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Programación de aula de Física y Química 3 ESO www.edebedigital.com 1 Programación de aula de Física y Química 3 ESO FÍSICA Y QUÍMICA 3 ESO A la hora de proceder a estructurar en unidades didácticas la distribución y concreción de objetivos, contenidos y criterios de evaluación para cada uno de los cursos, la editorial Edebé ha aplicado una serie de criterios, de manera que permitan una enseñanza integrada. Así, las secuencias de aprendizaje están organizadas según los siguientes criterios: Adecuación. Todo contenido de aprendizaje está íntimamente ligado a los conocimientos previos del alumno/a. Continuidad. Los contenidos se van asumiendo a lo largo de un curso, ciclo o etapa. Progresión. El estudio en forma helicoidal de un contenido facilita la progresión. Los contenidos, una vez asimilados, son retomados constantemente a lo largo del proceso educativo, para que no sean olvidados. Unas veces se cambia su tipología (por ejemplo, si se han estudiado como procedimientos, se retoman como valores); otras veces se retoman como contenidos interdisciplinarios en otras áreas. Interdisciplinariedad. Esto supone que los contenidos aprendidos en un área sirven para avanzar en otras y que los contenidos correspondientes a un eje vertebrador de un área sirven para aprender los contenidos de otros ejes vertebradores de la propia área, es decir, que permiten dar unidad al aprendizaje entre diversas áreas. Priorización. Se parte siempre de un contenido que actúa como eje organizador y, en torno a él, se van integrando otros contenidos. Integración y equilibrio. Los contenidos seleccionados deben cubrir todas las capacidades que se enuncian en los objetivos y criterios de evaluación. Asimismo, se busca la armonía y el equilibrio en el tratamiento de conceptos, procedimientos y valores. Y, muy especialmente, se han de trabajar los valores transversales. Interrelación y globalización. A la hora de programar, se han tenido en cuenta los contenidos que son comunes a dos o más áreas, de forma que, al ser abordados, se obtenga una visión completa. Asimismo, se presentan los contenidos en su aspecto más general, para poder analizar los aspectos más concretos a lo largo de las unidades didácticas, hasta llegar a obtener una visión global. Con todos estos criterios, la materia se estructura en unidades y también se secuencian los ejes vertebradores de la materia, de manera que permitan una enseñanza integrada en orden horizontal, o bien posibiliten al profesor/a el tratamiento de un solo eje en orden vertical. www.edebedigital.com 2 Programación de aula de Física y Química 3 ESO Interpretación de los códigos Los procedimientos empleados para realizar la evaluación se identifican mediante las siguientes siglas: O E OL Ob Evaluación por lenguaje oral. Evaluación por lenguaje escrito. Evaluación por otros lenguajes (manualidades, expresión dramática...). Evaluación por observación de la conducta, del comportamiento, de la forma en que se desenvuelve... Unidades del libro del alumno Unidad 1: La medida. El método científico Unidad 2: Fuerzas y energía Unidad 3: Electricidad Unidad 4: Circuitos eléctricos Unidad 5. Electromagnetismo Unidad 6: La materia Unidad 7: Átomos y moléculas Unidad 8: El lenguaje de la química Unidad 9: Reacciones químicas Unidad 10: Química y sociedad www.edebedigital.com 3 Programación de aula de Física y Química 3 ESO UNIDAD 1: La medida. El método científico Tiempo aproximado: 3 semanas. Interdisciplinariedad: Matemáticas, Tecnología. Objetivos didácticos Distinguir los fenómenos físicos de los fenómenos químicos y comprender el alcance de la física y la química. Conocer las magnitudes básicas del Sistema Internacional de Unidades y asignar a cada magnitud física su unidad correspondiente. Transformar las unidades de una magnitud empleando factores de conversión. Expresar cantidades utilizando la notación científica. Calcular el error experimental de una medida. Diferenciar entre error absoluto y error relativo. Expresar el resultado de una medida con todas sus cifras significativas y con su error experimental. Diferenciar las etapas del método científico en una investigación. Adquirir hábitos de trabajo propios del método científico, tales como la observación, el planteamiento de hipótesis, la experimentación y la expresión de conclusiones en el lenguaje científico. Realizar experiencias en el laboratorio respetando siempre las normas de seguridad. Reconocer los símbolos de peligro en los productos químicos. Familiarizarse con el material de uso común en un laboratorio de prácticas. Contenidos Conceptos Fenómenos físicos. Física. Fenómenos químicos. Química. Magnitud física. Unidad de medida. Sistema Internacional de Unidades. Factor de conversión. Error absoluto. Error relativo. Resolución. Precisión. Cifras significativas. Procedimientos Medida de magnitudes físicas. Transformación de unidades. Notación científica. Determinación de errores experimentales (absolutos y relativos). www.edebedigital.com 4 Programación de aula de Física y Química 3 ESO Expresión de una medida experimental. Método científico. Sus etapas: observación, formulación de hipótesis, experimentación y emisión de conclusiones. Organización de los datos experimentales en tablas. Representaciones gráficas. El trabajo en el laboratorio. Actitudes, valores y normas Curiosidad e interés por interpretar el trabajo científico. Hábito de observar el entorno para recoger información de éste. Hábito de asignar a cada magnitud física su unidad correspondiente. Interés por conocer la evolución del conocimiento científico. Comportamiento adecuado en un laboratorio de prácticas. Reconocimiento de la importancia del trabajo colectivo en la realización de experiencias. Educación para la salud: respeto hacia las normas de seguridad en el laboratorio. Educación del consumidor: reconocimiento de los símbolos de peligro en los productos químicos. Actividades de aprendizaje Observar la imagen de presentación de la unidad y leer el texto que la acompaña para relacionarla con el contenido de la unidad. Leer los objetivos que se pretenden alcanzar y examinar el esquema de la unidad. Resolver las actividades propuestas en el apartado Preparación de la unidad. 1. Fenómenos físicos y químicos (pág. 6) Identificar distintos fenómenos físicos y químicos a partir de imágenes de procesos habituales en la naturaleza. Leer y memorizar las definiciones de física, fenómeno físico, química y fenómeno químico. Resolver la actividad 1 de la página 6 del libro del alumno para consolidar la diferencia entre fenómenos físicos y químicos. 2. Las magnitudes físicas y su medida (págs. 7 a 9) Examinar la ficha técnica de un automóvil para distinguir en ella varias magnitudes físicas. Leer un texto sobre las magnitudes físicas. Memorizar la definición de magnitud física y reconocer la necesidad de asignar una unidad de medida a cada magnitud. Identificar las magnitudes básicas del Sistema Internacional de Unidades y su unidad correspondiente en una tabla. Analizar una transformación de unidades (de metros a centímetros) que tiene lugar mediante la aplicación de un factor de conversión. Resolver de forma asistida el ejemplo 1 de la página 8 del libro del alumno aplicando distintos factores de conversión para efectuar los cambios de unidades propuestos. www.edebedigital.com 5 Programación de aula de Física y Química 3 ESO Observar la expresión de varias constantes físicas en notación científica. Seguir la resolución de los ejemplos 2 y 3 de la página 9 del libro del alumno. Observar cómo se expresan en notación científica distintas cantidades y cómo se opera con ellas. Resolver las actividades 2 a 5 de la página 9 del libro del alumno para consolidar la asignación de unidades de medida, la transformación de unidades y la notación científica. 3. Carácter aproximado de la medida (págs. 10 a 12) Interpretar un cuadro en el que se distinguen varias clases de errores experimentales. Analizar un cuadro para diferenciar entre error absoluto y error relativo. Memorizar la ecuación matemática de ambos y observar, en la resolución de los ejemplos 4 y 5 de la página 11 del libro del alumno, cómo se calcula el error absoluto y el error relativo de cierta medida. Interpretar un cuadro en el que se explica el significado de resolución y de precisión. Leer un texto que establece cuáles son las cifras significativas de una medida y observar un modelo de expresión de una medida experimental. Resolver de forma dirigida el ejemplo 6 de la página 12 del libro del alumno. Dicho ejemplo muestra cómo expresar el resultado de una medida con todas sus cifras significativas y con su error correspondiente. Resolver las actividades 6 a 10 de la página 12 del libro del alumno para afianzar los contenidos relacionados con los errores experimentales y las cifras significativas. 4. El método científico: sus etapas (págs. 13 a 15) Leer un texto que explica en qué consiste el método científico y enumerar sus etapas. Visualizar una imagen y leer el texto que la acompaña para comprender en qué consiste la primera etapa del método científico: la observación. Observar una imagen y leer el texto que la acompaña para comprender en qué consiste la segunda etapa del método científico: la formulación de hipótesis. Visualizar una imagen y leer el texto que la acompaña para comprender en qué consiste la tercera etapa del método científico: la experimentación. Seguir el proceso de organización de los datos experimentales en tablas y de la representación gráfica de éstos. Ajustar la gráfica a una recta. Observar una imagen y leer el texto que la acompaña para comprender en qué consiste la cuarta etapa del método científico: la emisión de conclusiones. Interpretar los conceptos de ley científica y teoría científica mediante la lectura de un texto. Leer el cuadro de texto titulado Comunicaciones científicas, que pretende dar a conocer las vías con que cuentan los científicos para divulgar sus trabajos. Resolver las actividades 11 a 13 de la página 15 del libro del alumno para afianzar las fases del método científico. 5. El trabajo en el laboratorio (págs. 16 y 17) Leer un texto que ofrece una serie de consejos para trabajar en el laboratorio y reflexionar acerca de la conveniencia de su aplicación. Leer las normas de seguridad en el laboratorio. Reflexionar acerca de la necesidad de su aplicación. www.edebedigital.com 6 Programación de aula de Física y Química 3 ESO Observar y memorizar los símbolos de peligro en los productos químicos con objeto de identificarlos después en los distintos envases que se utilicen. Resolver la actividad 14 de la página 17 del libro del alumno para afianzar el comportamiento en un laboratorio de prácticas. El material de laboratorio (págs. 18 y 19) Familiarizarse con los instrumentos y materiales de uso frecuente en un laboratorio de prácticas y clasificarlos en: material para efectuar medidas diversas, material eléctrico, material para medir volúmenes de líquidos y material para efectuar reacciones. Ejercicios y problemas (pág. 20) Resolver las actividades propuestas para recordar y practicar los conocimientos adquiridos. Ideas clave / Autoevaluación (pág. 21) Identificar los contenidos principales de la unidad y recordar las fórmulas matemáticas que se utilizan a lo largo de ésta. Solucionar las actividades de autoevaluación para comprobar lo que se ha aprendido. Actividades de evaluación Resolver las actividades propuestas en la ficha de evaluación (página 101 del Libro Guía) (E): – Clasificar una serie de procesos en físicos o químicos. – Relacionar las magnitudes básicas del Sistema Internacional con su unidad y con la abreviatura de ésta. – Efectuar algunos cambios de unidades mediante la aplicación de factores de conversión. – Calcular el error absoluto y el error relativo de una medida. – Ordenar una serie de procesos de acuerdo con las fases del método científico. Clasificar varios fenómenos propuestos en físicos o químicos (O). Acompañar los resultados numéricos de su unidad de medida correspondiente (Ob). Manejar con soltura y corrección las unidades del SI (Ob). Transformar las unidades de distintas magnitudes físicas utilizando factores de conversión (E). Calcular los errores experimentales (absoluto y relativo) de varias medidas (E). Identificar los símbolos de peligro en los productos químicos (O). Mostrar curiosidad e interés por la interpretación de fenómenos cotidianos según las fases del método científico (Ob). Construir tablas de datos y representar gráficas de forma ordenada y precisa (Ob). Realizar las prácticas de laboratorio de forma ordenada, respetando las normas de seguridad y limpiando el material de laboratorio después de utilizarlo (Ob). www.edebedigital.com 7 Programación de aula de Física y Química 3 ESO UNIDAD 2: Fuerzas y energía Tiempo aproximado: 4 semanas. Interdisciplinariedad: Matemáticas, Tecnología, Lengua y Literatura. Objetivos didácticos Reconocer cuándo una acción es una fuerza y distinguir qué efectos pueden producir las fuerzas sobre los cuerpos. Reconocer el peso de un cuerpo como una fuerza que siempre se dirige hacia el centro de la Tierra. Relacionar la fuerza con la elongación de un muelle y aplicar la ley de Hooke en la resolución de problemas. Conocer el fundamento del dinamómetro como instrumento para medir la intensidad de las fuerzas. Interpretar el concepto de energía e identificar las distintas formas en que la energía puede manifestarse. Interpretar los conceptos de trabajo y potencia y calcular el valor de estas magnitudes en casos sencillos. Conocer los principios de conservación y degradación de la energía y cómo se aplican en la vida cotidiana. Caracterizar las fuentes de energía utilizadas actualmente, distinguir entre fuentes de energía renovables y no renovables y valorar su utilización. Conocer varias medidas de ahorro energético y llevarlas a la práctica. Comprobar la ley de Hooke mediante una experiencia. Adquirir hábitos de trabajo propios del método científico, tales como la observación, el planteamiento de hipótesis, la experimentación y la expresión de conclusiones en el lenguaje científico. Desarrollar la capacidad de comparar, contrastar y clasificar la información obtenida. Contenidos Conceptos Las fuerzas y sus efectos. Naturaleza vectorial de las fuerzas. Peso de un cuerpo. Newton y kilopondio. Ley de Hooke. Dinamómetro. Energía. Formas de energía. Trabajo. Potencia. Conservación de la energía. Degradación de la energía. www.edebedigital.com 8 Programación de aula de Física y Química 3 ESO Fuentes de energía. Clases de fuentes de energía: fuentes de energía renovables y no renovables. Procedimientos Representación vectorial de una fuerza. Uso de las unidades de fuerza, newton y kilopondio, y conversión de una a otra. Empleo del dinamómetro. Comprobación experimental de la ley de Hooke. Cálculo del trabajo. Cálculo de la potencia. Transformación de unidades de trabajo y energía. Aplicación de los principios de conservación y degradación de la energía a los procesos cotidianos. Clasificación de las fuentes de energía en renovables y no renovables. Actitudes, valores y normas Curiosidad e interés por interpretar las fuerzas y sus efectos mediante leyes físicas. Valoración de la relación entre el uso de la energía y el desarrollo humano. Hábito de observar el entorno para recoger información de éste. Hábito de asignar a cada magnitud física su unidad correspondiente. Valoración de la importancia del trabajo experimental para contrastar hipótesis y obtener información. Rigor en la toma de datos y en la comunicación de resultados. Hábito de limpieza del material de laboratorio después de su utilización. Educación ambiental: valoración de la contribución al mantenimiento del medio ambiente. Actividades de aprendizaje Observar la imagen de presentación de la unidad y leer el texto que la acompaña para relacionarla con el contenido de la unidad. Leer los objetivos que se pretenden alcanzar y examinar el esquema de la unidad. Resolver las actividades propuestas en el apartado Preparación de la unidad. 1. Las fuerzas y sus efectos (págs. 26 a 29) Observar las imágenes de un cuadro que ilustra los efectos de una fuerza. Identificar los elementos del vector fuerza en un diagrama. Interpretar, mediante la lectura de un texto y la observación de un dibujo, el significado de peso de un cuerpo y la dirección del vector que lo representa. Examinar la resolución del ejemplo 1 de la página 27 del libro del alumno, que propone calcular el peso de un objeto. Seguir los pasos de una experiencia que analiza la variación de la longitud de un muelle según la fuerza aplicada para deducir la ley de Hooke. www.edebedigital.com 9 Programación de aula de Física y Química 3 ESO Leer un texto que explica el funcionamiento del dinamómetro e identificar en una imagen los elementos de este instrumento. Resolver de forma asistida el ejemplo 2 de la página 29 del libro del alumno, aplicando la ley de Hooke, para hallar la constante elástica de un muelle y su alargamiento al ser sometido a cierta fuerza. Resolver las actividades 1 a 7 de la página 29 del libro del alumno para consolidar el concepto de fuerza y sus efectos. 2. La energía y sus formas (págs. 30 y 31) Identificar distintas formas de energía a través de la observación de imágenes y la lectura del texto que las acompaña. Resolver la actividad 8 de la página 31 del libro del alumno, que propone identificar distintas formas de energía en situaciones cotidianas. 3. Transmisión de la energía (págs. 32 y 33) Interpretar un cuadro que muestra las condiciones necesarias para que se realice un trabajo. Leer y memorizar la definición de trabajo. Observar la resolución del ejemplo 3 de la página 32 del libro del alumno, que propone calcular el trabajo realizado por el motor de un automóvil. Leer un texto que explica el significado de potencia y memorizar la definición de esta magnitud. Resolver de forma asistida el ejemplo 4 de la página 33 del libro del alumno, que propone determinar la potencia del motor de un montacargas. Resolver las actividades 9 a 13 de la página 33 del libro del alumno para trabajar los conceptos de trabajo y potencia. 4. Conservación y degradación de la energía (pág. 34) Interpretar un esquema que muestra algunas transformaciones energéticas que tienen lugar en una motocicleta y leer un texto explicativo del principio de conservación de la energía. Interpretar un esquema que muestra algunas transformaciones energéticas que tienen lugar en una central hidroeléctrica y leer un texto explicativo del principio de degradación de la energía. Resolver las actividades 14 a 16 de la página 34 del libro del alumno para consolidar los principios de conservación y degradación de la energía. 5. Fuentes de energía (págs. 35 a 37) Identificar y caracterizar las fuentes de energía no renovables: carbón, petróleo, gas natural, materiales fisionables y fusionables y la propia Tierra, a partir de la lectura de un cuadro de texto. Identificar y caracterizar las fuentes de energía renovables: agua embalsada, sol, viento, agua del mar y biomasa, a partir de la lectura de un cuadro de texto. Resolver las actividades 17 a 21 de la página 36 del libro del alumno para consolidar los conocimientos relativos a las fuentes de energía. Analizar un cuadro que ofrece una serie de consejos para ahorrar energía y reflexionar acerca de la conveniencia de llevarlos a la práctica. www.edebedigital.com 10 Programación de aula de Física y Química 3 ESO Leer un cuadro de texto que explica las ventajas del reciclaje de materiales. Resolver la actividad 22 de la página 37 del libro del alumno para contribuir al desarrollo de actitudes que fomentan el ahorro de energía. Comprobación de la ley de Hooke (pág. 38) Comprobar experimentalmente la ley de Hooke. Completar una tabla de datos, representar gráficamente el alargamiento del muelle en función de la fuerza aplicada y estudiar su dependencia. Responder a las cuestiones que se proponen al finalizar la práctica. Resolución de ejercicios y problemas (pág. 39) Observar cómo se aplica la ley de Hooke para resolver un ejercicio relativo al alargamiento de un muelle. Tomar como referencia el modelo anterior para resolver la actividad 23. Resolver de forma dirigida un ejercicio que propone determinar el trabajo y la potencia de un ascensor, así como el tiempo que tarda en ascender hasta cierta altura. Tomar como referencia el modelo anterior para resolver las actividades 24 y 25. Ejercicios y problemas (pág. 40) Resolver las actividades propuestas para recordar y practicar los conocimientos adquiridos. Ideas clave / Autoevaluación (pág. 41) Identificar los contenidos principales de la unidad y recordar las fórmulas matemáticas que se utilizan a lo largo de ésta. Solucionar las actividades de autoevaluación para comprobar lo que se ha aprendido. Actividades de evaluación Resolver las actividades propuestas en la ficha de evaluación (página 103 del Libro Guía) (E): – Representar sobre una cuadrícula dos vectores fuerza. – Completar una tabla con ejemplos de cuerpos que posean la forma de energía indicada y con los cambios producidos por la energía del cuerpo. – Determinar si las afirmaciones que se exponen son verdaderas o falsas y corregir las que sean incorrectas. – Citar seis fuentes de energía y clasificarlas en renovables y no renovables. – Resolver un ejercicio de aplicación de la ley de Hooke. Identificar los elementos de un vector fuerza en un dibujo (Ob). Exponer en clase ejemplos de transformaciones de energía que se produzcan en el entorno (O). Realizar un trabajo de investigación sobre la relación que existe entre la utilización de nuevas fuentes de energía y el desarrollo humano y exponerlo en clase (O). Formar grupos de trabajo. Realizar un trabajo de investigación sobre una fuente de energía alternativa y exponer en clase sus ventajas e inconvenientes (O). Mostrar curiosidad e interés por la interpretación física de fenómenos cotidianos (Ob). www.edebedigital.com 11 Programación de aula de Física y Química 3 ESO Construir tablas de datos y representar gráficas de forma ordenada y precisa (Ob). Manejar con soltura y corrección las unidades del SI (Ob). Realizar las prácticas de laboratorio de forma ordenada, respetando las normas de seguridad y limpiando el material de laboratorio después de utilizarlo (Ob). www.edebedigital.com 12 Programación de aula de Física y Química 3 ESO UNIDAD 3: Electricidad Tiempo aproximado: 3 semanas. Interdisciplinariedad: Matemáticas, Tecnología, Lengua y Literatura. Objetivos didácticos Interpretar las interacciones entre cargas eléctricas según su signo. Conocer diversos métodos de electrización de los cuerpos. Distinguir el comportamiento de los materiales conductores de la electricidad del de los materiales aislantes. Representar las fuerzas eléctricas y calcular su valor. Interpretar el concepto de campo eléctrico. Representar campos eléctricos creados por cargas puntuales. Determinar la intensidad de los campos eléctricos creados por cargas puntuales. Comprender en qué consiste una corriente eléctrica y cómo se genera. Conocer la función de una central eléctrica y distinguir distintos tipos de centrales. Clasificar materiales en conductores de la electricidad o aislantes según su comportamiento frente a la corriente eléctrica. Adquirir hábitos de trabajo propios del método científico, tales como la observación, el planteamiento de hipótesis, la experimentación y la expresión de conclusiones en el lenguaje científico. Contenidos Conceptos Electrización. Clases de cargas eléctricas: positivas y negativas. Métodos de electrización. El electroscopio. Materiales conductores y materiales aislantes. Fuerzas eléctricas. Ley de Coulomb. Campo eléctrico. Líneas de fuerza de un campo eléctrico. Intensidad del campo eléctrico. Corriente eléctrica. Generador eléctrico. Fuerza electromotriz. Clases de generadores eléctricos. Centrales eléctricas. Tipos de centrales eléctricas. www.edebedigital.com 13 Programación de aula de Física y Química 3 ESO Procedimientos Diseño, realización e interpretación de experiencias sencillas para identificar la electrización. Utilización del péndulo eléctrico para comprobar la existencia de dos clases de carga eléctrica. Electrización de materiales por diversos métodos. Construcción y manejo de un electroscopio. Resolución de problemas de fuerzas eléctricas mediante la aplicación de la ley de Coulomb. Representación de las líneas de fuerza asociadas a un campo eléctrico. Cálculo de la intensidad del campo eléctrico en un punto. Empleo de la pila eléctrica. Conexión de una bombilla a una pila eléctrica. Distinción experimental entre materiales conductores de la electricidad y materiales aislantes. Actitudes, valores y normas Curiosidad e interés por interpretar los fenómenos eléctricos mediante leyes físicas. Reconocimiento de la utilidad de las ecuaciones matemáticas en la descripción de las interacciones eléctricas. Hábito de realizar operaciones con magnitudes expresadas en el SI, asignando al resultado su unidad correspondiente. Valoración de la importancia del trabajo experimental para contrastar hipótesis y obtener información. Hábito de limpieza del material de laboratorio después de su utilización. Educación para la salud: respeto por las normas de seguridad en el laboratorio. Educación ambiental: valoración del impacto producido por los distintos tipos de centrales eléctricas sobre el medio ambiente. Actividades de aprendizaje Observar la imagen de presentación de la unidad y leer el texto que la acompaña para relacionarla con el contenido de la unidad. Leer los objetivos que se pretenden alcanzar y examinar el esquema de la unidad. Resolver las actividades propuestas en el apartado Preparación de la unidad. 1. Naturaleza de la electricidad (págs. 44 a 47) Seguir el desarrollo de una experiencia para comprender el fenómeno de la electrización. Observar unas experiencias en las que se utiliza el péndulo eléctrico para deducir que existen dos clases de carga eléctrica y ver cómo interactúan. Interpretar un cuadro que explica diversos métodos de electrización. Leer un texto para comprender las diferencias entre materiales conductores y materiales aislantes de la electricidad. Resolver las actividades 1 a 7 de la página 47 del libro del alumno para consolidar los conocimientos relativos a las clases de carga eléctrica, la electrización y los materiales conductores y aislantes. 2. Fuerzas eléctricas (págs. 48 y 49) www.edebedigital.com 14 Programación de aula de Física y Química 3 ESO Identificar las fuerzas eléctricas en una imagen en la que varios péndulos eléctricos interactúan de dos en dos. Leer y memorizar el enunciado de la ley de Coulomb. Interpretar la expresión matemática de esta ley con ayuda de un esquema. Seguir la resolución del ejemplo 1 de la página 49 del libro del alumno, que propone representar las fuerzas eléctricas que actúan sobre dos cargas de distinto signo y calcular su valor. Resolver las actividades 8 a 14 de la página 49 del libro del alumno para consolidar el concepto de fuerza eléctrica y aplicar la ley de Coulomb en casos prácticos. 3. Campo eléctrico (págs. 50 a 53) Interpretar el concepto de campo eléctrico a partir de la lectura de un texto y la observación de una imagen. Visualizar las líneas de fuerza del campo eléctrico de una carga positiva, una carga negativa, dos cargas puntuales del mismo signo y dos cargas puntuales de distinto signo. Deducir, de estas representaciones, algunas propiedades del campo eléctrico. Interpretar el concepto de intensidad del campo eléctrico a partir de la lectura de un texto y de la observación de una imagen. Deducir la expresión matemática de la intensidad del campo eléctrico de una carga puntual. Examinar la resolución del ejemplo 2 de la página 53 del libro del alumno, que relaciona la intensidad del campo eléctrico en un punto con la fuerza que actúa sobre una carga eléctrica situada en dicho punto. Examinar la resolución del ejemplo 3 de la página 53 del libro del alumno, que propone calcular la intensidad del campo eléctrico creado por una carga puntual y la fuerza que actúa sobre otra carga eléctrica situada en el campo eléctrico de la primera. Resolver las actividades 15 a 19 de la página 53 del libro del alumno para consolidar los conocimientos relativos al campo eléctrico. 4. Corriente eléctrica (págs. 54 a 57) Interpretar el concepto de corriente eléctrica a partir de la lectura de un texto. Observar una imagen que ilustra la conducción en el interior de un metal. Leer un texto que explica las características de los generadores eléctricos y observar, como ejemplo, el esquema de una linterna. Examinar un cuadro que muestra distintas clases de generadores eléctricos. Leer un texto acerca de la función de las centrales eléctricas. Observar el esquema de un alternador y diferenciar en él dos partes: el estátor y el rotor. Examinar un cuadro que describe distintos tipos de centrales eléctricas. Resolver las actividades 20 a 24 de la página 57 del libro del alumno para consolidar los conocimientos relativos a los generadores eléctricos y las centrales eléctricas. ¿Conductor o aislante? (pág. 58) Clasificar una serie de objetos en conductores de la electricidad o aislantes tras comprobar experimentalmente si conducen o no la corriente eléctrica. Responder a las cuestiones www.edebedigital.com 15 Programación de aula de Física y Química 3 ESO propuestas al finalizar la práctica. Resolución de ejercicios y problemas (pág. 59) Observar cómo se aplica la ley de Coulomb para resolver un ejercicio de fuerzas eléctricas. Aplicar la estrategia utilizada en el ejercicio anterior para resolver las actividades 25 y 26. Seguir la resolución de un ejercicio cuyo fin es representar el campo eléctrico de una carga puntual y determinar su intensidad en varios puntos del espacio. Tomar como referencia el modelo anterior para resolver las actividades 27 y 28. Ejercicios y problemas (pág. 60) Resolver las actividades propuestas para recordar y practicar los conocimientos adquiridos. Ideas clave / Autoevaluación (pág. 61) Identificar los contenidos principales de la unidad y recordar las fórmulas matemáticas que se utilizan a lo largo de ésta. Solucionar las actividades de autoevaluación para comprobar lo que se ha aprendido. Actividades de evaluación Resolver las actividades propuestas en la ficha de evaluación (página 105 del Libro Guía) (E): – Identificar si cada una de las cargas de un sistema es positiva o negativa a partir de la representación de las líneas de fuerza del campo eléctrico. – Completar una tabla con las características de los distintos tipos de centrales eléctricas. – Responder a una pregunta de comprensión del fenómeno de la electrización. – Resolver dos ejercicios sobre fuerzas eléctricas mediante la aplicación de la ley de Coulomb. – Relacionar la fuerza que actúa sobre una carga eléctrica con la intensidad del campo eléctrico en el punto donde está situada. – Definir los conceptos: corriente eléctrica, generador eléctrico, fuerza electromotriz y central eléctrica. Interpretar el fenómeno de la electrización y las interacciones entre cargas eléctricas utilizando una varilla de vidrio o plástico, electrizada por frotamiento, y un péndulo eléctrico (OL). Clasificar una serie de materiales sugeridos por el profesor/a en conductores de la electricidad o aislantes (O). Citar ejemplos de generadores eléctricos de diversas clases (O). Buscar información sobre una central eléctrica próxima a la localidad del alumno/a y realizar un informe que recoja aspectos como: componentes, proceso de obtención de energía, rendimiento, generación y eliminación de residuos tóxicos (E). Realizar las prácticas de laboratorio de forma ordenada, respetando las normas de seguridad y limpiando el material de laboratorio después de utilizarlo (Ob). www.edebedigital.com 16 Programación de aula de Física y Química 3 ESO UNIDAD 4: Circuitos eléctricos Tiempo aproximado: 3 semanas. Interdisciplinariedad: Matemáticas, Tecnología. Objetivos didácticos Identificar los componentes de un circuito eléctrico. Representar circuitos eléctricos mediante esquemas e interpretarlos. Comprender el significado de las magnitudes eléctricas básicas y calcular su valor. Aplicar la ley de Ohm para resolver problemas de circuitos eléctricos. Establecer balances de energía y potencia en un circuito eléctrico. Familiarizarse con la instalación eléctrica de una vivienda. Interpretar la factura de la electricidad. Comprobar la ley de Ohm mediante una experiencia. Adquirir hábitos de trabajo propios del método científico, tales como la observación, el planteamiento de hipótesis, la experimentación y la expresión de conclusiones en el lenguaje científico. Manipular aparatos eléctricos respetando las normas elementales de seguridad. Contenidos Conceptos Circuito eléctrico. Elementos de un circuito eléctrico. Intensidad de corriente eléctrica. El amperio. El amperímetro. Diferencia de potencial. El voltio. El voltímetro. Resistencia eléctrica. Resistividad. Ley de Ohm. El ohmio. Transformaciones de energía en un circuito. Efecto Joule. Potencia eléctrica. El vatio. Instalación eléctrica de una vivienda. Factura de la electricidad. Procedimientos Representación de circuitos eléctricos mediante esquemas. Conexión de receptores en un circuito. Realización de cálculos con la intensidad de corriente. Cálculo de la resistencia eléctrica de un conductor. Cálculo de la resistencia equivalente en asociaciones de resistencias en serie y en paralelo. Aplicación de la ley de Ohm a la resolución de problemas sencillos de circuitos eléctricos. www.edebedigital.com 17 Programación de aula de Física y Química 3 ESO Realización de balances energéticos en un circuito. Interpretación de la factura de la electricidad. Diseño, construcción e interpretación de circuitos eléctricos sencillos en corriente continua. Utilización correcta de instrumentos de medida en circuitos eléctricos sencillos. Manipulación segura de los circuitos eléctricos. Actitudes, valores y normas Reconocimiento de la utilidad de las ecuaciones matemáticas en la descripción de los circuitos eléctricos. Perseverancia y actitud positiva en la resolución de problemas de circuitos eléctricos. Aprecio por la pulcritud y rigurosidad en la presentación de resultados. Valoración de la importancia del trabajo experimental para contrastar hipótesis y obtener información. Hábito de limpieza del material de laboratorio después de su utilización. Educación para la salud: respeto por las normas de seguridad en el laboratorio. Actividades de aprendizaje Observar la imagen de presentación de la unidad y leer el texto que la acompaña para relacionarla con el contenido de la unidad. Leer los objetivos que se pretenden alcanzar y examinar el esquema de la unidad. Resolver las actividades propuestas en el apartado Preparación de la unidad. 1. Componentes de un circuito eléctrico (págs. 64 y 65) Examinar un cuadro que muestra los diversos componentes de un circuito eléctrico. Identificar dichos componentes en un circuito eléctrico real y en su esquema correspondiente. Analizar un cuadro que muestra cómo se conectan receptores en serie o en paralelo a un circuito. Interpretar un cuadro que distingue entre el sentido real y el sentido convencional de la corriente en un circuito. Resolver las actividades 1 a 5 de la página 65 del libro del alumno para consolidar los conocimientos relativos a los componentes de un circuito eléctrico. 2. Magnitudes eléctricas (págs. 66 a 71) Leer un texto que explica el significado de intensidad de corriente eléctrica. Observar un esquema ilustrativo de la utilización del amperímetro. Examinar los ejemplos 1 y 2 de la página 67 del libro del alumno, que proponen calcular la intensidad de corriente en un circuito y relacionarla con la carga que circula por el circuito en cierto tiempo. Resolver las actividades 6 a 10 de la página 67 del libro del alumno para trabajar el concepto de intensidad de corriente eléctrica. Interpretar un cuadro que presenta la diferencia de potencial a partir de la analogía entre un circuito hidráulico y otro eléctrico. Observar un esquema ilustrativo del empleo del voltímetro. www.edebedigital.com 18 Programación de aula de Física y Química 3 ESO Examinar el ejemplo 3 de la página 69 del libro del alumno, que relaciona la diferencia de potencial entre dos puntos de un circuito con el trabajo realizado por el generador. Resolver las actividades 11 a 13 de la página 69 del libro del alumno para trabajar el concepto de diferencia de potencial. Leer un texto que explica el significado de resistencia eléctrica. Visualizar una imagen que ordena de mayor a menor resistencia varios conductores de distintos grosores o longitudes. Seguir la resolución del ejemplo 4 de la página 71 del libro del alumno para calcular la resistencia eléctrica de dos cables conductores y determinar cuál de ellos es mejor conductor. Interpretar un cuadro que ilustra cómo se asocian resistencias en serie o en paralelo y explica cómo calcular la resistencia equivalente a la asociación. Resolver las actividades 14 a 18 de la página 71 del libro del alumno para trabajar el concepto de resistencia eléctrica. 3. Ley de Ohm (págs. 72 y 73) Seguir el desarrollo de una experiencia para comprobar que existe una relación constante entre la diferencia de potencial y la intensidad de corriente medidas entre los extremos de un conductor. Leer y memorizar el enunciado de la ley de Ohm. Interpretar dicha ley. Seguir la resolución del ejemplo 5 de la página 73 del libro del alumno, que aplica la ley de Ohm para hallar la resistencia eléctrica de un calentador y la intensidad de corriente que circula por él al aplicar cierta tensión. Resolver las actividades 19 a 25 de la página 73 del libro del alumno para consolidar el conocimiento de la ley de Ohm y aplicarla a la resolución de circuitos eléctricos. 4. Transformaciones de energía en un circuito (págs. 74 a 77) Leer un texto que justifica la expresión matemática de la energía suministrada por un generador eléctrico. Deducir, a partir de la anterior, la expresión matemática de la energía consumida por un receptor. Seguir la resolución del ejemplo 6 de la página 74 del libro del alumno, que propone determinar la energía consumida por un receptor eléctrico en cierto tiempo. Leer un texto que explica en qué consiste el efecto Joule. Deducir la expresión matemática de la energía consumida en función de R, I y t. Seguir la resolución del ejemplo 7 de la página 75 del libro del alumno, que propone determinar la energía que se disipa por efecto Joule en una plancha eléctrica en cierto tiempo. Leer y memorizar la definición de potencia eléctrica. Deducir dos expresiones matemáticas equivalentes para esta magnitud. Observar cómo se efectúa el balance energético en un circuito eléctrico. Examinar los ejemplos 8 y 9 de la página 77 del libro del alumno, que proponen calcular la potencia de diversos aparatos eléctricos, la energía consumida en cierto tiempo y el coste de dicha energía. Leer las normas elementales de seguridad. Reflexionar acerca de la necesidad de su aplicación. www.edebedigital.com 19 Programación de aula de Física y Química 3 ESO Resolver las actividades 26 a 32 de la página 77 del libro del alumno para trabajar las transformaciones de energía en circuitos eléctricos. 5. La electricidad en casa (págs. 78 a 81) Examinar un esquema y leer el texto que lo acompaña para identificar las etapas por las que transcurre el transporte de la corriente eléctrica. Leer un texto que describe los elementos de la instalación eléctrica de una vivienda. Interpretar un modelo de factura de la electricidad con ayuda de un cuadro explicativo. Resolver las actividades 33 y 34 de la página 81 del libro del alumno para consolidar los conocimientos acerca de la instalación eléctrica de una vivienda. Comprobación de la ley de Ohm (pág. 82) Comprobar experimentalmente la ley de Ohm. Completar una tabla de datos, representar gráficamente la tensión en función de la intensidad y estudiar su dependencia. Responder a las cuestiones que se proponen al finalizar la práctica. Resolución de ejercicios y problemas (pág. 83) Observar cómo se aplica la ley de Ohm para determinar las magnitudes eléctricas de un circuito. Aplicar la estrategia utilizada en el ejercicio anterior para resolver la actividad 35. Seguir la resolución de un ejercicio que establece el balance energético en un circuito eléctrico. Tomar como referencia el modelo anterior para resolver la actividad 36. Ejercicios y problemas (pág. 84) Resolver las actividades propuestas para recordar y practicar los conocimientos adquiridos. Ideas clave / Autoevaluación (pág. 85) Identificar los contenidos principales de la unidad y recordar las fórmulas matemáticas que se utilizan a lo largo de ésta. Solucionar las actividades de autoevaluación para comprobar lo que se ha aprendido. Actividades de evaluación Resolver las actividades propuestas en la ficha de evaluación (página 107 del Libro Guía) (E): – Dibujar el esquema eléctrico de circuitos eléctricos sencillos. – Completar una tabla con el nombre de las magnitudes eléctricas y su unidad en el SI. – Completar una tabla con los valores de V, I y R entre varios puntos de un circuito eléctrico. – Aplicar la ley de Ohm para determinar la intensidad de corriente y la potencia de un aparato eléctrico. – Determinar la carga que pasa a través de un aparato eléctrico en cierto tiempo conocida la intensidad de corriente. – Resolver un ejercicio que pide determinar la energía consumida por un aparato eléctrico en cierto tiempo y el coste de esa energía. www.edebedigital.com 20 Programación de aula de Física y Química 3 ESO Identificar los componentes de un circuito eléctrico en un esquema (O). Establecer balances energéticos en un circuito eléctrico (E). Interpretar una factura de la electricidad (O). Mostrar curiosidad e interés por las aplicaciones de los circuitos eléctricos en la sociedad (Ob). Construir tablas de datos y representar gráficas de forma ordenada y precisa (Ob). Manejar con soltura y corrección las unidades del SI (Ob). Realizar las prácticas de laboratorio de forma ordenada, respetando las normas de seguridad y limpiando el material de laboratorio después de utilizarlo (Ob). www.edebedigital.com 21 Programación de aula de Física y Química 3 ESO UNIDAD 5: Electromagnetismo Tiempo aproximado: 3 semanas. Interdisciplinariedad: Matemáticas, Tecnología. Objetivos didácticos Explicar las propiedades magnéticas de los imanes. Conocer diversos métodos para obtener imanes artificiales. Distinguir, en un imán, los polos de la línea neutra. Interpretar la interacción entre polos. Interpretar el concepto de campo magnético y utilizarlo para explicar las propiedades de los imanes. Representar el campo magnético mediante líneas de campo. Reconocer la forma y las características del campo magnético terrestre. Reconocer los efectos magnéticos de la corriente eléctrica. Describir el campo magnético generado por diversos tipos de conductores. Conocer el fundamento de un electroimán. Reconocer las corrientes inducidas como el efecto de un campo magnético variable. Comprender y enumerar las aplicaciones prácticas del electromagnetismo. Utilizar los aparatos eléctricos respetando las instrucciones de uso y las normas elementales de seguridad. Contenidos Conceptos Imanes. Imanes naturales y artificiales. Imanes temporales y permanentes. Polos de un imán. Interacciones entre los polos de un imán. Campo magnético. Líneas de campo. Campo magnético de la Tierra. Experiencia de Oersted. Efecto magnético de una corriente eléctrica. Campo magnético de los conductores circulares. Solenoide. Electroimán. Inducción electromagnética. Corrientes inducidas. Aplicaciones de la inducción electromagnética. Alternador. Dinamo. Procedimientos Interpretación de fenómenos de la vida cotidiana relacionados con el magnetismo. Obtención de imanes artificiales por diversos procedimientos. Comprobación de las interacciones entre los polos de un imán. Visualización, utilizando limaduras de hierro, de las líneas de campo de un imán recto. Empleo de la brújula para orientarse. www.edebedigital.com 22 Programación de aula de Física y Química 3 ESO Observación de la desviación producida por una corriente eléctrica sobre una aguja magnética. Utilización de la regla de la mano derecha para determinar el sentido de la desviación. Visualización, empleando limaduras de hierro, de las líneas de campo del campo magnético creado por diversos tipos de conductores: un conductor rectilíneo, un conductor circular y un solenoide. Observación de la existencia de corrientes inducidas por campos magnéticos variables. Observación y diferenciación del funcionamiento de un alternador y de una dinamo. Construcción de un electroimán. Valores, actitudes y normas Curiosidad e interés por interpretar los fenómenos magnéticos mediante leyes físicas. Valoración de la importancia del trabajo experimental para contrastar hipótesis y obtener información. Sensibilidad hacia la realización cuidadosa de experimentos. Ordenación y limpieza del material de laboratorio, respeto por las instrucciones de uso de los aparatos eléctricos y cumplimiento de las normas de seguridad. Actividades de aprendizaje Observar la imagen de presentación de la unidad y leer el texto que la acompaña, para relacionarla con el contenido de la unidad. Leer los objetivos que se pretenden alcanzar y examinar el esquema de la unidad. Resolver las actividades propuestas en el apartado Preparación de la unidad. 1. Magnetismo (págs. 88 a 91) Leer un texto para recordar qué son los imanes y distinguir entre imanes naturales y artificiales. Distinguir entre imanes temporales y permanentes a partir de la lectura de un texto. Interpretar un cuadro que explica tres procedimientos para obtener imanes artificiales. Resolver las actividades 1 a 3 de la página 89 del libro del alumno para consolidar los conocimientos acerca de las propiedades de los imanes. Seguir los pasos de una experiencia cuya finalidad es demostrar la existencia de polos en un imán. Seguir los pasos de una nueva experiencia para diferenciar los polos gracias a su orientación en el campo magnético terrestre. Interpretar un cuadro que muestra la forma de interactuar de los polos de dos imanes según su naturaleza. Visualizar la imagen de un imán que se va dividiendo sucesivamente en fragmentos más pequeños, para comprender la imposibilidad material de separar los polos de un imán. Observar las imágenes microscópicas de un material sin imantar y de otro imantado y distinguir la orientación de los imanes microscópicos en su interior. www.edebedigital.com 23 Programación de aula de Física y Química 3 ESO Resolver las actividades 4 y 5 de la página 91 del libro de alumno para reafirmar los conocimientos relacionados con los polos de un imán. 2. Campo magnético (págs. 92 a 94) Evocar el concepto de campo eléctrico y utilizarlo para comprender de forma intuitiva el concepto de campo magnético. Memorizar e interpretar la definición de campo magnético. Evocar el significado de las líneas de fuerza de un campo eléctrico y seguir una sencilla experiencia para visualizar las líneas de campo de un imán recto. Resolver las actividades 6 y 7 de la página 93 del libro del alumno para trabajar los conceptos de campo magnético y líneas de campo. Observar la representación del campo magnético terrestre y leer un texto que relaciona la situación de los polos magnéticos y geográficos y explica el concepto de declinación magnética. Resolver las actividades 8 a 10 de la página 94 del libro del alumno para consolidar los conocimientos sobre el campo magnético de la Tierra. 3. Efectos magnéticos de la corriente eléctrica (págs. 95 a 97) Seguir la experiencia de Oersted e interpretar la regla de la mano derecha para saber cómo se desvía una aguja magnética por la acción de una corriente eléctrica. Resolver las actividades 11 y 12 de la página 95 del libro del alumno para consolidar la comprensión de la experiencia de Oersted y la interpretación de los efectos magnéticos de la corriente eléctrica. Visualizar las líneas de los campos magnéticos creados por un conductor rectilíneo, un conductor circular y un solenoide. Leer un texto que explica el fundamento del electroimán, las características de su campo magnético y sus aplicaciones prácticas. Resolver las actividades 13 a 15 de la página 97 del libro del alumno para consolidar la comprensión del campo magnético creado por diversos tipos de conductores. 4. Efectos eléctricos del magnetismo: corrientes inducidas (págs. 98 y 99) Seguir una experiencia que revela cómo se crea una corriente inducida al introducir o retirar un imán del interior de un solenoide. Interpretar, a partir de esta experiencia, el fenómeno de la inducción electromagnética. Interpretar un cuadro que explica los principios del funcionamiento de un alternador y una dinamo a partir de la inducción electromagnética. Observar el esquema de un motor eléctrico y leer el texto que lo acompaña para comprender la base del funcionamiento de este dispositivo. Resolver las actividades 16 a 18 de la página 99 del libro del alumno para consolidar la comprensión de los efectos eléctricos del magnetismo. Construcción de un electroimán (pág. 100) Construir un electroimán recto y otro en herradura y conectarlos a un generador eléctrico para comparar su fuerza de atracción y ver cómo ésta depende de la intensidad de corriente. Responder a las cuestiones que se proponen al finalizar la experiencia. www.edebedigital.com 24 Programación de aula de Física y Química 3 ESO Resolución de ejercicios y problemas (pág. 101) Descubrir cuál ha de ser la disposición geométrica de los polos de un imán en un grupo de imanes situados sobre una mesa para que no se repelan mutuamente. Tomar como referencia el modelo anterior para resolver las actividades 19 y 20. Descubrir la orientación de una aguja magnética al situarla en determinado punto de un circuito eléctrico. Tomar como referencia el modelo anterior para resolver la actividad 21. Ejercicios y problemas (pág. 102) Resolver las actividades propuestas para recordar y practicar los conocimientos adquiridos. Ideas clave / Autoevaluación (pág. 103) Identificar los contenidos principales de la unidad y recordar las fórmulas matemáticas que se utilizan en ella. Resolver las actividades de autoevaluación para comprobar lo que se ha aprendido. Actividades de evaluación Resolver las actividades propuestas en la ficha de evaluación (página 109 del Libro Guía) (E): – Indicar si son verdaderas o falsas una serie de afirmaciones sobre el magnetismo. Corregir las que sean erróneas. – Resolver un crucigrama utilizando términos relacionados con el magnetismo. – Dibujar las líneas de campo del campo magnético creado por diversos elementos. – Responder a una serie de preguntas sobre los efectos magnéticos de la corriente eléctrica y las propiedades de los imanes. Responder a preguntas diversas sobre los imanes: sus clases, sus partes, su comportamiento… (O). Dibujar las líneas de campo de un imán recto y de un imán en herradura (E). Buscar información sobre algún dispositivo que base su funcionamiento en el electromagnetismo (brújula, electroimán, alternador, dinamo, motor eléctrico) y elaborar un informe (E). Realizar un estudio sobre el campo magnético terrestre, confeccionar un mural y exponer en clase los resultados de la investigación (Ob). Mostrar curiosidad e interés por las aplicaciones del electromagnetismo en la sociedad (Ob). Llevar a cabo las prácticas de laboratorio de forma ordenada, respetando las normas de seguridad y limpiando el material después de utilizarlo (Ob). www.edebedigital.com 25 Programación de aula de Física y Química 3 ESO UNIDAD 6: La materia Tiempo aproximado: 4 semanas. Interdisciplinariedad: Lengua y Literatura, Matemáticas, Ciencias Sociales, Geografía e Historia. Objetivos didácticos Interpretar los estados de agregación de la materia y los cambios de estado a la luz de la teoría cinético-molecular. Clasificar la materia atendiendo a su capacidad de descomposición. Describir las técnicas básicas de separación de mezclas y reconocer los útiles de laboratorio que se utilizan en cada caso. Reconocer las disoluciones como mezclas homogéneas. Justificar la influencia de diversos factores sobre la solubilidad de una sustancia y sobre la velocidad de disolución de un sólido en un líquido. Distinguir entre elementos químicos y compuestos químicos. Explicar la composición de la materia a partir de los postulados de la teoría atómica de Dalton. Enumerar los elementos químicos más frecuentes en la corteza terrestre y en los seres vivos. Identificar los elementos químicos por su símbolo. Separar sustancias en el laboratorio utilizando diversos procedimientos: filtración, decantación, destilación y cristalización. Contenidos Conceptos Estados de agregación de la materia. Modelo cinético-molecular de la materia. Cambios de estado. Mezclas y sustancias puras. Técnicas de separación de mezclas. Disoluciones. Tipos de disoluciones. El proceso de disolución. Comportamiento de una disolución. Elementos y compuestos. La teoría atómica de Dalton. Los elementos conocidos. Elementos químicos básicos de los seres vivos. Los símbolos de los elementos. Procedimientos Utilización de modelos moleculares en la representación de elementos y compuestos químicos. Memorización comprensiva de los símbolos de los principales elementos químicos. www.edebedigital.com 26 Programación de aula de Física y Química 3 ESO Separación de mezclas empleando diversos procedimientos: filtración, decantación, destilación y cristalización. Actitudes, valores y normas Curiosidad por identificar disoluciones que podemos encontrar en el entorno. Interés por conocer los factores que influyen en la solubilidad de una sustancia y en la velocidad de disolución de un sólido en un líquido. Interés por memorizar los símbolos de los elementos químicos más usuales. Curiosidad por conocer el fundamento científico de las técnicas de separación de mezclas. Hábito de limpieza del material de laboratorio después de su utilización. Educación para la salud: respeto por las normas de seguridad en el laboratorio. Actividades de aprendizaje Observar la imagen de presentación de la unidad y leer el texto que la acompaña para relacionarla con el contenido de la unidad. Leer los objetivos que se pretenden alcanzar y examinar el esquema de la unidad. Resolver las actividades propuestas en el apartado Preparación de la unidad. 1. Estados de agregación de la materia (págs. 108 a 111) Leer un texto y observar imágenes para identificar los estados de agregación de la materia a partir de una sustancia habitual: el agua. Leer las características del estado sólido, el líquido y el gaseoso en relación con la forma y el volumen de los cuerpos y la capacidad de modificar estos parámetros por acción de una fuerza. Resolver la actividad 1 de la página 108 del libro del alumno para identificar estados de agregación de diversas sustancias. Leer y memorizar comprensivamente los postulados fundamentales de la teoría cinéticomolecular de la materia. Observar imágenes y leer textos para interpretar las características de los estados de agregación a la luz de los postulados de la teoría cinético-molecular. Resolver la actividad 2 de la página 109 del libro del alumno para consolidar los conocimientos relativos a la teoría cinético-molecular y los estados de agregación de la materia. Observar un diagrama de bloques para relacionar los estados de agregación de la materia y los cambios de estado que tienen lugar entre ellos. Leer y memorizar comprensivamente la definición de fusión. Leer un texto para interpretar el proceso de fusión a la luz de la teoría cinético-molecular. Observar imágenes y leer textos para distinguir la fusión de un sólido cristalino y la de un sólido amorfo. Leer y memorizar comprensivamente la definición de solidificación y reconocerla como el proceso inverso de la fusión. Leer y memorizar comprensivamente la definición de vaporización. Leer un texto para interpretar el proceso de vaporización a la luz de la teoría cinético-molecular. Observar imágenes y leer textos para distinguir entre evaporación y ebullición. www.edebedigital.com 27 Programación de aula de Física y Química 3 ESO Leer y memorizar comprensivamente la definición de condensación y reconocerla como el proceso inverso de la vaporización. Leer y memorizar comprensivamente las definiciones de sublimación y condensación a sólido. Leer un texto para interpretar el proceso de sublimación a la luz de la teoría cinético-molecular. Resolver las actividades 3 a 5 de la página 111 del libro del alumno para consolidar los conocimientos relacionados con los cambios de estado. 2. Mezclas y sustancias puras (págs. 112 a 115) Observar un diagrama de bloques ilustrado para identificar y distinguir las mezclas de las sustancias puras. Resolver la actividad 6 de la página 112 del libro del alumno para clasificar sustancias según se trate de mezclas homogéneas, mezclas heterogéneas o sustancias puras. Leer un texto y observar una imagen para comprender en qué consiste el proceso de filtración, a qué tipo de sustancias se aplica y qué útiles de laboratorio se emplean. Leer un texto y observar una serie de imágenes para comprender en qué consiste el proceso de decantación y cómo se efectúa, dependiendo de la naturaleza de las sustancias que componen la mezcla. Leer un texto y observar una imagen para comprender en qué consiste el proceso de destilación y qué características presenta esta técnica según el tipo de disolución a la que se aplica. Leer un texto y observar una serie de imágenes para comprender en qué consiste el proceso de cristalización y cómo se produce según se lleve a cabo al aire libre o en el interior de un desecador. Consultar textos y observar imágenes para comprender las características de las técnicas de extracción con disolvente y cromatografía. Resolver las actividades 7 a 11 de la página 115 del libro del alumno para consolidar los conocimientos relativos a las técnicas de separación de mezclas. 3. Disoluciones (págs. 116 a 119) Leer un texto y observar imágenes para identificar las disoluciones como mezclas homogéneas. Memorizar comprensivamente la definición de disolución. Leer y memorizar las definiciones de disolvente y soluto y consultar un cuadro para identificar diversos tipos de disoluciones atendiendo al estado físico de los componentes. Resolver las actividades 12 a 15 de la página 117 del libro del alumno para consolidar los conocimientos acerca de las disoluciones. Observar imágenes y leer los textos que las acompañan para comprender cómo se produce el proceso de disolución. Leer y memorizar las definiciones de disolución saturada y de solubilidad de una sustancia. Observar una serie de imágenes y leer los textos que las acompañan para comprender el comportamiento de una disolución frente a diversos factores: presión, temperatura, superficie de contacto y grado de agitación. Resolver las actividades 16 a 18 de la página 119 del libro del alumno, relacionadas con el comportamiento de las disoluciones. www.edebedigital.com 28 Programación de aula de Física y Química 3 ESO 4. Elementos y compuestos (págs. 120 a 123) Distinguir las características de los procesos físicos y químicos a partir de la observación de imágenes y de la lectura de textos. Leer y memorizar comprensivamente las definiciones de elemento y de compuesto. Leer los postulados de la teoría atómica de Dalton y observar el modelo molecular de un proceso químico para verificarlos. Resolver la actividad 19 de la página 121 del libro del alumno para interpretar diagramas moleculares según los postulados de Dalton. Leer un texto y observar un diagrama de sectores para comprender cuándo se descubrió la existencia de los elementos, su abundancia relativa y la forma de presentarse en la naturaleza. Observar un diagrama de bloques y leer el texto que lo acompaña para identificar los elementos más abundantes en los seres vivos y su origen. Observar un cuadro en el que figuran los nombres y los símbolos de los 109 elementos conocidos en la actualidad. Resolver la actividad 20 de la página 123 del libro del alumno para memorizar los nombres y los símbolos de los elementos químicos de uso más frecuente. Técnicas de separación (págs. 124 y 125) Llevar a cabo, en el laboratorio, una filtración, una decantación, una destilación y una cristalización y responder a las cuestiones que se proponen al finalizar cada una de las prácticas. Ejercicios y problemas (pág. 126) Resolver las actividades propuestas para recordar y practicar los conocimientos adquiridos. Ideas clave / Autoevaluación (pág. 127) Identificar y recordar los contenidos principales de la unidad. Solucionar las actividades de autoevaluación para comprobar lo que se ha aprendido. Actividades de evaluación Resolver las actividades propuestas en la ficha de evaluación (página 111 del Libro Guía) (E): – Completar un diagrama con los nombres de los cambios de estado de agregación de la materia. – Explicar la vaporización según los postulados de la teoría cinético-molecular de la materia. – Escribir las definiciones de mezcla heterogénea, mezcla homogénea, compuesto y elemento. – Completar frases relacionadas con los postulados de la teoría atómica de Dalton. – Escribir el símbolo de los elementos: carbono, hierro, azufre, cloro, calcio e hidrógeno. – Nombrar los elementos que corresponden a los símbolos: O, Na, Mg, P, Si y Ag. Manifestar curiosidad por identificar disoluciones que pueden encontrarse en el entorno (Ob). Mostrar interés por conocer los factores que influyen en la solubilidad de una sustancia y en la www.edebedigital.com 29 Programación de aula de Física y Química 3 ESO velocidad de disolución de un sólido en un líquido (Ob). Mostrar interés por conocer el fundamento científico de las técnicas de separación de mezclas (Ob). www.edebedigital.com 30 Programación de aula de Física y Química 3 ESO UNIDAD 7: Átomos y moléculas Tiempo aproximado: 4 semanas. Interdisciplinariedad: Lengua y Literatura, Matemáticas, Ciencias Sociales, Geografía e Historia. Objetivos didácticos Conocer los rasgos más significativos de los modelos atómicos de Thomson, Rutherford y Bohr. Describir la estructura electrónica del átomo según el modelo atómico actual. Interpretar correctamente el significado de los parámetros que definen un átomo: número atómico, número másico y masa atómica. Escribir la configuración electrónica de un átomo a partir de su número atómico. Comprender la tendencia de los átomos a formar compuestos y la diversidad de estructuras que pueden obtenerse: moléculas y redes cristalinas. Justificar la tendencia de un átomo a ganar o perder electrones según la regla del octeto. Comprender la naturaleza de los diversos tipos de enlace químico (iónico, covalente y metálico) y justificar la existencia de redes cristalinas, iónicas y metálicas, y de moléculas diferenciadas. Distinguir los compuestos iónicos, covalentes y metálicos por sus propiedades. Identificar sustancias iónicas, covalentes y metálicas atendiendo a su estado de agregación, su solubilidad en agua y su conductividad eléctrica. Contenidos Conceptos El átomo: modelos atómicos. El modelo atómico actual. Número atómico y número másico. Isótopos y masa atómica. Estructura electrónica: la configuración electrónica de un átomo. Agrupaciones de átomos. La regla del octeto. El enlace químico: naturaleza. El enlace iónico: formación de la red cristalina iónica. El enlace covalente. El enlace metálico. Tipos de sustancias: iónicas, covalentes y metálicas. Propiedades. Procedimientos Determinación del número de protones, neutrones y electrones de un átomo a partir de su número atómico y su número másico. www.edebedigital.com 31 Programación de aula de Física y Química 3 ESO Determinación del número atómico y el número másico de un átomo a partir del número de protones, neutrones y electrones. Escritura de la configuración electrónica de un átomo a partir de su número atómico. Utilización de modelos moleculares para representar moléculas y redes cristalinas. Identificación de sustancias teniendo en cuenta sus propiedades observables. Actitudes, valores y normas Curiosidad por conocer las investigaciones que dieron origen a los principales modelos atómicos. Rigor en el cálculo de parámetros atómicos y en la escritura de configuraciones electrónicas. Curiosidad por establecer relaciones entre el tipo de enlace que presenta una sustancia y sus propiedades. Hábito de limpieza del material de laboratorio después de su utilización. Educación para la salud: respeto por las normas de seguridad en el laboratorio. Actividades de aprendizaje Observar la imagen de presentación de la unidad y leer el texto que la acompaña para relacionarla con el contenido de la unidad. Leer los objetivos que se pretenden alcanzar y examinar el esquema de la unidad. Resolver las actividades propuestas en el apartado Preparación de la unidad. 1. El átomo (págs. 130 a 135) Leer los relatos de los sucesivos descubrimientos que dieron lugar a los distintos modelos atómicos (Thomson, Rutherford y Bohr) y sus características. Observar una imagen y leer el texto que la acompaña para distinguir entre núcleo atómico y corteza y para identificar las partículas que contiene cada parte del átomo. Resolver las actividades 1 y 2 de la página 131 del libro del alumno para consolidar los conocimientos relativos a la masa y la carga eléctrica de un átomo. Leer y memorizar las definiciones de número atómico y número másico. Observar la forma de representar simbólicamente un átomo incluyendo los valores de estos parámetros. Seguir la resolución de los ejemplos 1 y 2 de la página 132 del libro del alumno, en los que se relacionan los parámetros atómicos con el número de partículas que contiene un átomo. Leer y memorizar las definiciones de isótopos y de masa atómica. Leer un texto para reconocer la relación que existe entre el valor decimal de la masa atómica y la existencia de diferentes isótopos de un mismo elemento. Resolver las actividades 3 a 6 de la página 133 del libro del alumno para relacionar los parámetros atómicos con las partículas que contiene un átomo. Observar un cuadro y la imagen que lo acompaña para identificar y reconocer los distintos niveles energéticos de un átomo y los orbitales atómicos que puede contener cada uno. Leer y memorizar la definición de configuración electrónica de un átomo. Observar el diagrama de Moeller y reconocer la forma de recorrerlo para obtenerla. Seguir la resolución del ejemplo 3 de la página 135 del libro del alumno, en el que se describe el www.edebedigital.com 32 Programación de aula de Física y Química 3 ESO procedimiento de obtención de la configuración electrónica de un átomo. Resolver las actividades 7 y 8 de la página 135 del libro del alumno para consolidar el procedimiento de obtención de configuraciones electrónicas. 2. Agrupaciones de átomos (págs. 136 y 137) Observar modelos moleculares de diversas sustancias y leer los textos que las acompañan para reconocer la existencia de moléculas diferenciadas y de redes cristalinas, según los casos. Leer y memorizar las definiciones de molécula y de red cristalina. Leer un texto para comprender que la tendencia de los átomos a unirse está relacionada con la llamada regla del octeto. Seguir la resolución de los ejemplos 4 y 5 de la página 137 del libro del alumno, en los que se justifica la tendencia de un átomo a ganar o perder electrones según sea su configuración electrónica. Resolver las actividades 9 a 11 de la página 137 del libro del alumno para consolidar los conocimientos relativos a la tendencia de los átomos a unirse. 3. El enlace químico (págs. 138 a 141) Observar modelos moleculares y leer los textos que los acompañan para reconocer las características del enlace iónico y el proceso de formación de una red cristalina iónica. Leer y memorizar la definición de enlace iónico. Resolver la actividad 12 de la página 139 del libro del alumno, en la que se propone determinar el tipo de ion que se obtendrá cuando varios átomos ganan o pierden uno o más electrones. Leer un texto y observar diversos modelos moleculares para reconocer las características del enlace covalente y la formación de moléculas mediante pares de electrones compartidos. Leer y memorizar la definición de enlace covalente. Resolver las actividades 13 y 14 de la página 140 del libro del alumno relacionadas con la formación de enlaces covalentes en diversas moléculas. Comparar una red cristalina iónica con una metálica y leer los textos correspondientes para apreciar las analogías y las diferencias entre ambas. Leer y memorizar la definición de enlace metálico. Consultar un cuadro para relacionar las características de los distintos tipos de sustancias con el tipo de enlace que presentan. Resolver las actividades 15 a 17 de la página 141 del libro del alumno para consolidar los conceptos relacionados con las propiedades de las sustancias y el tipo de enlace que presentan. Identificación de sustancias (págs. 142 y 143) Llevar a cabo, en el laboratorio, el análisis del estado de agregación, la solubilidad en agua y la conductividad eléctrica de sustancias de uso común para determinar su carácter iónico, covalente o metálico y responder a las cuestiones que se proponen al finalizar cada una de las prácticas. Ejercicios y problemas (pág. 144) Resolver las actividades propuestas para recordar y practicar los conocimientos adquiridos. www.edebedigital.com 33 Programación de aula de Física y Química 3 ESO Ideas clave / Autoevaluación (pág. 145) Identificar y recordar los contenidos principales de la unidad. Solucionar las actividades de autoevaluación para comprobar lo que se ha aprendido. Actividades de evaluación Resolver las actividades propuestas en la ficha de evaluación (página 113 del Libro Guía) (E): – Escribir las definiciones de número atómico y número másico. – Calcular el número atómico y el número másico de un átomo de aluminio conocido el número de protones, neutrones y electrones que contiene, y representarlo simbólicamente. – Escribir las configuraciones electrónicas del magnesio y del estroncio y justificar si presentarán o no un comportamiento químico similar. – Corregir frases erróneas relacionadas con las características de los distintos tipos de enlace y con las propiedades de las sustancias según el tipo de enlace que presentan. – Explicar las semejanzas y las diferencias entre una red cristalina iónica y una metálica. Mostrar interés por conocer las investigaciones que dieron origen a los principales modelos atómicos (Ob). Manifestar curiosidad por establecer relaciones entre el tipo de enlace que presenta una sustancia y sus propiedades (Ob). Realizar las prácticas de laboratorio siguiendo un método ordenado, respetando las normas de seguridad y limpiando el material después de su utilización (OL). www.edebedigital.com 34 Programación de aula de Física y Química 3 ESO UNIDAD 8: El lenguaje de la química Tiempo aproximado: 4 semanas. Interdisciplinariedad: Lengua y Literatura, Matemáticas. Objetivos didácticos Interpretar correctamente fórmulas de compuestos químicos, según sean moleculares o empíricas. Comprender el concepto de número de oxidación, memorizar los de los elementos más usuales y utilizarlos en la formulación de compuestos químicos inorgánicos. Formular y nombrar los compuestos inorgánicos más comunes: halogenuros, calcogenuros, hidróxidos, oxoácidos y sales. Comprender el concepto de masa molecular y reconocer su carácter de medida relativa. Calcular e interpretar la composición centesimal de una sustancia. Comprender y definir correctamente el concepto de mol. Relacionar la masa molar de una sustancia con el concepto de mol y con su masa molecular relativa. Memorizar el valor del volumen molar de un gas, medido en condiciones normales de presión y temperatura. Determinar experimentalmente el volumen molar de sustancias sólidas de uso común. Contenidos Conceptos La representación de la materia: fórmulas químicas. Número de oxidación. Formulación y nomenclatura de los compuestos inorgánicos: halogenuros, calcogenuros, hidróxidos, oxoácidos y sales. Masa molecular. Composición centesimal. Cantidad de materia: el mol. La masa molar. El volumen molar: volumen molar de sólidos y líquidos y volumen molar de gases. Procedimientos Interpretación de fórmulas químicas según sean moleculares o empíricas. Memorización comprensiva de los números de oxidación de los principales elementos químicos. Determinación del número de oxidación de los elementos de un compuesto determinado. Formulación de halogenuros, calcogenuros e hidróxidos a partir de los números de oxidación de los elementos implicados. Interpretación de fórmulas de halogenuros, calcogenuros e hidróxidos empleando la nomenclatura sistemática y la de Stock. www.edebedigital.com 35 Programación de aula de Física y Química 3 ESO Memorización de los nombres clásicos de los principales oxoácidos, de los aniones que proceden de cada uno y de su número de oxidación. Formulación de sales a partir del anión correspondiente y del elemento implicado. Interpretación de fórmulas de sales utilizando su nombre clásico. Determinación de la masa molecular de un compuesto químico a partir de su fórmula. Cálculo de la composición centesimal de una sustancia, conocida su fórmula. Determinación de la fórmula de un compuesto químico, conocida su composición centesimal y su masa molecular. Realización de cálculos para relacionar la masa de una sustancia, el número de moles que representa y el número de partículas elementales que contiene. Realización de cálculos para relacionar la masa de un gas, el volumen que ocupa en condiciones normales, el número de moles que representa y el número de partículas elementales que contiene. Determinación del volumen molar de un sólido o un líquido, conocida su densidad. Actitudes, valores y normas Interés por memorizar los números de oxidación de los elementos químicos más habituales. Rigor en la formulación y la nomenclatura de los compuestos químicos más comunes. Hábito de limpieza del material de laboratorio después de su utilización. Actividades de aprendizaje Observar la imagen de presentación de la unidad y leer el texto que la acompaña para relacionarla con el contenido de la unidad. Leer los objetivos que se pretenden alcanzar y examinar el esquema de la unidad. Resolver las actividades propuestas en el apartado Preparación de la unidad. 1. La representación de la materia (págs. 148 y 149) Comparar dos textos y observar los modelos moleculares que los acompañan para apreciar las analogías y las diferencias entre una fórmula molecular y una fórmula empírica. Comprender y memorizar el concepto de número de oxidación y consultar dos cuadros en los que aparecen los números de oxidación de los elementos más representativos. Resolver las actividades 1 y 2 de la página 149 del libro del alumno para consolidar los conocimientos relativos a los diversos tipos de fórmulas químicas y para memorizar los números de oxidación de los elementos más representativos. 2. Formulación y nomenclatura de los compuestos inorgánicos (págs. 150 a 155) Leer y memorizar la regla básica de la formulación química. Seguir la resolución de los ejemplos 1 y 2 de la página 150 del libro del alumno, en los que se muestran distintos procedimientos para escribir la fórmula de un compuesto, conocidos los números de oxidación de los elementos implicados. Observar en un diagrama de bloques los grupos de compuestos inorgánicos más representativos. Resolver la actividad 3 de la página 150 del libro del alumno para determinar los números de www.edebedigital.com 36 Programación de aula de Física y Química 3 ESO oxidación de los elementos que componen diversos compuestos. Seguir la resolución del ejemplo 3 de la página 151 del libro del alumno, en el que se muestra el procedimiento que hay que seguir para determinar la fórmula de un halogenuro. Leer y memorizar los nombres de algunos halogenuros característicos que aparecen en una tabla. Resolver las actividades 4 y 5 de la página 151 del libro del alumno para consolidar el procedimiento de formulación y de nomenclatura de halogenuros. Seguir la resolución del ejemplo 4 de la página 152 del libro del alumno, en el que se muestra el procedimiento que hay que seguir para determinar la fórmula de un calcogenuro. Leer y memorizar los nombres de algunos calcogenuros característicos que aparecen en una tabla. Resolver las actividades 6 y 7 de la página 152 del libro del alumno para consolidar el procedimiento de formulación y de nomenclatura de calcogenuros. Seguir la resolución del ejemplo 5 de la página 153 del libro del alumno, en el que se muestra el procedimiento que hay que seguir para determinar la fórmula de un hidróxido. Leer y memorizar los nombres de algunos hidróxidos característicos que aparecen en una tabla. Resolver las actividades 8 y 9 de la página 153 del libro del alumno para consolidar el procedimiento de formulación y de nomenclatura de hidróxidos. Leer y memorizar los nombres clásicos de algunos oxoácidos característicos y de los aniones que se derivan de ellos, que aparecen en dos tablas. Seguir la resolución del ejemplo 6 de la página 155 del libro del alumno, en el que se muestra el procedimiento que hay que seguir para determinar la fórmula de una sal. Leer y memorizar los nombres de algunas sales características que aparecen en una tabla. Resolver las actividades 10 a 12 de la página 155 del libro del alumno para determinar el número de oxidación de los elementos en compuestos ternarios, nombrar sales y memorizar las fórmulas y los nombres clásicos de algunos oxoácidos y sus aniones correspondientes. 3. Masa molecular (págs. 156 y 157) Leer un texto para comprender el concepto de masa molecular y memorizar comprensivamente su definición. Seguir la resolución del ejemplo 7 de la página 156 del libro del alumno, en el que se muestra el procedimiento que hay que seguir para determinar la masa molecular de un compuesto. Resolver la actividad 13 de la página 156 del libro del alumno para consolidar el procedimiento de cálculo de la masa molecular de un compuesto. Leer un texto para comprender en qué consiste la composición centesimal de una sustancia. Seguir la resolución de los ejemplos 8 y 9 de la página 157 del libro del alumno, en los que se muestran los procedimientos que hay que seguir para obtener la composición centesimal de un compuesto a partir de su fórmula y viceversa. Resolver las actividades 14 y 15 de la página 157 del libro del alumno para aplicar los procedimientos de cálculo de composiciones centesimales a partir de fórmulas y viceversa. 4. Cantidad de materia: el mol (págs. 158 a 161) Leer un texto y observar una imagen para comprender el concepto de mol y memorizar comprensivamente su definición. Leer y memorizar el valor de la constante de Avogadro. www.edebedigital.com 37 Programación de aula de Física y Química 3 ESO Observar un diagrama de bloques para establecer la relación entre la masa molecular y la masa molar y memorizar comprensivamente la definición de ésta. Seguir la resolución de los ejemplos 10 y 11 de la página 159 del libro del alumno, en los que se establecen relaciones cuantitativas entre la masa de una sustancia, la cantidad de materia que representa, expresada en moles, y el número de átomos o moléculas que contiene. Resolver las actividades 16 a 19 de la página 159 del libro del alumno para aplicar las relaciones entre masa, número de moles y número de partículas a distintas situaciones. Leer un texto y observar imágenes para comprobar que, en los sólidos y en los líquidos, el volumen molar depende de la densidad de la sustancia. Seguir la resolución del ejemplo 12 de la página 160 del libro del alumno, en el que se establecen relaciones cuantitativas entre la masa molar, el volumen molar y la densidad de una sustancia sólida o líquida. Resolver la actividad 20 de la página 160 del libro del alumno para aplicar las relaciones entre la masa molar, el volumen molar y la densidad del mercurio líquido. Leer un texto y observar imágenes para comprobar que el volumen molar de los gases tiene siempre el mismo valor, medidos en condiciones normales. Memorizar el valor del volumen molar de un gas, medido en estas condiciones: 22,4 L. Seguir la resolución de los ejemplos 13 y 14 de la página 161 del libro del alumno, en los que se establecen relaciones cuantitativas entre la masa molar, el volumen molar y el número de partículas que contiene un gas, medido en condiciones normales. Resolver las actividades 21 a 24 de la página 161 del libro del alumno para aplicar las relaciones entre la masa molar, el volumen molar y el número de partículas que contiene un gas, medido en condiciones normales, a diversas situaciones. Volumen molar de un sólido (pág. 162) Llevar a cabo, en el laboratorio, la determinación del volumen molar de dos sustancias sólidas y responder a la cuestión que se propone al finalizar la práctica. Resolución de ejercicios y problemas (pág. 163) Seguir la resolución de un ejercicio que establece la relación entre el volumen de una sustancia, su densidad y el número de moles y de moléculas que contiene. Tomar como referencia el modelo anterior para resolver las actividades 25 y 26. Seguir la resolución de un ejercicio que establece el procedimiento para determinar la fórmula de un compuesto, conocida su composición centesimal, aunque se desconozca su masa molecular. Tomar como referencia el modelo anterior para resolver las actividades 27 y 28. Ejercicios y problemas (pág. 164) Resolver las actividades propuestas para recordar y practicar los conocimientos adquiridos. Ideas clave / Autoevaluación (pág. 165) Identificar y recordar los contenidos principales de la unidad. Solucionar las actividades de autoevaluación para comprobar lo que se ha aprendido. www.edebedigital.com 38 Programación de aula de Física y Química 3 ESO Actividades de evaluación Resolver las actividades propuestas en la ficha de evaluación (página 115 del Libro Guía) (E): – Indicar qué información aporta la fórmula empírica de una sustancia (SiO2) y la fórmula molecular de otra (CO2). – Formular los compuestos: sulfuro de hidrógeno, yoduro de plomo (II), trióxido de azufre, hidróxido de níquel (III), ácido hipocloroso, carbonato de cinc y fosfato de calcio. – Nombrar los compuestos: HBr, CaCl2, Fe2O3, Ca(OH) 2, HNO3, H2SO3, ZnSO4 y KMnO4. – Determinar los números de oxidación de los elementos que intervienen en el sulfito de cobre (II). – Calcular la composición centesimal del cloruro de amonio: NH4Cl. – Calcular el número de moles, el volumen molar medido en condiciones normales y el número de moléculas de C3H8 contenidas en una muestra de 66,0 g de gas propano. – Calcular el número de moles y la masa de una muestra de carbonato de sodio, Na2CO3, que contiene 8,25 · 1024 moléculas. Realizar las prácticas de laboratorio siguiendo un método ordenado, respetando las normas de seguridad y limpiando el material después de su utilización (OL). www.edebedigital.com 39 Programación de aula de Física y Química 3 ESO UNIDAD 9: Reacciones químicas Tiempo aproximado: 4 semanas. Interdisciplinariedad: Lengua y Literatura, Matemáticas. Objetivos didácticos Representar reacciones químicas mediante ecuaciones e interpretarlas en términos moleculares y molares. Ajustar ecuaciones químicas por el método de tanteo. Comprobar la ley de conservación de la masa en una reacción química y relacionarla con los cálculos estequiométricos. Clasificar y distinguir reacciones químicas según su velocidad. Reconocer de qué forma influyen algunos factores en la velocidad de una reacción. Expresar la concentración de una disolución de diversos modos. Efectuar cálculos con masas y volúmenes a partir de una ecuación química ajustada, siguiendo un procedimiento ordenado. Preparar disoluciones de concentración conocida. Contenidos Conceptos Concepto de reacción química. Componentes de una reacción química. Ecuaciones químicas: simbología. Ajuste de las ecuaciones químicas. Significado práctico de las ecuaciones químicas. Conservación de la masa en una reacción química. Velocidad de una reacción química; factores que influyen: concentración de los reactivos, grado de división de los reactivos sólidos, temperatura de la reacción y presencia de catalizadores. Reactivos en disolución. Procedimientos Ajuste de una reacción química por el método de tanteo. Interpretación de una reacción química ajustada en términos moleculares y molares. Realización de cálculos estequiométricos para determinar la masa o el volumen de uno de los componentes de una reacción a partir de la masa o el volumen de otro. Expresión de la concentración de una disolución en porcentaje en masa, porcentaje en volumen y molaridad. Preparación de una disolución de concentración conocida. www.edebedigital.com 40 Programación de aula de Física y Química 3 ESO Actitudes, valores y normas Rigor en la realización de ajustes de reacciones y de cálculos estequiométricos. Curiosidad por establecer relaciones entre la ley de conservación de la masa y los cálculos estequiométricos que se llevan a cabo a partir de una ecuación ajustada. Hábito de limpieza del material de laboratorio después de su utilización. Actividades de aprendizaje Observar la imagen de presentación de la unidad y leer el texto que la acompaña para relacionarla con el contenido de la unidad. Leer los objetivos que se pretenden alcanzar y examinar el esquema de la unidad. Resolver las actividades propuestas en el apartado Preparación de la unidad. 1. Concepto de reacción química (págs. 168 y 169) Leer un texto para distinguir entre fenómenos físicos y fenómenos químicos, memorizar comprensivamente la definición de reacción química y observar el modelo molecular del proceso que ha tenido lugar. Analizar un diagrama de bloques y el modelo molecular de una reacción química para identificar los reactivos y los productos y reconocer los enlaces que se rompen y que se forman en cada caso. Resolver las actividades 1 y 2 de la página 169 del libro del alumno para consolidar el concepto de reacción química y distinguir sus componentes en diversos casos. 2. Ecuaciones químicas (págs. 170 a 173) Leer la descripción verbal de una reacción química, memorizar el concepto de ecuación química y analizar la ecuación que corresponde a la reacción descrita para identificar los reactivos, los productos y el estado físico en el que se encuentran. Resolver las actividades 3 y 4 de la página 170 del libro del alumno para identificar los reactivos y los productos de distintas reacciones e interpretarlas cualitativamente. Leer un texto para comprender en qué consiste ajustar una ecuación química y justificar la necesidad y oportunidad de esta operación. Seguir el ajuste de la ecuación que aparece en el cuadro de la página 172 del libro del alumno. Leer un texto en el que se justifica la oportunidad de utilizar coeficientes fraccionarios para ajustar una ecuación química en determinados casos. Observar una ecuación química ajustada y leer su interpretación en términos moleculares y molares. Analizar un cuadro de datos para comprender las relaciones cuantitativas que se establecen entre número de moles, masas y volúmenes de los componentes a partir de una ecuación ajustada. Resolver las actividades 5 a 8 de la página 173 del libro del alumno para ajustar ecuaciones químicas e interpretarlas en términos moleculares y molares. 3. Conservación de la masa en una reacción química (pág. 174) Observar una secuencia de imágenes y leer un texto para comprender la ley de conservación de www.edebedigital.com 41 Programación de aula de Física y Química 3 ESO la masa o ley de Lavoisier. Memorizar comprensivamente su definición. Comprobar la ley de Lavoisier a partir de las masas de reactivos y productos que intervienen en una ecuación ajustada. Resolver la actividad 9 de la página 174 del libro del alumno para verificar la validez de la ley de conservación de la masa. 4. Velocidad de una reacción química (págs. 175 a 177) Leer la descripción del proceso que tiene lugar en diversas reacciones químicas para constatar que transcurren a diferente velocidad. Observar una serie de experiencias de laboratorio (y reproducirlas, si es posible) para constatar la influencia de diversos factores en la velocidad de una reacción: concentración de los reactivos, grado de división de los reactivos sólidos, temperatura de la reacción y presencia de catalizadores. Resolver las actividades 10 y 11 de la página 177 del libro del alumno para consolidar los conocimientos relativos a la influencia de distintos factores en la velocidad de una reacción. 5. Reactivos en disolución (págs. 178 y 179) Leer un texto para comprender que existen diversas formas de expresar la concentración de una disolución. Leer y memorizar las expresiones de la concentración de una disolución en porcentaje en masa, porcentaje en volumen y molaridad. Seguir la resolución de los ejemplos 1 y 2 de la página 178 del libro del alumno, y los ejemplos 3 y 4 de la página 179, en los que se establecen relaciones cuantitativas relacionadas con la expresión de la concentración de una disolución. Resolver las actividades 12 a 15 de la página 179 del libro del alumno, relacionadas con la expresión de la concentración de diversas disoluciones. Preparación de una disolución (pág. 180) Llevar a cabo, en el laboratorio, la preparación de una disolución de concentración dada y responder a las cuestiones que se proponen al finalizar la práctica. Resolución de ejercicios y problemas (pág. 181) Seguir la resolución de dos ejercicios en los que se establece el procedimiento de cálculo de la masa o el volumen de un componente de una reacción a partir de la masa de otro. Tomar como referencia los modelos resueltos para resolver las actividades 16 a 19. Ejercicios y problemas (pág. 182) Resolver las actividades propuestas para recordar y practicar los conocimientos adquiridos. Ideas clave / Autoevaluación (pág. 183) Identificar y recordar los contenidos principales de la unidad. Solucionar las actividades de autoevaluación para comprobar lo que se ha aprendido. www.edebedigital.com 42 Programación de aula de Física y Química 3 ESO Actividades de evaluación Resolver las actividades propuestas en la ficha de evaluación (página 117 del Libro Guía) (E): – Escribir y ajustar la ecuación correspondiente al proceso de obtención de ácido nítrico, HNO3, a partir de dióxido de nitrógeno, NO2, y vapor de agua, H2O. Identificar los reactivos y productos e interpretar la ecuación en términos de moles. – Relacionar cada forma de expresar la concentración de una disolución con su fórmula. – Indicar cómo influyen en la velocidad de reacción una serie de factores: disminución de la concentración de reactivos, aumento del grado de división de los reactivos sólidos, disminución de la temperatura de reacción y presencia de catalizadores positivos. – Enunciar la ley de conservación de la masa y calcular, a partir de ella, la masa de cloruro de potasio, KCl, que se obtendrá al descomponer 25,0 g de clorato de potasio, KClO3, sabiendo que, además, se producen 9,78 g de gas oxígeno, O2. – Escribir y ajustar la ecuación correspondiente a la reacción entre el dióxido de manganeso, MnO2, y el ácido clorhídrico, HCl, para producir cloruro de manganeso (II), MnCl2, agua, H20, y gas cloro, Cl2. Calcular la masa de HCl que reaccionará con 12,0 g de MnO2 y el volumen de Cl2 que se obtendrá. – Escribir y ajustar la reacción de combustión del gas butano. Calcular el volumen de O2 necesario para quemar completamente 20,0 L de gas butano y el volumen de CO2 que se obtendrá. Manifestar curiosidad por establecer relaciones entre la ley de conservación de la masa y los cálculos estequiométricos que se realizan a partir de una ecuación ajustada (Ob). Realizar las prácticas de laboratorio siguiendo un método ordenado, respetando las normas de seguridad y limpiando el material después de su utilización (OL). www.edebedigital.com 43 Programación de aula de Física y Química 3 ESO UNIDAD 10: Química y sociedad Tiempo aproximado: 3 semanas. Interdisciplinariedad: Lengua y Literatura, Matemáticas, Tecnología. Objetivos didácticos Identificar y distinguir diversos tipos de reacciones químicas: de síntesis, de descomposición, de desplazamiento y de doble desplazamiento. Conocer algunas aplicaciones industriales de las reacciones químicas. Describir las reacciones de combustión. Distinguir entre reacciones endotérmicas y exotérmicas Conocer y valorar la importancia y las aplicaciones del petróleo y sus derivados. Reconocer los medicamentos como productos químicos útiles para preservar la salud y combatir las enfermedades. Conocer las características de la radiactividad natural y artificial y sus aplicaciones. Tomar conciencia del impacto medioambiental que suponen los procesos químicos y describir algunas de sus consecuencias más graves. Comprobar experimentalmente el proceso de neutralización que tiene lugar cuando reacciona un ácido con una base. Contenidos Conceptos Clases de reacciones químicas. Reacciones de síntesis. Reacciones de descomposición. Reacciones de desplazamiento. Reacciones de doble desplazamiento. Reacciones de combustión. El petróleo. Los medicamentos. La radiactividad. La energía nuclear. Química y medio ambiente. Procedimientos Comprobación experimental de un proceso de combustión para identificar los productos que se obtienen. Cálculo de los parámetros de los átomos que se obtienen en distintos procesos de radiactividad natural. www.edebedigital.com 44 Programación de aula de Física y Química 3 ESO Preparación de un ácido y una base. Realización y comprobación de un proceso de neutralización ácido-base utilizando indicadores. Actitudes, valores y normas Interés por conocer algunas aplicaciones industriales y domésticas de las reacciones químicas. Curiosidad por conocer las investigaciones que dieron origen al descubrimiento de la radiactividad natural y artificial. Rigor en la realización de cálculos estequiométricos. Hábito de limpieza del material de laboratorio después de su utilización. Educación para la paz: interés por conocer las aplicaciones pacíficas de la radiactividad. Educación para la salud: toma de conciencia de la necesidad de protegerse de las radiaciones. Educación ambiental: valoración crítica del impacto medioambiental de los procesos químicos. Educación para la salud: precaución en la utilización de los medicamentos. Educación para la salud: cuidado en la manipulación de sustancias corrosivas, como los ácidos y las bases. Actividades de aprendizaje Observar la imagen de presentación de la unidad y leer el texto que la acompaña para relacionarla con el contenido de la unidad. Leer los objetivos que se pretenden alcanzar y examinar el esquema de la unidad. Resolver las actividades propuestas en el apartado Preparación de la unidad. 1. Clases de reacciones químicas (págs. 186 a 191) Observar modelos moleculares y leer los textos que los acompañan para identificar y distinguir las características de las reacciones de síntesis, de descomposición, de desplazamiento y de doble desplazamiento. Leer un texto para tomar conciencia de que las reacciones químicas tienen importantes aplicaciones prácticas pero también graves repercusiones medioambientales. Leer la descripción de la realización experimental de una reacción de síntesis y observar la ecuación química que la representa. Memorizar comprensivamente el concepto de reacción de síntesis. Observar ecuaciones químicas representativas de reacciones de síntesis y reconocer sus características formales. Leer un texto sobre la síntesis del amoníaco para apreciar las aplicaciones industriales de las reacciones de síntesis. Leer la descripción de la realización experimental de una reacción de descomposición y observar la ecuación química que la representa. Memorizar comprensivamente el concepto de reacción de descomposición. Observar ecuaciones químicas representativas de reacciones de descomposición y reconocer sus características formales. Leer un texto sobre la obtención de cal viva para apreciar las aplicaciones industriales de las reacciones de descomposición. www.edebedigital.com 45 Programación de aula de Física y Química 3 ESO Leer la descripción de la realización experimental de una reacción de desplazamiento y observar la ecuación química que la representa. Memorizar comprensivamente el concepto de reacción de desplazamiento. Observar ecuaciones químicas representativas de reacciones de desplazamiento y reconocer sus características formales. Leer un texto sobre las técnicas de recubrimiento de metales para apreciar las aplicaciones industriales de las reacciones de desplazamiento. Leer la descripción de la realización experimental de una reacción de doble desplazamiento y observar la ecuación química que la representa. Memorizar comprensivamente el concepto de reacción de doble desplazamiento. Observar ecuaciones químicas representativas de reacciones de doble desplazamiento y reconocer sus características formales. Leer un texto sobre los procesos de tratamiento de aguas para apreciar las aplicaciones industriales de las reacciones de doble desplazamiento. Resolver las actividades 1 a 5 de la página 191 del libro del alumno para identificar y distinguir distintos tipos de reacciones y llevar a cabo cálculos estequiométricos a partir de algunas de ellas. 2. Reacciones de combustión (págs. 192 y 193) Leer un texto y observar un diagrama de bloques para reconocer las características de las reacciones de combustión e identificar el combustible, el comburente, los productos de reacción y el desprendimiento de energía que tiene lugar en ellas. Leer un cuadro para aprender a distinguir entre reacciones endotérmicas y exotérmicas. Observar ecuaciones químicas representativas de reacciones de combustión para reconocer la presencia invariable de dióxido de carbono y agua entre los productos de reacción. Leer un texto para comprender los procesos que tienen lugar en caso de combustiones incompletas. Leer la descripción de la realización experimental de una reacción de combustión y comprobar que la interpretación de los fenómenos observados coincide con el concepto teórico de combustión. Resolver las actividades 6 y 7 de la página 193 del libro del alumno para consolidar los conocimientos relacionados con las reacciones de combustión. 3. El petróleo (pág. 194) Leer un texto para identificar el origen del petróleo. Memorizar comprensivamente su definición. Observar la imagen de una torre de destilación fraccionada de petróleo y consultar un cuadro para comprender el proceso a que se somete esta sustancia, los productos que se obtienen y sus aplicaciones prácticas. Leer un texto para comprender la importancia industrial del petróleo y tomar conciencia de que se trata de un bien escaso. Resolver la actividad 8 de la página 195 del libro del alumno para valorar la importancia del petróleo. www.edebedigital.com 46 Programación de aula de Física y Química 3 ESO 4. Los medicamentos (pág. 195) Leer un texto y observar una serie de imágenes para identificar algunos productos inorgánicos que se utilizan como medicamentos de uso corriente. Observar la fórmula del ácido acetilsalicílico para comprobar que las sustancias orgánicas que se emplean como medicamentos presentan fórmulas muy complejas. Resolver la actividad 9 de la página 195 del libro del alumno para identificar la utilidad de algunas sustancias inorgánicas como medicamentos. 5. La radiactividad (págs. 196 y 197) Leer un texto en el que se describen algunos descubrimientos relacionados con la emisión de radiaciones atómicas de forma espontánea. Memorizar comprensivamente la definición de radiactividad natural. Identificar y distinguir los diversos tipos de radiaciones naturales mediante la lectura de textos y la observación de imágenes. Leer un texto en el que se describen las investigaciones relacionadas con las transmutaciones atómicas obtenidas de forma artificial y observar la imagen de una reacción en cadena para apreciar las aplicaciones prácticas de estos procesos. Memorizar comprensivamente las definiciones de radiactividad artificial y energía nuclear. Resolver las actividades 10 y 11 de la página 197 del libro del alumno para determinar el elemento que se obtiene en determinadas radiaciones atómicas e investigar acerca de algunos descubrimientos relacionados con la radiactividad. 6. Química y medio ambiente (págs. 198 y 199) Leer textos y observar imágenes para tomar conciencia de las repercusiones medioambientales de los procesos químicos: lluvia ácida, efecto invernadero, destrucción de la capa de ozono, contaminación de aguas y tierras y emisiones radiactivas. Resolver la actividad 12 de la página 199 del libro del alumno para consolidar los conocimientos acerca del impacto medioambiental de los procesos químicos. Ácidos y bases (págs. 200 y 201) Llevar a cabo, en el laboratorio, la preparación de un ácido, la obtención de una base y la neutralización entre un ácido y una base utilizando indicadores, y responder a las cuestiones que se proponen al finalizar cada una de las prácticas. Ejercicios y problemas (pág. 202) Resolver las actividades propuestas para recordar y practicar los conocimientos adquiridos. Ideas clave / Autoevaluación (pág. 203) Identificar y recordar los contenidos principales de la unidad. Solucionar las actividades de autoevaluación para comprobar lo que se ha aprendido. www.edebedigital.com 47 Programación de aula de Física y Química 3 ESO Actividades de evaluación Resolver las actividades propuestas en la ficha de evaluación (página 119 del Libro Guía) (E): – Escribir y ajustar las ecuaciones correspondientes a diversos tipos de reacciones que se describen e indicar, en cada caso, cuáles son los reactivos y los productos y de qué tipo de reacción se trata. – Relacionar los productos derivados del petróleo con sus aplicaciones. – Explicar la naturaleza de las radiaciones y qué transformaciones experimenta un átomo cuando emite una partícula . – Explicar qué es la lluvia ácida, cómo se produce, cuáles son sus principales consecuencias sobre el medio ambiente y proponer alguna medida para corregir los efectos de este fenómeno. Mostrar interés por conocer algunas aplicaciones industriales y domésticas de las reacciones químicas (Ob). Mostrar interés por conocer las aplicaciones pacíficas de la radiactividad (Ob). Tomar conciencia de la necesidad de protegerse de las radiaciones (Ob). Valorar críticamente el impacto medioambiental de los procesos químicos (Ob). Manipular sustancias corrosivas, como los ácidos y las bases, con extremo cuidado y mantener una actitud crítica frente a la automedicación (Ob). Realizar las prácticas de laboratorio siguiendo un método ordenado, respetando las normas de seguridad y limpiando el material después de su utilización (OL). www.edebedigital.com 48