĂłmico. Escriban esta informaciĂłn en una tarjeta para cada uno. Pongan en orden las veinte tarjetas segĂşn los mĂŠtodos de clasificaciĂłn. ÂżDe cuĂĄntas formas pueden clasificar estos elementos? Concluyan por quĂŠ es mĂĄs difĂcil si usan dos o mĂĄs caracterĂsticas.
Procedencia del nombre
(MHPSORV GH DOJXQRV HOHPHQWRV GH OD 7DEOD SHULyGLFD \ VXV VtPERORV
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Elemento
Trabajo en equipo
$UFKLYR JUiÀFR 6KXWWHUVWRFNŽ LPDJHV
7DEOD SHULyGLFD PRGHUQD
177
Laboratorio La glucosa es una sustancia muy común en la naturaleza, pues es el hidrato de carbono necesario para la vida. Las plantas absorben la luz solar por medio de la clorofila ubicada en sus hojas verdes. Esta energía lumínica junto al dióxido de carbono y agua son fundamentales para el proceso de fotosíntesis que genera la glucosa. Un conjunto de moléculas de glucosa da origen al almidón y la celulosa. El almidón se almacena principalmente en las raíces, frutos y hojas de la planta. En este experimento vamos a comprobar si la luz es un factor determinante para la formación de glucosa en las partes verdes de las plantas. Planteamiento del problema: ¿crees que es necesaria la luz para la formación de la glucosa en las plantas?
Necesitas t .FDIFSP
t 6OB QMBOUB EF geranio
Cómo lo haces 1 Cubre varias hojas de la planta de geranio con papel aluminio y sujétala con clips para que quede firme. 1 La planta debe permanecer expuesta a la luz 2 solar al menos cinco días. 1 "M TFYUP EÓB arranca las hojas cubiertas de 3 la planta de geranio y unas hojas que hayan estado expuestas a la luz. 1 Observa las hojas de las plantas y registra la 4 información a través de un dibujo coloreado. 1 Hierve las hojas en agua durante cuatro 5 o cinco minutos y luego haz lo mismo en alcohol a baño María por diez minutos. Toma en cuenta que el alcohol no se calienta a fuego directo, ya que es inflamable. 1 Saca las hojas y cúbrelas con la solución de 6 Lugol. 1 Mira las hojas nuevamente y compáralas con 7 tus dibujos anteriores. El Lugol es un colorante con alto contenido de yodo que se utiliza para determinar la presencia de almidón. Si la reacción da un color negro, indica la presencia de almidón.
t 5SÓQPEF
t "HVB
t 5FMB NFUÈMJDB
t %PT WBTPT EF precipitación
$UFKLYR JUiÀFR *UXSR (GLWRULDO 1RUPD
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Ejemplo de hipótesis: si la fotosíntesis es el proceso por el cual la planta produce glucosa utilizando energía lumínica, entonces, mientras más horas se exponga la planta a la luz mayor será la producción de glucosa.
¡Comprobemos si es necesaria la luz para la formación de la glucosa!
t 4PMVDJØO EF -VHPM
t $BDFSPMB P KBSSP para baño María
t $MJQT t 1BQFM BMVNJOJP
t "MDPIPM FUÓMJDP
3ODQWD GH JHUDQLR
178
0HFKHUR
6ROXFLyQ GH /XJRO
Analiza los resultados Para responder estas preguntas, revisa la informaciĂłn recolectada a partir de tus dibujos. 1. ÂżQuĂŠ resultados obtuviste en cada hoja? 2. ÂżQuĂŠ puedes afirmar en relaciĂłn a la luz y la sĂntesis de la glucosa? 3. ÂżQuĂŠ les pasĂł a las hojas cubiertas con papel aluminio? 4. ÂżQuĂŠ les sucediĂł a las hojas que no estaban tapadas con papel aluminio? 5. ÂżQuĂŠ explicaciĂłn puedes dar sobre el cambio de color de las hojas?
ÂĄVamos a la acciĂłn! Una vez que has realizado tu experimento, el maestro o la maestra de Ciencias Naturales te plantea el siguiente problema que debes resolver: Se colocaron dos plantas, cada una en una campana de vidrio. Una de ellas tenĂa una vela FODFOEJEB "NCBT GVFSPO FYQVFTUBT BM TPM DPNP TF NVFTUSB FO MB GJHVSB "M DBCP EF VO UJFNQP TF obtuvieron los resultados que se detallan a continuaciĂłn:
3ODQWD PX\ YLJRURVD PX\ GHVDUUROODGD YHOD HQFHQGLGD
3ODQWD PHQRV YLJRURVD GHVDUUROOR QRUPDO VLQ YHOD
1. Explica los resultados obtenidos en cada caso; para hacerlo, utiliza el mĂŠtodo cientĂfico. Si sobre la campana que tenĂa la vela encendida colocamos un trozo de papel celofĂĄn rojo, retiramos la vela encendida y exponemos las dos campanas donde reciban luz solar y las mantenemos allĂ durante una semana, quĂŠ sucederĂĄ con el crecimiento en altura de la planta y con el nĂşmero de hojas. Te propongo que escribas una hipĂłtesis y luego llenes el cuadro de datos y observaciones. Campana de vidrio con papel celofĂĄn rojo
Campana de vidrio transparente
"MUVSB EF MB QMBOUB NĂşmero de hojas
2. Escribe tu conclusiĂłn basĂĄndote en los datos y observaciones.
179
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B $UFKLYR JUiÀFR *UXSR (GLWRULDO 1RUPD
A
Para recordar Ideas t .BUFSJB FT UPEP BRVFMMP RVF PDVQB VO MVHBS FO el espacio, tiene masa y peso. t -B FOFSHĂ“B FT MB DBQBDJEBE QBSB FKFDVUBS VO trabajo o transferir calor. t -BT QSPQJFEBEFT HFOFSBMFT TPO BRVFMMBT RVF son comunes a toda clase de materia, y las especĂficas son las caracterĂsticas de cada sustancia que la hace diferente de las demĂĄs. t 1SPQJFEBEFT RVĂ“NJDBT TPO MBT RVF EFUFSNJOBO el comportamiento de las sustancias cuando se ponen en contacto unas con otras. t -PT FMFNFOUPT RVĂ“NJDPT FTUĂˆO GPSNBEPT QPS la misma clase de ĂĄtomos y los compuestos quĂmicos por la uniĂłn de dos o mĂĄs elementos en una proporciĂłn fija de masa. t -BT NF[DMBT TF DPOTUJUVZFO B QBSUJS EF MB VOJĂ˜O fĂsica de dos o mĂĄs sustancias en proporciones variables.
t &O MBT SFBDDJPOFT RVĂ“NJDBT Z FO MPT DBNCJPT fĂsicos las masas de las sustancias participantes no se crean ni se destruyen, solo se transforman. t -B SFTQJSBDJĂ˜O DFMVMBS FT FM QSPDFTP EF transformaciĂłn de la glucosa en energĂa Ăştil P "51 5PEPT MPT TFSFT WJWPT BFSPCJPT IBDFO respiraciĂłn celular. t -B GPUPTĂ“OUFTJT FT MB QSPEVDDJĂ˜O EF HMVDPTB a partir de agua, luz y diĂłxido de carbono. Ăšnicamente las plantas y algĂşn tipo de bacterias realizan fotosĂntesis. t &M ĂˆUPNP FT MB QBSUĂ“DVMB NĂˆT QFRVFĂ—B EF VO elemento que posee un nĂşcleo con protones y neutrones rodeados por los electrones en la corteza. t -B UBCMB QFSJĂ˜EJDB FT VO TJTUFNB RVF PSEFOB MPT elementos por su nĂşmero atĂłmico.
Conceptos
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RespiraciĂłn celular
Utiliza como combustible a
Las proteĂnas
Incluye los procesos de
OxidaciĂłn de
LiberaciĂłn de
Consumo de
ProducciĂłn de
Los lĂpidos O2
CO2
H2O
La glucosa Obtenido por Se oxida y libera
Eliminado por
Necesario para
La energĂa quĂmica El sistema respiratorio
180
El organismo
Autoevaluación Para realizar la siguiente evaluación, saca una fotocopia de las páginas 181 y 182 y pégalas en tu cuaderno de Ciencias Naturales.
2 Define estos términos.
1 Realiza el siguiente crucigrama:
a) elemento Horizontal
b) átomo
3. sustancia simple 4. zona del átomo donde están los protones 5. espacio que ocupa un cuerpo 8. resistencia a ser rayada
c) protón d) sustancia 3 Clasifica el grupo de sustancias presentadas a continuación en elemento, compuesto, mezcla homogénea, mezcla heterogénea.
7FSUJDBM 1. partícula subatómica 2. mezcla homogénea 6. cantidad de materia 7. emitir radiaciones 9. radiación electromagnética
mayonesa amoníaco (NH3) carbono salsa de tomate
diamante aire madera
1 2
4 Analiza los ejemplos de la tabla y escribe cuál método utilizarías para separar la mezcla.
3
Ejemplo
Método de separación
4
6
7
8
9
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5
"M QSFQBSBS café pasado se necesita separar el café líquido de los restos sólidos. Separar el agua de la tierra que está mezclada en un balde. Sacar el agua y que quede la sal en un recipiente.
Separar las rocas, el ripio y la arena de un saco.
181
5 Realiza un ensayo corto sobre Niels Bohr y escribe cuál fue su aporte para las ciencias de la naturaleza.
6 Completa el esquema. Para hacerlo, indica los gases que salen y entran a la hoja de una planta durante los procesos de fotosíntesis y respiración. Respiración
$UFKLYR JUiÀFR *UXSR (GLWRULDO 1RUPD
Fotosíntesis
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7 Los siguientes conceptos corresponden a las propiedades de la materia. Relaciona cada término con el concepto correspondiente. Propiedad de formar alambres finos.
A. Conductividad
Capacidad de un cuerpo de no ser rayado fácilmente.
B. Ductilidad
Propiedad de conducir calor o electricidad.
C. Solubilidad
Capacidad de una sustancia de disolverse en un líquido.
D. Dureza
8 Piensa y responde. Preguntas ¿Dónde se realiza el proceso? ¿Qué materia prima se necesita para empezar? ¿Qué productos se obtienen? ¿Qué seres vivos hacen este proceso?
182
Fotosíntesis
Respiración celular
Proyecto
¡Ecobancos, alcancías para micropilas, pilas y baterías!
La variedad de pilas multiplica la cantidad de contaminantes a los que el ambiente puede potencialmente exponerse. Se encuentran asociadas a los residuos domésticos. " NPEP EF FKFNQMP TF DPNFOUB RVF BMHVOPT estudios recientes han llegado a las siguientes conclusiones: 1. Una pila seca puede contaminar tres mil litros de agua por unidad. 2. Una sola pila alcalina hace posible el contagio de ciento setenta y cinco mil litros de agua (más de lo que consume un hombre en toda su vida). 3. Las pilas son las causantes del 93 % del mercurio de la basura; del 47 % de zinc; del 48 % de cadmio; del 22 % de níquel, etcétera. "TÓ OPT FODPOUSBNPT IPZ FO FM NVOEP con un uso creciente de pilas. Por esta razón les propongo: Objetivos
Crear un sistema de recolección diferenciada de pilas y baterías. Concientizar a la comunidad acerca de la importancia de separar estos residuos domiciliarios. Recursos
t libros de Ciencias Naturales t páginas web t cajas de plástico o de cartón t pintura
Duración
La que el grupo determine. Actividades
t Formen grupos de tres estudiantes, nombren un coordinador para que promueva la participación de todos los integrantes. Luego, investiguen: t {%F RVÏ TVTUBODJBT FTUÈO IFDIBT MBT QJMBT Z MBT baterías? t {$ØNP TF GBCSJDBO Z DØNP GVODJPOBO t {2VÏ BSUFGBDUPT QPSUÈUJMFT Z P EF VTP QFSTPOBM tienen pilas? t {2VÏ QSPCMFNBT SFQSFTFOUBO MBT QJMBT Z MBT baterías en la salud y en el ambiente? ¿Cómo se produce la contaminación con las pilas? t {2VÏ TVHFSFODJBT SFDPNJFOEBO QBSB MB disposición final de pilas y baterías? t Identifiquen una institución local, en donde pueden ser entregadas las pilas y las baterías recolectadas para su eliminación final y tratamiento específico. t Elaboren un informe escrito que resuma su investigación o una presentación en PowerPoint para ser expuesta en el colegio.
Producto
Elaborar “alcancías” con logos llamativos, que sirvan para recolectar las pilas y las baterías que podrán ser colocadas en sus escuelas, supermercados y tiendas.
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Las pilas y las baterías al dejar de proporcionar energía eléctrica, continúan produciendo reacciones químicas de las que resultan metales, todos ellos tóxicos para los seres vivos. Son considerados residuos peligrosos por varias razones:
Seg un d
a
rte pa
Los ciclos en la naturaleza y sus cambios. El ser humano
Bloque
5
Te has preguntado:
¿Qué tienen los bosques para que los necesitemos tanto?
Te has preguntado:
$UFKLYR JUiÀFR *UXSR (GLWRULDO 1RUPD
¿De qué manera tu cuerpo te mantiene vivo y cuál es la cantidad de funciones que realiza en un solo día?
' ' Nuestras horas son minutos, cuando esperamos saber, y siglos cuando sabemos lo que se puede aprender''. Antonio Machado
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Objetivos educativos
Desarrollar prácticas de respeto y cuidado de su propio cuerpo, para establecer estrategias de prevención en su salud biopsicosocial.
Eje curricular integrador
Comprender las interrelaciones del mundo natural y sus cambios.
Ejes del aprendizaje
Región Insular: la vida manifiesta organización e información.
Indicadores esenciales de evaluación
U Explica y relaciona el funcionamiento del sistema nervioso como medio de control, y equilibrio del ser humano con respecto al medio externo. U Describe la acción de algunas drogas sobre el sistema nervioso. U Justifica la importancia del conocimiento y respeto de su cuerpo para llevar una vida sana.
Eje transversal:
El cuidado de la salud y los hábitos de recreación de los estudiantes. La educación sexual en los jóvenes.
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Práct
r i v i V n e u B icas para el
Reducir la tasa de mortalidad por enfermedades como la influenza
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La pandemia de gripe A (H1N1) apareció en el 2009 y afectó a varios países del mundo. Se determinó que fue causada por una variación de Influenza virus A. La OMS/OPS recomendó iniciar la vacunación con los trabajadores de la salud y con los grupos de riesgos como ancianos, mujeres embarazadas y niños. Las reacciones a la vacuna fueron reportadas como muy leves con dolor de cabeza, fiebre y fatiga. El Ministerio de Salud Pública de Ecuador se ha preocupado de la vacunación contra procesos como influenza y neumococo para la prevención de complicaciones y muerte por esta enfermedad en la temporada invernal.
Responde las siguientes preguntas con tus compañeros y reflexiona sobre este tema. 1. ¿Conocen en tu comunidad que la población debe vacunarse contra la influenza? 2. ¿Cómo se prepara tu familia y la escuela para evitar la propagación de las enfermedades respiratorias en el invierno? 3. ¿Crees tú que la contaminación ambiental es un factor que contribuye a la presencia de enfermedades respiratorias? 4. ¿Qué entidades se preocupan en tu comunidad por la salud de la población? 5. ¿Cómo se puede promover que la población de riesgo acuda a vacunarse en los centros de salud locales?
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Vacunación a grupos de riesgo
Ciencia en la vida Ser vivo me llaman Ser vivo me llaman, porque además de nacer, crezco, me alimento, respiro y me reproduzco.
Dentro de los seres vivos dos reinos has de encontrar, animal, del que soy yo, y el otro, es el $UFKLYR JUiÀFR *UXSR (GLWRULDO 1RUPD
vegetal.
Tienen como diferencia y es diferencia esencial,
el contar con los sentidos y el poderse desplazar. También el comunicarse aunque de forma especial,
solo en el hombre se encuentra esta inmensa facultad, que nos hace diferentes dentro del reino animal.
Cuando el reposo se hace crepúsculo en este ser animal, todas las células se llaman a un silencio fugaz. Entonces canta el sonido imperceptible de la materia, en un sereno lago de
ondas vibratorias. Surge luego la dimensión profunda de lo secreto, la onda balsámica de todos los tejidos, con algunas células vigiles y eternas.
Dormita el músculo de su tensa fatiga y el pensamiento también parpadea, soñando la sinfonía de la vida. Un goce inefable y diáfano campea en todo el cuerpo humano. El corazón trabaja y descansa, y cada una de sus fibras se va diciendo: "Ahora me toca a mí para que duerman mis hermanas".
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La piel se baña de la oscura soledad sedante, como sumergida en las aguas de un mar
tranquilo.
Sensible
al
dolor
el
gran
Simpático
coordina
el
descanso
mortal,
la
completud y su armonía. Mientras tanto en el área cerebral dormitan las tres bellezas de la hermosa Psique, la Ética, la Lógica y la Estética. Cada célula es una verde parcela, cuyo abono es la sangre roja: un perfecto labrantío.
Y así, en esta magia particular, entre el amanecer y el crepúsculo, el ser humano va teniendo su experiencia vital.
L. Natiello, Poema con cuerpo humano. http://poesiayprosa.blogspot.com/2005/12/poema-con-cuerpo-humano.html (Adaptación).
Desarrolla tu comprensión lectora 1. ¿Cuáles son las ideas principales de la lectura? 2. ¿Por qué son importantes el corazón y el sistema nervioso? 3. ¿Qué sucede durante la noche con las funciones vitales en el ser humano?
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Tema 1 ยฟCรณmo ingresa y utiliza el alimento el cuerpo humano?
Conocimientos previos
ยฟQuรฉ voy a aprender?
t {%F RVร FTUร O GPSNBEPT MPT รณrganos?
t " EFTDSJCJS Dร NP TF QSPEVDFO los procesos de nutriciรณn y metabolismo de la especie humana.
t {1PS RVร FT JNQPSUBOUF FM proceso de la respiraciรณn celular?
Para aprender a respetar y cuidar mi cuerpo a fin de mantenerme sano biolรณgica, psicolรณgica y socialmente.
t " FYQMJDBS DVร MFT TPO MBT DBVTBT EF las enfermedades de transmisiรณn sexual y sus consecuencias.
Huellas de la ciencia
Caso clรญnico de infarto al corazรณn
$UFKLYR JUiร FR *UXSR (GLWRULDO 1RUPD
Varรณn de 45 aรฑos de edad, ocupaciรณn chofer, con antecedentes de presiรณn arterial elevada, tabaquismo de dos a tres paquetes al dรญa, hรกbito alcohรณlico desde hace 20 aรฑos, aumento del colesterol en sangre y con poca actividad fรญsica en su vida. Acude al Servicio de Urgencias por presentar dolor en el pecho y brazo izquierdo, despuรฉs de ingesta alcohรณlica. Se realiza un electrocardiograma y se le diagnostica un infarto al corazรณn. t {2Vร Iร CJUPT QSFTFOUB FTUB QFSTPOB t {$SFFT RVF MB FEBE FT FM ร OJDP GBDUPS QBSB que este individuo manifieste un infarto al corazรณn? Imagen de un electrocardiograma
Destrezas con criterio de desempeรฑo: t %FTDSJCJS MPT QSPDFTPT EF DJSDVMBDJร O EF MB FTQFDJF IVNBOB EFTEF MB PCTFSWBDJร O F JEFOUJรถDBDJร O EF JNร HFOFT BVEJPWJTVBMFT FTRVFNBT y modelos anatรณmicos, interpretaciรณn, descripciรณn y relaciรณn del metabolismo de la nutriciรณn como funciones que permiten transformar los alimentos en energรญa quรญmica ATP. t *OEBHBS MBT DBVTBT Z DPOTFDVFODJBT EF MBT FOGFSNFEBEFT EF USBOTNJTJร O TFYVBM DIBODSP Tร รถMJT Z HPOPSSFB Z SFDPOPDFS MB JNQPSUBODJB EF la prevenciรณn con la descripciรณn, reflexiรณn crรญtica axiolรณgica y la relaciรณn de causa-efecto en el organismo.
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t {$Vร MFT TPO MPT DPNQVFTUPT bioquรญmicos necesarios para la vida?
Para el Buen Vivir
La especie humana, procesos que integran la vida
Conexiones Cada alimento tiene un sabor diferente debido a que nuestro sentido del gusto, localizado en la lengua, capta de distinta manera. La lengua tiene las papilas gustativas, que son los órganos sensoriales que nos permiten percibir los cuatro sabores básicos combinados (dulce, salado, ácido y amargo).
Todos los seres vivos realizan una serie de funciones indispensables para el mantenimiento de su vida. Piensa en ti mismo. Tú perteneces a un grupo de seres vivos muy singular: el ser humano. Desde que te despiertas hasta que te acuestas por la noche, has realizado una diversidad de actividades y tu cuerpo ha estado funcionando a la perfección sin que te dieras cuenta. Todo lo que has hecho en el día de hoy se puede agrupar en tres funciones básicas: Nutrición Reproducción Relación
Función de nutrición Digestión
Respiración
Incorpora alimentos como ser heterótrofo.
Obtiene oxígeno para respirar y producir energía.
Excreción
Circulación
Elimina sustancias no útiles por medio de la orina, el sudor y la materia fecal.
Transporta nutrientes y oxígeno; además, recoge desechos.
Esta función vital comprende todas las actividades por las cuales los seres humanos obtienen la materia y la energía para vivir. Dentro de la nutrición encontramos estos componentes descritos a continuación.
Nutrición y metabolismo A lo largo de su vida, el ser humano no cesa de consumir alimentos. Desde que nace hasta que muere, pasan por su boca entre diez y veinte toneladas de productos alimentarios. ¿Sabes en qué consiste la nutrición? ¿Qué procesos ocurren en tu organismo durante este procedimiento? Los seres humanos ingerimos alimentos y los descomponemos liberando sus nutrientes, es decir, sustancias que brindan la energía y materiales necesarios para realizar, además de las funciones vitales, el crecimiento, desarrollo y reparación de las partes del cuerpo que están lesionadas.
$UFKLYR JUiÀFR 6KXWWHUVWRFN® LPDJHV
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La nutrición como función vital incluye:
El sistema digestivo en el humano Para mantenerse saludables, las personas necesitan suficiente alimento para obtener entre dos mil a cuatro mil calorías por día, cantidad que varía dependiendo de la edad, sexo, actividad física, etcétera. El ser humano necesita consumir alimentos para vivir.
188
Son varias las transformaciones que deben experimentar los alimentos para que sean utilizados. Los órganos que participan en esta labor constituyen el sistema digestivo encargado de desintegrar los alimentos, convirtiéndolos en sustancias sencillas capaces de ser primero absorbidas y luego asimiladas por cada una de las células que componen el cuerpo humano.
La funciĂłn digestiva somete a los alimentos a un proceso tĂŠrmico, mecĂĄnico y quĂmico que se inicia en la boca con la formaciĂłn del bolo alimenticio, pasa luego al estĂłmago donde se forma el quimo y de allĂ al intestino delgado, Ăłrgano en el que se realiza la absorciĂłn. Este proceso de la funciĂłn digestiva comprende tres etapas esenciales que son: ingestiĂłn, digestiĂłn y absorciĂłn. De esta manera, despuĂŠs de tres horas de haber consumido un alimento, parte de las sustancias nutritivas se hallan en la sangre que las traslada a los diferentes tejidos del organismo. Aquellas sustancias que no son absorbidas se dirigen al intestino grueso, constituyendo los desechos del alimento que son expulsados al exterior.
IngestiĂłn El alimento ingresa al organismo y es preparado para las siguientes etapas (bolo alimenticio). DigestiĂłn El alimento experimenta profundas transformaciones hasta lograr la separaciĂłn de las sustancias nutritivas de las que no lo son. AbsorciĂłn
Actividad Elabora un grĂĄfico donde establezcas diferencias y semejanzas entre ingestiĂłn, digestiĂłn y absorciĂłn.
t &TĂ˜GBHP Tubo muscular de unos 25 cm de longitud. Por su parte superior se comunica con la boca mediante un Ăłrgano denominado faringe, es decir, el que relaciona la boca, la nariz y los oĂdos, y a su vez se conecta con la laringe que lleva el aire a la trĂĄquea. t &TUĂ˜NBHP Ă“rgano en forma de J, hueco, que en un adulto tiene una capacidad aproximada de dos litros. Por su parte superior se comunica con el esĂłfago y por la inferior, con el intestino delgado. Esta correlaciĂłn se realiza por medio de unas aberturas musculares que controlan la entrada y la salida del alimento. Este tipo de abertura recibe el nombre de esfĂnter.
Boca
EsĂłfago VesĂcula biliar
EstĂłmago PĂĄncreas
HĂgado
Intestino delgado
Intestino grueso
ApĂŠndice
Videos, lĂĄminas, curiosidades y actividades interactivas sobre el cuerpo humano los puedes encontrar en: TIC
Faringe
GlĂĄndulas salivares
Recto Ano
El aparato digestivo
http://centros6.pntic.mec.es/cea.pablo.guzman/cc_naturales/seresvivos.htm
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t #PDB Cavidad ubicada en la cara. EstĂĄ limitada en su parte delantera por los labios y en su parte superior, por el paladar. En el interior de la boca se encuentran la lengua y los dientes.
GlĂĄndula salivar
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El sistema digestivo estĂĄ integrado por una cadena de Ăłrganos situados uno a continuaciĂłn de otro, formando lo que se llama el tubo digestivo. Dentro de ĂŠl se distinguen los siguientes Ăłrganos:
Las sustancias nutritivas atraviesan las paredes de algunos Ăłrganos del aparato digestivo.
t *OUFTUJOP EFMHBEP Tubo largo comunicado con el estĂłmago mediante un esfĂnter llamado pĂloro; puede tener una longitud de hasta 8 m, y se sitĂşa en el abdomen formando circunvalaciones. En su interior tiene una serie de rugosidades denominadas vellosidades intestinales.
Trabajo en equipo Para tener una vida saludable les presentamos la pirĂĄmide de la nutriciĂłn. Observen y respondan en sus cuadernos las siguientes preguntas: 1. ÂżQuĂŠ grupos de alimentos son esencialmente energĂŠticos? 2. Identifiquen en la grĂĄfica los alimentos que consumieron el dĂa de ayer. ÂżEstĂĄn representados todos los grupos de una dieta equilibrada? 3. AdemĂĄs de la dieta, ÂżquĂŠ otras actividades deben practicar para tener una vida sana? ÂżY quĂŠ deben evitar?
Las papas son un alimento muy energĂŠtico. Tienen los mismos efectos que la fibra alimentaria como proteger del cĂĄncer de colon y disminuir la concentraciĂłn de colesterol en la sangre. Comer una papa mediana con piel aporta cerca de la mitad de la ingesta diaria recomendada de vitamina C.
El aparato digestivo necesita para su adecuado funcionamiento de ciertas glĂĄndulas que son independientes en estructura, pero cuya actividad y control estĂĄn integrados con ĂŠl. Estas son: PĂĄncreas t 1SPEVDF IPSNPOBT DPNP MB JOTVMJOB Z FM HMVDBHĂ˜O SFHVMBEPSFT EF MB glucosa en la sangre. t (FOFSB FO[JNBT EJHFTUJWBT DPNP MB MJQBTB BNJMBTB USJQTJOB RVF BDUĂžBO sobre los lĂpidos, los hidratos de carbono y las proteĂnas. HĂgado t t t t
&T MB HMĂˆOEVMB EF NBZPS UBNBĂ—P EFM DVFSQP 'PSNB MB CJMJT -JCFSB EF UĂ˜YJDPT B MB TBOHSF *OUFSWJFOF FO MB TĂ“OUFTJT Z EFHSBEBDJĂ˜O EF QSPUFĂ“OBT Z FO MB GPSNBDJĂ˜O de urea. t .BOUJFOF FM FRVJMJCSJP FO MPT OJWFMFT EF HMVDPTB
El metabolismo en el ser humano Cuando los nutrientes y el oxĂgeno ingresan a las cĂŠlulas, se inicia el metabolismo que es un conjunto de reacciones que se producen para que los nutrientes se conviertan en parte integrante del cuerpo o en energĂa. Los nutrientes son compuestos quĂmicos que suministran energĂa. 1 g de carbohidratos proporciona 4 kilocalorĂas.
La pirĂĄmide de la nutriciĂłn
1 g de proteĂnas aporta 4 kilocalorĂas. 1 g de lĂpidos da 9 kilocalorĂas. El metabolismo implica dos procesos: el anabolismo o formaciĂłn de molĂŠculas a partir de otras mĂĄs elementales y el catabolismo o fragmentaciĂłn de molĂŠculas.
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Conexiones
t *OUFTUJOP HSVFTP Tubo grueso y corto que rodea al intestino delgado tomando la forma de una U invertida. Se comunica con el intestino delgado y finaliza en el esfĂnter anal que se conecta con el exterior.
Las cĂŠlulas del cuerpo utilizan principalmente carbohidratos, lĂpidos y proteĂnas, estas Ăşltimas conforman las tres cuartas partes de los sĂłlidos que tiene el cuerpo, lo cual significa que son fundamentales no solo a nivel estructural sino tambiĂŠn a nivel funcional.
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En cada ĂŠpoca de la vida, un individuo debe consumir alimentos capaces de satisfacer las necesidades de nutrientes. Hay una gran variedad de ellos, todos indispensables para llevar una dieta equilibrada y saludable. Por ejemplo: los cereales y tubĂŠrculos contienen carbohidratos que nos dan energĂa y vigor. Las frutas y las verduras nos suministran vitaminas y minerales necesarios para el desarrollo y funcionamiento de nuestro organismo, incluida la fibra que nos ayuda a eliminar los desechos orgĂĄnicos. Las leguminosas y alimentos de origen animal nos proveen proteĂnas que son la base para la formaciĂłn del pelo, las uĂąas, los tendones y los cartĂlagos.
Conocimiento ancestral El uso medicinal de las plantas se remonta a la prehistoria. Por ejemplo, la manzanilla es una planta utilizada desde la antigĂźedad para aliviar los problemas de digestiĂłn que producen dolores de vientre o espasmos estomacales y para trastornos gastrointestinales como las diarreas.
Higiene y enfermedades del sistema digestivo La prevención de las enfermedades es consecuencia de una correcta higiene en los diferentes órganos del sistema digestivo. $UFKLYR JUiÀFR *UXSR (GLWRULDO 1RUPD
t -B DBSJFT EFOUBM En la boca es indispensable limpiar los dientes despuĂŠs de cada comida, puesto que los residuos alimenticios causan varias enfermedades como la caries. t -B HBTUSJUJT Es una inflamaciĂłn de la mucosa del estĂłmago ocasionada principalmente por bacterias, alimentos irritantes entre ellos el ajĂ, el exceso de sustancias ĂĄcidas como en el caso de los cĂtricos, el tabaco y el estrĂŠs.
t &M FTUSFĂ—JNJFOUP Ocurre cuando los residuos alimenticios circulan muy lentamente por el intestino y hay demasiada absorciĂłn de agua, lo que origina heces fecales muy secas y duras. Se previene esta afecciĂłn consumiendo alimentos ricos en fibra como frutas y verduras. t -B JOUPYJDBDJĂ˜O BMJNFOUBSJB Ocasionada por toxinas de microorganismos que causan diarreas, vĂłmitos, fiebre y escalofrĂos. Por esta razĂłn, es importante conservar y limpiar apropiadamente los alimentos que consumimos. t -B EJBSSFB Se presenta cuando la mucosa del intestino grueso estĂĄ irritada y la materia fecal pasa con mucha rapidez. La absorciĂłn de agua disminuye haciendo que las heces sean demasiado blandas. t -B BQFOEJDJUJT Es una inflamaciĂłn de la pared del apĂŠndice, muy frecuente en los niĂąos, las niĂąas y adolescentes. Se presenta vĂłmito y un dolor muy intenso a nivel del abdomen. Al envejecer una persona, las posibilidades de presentar apendicitis disminuye.
La manzanilla, planta medicinal conocida desde la antigĂźedad.
Glosario kilocalorĂa. Es la cantidad de energĂa necesaria para elevar 1 ÂşC la temperatura de 1 g de agua.
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La mayorĂa de los casos de intoxicaciĂłn se dan por bacterias comunes como el W& & $UFKLYR JUiĂ€FR *UXSR (GLWRULDO 1RUPD
t -B ĂžMDFSB Es el siguiente paso de las gastritis. Cuando el estrĂŠs llega a niveles extremos, la producciĂłn de ĂĄcido es excesiva y produce heridas sangrantes en el estĂłmago. La Ăşlcera puede prevenirse con una dieta adecuada y controlando el estrĂŠs.
El proceso de circulaciĂłn en el ser humano
Actividad Discute en quĂŠ situaciones de enfermedad aumentan los glĂłbulos blancos en una persona.
Trabajo en casa
El sistema circulatorio realiza estas funciones gracias a un lĂquido llamado sangre que es un tejido constituido por cĂŠlulas diversas y muy especializadas. Las cĂŠlulas sanguĂneas se forman en el timo, en el bazo del feto y antes del nacimiento se comienzan a multiplicar en la mĂŠdula Ăłsea, siendo este el sitio de mayor elaboraciĂłn de cĂŠlulas sanguĂneas en el adulto. La sangre estĂĄ formada por cĂŠlulas como: GlĂłbulos rojos o eritrocitos
Son cĂŠlulas redondeadas y sin nĂşcleo. Son las encargadas de transportar tanto el oxĂgeno que llega a las cĂŠlulas como el diĂłxido de carbono que proviene de ellas.
GlĂłbulos blancos o leucocitos
Son cĂŠlulas mucho mĂĄs grandes que los glĂłbulos rojos. Son las responsables de evitar que lleguen hasta las cĂŠlulas los microbios que producen enfermedades.
Plaquetas o trombocitos
Su funciĂłn es taponar las heridas, es decir, impedir que se produzcan hemorragias donde se pueda perder sangre.
Los glĂłbulos blancos se clasifican en dos grupos: t (SBOVMPDJUPT Son los glĂłbulos blancos mĂĄs numerosos. Abandonan los capilares sanguĂneos para envolver al agente infeccioso con su citoplasma y destruirlo (fagocitosis). La sangre
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Las personas que viven en pĂĄramos y lugares altos de nuestro paĂs tienen aproximadamente siete millones y medio de glĂłbulos rojos por mm3 de sangre, mientras que los que habitan en la Costa poseen menos de cinco millones por mm3 de sangre. ÂżA quĂŠ se debe este hecho? Explica y comparte tu respuesta. Investiga en libros de BiologĂa e Internet.
Para que el oxĂgeno y los materiales alimenticios lleguen a todo el organismo y las sustancias de desecho sean expulsadas al exterior, contamos con un eficiente sistema de transporte: el sistema circulatorio que interviene, ademĂĄs, en dos funciones muy importantes, la coagulaciĂłn y la defensa del organismo.
GlĂłbulos blancos (de 5-10 mil por mm3)
Capilar sanguĂneo Plaquetas (de 150-400 mil por mm3 de sangre) ComposiciĂłn de la sangre
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GlĂłbulos rojos (de 4-5 millones por mm3 de sangre)
t "HSBOVMPDJUPT Su nĂşmero aumenta durante las infecciones y pueden producir anticuerpos para bloquear los microbios e impedir su propagaciĂłn. TambiĂŠn provocan la muerte de algunas cĂŠlulas cancerosas. Las cĂŠlulas sanguĂneas se encuentran flotando en el plasma, soluciĂłn acuosa y amarillenta que contiene proteĂnas plasmĂĄticas, sales inorgĂĄnicas y compuestos orgĂĄnicos como vitaminas, aminoĂĄcidos, hormonas y lĂpidos. Dentro de las proteĂnas encontramos la albĂşmina, la cual desempeĂąa un papel fundamental en el mantenimiento de la presiĂłn osmĂłtica de la sangre, y las gammaglobulinas que son anticuerpos denominados inmunoglobulinas, que actĂşan en la defensa del organismo ante diferentes tipos de agentes fĂsicos o bioquĂmicos.
La sangre, impulsada por el trabajo del corazĂłn, circula por las arterias, venas y capilares con un volumen aproximado de cinco litros en una persona adulta.
Aparato circulatorio En el aparato circulatorio se diferencian dos partes:
Funciones de la sangre t 5SBOTĂśFSF FM DBMPS EFM DVFSQP RVF TF produce en los mĂşsculos. t 5SBOTQPSUB OVUSJFOUFT EJTVFMUPT EFTEF el sistema digestivo. t -MFWB QSPEVDUPT EF EFTFDIP B MPT pulmones y riĂąones para ser eliminados. t 5SBOTQPSUB PYĂ“HFOP B MBT DĂ?MVMBT t &T FM NFEJP QPS FM DVBM MBT IPSNPOBT pasan de un Ăłrgano a otro. t &TUĂˆ SFMBDJPOBEP DPO MB EFGFOTB del cuerpo contra enfermedades infecciosas.
t &M DPSB[Ă˜O. Es un Ăłrgano musculoso del tamaĂąo de un puĂąo, tiene la forma de cono invertido. Cumple la imprescindible funciĂłn de bombear la sangre a todas las partes del cuerpo y su trabajo es continuo e ininterrumpido. Para ello, como vemos en la imagen, cuenta con cuatro cavidades: dos superiores denominadas aurĂculas, y dos inferiores llamadas ventrĂculos que la impulsan hacia el resto del cuerpo.
Curiosidades cientĂficas
A la aurĂcula derecha llegan las venas cava superior e inferior y a la izquierda las venas pulmonares. Del ventrĂculo derecho sale el tronco pulmonar que luego se divide en arteria pulmonar derecha e izquierda. Del ventrĂculo izquierdo nace la arteria aorta.
En Gran BretaĂąa, cientĂficos tienen la idea de crear sangre artificial usando cĂŠlulas madre de los embriones sobrantes de la fecundaciĂłn in vitro que sustituirĂa las donaciones, algo que hasta la actualidad no existe y que constituye uno de los problemas sanitarios del mundo.
El corazĂłn funciona como una bomba hidrĂĄulica aspirante e impelente de sangre. La contracciĂłn de los ventrĂculos, conocida como sĂstole, impulsa la sangre hacia las arterias al mismo tiempo que las aurĂculas se abren aspirando un volumen nuevo de sangre. El descanso o relajamiento del ventrĂculo se denomina diĂĄstole. Estos movimientos de apertura y contracciĂłn auriculoventricular estĂĄn coordinados por dos centros nerviosos que funcionan como marcapasos naturales. El corazĂłn late en promedio 70 veces por minuto.
Aorta
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Arteria Pulmonar
AurĂcula Derecha VĂĄlvula TricĂşspide
Vena Pulmonar AurĂcula Izquierda VĂĄlvula Mitral
VĂĄlvula Pulmonar
VĂĄlvula AĂłrtica
VentrĂculo Derecho Vena cava inferior
VentrĂculo Izquierdo
t -PT WBTPT sanguĂneos. Son pequeĂąos conductores musculares por los que viaja la sangre. De acuerdo con los tejidos que los forman se clasifican en arterias, venas y capilares.
Vena subclavia Arteria aorta
Vena cava superior CorazĂłn
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Vena cava Superior
El aparato circulatorio
Vena cava inferior
El corazĂłn
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Como hemos visto, la sangre es vital para la vida, transporta nutrientes esenciales a todos los tejidos y Ăłrganos del cuerpo. Sin la sangre, los tejidos morirĂan por desnutriciĂłn.
t -BT BSUFSJBT Son de paredes elĂĄsticas y gruesas, lo que les permite contraerse y dilatarse para controlar la cantidad de sangre que llega a los Ăłrganos. Llevan la sangre oxigenada del corazĂłn hacia las cĂŠlulas del cuerpo. Por ejemplo, la arteria aorta. Sin embargo, la arteria pulmonar es la Ăşnica que transporta CO2.
Conexiones Cuando una persona no hace ejercicio y usa ropa muy ajustada, la circulaciĂłn venosa se vuelve mĂĄs lenta, lo cual dilata y deforma las venas produciendo las llamadas vĂĄrices.
Arteria Sangre oxigenada
t -BT WFOBT Son de paredes rĂgidas y delgadas, recogen la sangre saturada de diĂłxido de carbono de las cĂŠlulas y la transportan hacia el corazĂłn. Las venas pulmonares son las Ăşnicas que llevan oxĂgeno.
Vena
Las venas mĂĄs importantes de nuestro cuerpo son la cava superior y la cava inferior. Estas llegan a la aurĂcula derecha del corazĂłn. La cava superior trae sangre de la cabeza, brazos y parte superior del tĂłrax. La cava inferior traslada sangre de las piernas y el resto del cuerpo.
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CĂŠlulas
t -PT DBQJMBSFT Son mĂĄs delgados que un cabello, y comunican las cĂŠlulas con las arterias y las venas. En las membranas de estos finos conductos se realiza el intercambio de nutrientes y desecho entre las cĂŠlulas del cuerpo y la sangre.
Linfa LĂquido Intersticial
Capilares
Sangre desoxigenada
Arterias, venas y capilares
Actividad Dibuja un ĂĄrbol y establece semejanzas en cuanto a la forma cĂłmo se van distribuyendo los vasos sanguĂneos de mayor a menor calibre.
CirculaciĂłn menor PulmĂłn izquierdo PulmĂłn derecho Venas pulmonares Arteria pulmonar
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A medida que las arterias se alejan del corazĂłn, disminuye su diĂĄmetro. TambiĂŠn se hace menor el espesor de sus paredes. AsĂ por ejemplo, la aorta tiene un diĂĄmetro de 25 a 30 mm, con paredes relativamente gruesas, mientras que las arteriolas muy pequeĂąas presentan un diĂĄmetro promedio de 0,2 mm con paredes delgadas.
Sangre con oxĂgeno hacia todo el cuerpo
Sangre con CO2
CorazĂłn
Red de capilares CirculaciĂłn mayor La circulaciĂłn mayor y menor
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CirculaciĂłn mayor y menor Los vasos sanguĂneos estĂĄn conectados al corazĂłn para formar un sistema continuo de circulaciĂłn. Sin embargo, para su estudio, conviene considerar el sistema circulatorio como si se dividiera en varias partes: la circulaciĂłn mayor o llamada tambiĂŠn sistĂŠmica y la circulaciĂłn menor o pulmonar. La circulaciĂłn mayor se inicia en el ventrĂculo izquierdo, pasa por la aorta, avanza por las arterias y capilares arteriales hasta los Ăłrganos, tejidos y cĂŠlulas. Al tiempo que deja el oxĂgeno y los nutrientes, recoge el diĂłxido de carbono y los productos de desecho celulares que se transforman en sangre venosa.
A travĂŠs de los capilares venosos, la sangre pasa a las venas y de estas llega a las venas cava inferior y superior que la conducen a la aurĂcula derecha donde termina la circulaciĂłn mayor. La circulaciĂłn menor se inicia cuando la sangre venosa es impulsada hacia el ventrĂculo derecho y de allĂ pasa a los pulmones por la arteria pulmonar. En los pulmones la sangre venosa entra en contacto con el aire, deja el CO2 y toma el oxĂgeno, convirtiĂŠndose nuevamente en sangre arterial. Esta es transportada por las venas pulmonares hacia la aurĂcula izquierda dando tĂŠrmino a la circulaciĂłn menor.
Higiene y enfermedades del sistema circulatorio Las principales enfermedades que afectan al aparato circulatorio son: t )JQFSUFOTJĂ˜O BSUFSJBM Es el aumento de la presiĂłn que ejerce la sangre sobre la pared de las arterias. Produce sobrecarga del corazĂłn y los vasos sanguĂneos, deteriora los riĂąones y favorece la arteriosclerosis.
Trabajo en equipo Formen grupos de tres estudiantes. Copien y pinten en una cartulina la ilustraciĂłn de esta pĂĄgina. Identifiquen la circulaciĂłn menor y mayor. Rotulen en el dibujo la arteria aorta, la arteria pulmonar, las venas pulmonares, las venas cavas, los capilares sanguĂneos, las aurĂculas y los ventrĂculos. Escriban dos medidas para evitar las enfermedades del sistema circulatorio. Coloquen su trabajo en la cartelera de la clase.
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t "SUFSJPTDMFSPTJT Consiste en el endurecimiento de las arterias. Sucede cuando ciertas sustancias grasas, como el colesterol, se acumula en sus paredes y obstaculiza el paso de la sangre. Afecta sobre todo a las arterias coronarias y cerebrales. Cuando las placas de colesterol se desintegran, se origina una coagulaciĂłn exagerada presentĂĄndose un trombo que tapona la arteria. En el caso de las coronarias se produce un infarto y en el cerebro una trombosis cerebral. t &M BUBRVF DBSEĂ“BDP P JOGBSUP EFM NJPDBSEJP Sucede cuando la sangre no llega a alguna zona del corazĂłn, lo que ocasiona la muerte de una parte del mĂşsculo cardĂaco.
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Los ddos circuitos L i it dde lla circulaciĂłn i l iĂł de d la l sangre
CĂŠlulas sanguĂneas circulando en la arteria
Glosario arteriola. Es un vaso sanguĂneo de pequeĂąa dimensiĂłn que resulta de ramificaciones de las arterias y libera la sangre hacia los capilares.
Placa de ateroma
Arteriosclerosis
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Para evitar la hipertensiĂłn es necesario llevar una vida relajada; suprimir los estimulantes como tabaco y cafĂŠ; tener una alimentaciĂłn equilibrada y sin sal; peso adecuado y realizar ejercicio regularmente. Cuando esto no es suficiente, se requiere tratamiento mĂŠdico.
Sexualidad humana: salud e higiene
Trabajo en casa Analiza esta frase: “Nadie puede decidir por mí, cuanto más sepa mejor será para mí”. Coevaluación, elabora un ensayo y compártelo con los compañeros de tu clase.
La sexualidad humana es un componente permanente en la vida de las personas que involucra el pensamiento y sentimiento hasta la sensación y el proceder. La sexualidad se plasma en el cuerpo pero va a depender de nuestra manera de pensar. Vista así, la sexualidad humana desde una visión global abarca aspectos racionales, biológicos, afectivos, sociales y culturales. Ésta es vivida y entendida de modo diverso en cada rincón del mundo, ya que responde a las diferentes culturas, ideales, modelos de sociedad y de educación. La sexualidad no es sexo (relación varón-mujer) sino un modo de ser que aprendemos e incorporamos a nuestras formas de vivir, de hablar, de actuar con los demás y con nosotros mismos.
Actividad Discute con tus compañeros y compañeras qué es la sexualidad humana y establece la diferencia con sexo.
Salud sexual
La posibilidad de dar y recibir afecto, amor y respeto que nos permite crecer seguros. Estar libre de culpas, temores o angustias. Cuando en la vida infantil se han fijado sentimientos de culpa, estos se reproducen luego en los eventos sexuales de la persona adulta. La sexualidad es un componente permanente de la vida del ser humano.
Entender que la sexualidad tiene relación con nuestra forma de vida; por lo tanto, la cuidamos porque con ella vivimos y crecemos. Sexo se refiere a la condición biológica que distingue a los hombres de las mujeres o al macho de la hembra.
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La salud sexual se refiere al estado de bienestar y satisfacción que experimentamos en todas las esferas de la sexualidad. Se relaciona con:
La sexualidad son las actitudes, formas y usos que cada persona destina a su funcionamiento sexual. Es el respeto a tu cuerpo y al del otro.
En la sexualidad no hay más norma que atender a los propios deseos respetando al otro.
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El objetivo de la educación sexual es que los jóvenes reconozcan su sexualidad, la valoren como parte de sus capacidades físicas, psicológicas, sociales y que la expresen de manera sensata, segura e inteligente durante toda su vida.
Higiene sexual Para evitar algún tipo de infección es necesario mantener una higiene genital diaria, por este motivo se recomienda: En el hombre Baño diario, poniendo mayor atención en la zona del glande. Cualquier secreción extraña debe ser consultada con el médico. Autoexamen regular de los testículos después del baño, ya que la piel del escroto está más suelta. $UFKLYR JUiÀFR *UXSR (GLWRULDO 1RUPD
En la mujer Baño diario. Además, mucha higiene; es recomendable asearse después de cada deposición, en dirección de la vagina al ano, para evitar que los gérmenes provoquen infección genital. Se deben tomar baños regulares durante la menstruación. No utilizar, salvo prescripción médica, irrigaciones o desodorantes vaginales. Cualquier secreción extraña debe ser consultada con el médico.
El baño diario es imprescindible en la higiene personal.
Actividad Señala por qué es importante la higiene de los genitales.
Enfermedades de transmisión sexual Su denominación actual es ETS, significa Enfermedades de Transmisión Sexual, también se conocen como enfermedades venéreas. Son trastornos infecciosos que tienen como característica común transmitirse a través del coito. Algunas clasificadas como ETS se pueden contagiar mediante el contacto directo de la piel. El herpes y VPH —Virus del Papiloma Humano— son claros ejemplos.
La sexualidad incluye el respeto a uno mismo.
Otras ETS, como la sífilis, la gonorrea, la chlamydia y el virus que causa el SIDA, circulan en la sangre, por lo que su transmisión además del coito es por transfusión. Ciertas enfermedades venéreas pueden ser difundidas de una madre infectada a su hijo en el útero —la matriz— durante el parto y a través de la leche materna.
Glosario coito. Unión sexual entre dos individuos.
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Autoexamen constante mediante la exploración regular de los pechos, puesto que se pueden detectar bultos, cambios en la forma o secreciones de los pezones. Este autoexamen debe hacerse una vez al mes. Lo mejor es realizarlo dos o tres días después de la menstruación, cuando es menos probable que los pechos estén sensibles.
Actualmente existen 30 tipos de ETS, de los cuales 26 atacan principalmente a las mujeres y 4 a ambos sexos.
Enfermedades de TransmisiĂłn Sexual
La sĂfilis, la gonorrea y el chancro son enfermedades infecciosas causadas por bacterias, se curan con tratamiento oportuno.
sĂfilis gonorrea
El Papiloma Virus Humano, PVH, es un grupo de mĂĄs de 100 clases diferentes de virus que incluye aquel que causa las verrugas de manos y pies. El tipo de PVH que se transmite por vĂa sexual y ocasiona problemas como las verrugas genitales y cambios en el cuello uterino de una mujer, es el motivo principal del cĂĄncer de esta parte del Ăştero. Los tratamientos para el PVH incluyen desde medicinas hasta cremas o terapia con lĂĄser. En la actualidad, se administra a las adolescentes la vacuna del PVH como una forma de prevenciĂłn.
chancro Papiloma Virus SIDA
El SĂndrome de Inmunodeficiencia Adquirida, SIDA, es una enfermedad que afecta a los humanos infectados por el VIH —Virus de Inmunodeficiencia Humana— que se contagia a travĂŠs de los fluidos corporales como sangre, semen, secreciones vaginales y leche materna. Una persona padece SIDA cuando su organismo no tiene una respuesta inmune adecuada ante las infecciones. Hasta el momento no existe cura, solo diferentes tipos de fĂĄrmacos para tratar la infecciĂłn.
Trabajo en equipo Investiguen en Internet o en otras fuentes de consulta sobre los sĂntomas del SIDA, su tratamiento y las estadĂsticas nacionales de personas infectadas. HeteroevaluaciĂłn, presenten la informaciĂłn en su clase en una exposiciĂłn usando carteles o diapositivas. Inviten a un especialista para conversar del tema.
PrevenciĂłn de las ETS La abstinencia sexual es el Ăşnico mĂŠtodo seguro para evitar el contagio de ETS, pero no resulta muy real para muchas personas. Los comportamientos de sexo seguro pueden reducir el riesgo. La relaciĂłn sexual con una sola persona libre de cualquier ETS es la medida preventiva mĂĄs aceptable.
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El uso de preservativo en ambos sexos disminuye la probabilidad de contagio siempre que se emplee adecuadamente: el preservativo debe estar puesto desde el principio hasta el final del coito.
@ agrandamiento del hĂgado, lesiones en la piel, dientes y mucosas, deformaciones en los huesos, mĂşsculos y otros Ăłrganos.
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Las infecciones oportunistas como la neumocistosis y las malignidades como el sarcoma de Kaposi pueden seĂąalar Q
�'† SIDA.