Prog Tercer Tema 1

1

ESTATS D'AGREGACIÓ DE LA MATÈRIA

CONTRIBUCIÓ DEL TEMA 1 AL DESENVOLUPAMENT DE LES COMPETÈNCIES BÀSIQUES Coneixement i interacció amb el món

–

Es garanteix a través dels diversos continguts que es desenvolupen al llarg d'aquest tema.

– – –

Realitzar càlculs amb densitats. Calcular la pressió, el volum i la temperatura dels gasos.. Transformar unitats.

– – –

Utilitzar gràfiques i taules per obtenir dades. Comparar dades. Obtenir informació d'Internet.

–

Relacionar la qualitat de vida amb la Ciència..

– – –

Usar la terminologia científica adequada.. Saber argumentar les opinions i les explicacions personals.. Comprendre i resumir textos..

– –

Buscar una coherència global dels coneixements científics. Analitzar causes i conseqüències d'un procés.

– –

Argumentar el propi punt de vista.. Desenvolupar la capacitat d'anàlisi.

físic Competència matemàtica Tractament de la informa-ció i la competència digital Competència social i ciutadana Competència en comunicació lingüística Competència per aprendre a aprendre Autonomia i iniciativa personal

TEMA 1

CONEIXEMENT I INTERACCIÓ AMB EL MÓN FÍSIC

COMPETÈNCIES Definir matèria i les seves propietats essencials Diferenciar els possibles canvis d'estat físic Conèixer la teoria cinètica molecular de la matèria Definir pressió d'un gas i conèixer les seves unitats Aplicar la llei de Boyle-Mariotte Conèixer i aplicar la llei general dels gasos Reconèixer com es produeix un canvi d'estat Interpretar gràfiques de canvi d'estat

OBJECTIUS DIDÀCTICS

CONTINGUTS

CRITERIS D’AVALUACIÓ

ESTATS D'AGREGACIÓ DE LA MATÈRIA

Programació d’aula

1

–

Entendre què és la matèria i les seves propietats.

–

Reconèixer els diferents canvis d'estat de la matèria.

–

Aprendre a reconèixer canvis d'estat en la naturalesa.

–

Comprendre les hipòtesis de la teoria cinètica molecular.

–

Aplicar la teoria cinètica molecular a la descripció dels estats d'agregació de la matèria.

–

Citar les lleis dels gasos ideals i realitzar càlculs amb elles.

–

Interpretar i relacionar els canvis d'estat de la matèria amb el diagrama temperaturatemps.

–

Aplicar la teoria cinètica molecular a la descripció dels estats d'agregació de la matèria.

–

Relacionar els canvis d'estat amb canvis energètics i descriure el punt de fusió, el punt d'ebullició.

–

Apreciar que allò que s’ha après sobre canvis d'estat està en estreta relació amb nombrosos processos observats en la vida diària.

–

Matèria: massa, volum i densitat.

–

Estats de la matèria.

–

Canvis d'estat.

–

Teoria cinètica molecular.

–

Interpretació dels estats d'agregació de la matèria a partir de la teoria cinètica molecular.

–

Lleis empíriques dels gasos.

–

Comprovació experimental de la llei general dels gasos.

–

Escala absoluta de temperatures.

–

Gràfiques de canvi d'estat: característiques i significat.

–

Representació gràfica de la variació de les propietats d'una substància.

–

Justificació de possibles estats o dels seus canvis a partir del diagrama de fases d'una substància.

–

Comprovar que realitzen càlculs en els quals intervenen la densitat, la massa i el volum d'un material.

–

Observar si coneixen els estats de la matèria i els canvis d'un a un altre dels estats.

–

Analitzar si coneixen i saben explicar els tres principals postulats de la teoria cinètica molecular.

–

Descobrir si coneixen la llei de Boyle i Mariotte.

–

Comprovar que saben aplicar la llei de Boyle i Mariotte, utilitzant les unitats adequades.

–

Avaluar si coneixen les lleis de Charles i Gay-Lussac.

–

Verificar que saben aplicar les lleis de Charles i Gay-Lussac, i que coneixen l'escala Kelvin de temperatures.

–

Analitzar si saben interpretar gràfiques de canvi d'estat.

TEMPORITZACIÓ -TERCER D’ESO TEMA 1 DIA 1 : -

Activitats inicials del tema. Lectura i qüestions tema 1 pàgina 20 Pg. 22 i 23. Deures: pg. 23 activitats 1,3,6 i 7

-

Pg. 24 Pg. 24.Exercicis 2 i 3. Deures: Exercicis 2,3 i 4 pg. 34.

-

Pg. 26 i 27. Deures: Pg. 27 exercicis 2,4 i 5

-

Pg. 28 i 29. Exercicis pg. 29 2, 3, 4 i 5. Deures: Pàgina 28 : kelvin i centígrad.

-

Pg. 34 exercicis 5,6, 7 i 8. Deures: Pg. 34 exercicis 9, 10, 12. 16 i 17.

-

Pg. 30 i 31. Deures: pg. 31 exercicis 1,2, 3, 4 i 5.

-

Pg. 34 Ex. 14 i 15. Pg. 35 Ex. 18. Deures: Pg. 35 exercicis 19 i 20.

-

Pg. 35: Exercicis 22, 23 i 24. Deures: Pàgina 35 : 25,26, 27, 30 i 31.

DIA 2 :

DIA 3 : DIA 4 :

DIA 5 : DIA 6 : DIA 7 :

DIA 8 : DIA 9 : - Comprova el que has après. DIA 11: Laboratori 1. - Qüestionari test pàgina internet. DIA 12 : Laboratori 2. - Activitat experimental pàgina 33. DIA 13: Laboratori 3. - Activitats internet estats de la matèria. DIA 14: - Activitats de reforç Tema 1 DIA 15: - Examen

ACTIVITAS INICIALS TEMA 1 1. Completa aquesta taula amb les característiques de sòlids, líquids i gasos: Forma Sòlid

Volum

Fluid

Rígid

Líquid

Constant

Gas

Sí

2. Relaciona cada canvi d'estat amb la seva descripció: Sublimació a sòlid

Gas a líquid

Fusió

Sòlid a líquid

Ebullició

Gas a sòlid

Sublimació a gas

Líquid a gas

Condensació

Líquid a sòlid

Solidificació

Sòlid a gas

3. Calcula la densitat del material amb què està fet un cub de 5 cm d'aresta que té una massa de 830 g:

4. Indica si aquestes afirmacions són verdaderes (V) o falses (F): Si escalfem un globus ple d'aire el seu volum es redueix. La pressió atmosfèrica és el pes de l'aire que hi ha sobre un punt. Si escalfem un recipient que conté un gas pot arribar a explotar. Quan s’ascendeix per l'atmosfera la pressió atmosfèrica augmenta.

ACTIVITATS 1. Indica quin estat físic correspon a cada propietat: –Rígid i difícilment deformable.

.........................................

–Les seves partícules gairebé no es mouen.

.........................................

–La força d'atracció entre les seves partícules és molt feble.

.........................................

–Es pot comprimir lleument perquè les seves partícules es poden desplaçar una mica........................................

2. Quina és la massa d'un objecte de 18 cm3 de volum si la seva densitat és de 6,3 g/cm3?

3. Calcula la densitat d'un material si 265 g d'aquest material ocupen 35 cm3 de volum. Expressa aquesta densitat en kg/m3:

4. Explica com funciona un termòmetre de mercuri a partir de la teoria cineticomolecular: ............................................................................................................................................................................ ..... ............................................................................................................................................................................ ..... ............................................................................................................................................................................ ..... ............................................................................................................................................................................ ..... ............................................................................................................................................................................ .....

5. Transforma d'atmosferes a pascals aquestes pressions: 0,5 atm

3 · 102 atm

1,3 atm

1 atm

7 · 10–2 atm

0,65 atm

6. Transforma de pascals a atmosferes aquestes pressions: 101300 Pa

31000 Pa

20000 Pa

6 · 102 Pa

5 · 104 Pa

100500 Pa

7. Un gas es troba tancat en un recipient de 6 L a una pressió de 2 atm. Quina pressió assolirà si en reduïm el volum a 1,5 L?

8. A quina temperatura s'ha d'escalfar un gas que ocupa un volum de 5 L a 1 atm i 25oC, si se’n vol duplicar la pressió i el volum?

Treball a fer després de veure les pàgines sobre la matèria. http://newton.cnice.mecd.es/1eso/materia/index.html Si dubtes , les respostes les pots trobar a les planes d’internet indicades. 1. Dues propietats fonamentals de la matèria són : a) El pes i la estructura atòmica. b) La massa i el sabor. c) El volum i la massa 2. L’aire és un gas que ...... a) no pesa. b) No té massa. c) Té massa i volum. 3. La matèria està formada de partícules de naturalesa .... a) immaterial, sense massa ni volum. b) espirituals i indetectables. c) Material. 4. Les unitats per mesurar la massa són : a) kg, g, mg, tones. b) Pes. c) Kg/m3 5. El volum d’un cub és ....... a) la longitud de la seva aresta elevada a la tercera potència. b) La longitud de l’aresta elevada al quadrat. c) El triple de l’àrea de la base per l’altura. 6. Un volum es pot mesurar en les següents unitats ( indica les que et semblin correctes ) : a) mil·límetre elevat al cub. b) metre elevat al quadrat. c) centímetre elevat al quadrat multiplicat per quilòmetre. 7. Aboquem aigua en una proveta fins la marca de 300 mL ( 300 cm3 ). Submergim en ella una pedra de forma irregular i observem que el nivell de l’aigua puja fins la marca de 350 mL. Si la massa de la pedra és 220 g, quina és la seva densitat ?. a) 0,227 cm3 /g. b) 4,4 g/cm3. c) 40 g/cm3. 8. La força gravitatòria ( d’atracció ) entre dos cossos és tant més gran ... a) quant més gran és la massa dels dos cossos i més petita la distància que els separa. b) quant més gran és la massa dels dos cossos i la distància que els separa. c) quant més petita és la massa dels dos cossos i més petita la distància que els separa.

9. Quines són les partícules constitutives d’un àtom ?

a) En el nucli, protons i neutrons; en la perifèria, quarks. b) En el nucli, protons i electrons; en la perifèria, neutrons. c) En el nucli, protons i neutrons ( ambdós formats per quarks) i a la perifèria, electrons. 10. Les partícules que formen la matèria estan : a) molt juntes les unes amb les altres i no deixen espais buits, formant un tot continu. b) Separades les unes de les altres, els electrons lluny del nucli, els protons separats dels neutrons i tots dos junts al nucli. Els àtoms uns al costat dels altres. Per tant, formant un tot discontinu. c) Tant junts que és impossible separar-les. 11. En el moment que un ésser viu mor ... a) Totes les partícules del seu cos deixen de moure’s. b) Totes les partícules queden en repòs excepte els electrons. c) Les partícules que formaven part de l’ésser viu continuen en el seu estat d’agitació en el cos mort i a la matèria en la que es transformarà el cadàver. 12. Com defineixes matèria inanimada:? a) aquella que no té vida. b) aquella en la que les partícules que la formen estan quietes. c) La matèria que està en repòs i en la que tampoc es mouen les partícules que la formen. 13. Els àtoms i la resta de partícules que formen la matèria estan .... a) en repòs als sòlids. b) en continua agitació. c) En repòs a les seves posicions fixes. 14. Un element es diferencia d’un compost en que .... a) Un element no forma molècules, en canvi un compost si. b) Els elements estan formats per molècules, en canvi els compostos contenen àtoms formant una xarxa cristal·lina. c) Un element està format per àtoms idèntics ( formin o no molècules ),en canvi un compost està format per àtoms diferents ( formin o no molècules ). 15. Les separacions entre els àtoms ( o les molècules ) d’un sòlid, d’un líquid i d’un gas són .... a) iguals o molt semblants. b) Les separacions són semblants en sòlids i líquids, i molt diferents en els gasos ( molt més grans ). c) Les separacions són grans en els sòlids, més petites en els líquids i molt més petites en els gasos. 16. Mentre dura un canvi d’estat de sòlid a líquid o de líquid a gas, la temperatura.... a) augmenta. b) disminueix. c) es manté constant.

17. Com s’anomena el pas directe de l’estat sòlid a l’estat gasos ?. a) ebullició.

b) evaporació. c) sublimació. 18. Com s’anomena el pas de líquid a sòlid ?. a) condensació. b) sublimació. c) solidificació.

Pràctica tema 1: densitat de l’aigua Nom

Present Mode Procedi Taula Taula a l aigua oli

Densitats

Gràfics

Qüestions Total-8 nota 1-2-i 3

TREBALL SOBRE LA PÀGINA WEB: INICIACIÓN INTERACTIVA A LA MATERIA. Autor : Mariano Gaite Cuesta http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materiales/estados/sol ido.htm Treballarem la part d’aquesta plana dedicada als estats de la matèria i els canvis d’estats, has d’anar mirant les pantalles que aniran sortint i anar contestant les preguntes següents. 1. Indica les propietats dels estats de la matèria en quan a forma i volum. 2. Les partícules d’un sòlid poden ............................ al voltant d’una posició fixa. La estructura d’un sòlid és per tant ...................................... Si s’augmenta la temperatura del sòlid les partícules ........................més. 3. Defineix fluïdesa i viscositat. 4. En un líquid les partícules poden ............................. amb llibertat. Si augmenta la temperatura ............................ la mobilitat de les partícules. 5. En un gas les forces entre partícules són ........................ El nombre de partícules per unitat de volum, comparat amb sòlids i líquids és .....................Si augmentem la temperatura d’un gas en un recipient augmenta la ...................... de les partícules i per tant la ......................... sobre les parets del recipient. 6. Quan comencem a escalfar el gel de l’experiment virtual de canvis d’estat les partícules únicament poden ..................... Per tant tenim una estructura ................... 7. Conforme anem escalfant el gel, que els hi passa a les partícules d’aquest ?. 8. En el moment d’arribar a 0ºC , que els hi passa a les partícules del gel ?. 9. Mentre es produeix el canvi d’estat, que li passa a la temperatura ?. 10. En quin moment torna a pujar la temperatura ?. 11. En que consisteix la vaporització des del punt de vista de les partícules?. Aquest procés es produeix únicament a 100 º C ? 12. Què els hi passa a les partícules d’aigua en arribar als 100 º C ?. 13. En escalfar un sòlid es transforma en líquid, aquest canvi s’anomena.................. El punt de fusió és la ......................................en la qual té lloc el canvi.En pujar la temperatura d’un líquid arribem a un punt en el qual es formen bombolles de vapor en el seu interior, és el punt d’........................, mentre el líquid bull la temperatura roman .................... 14. Classifica les següents característiques segons l’estat corresponent, col·locant-les a la taula : - Forma i volum constants. - Expansibilitat. - Partícules separades amb moviment lliure. - Viscositat. - Partícules ordenades en posicions fixes. - Forma variables volum constant. - Duresa. - Partícules juntes amb moviment lliure. - Forma i volum variable.

FÍSICA I QUÍMICA- TERCER D’ESO CURS 2007-2008 GRUP: ......................................

DATA........................

NOM .......................................................................................................................

1. Calcula la densitat del material amb què està feta una esfera de 10 cm de diàmetre i 1,5 kg de massa (Vesfera = 4/3 · π · r3). Expressa el resultat en kg/m3:

2. Completa aquest esquema sobre els canvis d'estat d'agregació de la matèria: ..............................................................................

...........................................

........................................... Gas

Líquid

Sòlid ...........................................

...........................................

..............................................................................

3.Escriu la llei de Boyle

4. Indica els tres principals postulats de la teoria cineticomolecular: a)........................................................................................................................... ...................... ....................................................................................................................... .......................... b)........................................................................................................................... ...................... ....................................................................................................................... .......................... c)....................................................................................................................... .......................... ....................................................................................................................... ..........................

5. Calcula el volum final d'una gas que inicialment ocupava 3 m3 a 1 · 106 Pa si es comprimeix fins a 2,3 · 106 Pa:

6. Escriu les lleis de Charles i Gay-Lussac: ............................................................................................................................................................................ ..... ............................................................................................................................................................................ ..... ............................................................................................................................................................................ .....

7. Expressa aquestes temperatures en kelvins : 20º C, 0º C i –10º C. Tot seguit, expressa aquestes temperatures en graus Celsius: 300 K i 73 K

8. C om pl eta : a) La materia és caracteritza per tenir ........................... i ...................................

b) Els .....................d’................ no són permanents. Si sotmetem la materia a variacions de................... i ..................................., pot passa d’un a un altre. c) Els .....................són ...................i adopten la ....................................del recipient que els conté. Els gasos també són ......................... i tendeixen a ..................tot el volum del recipient on es troben. 9. Què causa la pressió a l’interior d’un recipient ple de gas ?. Què passarà si augmentem la temperatura ?. Per què ?.

10.

Temperatura (°C) 160

A

Temperatura (ºC)

140 120 100 80 60 40

20 ........................................................................ 0

0

25

50

75

100

125

150

Tiempo (segundos) Temps (segons)

175

200

180 B 160 140 120 100 80 60 40 ........................................................................ 20 0 0 25 50 75 100 125 150 175 200

Temperatura (ºC)

Temperatura (°C)

A partir d’aquests gràfics, indica l'estat físic de la substància A a 15°C i a 125°C, i si la substància B és pura o no. Quin siginificat tenen els trams horitzontals?

Temps(segundos) (segons) Tiempo

Taula d’activitats per als criteris d’avaluació Criteris d’avaluació Realitzar càlculs en els que intervenen la densitat, la massa i el volum d’un material Descriure els estats de la matèria i els canvis d’estats Indicar els tres postulats principals de la teoria cinètico molecular Explicar la llei de Boyle i Mariotte Aplicar la llei de Boyle i Mariotte al càlcul de la pressió i el volum d’un gas Comentar les llei de Charles i Gay-Lussac Aplicar correctament les lleis de Charles i Gay-Lussac i l’escala Kelvin de temperatures. Interpretar gràfics de canvi d’estat. Competència digital Competència per aprendre a aprendre Competència en comunicació lingüistica

Prova d’avaluació

Altres fonts d’informació

Activitat 1

Activitats 6 i 7 pg. 23

Activitat 2 i 8 Activitat 4 i 9 Activitat 3 Activitat 5 Activitat 6 Activitat 7 Activitat 10 Activitats laboratori Elaboració resum tema al dossier Activitat 8 i 9

FÍSICA I QUÍMICA- TERCER D’ESO CURS 2007-2008 GRUP: ......................................

DATA........................

NOM ....................................................................................................................... 1. Fes els canvis d’unitats indicats: - 27 000 cm a metres -

0,0083 km a metres

-

45 800 mm a metres

-

0,025 m3 en dm3

-

0,48 dm3 en cm3

2. Identifica el següent material de laboratori : Material Nom

3. Indica el significat dels següents pictogrames de substàncies perilloses: Símbol Significat Pictograma

Calcula la densitat del material amb què està feta una esfera de 10 cm de diàmetre i 1,5 kg de massa (Vesfera = 4/3 · π · r3). Expressa el resultat en kg/m3:

5. Completa aquest esquema sobre els canvis d'estat d'agregació de la matèria: ..............................................................................

...........................................

........................................... Gas

Líquid

Sòlid ...........................................

...........................................

..............................................................................

6. Indica els tres principals postulats de la teoria cineticomolecular: a)........................................................................................................................... ...................... ....................................................................................................................... .......................... b)........................................................................................................................... ...................... ....................................................................................................................... .......................... c)....................................................................................................................... .......................... ....................................................................................................................... ..........................

7. Calcula el volum final d'una gas que inicialment ocupava 3 m3 a 1 · 106 Pa si es comprimeix fins a 2,3 · 106 Pa a temperatura constant.

8 . Expressa aquestes temperatures en kelvins : 20º C, 0º C i –10º C. Tot seguit, expressa aquestes temperatures en graus Celsius: 300 K i 73 K

9. Què causa la pressió a l’interior d’un recipient ple de gas ?. Què passarà si augmentem la temperatura ?. Per què ?.

10. En un recipient ple de gas les dades que tenim són les següents : P = 10 atm, ¨V= 10 L , T = 25 º C. a) Quin canvi experimentaran les magnituds anteriors si reduïm el volum a 5 L tot mantenint la pressió constant ?.

b) Quant valdrà la pressió si fem que la temperatura sigui de 200º C i el volum de 5 L ?.

Taula d’activitats per als criteris d’avaluació Criteris d’avaluació Conèixer les magnituds i les unitats bàsiques del sistema internacional d’unitats. Fer conversions entre unitats de mesura aplicant factors de conversió Tractament informació i competència digital Realitzar càlculs en els que intervenen la densitat, la massa i el volum d’un material Descriure els estats de la matèria i els canvis d’estats Indicar els tres postulats principals de la teoria cinètico molecular Aplicar la llei de Boyle i Mariotte al càlcul de la pressió i el volum d’un gas Saber expressar temperatures en Kelvin i celsius. Deduir conseqüències i aplicar les lleis dels gasos Competència digital Competència per aprendre a aprendre Competència en comunicació lingüistica

Prova d’avaluació

Altres fonts d’informació

Activitat 1

Activitats 2 i 3 Activitat 4

Activitats 6 i 7 pg. 23

Activitat 5 Activitat 6 i 9 Activitat 7 Activitat 8 Activitat 10 Activitats laboratori Elaboració resum tema al dossier Activitat 3