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1 CONTENIDOS MÍNIMOS DEL DEPARTAMENTO DE FÍSICA Y QUÍMICA CURSO 2011-2012 2 3º ESO 2 CONTENIDOS Tema 1 MEDIDA Y MÉTODO CIENTÍFICO 1 El método científico. 2 Etapas del método científico: - La observación. - La elaboración de hipótesis. - La experimentación. - Análisis de los resultados. - Leyes y teorías. 3 La medida: - El sistema internacional de unidades. - La notación científica. - Múltiplos y submúltiplos de unidades. 4 Instrumentos de medida: - Precisión y sensibilidad. - Cifras significativas y redondeo. 5 Una medida indirecta: la densidad. 6 El informe científico. Contenidos mínimos.Magnitudes, unidades y patrones Sistemas de unidades Cambios de unidades Tema 2 LA DIVERSIDAD DE LA MATERIA 1 ¿Qué es la materia? 2 Clasificación de los sistemas materiales. - Clasificación según el estado de agregación: sólidos, líquidos y gases. - Clasificación de los sistemas materiales según su aspecto. - Clasificación de los sistemas materiales homogéneos. - Sustancias puras: sustancias simples y compuestos. 3 Separación de mezclas heterogéneas. 4 Las disoluciones. - . Concentración de una disolución. 5 Solubilidad. - Concepto de solubilidad. - Curvas de solubilidad. Interpretación gráfica. Métodos de separación de disoluciones. Cómo preparar disoluciones. 3 El petróleo. Contenidos mínimos Disoluciones Concentración y su medida Cambios entre distintas formas de expresar la concentración Tema 3 MATERIA Y PARTÍCULAS 1 El estado gaseosos. 2 El gas que nos rodea: el aire. 3 El comportamiento de los gases. La presión de un gas varía con el volumen. El volumen de un gas varía con la temperatura. La presión de un gas varía con la temperatura. 4 El modelo cinético de los gases. 5 La teoría cinética de la materia. - Los estados de agregación y la teoría cinética. - Cambios de estado. Interpretación gráfica. - Propiedades características de la materia y la teoría cinética. 6 La dilatación de los sólidos. Contenidos mínimos Propiedades de gases, líquidos y sólidos Teoría cinética de los gases Leyes de los gases Temperaturas de fusión y ebullición Tema 4 TEORÍA ATÓMICO-MOLECULAR 1 Las primeras reacciones atomistas. 2 Reacciones entre sustancias. 3 Las leyes de las reacciones químicas. - La ley de conservación de la masa. - La ley de las proporciones constantes. - Cómo calcular la composición de un compuesto. 4 La teoría atómica de Dalton. - Justificación de las leyes de las reacciones químicas. 5 Reacción entre sustancias gaseosas. - Ley de Gay-Lussac para los volúmenes de los gases. - Ley de Avogadro. 6 Cantidad de sustancia, mol y volumen molar. - Cantidad de materia y mol. - Volumen molar y mol. 4 7 Conservación de la materia y de la naturaleza. Contenidos mínimos ¿Cuándo los átomos son diferentes? Organización de los elementos químicos Enlaces entre los átomos Manejo del mol Tema 5 ESTRUCTURA ATÓMICA 1 Materia y electricidad. 2 Naturaleza eléctrica de la materia. - Métodos de electrización: por frotamiento, por contacto y por inducción o influencia. - La carga eléctrica. - Fuerzas entre cargas eléctricas. Ley de Coulomb. 3 El átomo es divisible: electrones y protones. 4 Modelos atómicos. - El modelo atómico de Thomson. o La formación de iones. o El modelo de Thomson y la electrización de la materia. - El modelo atómico de Rutherford. o Los neutrones o Estructura del átomo nuclear. - Nuevos hechos, nuevos modelos. Los espectros. - Modificaciones al modelo de Rutheford. El modelo de Bohr. o El átomo de hidrógeno según el modelo atómico de Bohr. - La distribución de los electrones. 5 Identificación de los átomos: - Número atómico y número másico. - Isótopos. - Masa atómica relativa o Isótopos y masa atómica relativa. - Cómo dibujar átomos. 6 Radiactividad 7 Aplicaciones de los radioisótopos. Contenidos mínimos Estructura de la materia Teoría atómica de Dalton Modelo de Thompson Modelo de Rutherford Estructura nuclear y electrónica de los átomos 5 Tema 6 ELEMENTOS Y COMPUESTOS 1 Las definiciones de elemento. 2 Clasificaciones de los elementos químicos: - Búsqueda de elementos hasta el siglo XIX. - Metales y no metales. - Búsqueda de elementos en el siglo XIX. - Clasificación periódica de Mendeleiev. 3 La tabla periódica actual: - Los metales y los no metales en la tabla periódica. - Los símbolos de los elementos. 4 La abundancia de los elementos: - Los elementos en el universo. - Los elementos en la Tierra. - Los elementos que componen los seres vivos. 5 Agrupación de los átomos en la materia: - Agrupaciones de los átomos en los elementos. - Agrupaciones de los átomos en los compuestos. 6 Masa y cantidad de sustancia: - Masa molecular relativa. - Composición centesimal. - Masa molar. 7 Los elementos en el ser humano. Los medicamentos. Contenidos mínimos La tabla periódica Características de los elementos Símbolos de los elementos Enlaces Masa molecular y composición centesimal Tema 7 1 2 3 4 CAMBIOS QUÍMICOS Y SUS REPERCUSIONES Los cambios químicos. Características de las reacciones químicas. Ecuaciones químicas. Cálculo de la masa y del volumen - Cálculo masa-masa. - Cálculo volumen-volumen. 5 Velocidad de una reacción química. - Factores que afectan a la velocidad de reacción. 6 Importancia de las reacciones químicas: - Reacciones de combinación o síntesis. 6 - Reacciones de descomposición. - Reacciones de polimerización. - Reacciones ácido-base. - Reacciones de oxidación-reducción. - Reacciones de combustión. 7 Reacciones químicas y medio ambiente. - La lluvia ácida. - El efecto invernadero. Contenidos mínimos Características de las reacciones químicas Ajuste de reacciones elementales Cálculos con reacciones químicas Tema 8 LA ELECTRICIDAD 1 Conductores y aislantes. 2 Pilas eléctricas. 3 El circuito eléctrico elemental. - Fuerza electromotriz de un generador. - La diferencia de potencial. - Intensidad de corriente. - Resistencia eléctrica. - Ley de Ohm. 4 Corrientes inducidas. - El alternador y la dinamo. 5 Las centrales eléctricas. - La diversificación de la energía. 6 El consumo de energía eléctrica. - Transformaciones de la energía eléctrica. - La factura de la electricidad. 7 El ahorro de energía. Contenidos mínimos La electricidad y la constitución de la materia Acciones entre cargas ¿Cómo se establece una corriente eléctrica? Ley de Ohm. Circuitos eléctricos Asociaciones de resistencias 7 Propuesta de prácticas de laboratorio.1 Determinación del número pi 2 Determinación de la densidad de un sólido 3 Separación de componentes de una mezcla 4 Observación de sustancias 5 Conocimiento del material de vidrio 6 Preparación de disoluciones 7 Acción de ácidos y bases sobre los indicadores 5 CRITERIOS DE EVALUACIÓN Atendiendo a los contenidos procedimentales se considerarán los siguientes: 1. Manejo de las magnitudes y unidades de masa, longitud, tiempo, superficie, volumen, densidad. 2. Manejo de instrumentos de medida sencillos (balanza, probeta, termómetro, calibre, etc.) estimando el error cometido. 3. Expresión de la concentración de una disolución (% en peso, % en volumen, g/l). 4. Utilización de procedimientos físicos basados en las propiedades características de las sustancias puras, para separar éstas de una mezcla. 5. Manejo de métodos de identificación de elementos, sustancias puras y algunas mezclas importantes por su utilización en el laboratorio, la industria y la vida diaria. 6. Representación mediante fórmulas de algunas sustancias químicas presentes en el entorno de especial interés por sus usos y aplicaciones. 7. Identificación y análisis de situaciones de la vida cotidiana en las que se produzcan transformaciones e intercambios de energía. 8. Utilización de técnicas de resolución de problemas para abordar los relativos al trabajo, potencia, energía mecánica. 9. Realización de experiencias sencillas dirigidas a analizar y cuantificar algunos efectos del calor sobre los cuerpos (cambios de fase, dilataciones, etc.). 10. Análisis e interpretación de las diversas transformaciones energéticas que se producen en cualquier proceso y concretamente en las máquinas, en las que 8 se manifiesta la conservación de la energía y su degradación. 11. Análisis de algunos aparatos y máquinas de uso cotidiano, comparando su consumo y rendimiento. 12. Elaboración de conclusiones y comunicación de resultados mediante la redacción de informes y realización de debates. 13. Identificación en procesos sencillos de transformaciones físicas y químicas. 14. Realización de experiencias que permitan reconocer las reacciones más características y algunas de sus propiedades 15. Interpretación y representación de ecuaciones químicas. 16. Reconocimiento de reacciones endo y exotérmicas. 17. Proceder en el laboratorio teniendo en cuenta las normas de seguridad en utilización de productos y en la realización de las experiencias. 18. Explicación de problemas de la vida cotidiana en relación con fenómenos de electricidad y magnetismo. 19. Manejo de las distintas magnitudes de corriente eléctrica y sus unidades. 20. Diseño y representación gráfica de circuitos eléctricos sencillos en corriente continua que responden a un problema sencillo. 21. Realización de experiencias sencillas dirigidas a explorar y analizar diferentes procesos y fenómenos relacionados con la electricidad y magnetismo. 22. Identificación y análisis de las transformaciones energéticas que tienen lugar en las máquinas y aparatos eléctricos elementales. 23. Análisis comparativo de las formas de producción de energía eléctrica contemplando diversos factores como transformación energética asociada, rendimiento, coste económico e incidencia en el medio ambiente. 24. Utilización de distintas fuentes de información: prensa diaria, revistas, diapositivas, vídeos, informes empresariales, publicidad, etc., acerca de los problemas del consumo de electricidad en la sociedad actual. En cuanto a los contenidos actitudinales se evaluarán: 1. Valoración de los hábitos de trabajo. 2. Cuidado y respeto por el material en uso. 3. Iniciativa e interés en el trabajo. 9 4. Autoconfianza y respeto hacia los demás. 5. Honestidad en las comunicaciones. 6. Interés hacia la ciencia. 8 CRITERIOS DE CALIFICACIÓN Se recogerá información a través de: OBSERVACION DIRECTA Se observarán los siguientes aspectos: 1. 2. 3. 4. 5. 6. Relación con el medio. Donde se considerarán a su vez el respeto a las normas, las personas y el cuidado del material. Material de uso imprescindible. Se considerará como material imprescindible todo aquello que sea necesario usar en el transcurso de la clase, usualmente libro y cuaderno. Hábito de trabajo. Se observará si el alumno trabaja, tanto individualmente como en grupo, en las actividades encomendadas. Valoración de los trabajos propuestos para realizar. Se observará el grado de corrección en la realización de los trabajos propuestos. Cuaderno de clase. Se observará la presentación y el grado de reflejo de las actividades realizadas, así como su corrección. Interés por la ciencia. Se observará el grado de participación en las actividades, consultas sobre determinados temas, etc. CONTROLES Se constatará el grado de consecución de los objetivos, procurando diferenciar los contenidos conceptuales de los procedimentales y de los actitudinales. OBSERVACION DEL TRABAJO EN LAS ACTIVIDADES DEL LABORATORIO: Se observará el desenvolvimiento del alumno en el laboratorio, el grado de participación, y se recogerá un pequeño informe de cada práctica realizada. CRITERIOS DE CALIFICACION 10 Al apartado de observación directa se la dará un peso de un 40% en la calificación parcial de evaluación. Las valoraciones de los apartados de observación directa se harán calificando las intervenciones del alumno. Al final de la evaluación se hará un balance asignando un valor de calificación. El apartado de controles tendrá un peso de un 50% en la calificación parcial de evaluación. Para poder acumular los restantes apartados en éste la nota mínima de los controles deberá ser de 3. Los ejercicios propuestos durante el curso tendrán un peso del 10% en la calificación final. A la espera de próxima clarificación en cuanto a la calificación conjunta o no con el Departamento de Ciencias Naturales, queda pendiente el posible acuerdo entre ambos Departamentos en una futura reunión. 11 4º ESO 2 CONTENIDOS Tema 1. El movimiento 1 Posición y trayectoria 2 Desplazamiento y velocidad 3 Movimiento uniforme 4 Cambios en la velocidad 5 Movimiento uniformemente acelerado 6 Movimiento circular uniforme Contenidos mínimos Posición, velocidad y aceleración Movimiento uniforme Movimiento uniformemente acelerado Movimiento circular uniforme Tema 2. Las fuerzas 1 Concepto de fuerza 2 Medidas de las fuerzas 3 Equilibrio 4 Fuerzas aplicadas a una partícula 5 Fuerzas gravitatorias Contenidos mínimos Fuerza como magnitud vectorial Composición de fuerzas Condiciones de equilibrio Tema 3. Fuerzas y movimientos 1 Fuerzas 2 Principios de Newton 3 Dinámica de los movimientos rectilíneos 4 Dinámica del movimiento circular Contenidos mínimos Principios de la dinámica Aplicaciones al estudio de movimientos 12 Propuesta de actividad de laboratorio.* Ley de Hooke Tema 4. Fuerzas en los fluidos 1 Efectos de las fuerzas. Presión 2 Presiones sobre el fondo y paredes de una vasija 3 Principio de Arquímedes 4 Consecuencias y aplicaciones del principio de Arquímedes 5 Experiencia de Torricelli. Valor de la presión atmosférica 6 Humedad atmosférica 7 El tiempo atmosférico Contenidos mínimos Presión Ecuación fundamental de la hidrostática Principio de Pascal Principio de Arquímedes Propuesta de actividad de laboratorio.* Determinación de la densidad de un líquido utilizando el Principio de Arquímedes. Tema 5. Trabajo, potencia y energía 1 Trabajo mecánico 2 Potencia 3 Energía mecánica. Principio de conservación Contenidos mínimos Trabajo Potencia Energías cinética y potencial Tema 6. Energía térmica 1 Transferencia de energía 2 Transformaciones de energía 3 Máquinas térmicas 4 Fuentes de energía Contenidos mínimos Temperatura Calor Capacidad calorífica específica Equilibrio térmico 13 Propuesta de actividad de laboratorio.* Medida del calor específico de un sólido Tema 7. Energía de las ondas 1 Movimiento oscilatorio 2 Movimiento ondulatorio 3 Ondas transversales y longitudinales 4 Sonido 5 Luz Contenidos mínimos Características del movimiento ondulatorio Periodo Frecuencia Características del sonido. Eco Espectro luminoso Propuesta de actividad de laboratorio.* Utilización de un osciloscopio para determinar las características de un sonido. Tema 8. Átomos, elementos y compuestos 1 Estructura de la materia 2 Clasificación de los elementos 3 El sistema periódico 4 Los elementos y el enlace químico 5 El enlace y los compuestos químicos Contenidos mínimos Estructura atómica Número atómico y número másico Clasificación de los elementos Enlaces químicos Tema 9. El átomo de carbono 1 El carbono como componente esencial de los seres vivos 2 Cadenas de carbono 3 Formulación orgánica 4 Características de los compuestos del carbono Contenidos mínimos Características del carbono Formulación orgánica 14 Tema 10. Las reacciones químicas 1 La reacción química 2 El mol 3 Leyes ponderales y volumétricas 4 Ecuaciones químicas 5 Estequiometría 6 Velocidad de reacción 7 Tipos de reacciones Contenidos mínimos El mol Ajuste de reacciones químicas Cálculos estequiometricos 5 CRITERIOS DE EVALUACIÓN Tema 1 * Identificar las magnitudes que definen el movimiento de un cuerpo. * Comprender los conceptos de ecuación de movimiento y ecuación de la trayectoria. * Caracterizar el MRU mediante su ecuación de movimiento y las gráficas entre sus magnitudes, sabiendo a partir de ellas obtener información. * Manejar igualmente el MRUA. * Lo mismo para el movimiento circular uniforme. * Identificar las unidades de cada una de las magnitudes fundamentales de la cinemática de los movimientos estudiados, así como la conversión de unas a otras. * Resolver ejercicios de cada tipo de movimiento. Temas 2 * Identificar las fuerzas como magnitudes vectoriales y operar con ellas correctamente. * Utilizar las unidades en que se expresan las fuerzas y las transformaciones entre ellas. * Caracterizar las condiciones de equilibrio de un cuerpo. * Conocer las fuerzas más comunes que pueden actuar sobre una partícula Tema 3 * Identificar las fuerzas que actúan sobre un cuerpo y relacionarlas con los efectos que producen sobre él. * Enunciar las leyes de Newton y establecer las fuerzas que actúan sobre un cuerpo en movimiento. * Aplicar la segunda ley de Newton a situaciones sencillas de partículas en movimiento. * Identificar las fuerzas que actúan sobre un cuerpo en movimiento circular uniforme y relacionarlas con las aceleraciones asociadas. 15 Tema 4 * Interpretar la presión y establecer distinción con la fuerza. * Conocer las diferentes unidades para medir la presión, así como las transformaciones entre ellas. * Conocer la ecuación fundamental que gobierna el comportamiento de un fluido en equilibrio y aplicarla a problemas sencillos. * Precisar la aplicación del principio de Pascal al estudio de un fluido en equilibrio y las aplicaciones prácticas basadas en él. * Enunciar el principio de Arquímedes y aplicarlo a diversos casos. Conocer cómo se puede determinar la densidad de un líquido con él. * Identificar situaciones en las que el principio de Arquímedes juega un papel determinante. * Conocer el fundamento del barómetro de Torricelli y de la presión atmosférica. * Resolver problemas de presión hidrostática. Tema 5 * Conocer los conceptos de trabajo y energía, así como las relaciones entre ambas magnitudes. * Calcular la energía mecánica en diversas aplicaciones prácticas. * Aplicar el principio de conservación de la energía. * Conocer la relación entre fuerzas conservativas y energía potencial. * Manejar la magnitud potencia. * Utilizar las unidades de todas estas magnitudes y sus conversiones. Tema 6 * Identificar la transferencia de calor con energía. * Discernir las magnitudes calor y temperatura. * Manejar las distintas escalas termométricas. * Caracterizar el comportamiento térmico de los cuerpos mediante la capacidad calorífica específica y efectuar cálculos con ella. * Conocer los fenómenos de dilatación y predecirlos en casos fáciles. Tema 7 * Comprender cualitativamente las características del movimiento ondulatorio. * Manejar las magnitudes de velocidad de propagación, frecuencia, periodo, frecuencia angular, longitud de onda y sus relaciones. * Identificar el sonido y la luz como fenómenos ondulatorios. * Conocer las características básicas del sonido y el fenómeno del eco. * Interpretar la luz como una parte del espectro electromagnético. Tema 8 * Comprender las distintas fases de la materia a la luz de la teoría cinética. * Interpretar la estructura atómica según el modelo de Rutherford y el sistema periódico de los elementos. * Conocer los distintos tipos de enlace entre átomos. * Identificar las propiedades de las sustancias en función del tipo de enlace. Tema 9 * Conocer las propiedades del carbono como componente esencial de las moléculas 16 orgánicas. * Formular los compuestos orgánicos correspondientes a las funciones más elementales. * Describir algunos compuestos orgánicos del carbono. * Conocer algunas características de los polímeros. Tema 10 * Escribir y ajustar correctamente una ecuación química sencilla. * Manejar con soltura el mol como cantidad de sustancia. * Extraer la información que la ecuación química proporciona y utilizarla para efectuar cálculos. * Comprender los procesos energéticos asociados a la reacción química. 8 CRITERIOS DE CALIFICACIÓN Se recogerá información a través de: OBSERVACION DIRECTA Se observarán los siguientes aspectos: 1. 2. 3. 4. 5. 6. Relación con el medio. Donde se considerarán a su vez el respeto a las normas, las personas y el cuidado del material. Material de uso imprescindible. Se considerará como material imprescindible todo aquello que sea necesario usar en el transcurso de la clase, usualmente libro y cuaderno. Hábito de trabajo. Se observará si el alumno trabaja, tanto individualmente como en grupo, en las actividades encomendadas. Valoración de los trabajos propuestos para realizar. Se observará el grado de corrección en la realización de los trabajos propuestos. Cuaderno de clase. Se observará la presentación y el grado de reflejo de las actividades realizadas, así como su corrección. Interés por la ciencia. Se observará el grado de participación en las actividades, consultas sobre determinados temas, etc. CONTROLES Se constatará el grado de consecución de los objetivos, procurando diferenciar los contenidos conceptuales de los procedimentales y de los actitudinales. OBSERVACION DEL TRABAJO EN LAS ACTIVIDADES DEL LABORATORIO: Se observará el desenvolvimiento del alumno en el laboratorio, el grado de participación, y 17 se recogerá un pequeño informe de cada práctica realizada. CRITERIOS DE CALIFICACION Al apartado de observación directa se la dará un peso de un 50% en la calificación parcial de evaluación. Las valoraciones de los apartados de observación directa se harán calificando las intervenciones del alumno. Al final de la evaluación se hará un balance asignando un valor de calificación. El apartado de controles tendrá un peso de un 40% en la calificación parcial de evaluación. Para poder acumular los restantes apartados en éste la nota mínima de los controles deberá ser de 3. Los ejercicios propuestos a lo largo del curso contribuirá en un 10% en la calificación de evaluación parcial. 18 PRIMER CURSO DE BACHILLERATO 2 CONTENIDOS Tema 1. Cinemática. El problema del movimiento Vector posición Ecuación del movimiento Ecuación de la trayectoria Velocidad y aceleración Movimientos en una dimensión Movimientos en dos dimensiones. Composición de movimientos Movimiento circular Contenidos mínimos El movimiento. Variables del movimiento. Movimientos simples. Movimientos compuestos. Movimiento circular uniforme. Tema 2. Dinámica. Masa y momento lineal Leyes de Newton de la dinámica Conservación del momento lineal Fuerza gravitatoria Fuerzas elásticas Fuerzas de rozamiento Contenidos mínimos Momento lineal Principios de la dinámica. Tipos de fuerzas. Aplicaciones prácticas. Tema 3. Trabajo y energía mecánica. Trabajo Potencia Energía cinética Fuerzas conservativas y no conservativas Energía potencial Contenidos mínimos Trabajo 19 Potencia Energía mecánica. Tema 4. El calor y los principios de la Termodinámica Naturaleza del calor Capacidad calorífica y calor específico Medida del trabajo en los procesos termodinámicos Primer principio de la Termodinámica Consecuencias del primer principio Contenidos mínimos Temperatura Calor Capacidad calorífica y calor específico Primer principio de la Termodinámica Tema 5. Electricidad. Interacción electrostática Campo eléctrico Potencial Capacidad eléctrica Corriente eléctrica Resistencia Ley de Ohm Energía y potencia eléctricas Circuitos en corriente continua Asociación de resistencias Contenidos mínimos Electrostática. Corriente eléctrica. Ley de Ohm Tema 6. Teoría atómico molecular. Clasificación de la materia Leyes ponderales Teoría atómica de Dalton Leyes volumétricas El mol Leyes de los gases Contenidos mínimos Teoría atómica Leyes de la combinación química. El mol y su empleo en el cálculo químico. Leyes de los gases. Tema 7. El átomo y sus enlaces. Modelos atómicos 20 Numero atómico y de masa Isótopos Estructura electrónica de los átomos. Números cuánticos El sistema periódico. Propiedades Enlace iónico Enlace covalente Enlace metálico Contenidos mínimos Modelos atómicos. Estructura electrónica Tabla periódica. Enlace químico. Tipos y características Tema 8. Balances de materia y energía en las reacciones químicas. La reacción química Clasificación de las reacciones Ajuste y cálculos con reacciones químicas Energía en las reacciones químicas Velocidad de reacción Contenidos mínimos Cambios materiales en las reacciones químicas. Estequiometría. Energía de las reacciones químicas. Tema 9. Química del carbono. Enlaces del carbono Formulación orgánica Contenidos mínimos Enlaces del carbono. Funciones orgánicas fundamentales 5 CRITERIOS DE EVALUACION Tema 1. - Aplicar las estrategias de la metodología científica a la resolución de problemas relativos a los movimientos estudiados (rectilíneo uniforme, circular uniforme, rectilíneo uniformemente acelerado y composición de movimientos). - Diferenciar esos movimientos conociendo las magnitudes y elementos que caracterizan a cada uno. - Aplicar las estrategias y pautas más importantes para llegar a resolver problemas de esos movimientos. - Conocer las unidades de las distintas magnitudes que intervienen en los movimientos y su relación entre ellas. - Interpretar y construir las gráficas v-t y s-t. 21 - Deducir las ecuaciones en el tiro horizontal y oblicuo, así como aplicarlas a problemas concretos. Tema 2. - Identificar las fuerzas reales que actúan sobre un cuerpo y relacionar la dirección y sentido de la fuerza resultante con el efecto que produce en él. - Enunciar los principios de la dinámica y descubrir las fuerzas que actúan sobre un cuerpo en movimiento, hallar la resultante y calcular aceleraciones y tensiones. - Aplicar esos conceptos a vehículos en movimiento, cuerpos apoyados, cuerpos suspendidos, etc. - Aplicar el principio fundamental de la dinámica a situaciones reales donde se presenten fuerzas de fricción. - Predecir el efecto acelerador cuando interaccionan dos cuerpos de masas muy dispares. Tema 3. - Aplicar el teorema de la conservación de la cantidad de movimiento a la explicación de fenómenos cotidianos, identificando el sistema en el que se aplica. - Deducir los principios de la dinámica a partir de la variación de la cantidad de movimiento. - Justificar algunos hechos como el retroceso de las armas de fuego, las aceleraciones y deceleraciones de los motores a reacción, etc. - Reconocer que la cantidad de movimiento se conserva si el sistema está aislado de fuerzas exteriores. Tema 4. - Descubrir las transferencias de energía partiendo del principio de conservación de la energía. - Conocer la relación existente entre el trabajo y la variación de la energía potencial. - Apreciar que, aunque la energía mecánica se conserva, rara vez se presentan sistemas de transformación donde solamente interviene la energía mecánica. - Resolver problemas en donde solamente se tiene en cuenta la energía mecánica. - Aplicar el teorema de la conservación de la energía a casos reales donde figuren fuerzas no conservativas. - Enunciar, formular y aplicar a casos sencillos el primer principio de la termodinámica. - Realizar análisis críticos sobre el uso y abuso de la energía y de sus fuentes. Tema 5. - Interpretar, diseñar y montar circuitos eléctricos, determinando teórica y experimentalmente los valores de la intensidad, diferencia de potencial, resistencia y energía consumida en partes del mismo. - Montar un circuito a partir de su esquema y a la inversa, hacer un esquema de una instalación real empleando los símbolos normalizados para cada elemento del circuito. - Utilizando aparatos de medida (amperímetro, voltímetro, comprobador universal), medir intensidades, diferencias de potencial y energía. - Interpretar la información que viene en un recibo de la compañía suministradora de energía eléctrica. 22 - Resolver problemas que relacionen las distintas variables eléctricas. - Realizar un balance de energía en un circuito en serie que contenga un generador, un motor y resistencia óhmica. Tema 6. - Contrastar diferentes puntos de información en relación a problemas físicos y químicos relevantes de la sociedad. - Abordar, buscando previamente bibliografía, temas de actualidad como las demandas energéticas, las energías renovables, etc. - Mostrar actitudes asociadas a un buen trabajo científico como informarse bien y afrontar con flexibilidad y apertura mental las nuevas ideas. Tema 7. - Justificar las sucesivas elaboraciones de modelos atómicos valorando el carácter abierto de la ciencia. - Conocer los diversos modelos atómicos y cuáles fueron las razones para abandonar unos y dar paso a otros nuevos. - Como humanos que eran, algunos científicos desestimaban a otros contemporáneos (caso de Dalton frente a Gay-Lussac). Valorar las actitudes abiertas y receptivas de los alumnos lo mismo que la tolerancia. - Precisar los conceptos: número másico y masa atómica, masa molecular y masa molar, volumen molar en condiciones normales y volumen molar. Tema 8. - Aplicar los principales métodos para determinar masas atómicas y masas moleculares. - Utilizar el concepto de mol como unidad de cantidad de sustancia y aplicar dicho concepto de forma operativa en cálculos químicos. - Determinar el número de moles conociendo la masa, el número de moléculas y el volumen de un gas en determinadas condiciones de presión y temperatura (ecuación general de los gases). - Utilizar la ecuación general de los gases para determinar masas molares y densidad de los gases, comparando ésta con la del aire. Tema 9. - Ante el comportamiento y propiedades de las sustancias (estado, solubilidad en determinados disolventes y no en otros, aspecto, puntos de cambio de estado, etc.), emitir hipótesis sobre el tipo de enlace que une sus átomos. - Diseñar experiencias para comprobar esas propiedades de las sustancias y saber manipular el instrumental y material preciso para esas experiencias. - Teniendo presente la situación de los elementos en el Sistema Periódico, identificar algunas propiedades físicas y químicas más destacadas de los mismos. - Diferenciar entre enlace intramolecular e intermolecular teniendo en cuenta la energía del enlace. - Justificar algunas propiedades de los metales con el modelo de enlace metálico. - Conocer las reglas de nomenclatura y formulación y saberlas aplicar a los compuestos formados por los elementos más corrientes. Tema 10. 23 - Comprender el sentido de una ecuación química como expresión de una reacción en su aspecto estequiométrico y en el energético. - Información que presentan las fórmulas. Significado de sus coeficientes. - Relaciones ponderales. - Relaciones volumétricas. - Ajustar las ecuaciones figurando las fórmulas correctas de las sustancias en condiciones estándar o estado tipo. - Conocer y aplicar un método correcto basado en el concepto de mol para resolver problemas de cálculos ponderales y volumétricos (estequiometría). - Realizar experiencias en el laboratorio pesando previamente los reactivos y después los productos de reacción. Saber determinar el rendimiento obtenido. - Realizar informes sobre la forma en que se ha realizado el trabajo de laboratorio. - Determinar, utilizando un calorímetro, el calor de reacción en casos sencillos. Tema 11. - Valorar la importancia del carbono, señalando las razones que hacen de él un elemento imprescindible en los seres vivos y en la sociedad. - Dar razones de tipo químico acerca del número, relativamente grande, de compuestos que contienen este elemento. - Conocer la importancia del carbono en los seres vivos y el ciclo del mismo en la naturaleza. - Apreciar qué influencia tiene la química del carbono en la sociedad (plásticos, fibras artificiales, barnices,...). - Conocer los hidrocarburos más importantes y la fuente principal de estos compuestos: el petróleo. - Elaborar un mapa conceptual sobre los derivados del petróleo (petroquímica). - Formular y nombrar los compuestos más destacados de las principales funciones orgánicas identificando los grupos funcionales. 8 CRITERIOS DE CALIFICACIÓN Se recogerá información a través de: OBSERVACION DIRECTA Se observarán los siguientes aspectos: 1. 2. 3. 4. Relación con el medio. Donde se considerarán a su vez el respeto a las normas, las personas y el cuidado del material. Material de uso imprescindible. Se considerará como material imprescindible todo aquello que sea necesario usar en el transcurso de la clase, usualmente libro y cuaderno. Hábito de trabajo. Se observará si el alumno trabaja, tanto individualmente como en grupo, en las actividades encomendadas. Valoración de los trabajos propuestos para realizar. 24 5. 6. Se observará el grado de corrección en la realización de los trabajos propuestos. Cuaderno de clase. Se observará la presentación y el grado de reflejo de las actividades realizadas, así como su corrección. Interés por la ciencia. Se observará el grado de participación en las actividades, consultas sobre determinados temas, etc. CONTROLES Se constatará el grado de consecución de los objetivos, procurando diferenciar los contenidos conceptuales de los procedimentales y de los actitudinales. OBSERVACION DEL TRABAJO EN LAS ACTIVIDADES DEL LABORATORIO: Se observará el desenvolvimiento del alumno en el laboratorio, el grado de participación, y se recogerá un pequeño informe de cada práctica realizada. CRITERIOS DE CALIFICACION Al apartado de observación directa se la dará un peso de un 50% en la calificación parcial de evaluación. Las valoraciones de los apartados de observación directa se harán calificando las intervenciones del alumno. Al final de la evaluación se hará un balance asignando un valor de calificación. El apartado de controles tendrá un peso de un 40% en la calificación parcial de evaluación. Para poder acumular los restantes apartados en éste la nota mínima de los controles deberá ser de 3. El apartado del trabajo en el laboratorio contribuirá en un 10% en la calificación de evaluación parcial. 25 SEGUNDO CURSO DE BACHILLERATO: FISICA 2 CONTENIDOS UNIDADES TEMATICAS - Vibraciones y ondas - Interacción gravitatoria - Interacción Electromagnética Campo eléctrico Campo magnético Inducción electromagnética - Óptica - Elementos de física moderna Física relativista Física cuántica Física nuclear Partículas elementales Tema 1. Vibraciones y ondas 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 1.10 1.11 1.12 1.13 1.14 1.15 Un asunto previo: movimiento armónico simple. Generalidades del movimiento ondulatorio: magnitudes que lo caracterizan. Ecuación de onda. Velocidades de propagación. Estudio simplificado de ondas planas monocromáticas. Composición de movimientos ondulatorios. Ondas estacionarias. Energía de una onda. Principio de Huygens. Reflexión y refracción de ondas. Polarización. Fenómenos de interferencia. Discusión de la difracción. Estudio del efecto Doppler. Exposición cualitativa del Análisis de Fourier. Ondas sonoras Intensidad del sonido. Sensación sonora. Propuestas de actividades de laboratorio * Estudio del péndulo simple. 26 * * * * Investigar las propiedades de las ondas en una cubeta de ondas. Ondas estacionarias. Utilizar con facilidad un osciloscopio como instrumento para visualizar ondas. Composición de ondas mediante el osciloscopio. Distribución temporal.Se le pueden asignar 18 horas. Tema 2. Interacción gravitatoria 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 Consecuencias de las leyes de Kepler. Establecimiento por Newton de la ley de Gravitación Universal. Sistemas conservativos. Energía potencial gravitatoria. Trayectorias de una partícula en un campo gravitatorio. Campo y potencial. Masa inercial y gravitatoria. Experimento de Eötvös. Principio de equivalencia. Campos centrales Momento angular Conservación del momento angular. Propuesta de actividades de laboratorio.* Calcular la masa de Júpiter utilizando un programa de simulación para PC Actividades fuera del centro * Observación astronómica con prismáticos del cielo nocturno: - Observación de la superficie lunar mediante copia simplificada de su cartografía (cráteres, mares, etc.) - Observación de Júpiter, sus satélites galileanos y la Gran Mancha Roja. - Localización y observación de la galaxia de Andrómeda. - Observación de un sistema estelar doble (ε Lirae). Distribución temporal.A este tema se le pueden asignar 20 horas. Junto con las 18 de la unidad anterior serían 38, es decir, cubriría el primer trimestre. Tema 3. Campo eléctrico 3.1 3.2 3.3 Ley de Coulomb. Campo y potencial electrostáticos. (Paralelismo con el campo gravitatorio). Energía potencial electrostática. 27 3.4 3.5 Teorema de Gauss Condensadores. Tema 4. Campo magnético 4.1 4.2 4.3 4.4 Introducción del campo magnético. Movimiento de una carga en presencia de un campo magnético. Influencia de un campo magnético sobre una corriente eléctrica. Creación de un campo magnético mediante una corriente eléctrica. Tema 5. Inducción electromagnética 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 Concepto de flujo magnético. Inducción magnética. Creación de una corriente eléctrica mediante un flujo magnético variable. Campo electromagnético. Fuerza de Lorentz. Interacción entre corrientes. Panorama simplificado de las ecuaciones de Maxwell. Propuestas de actividades de laboratorio.* * * * Experimento de Oersted. Comprobación de la ley de Lenz con un osciloscopio. Montajes y circuitos de inducción electromagnética. Generador de corriente alterna. Distribución temporal.La extensión de estos tres temas exige dedicarle no menos de 28 horas. Tema 6. Óptica 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 6.9 Naturaleza de la luz. Velocidad de la luz. Fenómenos relacionados con la propagación de luz: reflexión, refracción, dispersión. Exposición de la óptica geométrica: trazado de rayos, formación de imágenes. Prisma óptico Dioptrio plano Dioptrio esférico Estudio de lentes y espejos. Instrumentos ópticos. 28 Propuesta de actividades de laboratorio.* * * Formación de imágenes en sistemas ópticos. Interferencia luminosa. Experimento de la doble rendija. Polarización. Distribución temporal.Se dedicarán 16 horas a este tema. Junto con las 28 de la precedente, totalizan 44 horas que cubren el segundo trimestre del curso. Tema 7. Relatividad especial 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 7.7 Introducción. El espacio-tiempo. Sucesos e intervalos. El principio de relatividad. Relatividad de la simultaneidad. Contracción Lorentz de la longitud. La transformación de Lorentz. Propuestas de actividades de laboratorio.* Interferómetro de Michelson-Morley. Distribución temporal.A este tema se dedicarán 9 horas. Tema 8. Física Cuántica 8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 8.6 8.7 Callejón sin salida en la Física de finales del siglo XIX. Teoría de Planck de radiación de cuerpo negro. Efectos fotoeléctrico y Compton. Modelo atómico de Bohr. Experimento de Stern-Gerlach. Cuantificación. Principios de la antigua Mecánica Ondulatoria. Principio de indeterminación. Propuestas de actividades de laboratorio.* * Estudio experimental del efecto fotoeléctrico. Obtención experimental del valor de la constante de Planck h. 29 Distribución temporal.Se estima que el tiempo a dedicar será de 13 horas. Tema 9. Física nuclear 9.1 9.2 9.3 9.4 9.5 9.6 9.7 9.8 Descripción histórica del descubrimiento de la radiactividad. Radiactividad natural y artificial. Desintegración radiactiva. El núcleo atómico. Modelos nucleares. Procesos nucleares de fusión y fisión. Aplicaciones de los procesos nucleares (sanitarias, investigación, industriales,...). Centrales nucleares de fisión. Desarrollo de las reacciones nucleares de fusión. Distribución temporal.El tiempo preciso para desarrollar la unidad será de 11 horas. Tema 10. Partículas elementales 10.1 10.2 10.3 Interacción fuerte. Partículas elementales. Panorama general de los procesos fundamentales en la estructura de la materia. 5 CRITERIOS DE EVALUACIÓN Tema 1. Vibraciones y ondas * * * * * * * * * * * Identificar un movimiento periódico. Comprender el movimiento armónico simple. Reconocer las características del movimiento ondulatorio. Distinguir las diferencias entre ambos movimientos y sus conexiones. Comprender qué se propaga en un movimiento ondulatorio Reflexionar sobre el efecto Doppler y su multiplicidad de aplicaciones. Valorar los efectos de la contaminación sonora y sus fuentes. Aclarar las diferencias entre una onda progresiva y una estacionaria. Comprender la polarización de una onda. Estudiar la variación del periodo de oscilación de un péndulo con los parámetros del mismo. Indicar las hipótesis simplificadoras al estudiar un péndulo simple y la generalización a un péndulo físico. * * 30 Componer gráficamente algunas ondas armónicas y verificar cómo con ellas se pueden generar ondas más complejas. Estudiar los fenómenos de interferencia y consultar bibliografía confeccionando un breve informe de las aplicaciones prácticas. Por ejemplo: Redes de radiotelescopios. Tema 2. Interacción gravitatoria * * * * * * * * * * * Entender el proceso de interacción gravitatoria. Comprender el concepto de campo Analizar las posibles órbitas de una partícula en un campo gravitatorio. Analizar los conceptos de masa inercial y gravitatoria, y su igualdad. Relacionar las ideas expuestas del campo gravitatorio con las observaciones directas de cuerpos celestes. Integrar los conocimientos de la interacción gravitatoria en una comprensión más profunda del Universo. Resumir las etapas e ideas fundamentales en el desarrollo de las distintas cosmologías que se han sucedido en la historia. Utilizar el concepto de campo gravitatorio aplicándolo a ciertos problemas prácticos. Relacionar los periodos de rotación de satélites con sus distancias al centro atractor. Utilizar la ley de gravitación para determinar masas. Estudiar las características generales de un campo central. Temas 3, 4 y 5. Interacción electromagnética * * * * * * * * * * * * Estudiar los campos eléctrico y magnético. Comprender que el campo eléctrico y el magnético son manifestaciones particulares del campo electromagnético. Desarrollar actitudes tendentes a poner de manifiesto las analogías y diferencias entre los campos gravitatorio y eléctrico por un lado, y el magnético por otro. Analizar el proceso de inducción electromagnética. Relacionar el campo electromagnético con la luz, las transmisiones de radio y TV. Reflexionar sobre el alcance de la teoría EM en la Física moderna. Valorar el impacto de la teoría electromagnética en las aplicaciones tecnológicas de motores eléctricos, generadores, etc. Apreciar las aplicaciones de la teoría EM en el campo de la sanidad y la curación de enfermedades. Integrar y comparar las aplicaciones de la óptica geométrica en el caso del microscopio óptico, con la óptica electromagnética, caso del microscopio electrónico. Aplicar el principio de superposición a varias situaciones. Determinar el comportamiento de partículas cargadas en un campo electrostático. Transferencia de energía del campo a la carga. Determinar el comportamiento de una partícula cargada en un campo magnético. Diversas situaciones. 31 * * * * * Investigación bibliográfica sobre utilización de lentes magnéticas. Establecer el campo magnético creado por distribuciones de corrientes sencillas. Determinar el sentido de corrientes inducidas. Valorar las relaciones de intensidad de corriente, diferencia de potencial y potencia en un transformador. Calcular flujos magnéticos y sus variaciones en situaciones elementales. Tema 6. Óptica * * * * * * * * * * * * Analizar las distintas teorías sobre la naturaleza de la luz. Comprender sus diferencias. Estudiar su carácter excluyente. (Conexión con la unidad de Mecánica Cuántica). Relacionar la óptica geométrica con la ondulatoria. Interpretar el trazado de rayos en la óptica geométrica. Utilizar y asociar diferentes tipos de lentes y espejos para construir instrumentos ópticos. Relacionar los instrumentos ópticos cotidianos (cámaras fotográficas, prismáticos, microscopios, etc.) con las leyes de la óptica geométrica. Valorar las aplicaciones prácticas de los instrumentos ópticos. Aplicar métodos geométricos elementales de construcción de imágenes con lentes y espejos. Comprobar gráficamente los efectos de las aberraciones más sencillas. Determinar gráfica (y analíticamente) las distribuciones de lentes y espejos que caracterizan los principales instrumentos ópticos, así como sus características. Establecer la actividad óptica de diversos materiales (polarización, rotación del plano de polarización, birrefringencia, etc.). Tema 7. Relatividad especial * * * * * * * * * * * * Comprender el valor conceptual de sistema de referencia. Entender la diferencia entre el grupo de transformación de Galileo y el de Lorentz. Interpretar las conclusiones de un cambio de coordenadas. Utilizar las transformaciones de Galileo y Lorentz en la resolución de problemas sencillos. Reflexionar sobre las diferencias entre ambos grupos de transformación de coordenadas. Apreciar el significado de la Teoría de la Relatividad en el contexto de la Física y fuera de él, así como en la concepción del Universo. Determinar qué sistemas son inerciales y cuáles no lo son. Efectuar transformaciones de coordenadas entre sistemas inerciales de referencia. Trazar gráficamente las líneas de universo de partículas en algunos casos sencillos, e interpretarlas. Establecer y distinguir claramente los conceptos de: magnitud invariante, magnitud conservada, magnitud constante. Comprobar con ejemplos sencillos la idea de intervalo y su invariancia. Efectuar cálculos sencillos que aclaren las ideas de contracciones y dilataciones relativistas. 32 Tema 8. Física Cuántica * * * * * * * * Reconocer los principios fundamentales de la Mecánica Cuántica. Analizar los procesos que establecen las bases de la Mecánica Cuántica. Reflexionar sobre las implicaciones de la Mecánica Cuántica fuera de los límites de la Física. Diferenciar los procesos de medida en Física Clásica y Cuántica. Valorar la concepción probabilista frente a la determinista dentro y fuera de la Física. Efectuar cálculos estimativos pero reales que permitan establecer el principio de indeterminación y justificar la renuncia a la idea de trayectoria en mecánica cuántica. Establecer los límites entre mecánica clásica y mecánica cuántica. Efectuar investigación bibliográfica sobre las implicaciones de la mecánica cuántica fuera del dominio de la física. Tema 9. Física nuclear * * * * * * * * * Comprender los fundamentos de la Física Nuclear. Profundizar en los mecanismos fundamentales de interacción entre partículas elementales. Entender las ideas globales de las teorías sobre estructura fundamental de la materia. Investigar las aplicaciones de los procesos radiactivos en otros campos del conocimiento, como puedan ser los métodos de datación. Valorar las aplicaciones de la energía nuclear en los terrenos sanitario, de investigación biológica, industrial, etc. Desarrollar actitudes críticas frente a los abusos de la energía nuclear y la producción y almacenamiento de residuos radiactivos. Establecer las aplicaciones de los cálculos sobre desintegraciones nucleares en procesos de datación. Investigar y confeccionar un informe sobre estas aplicaciones en distintas ramas de la ciencia. Evaluar las aplicaciones benéficas de la energía nuclear y las consecuencias adversas y peligrosas. Tema 10. Partículas elementales * * Obtener una visión global de las teorías actuales sobre estructura de la materia. Preparar un estudio del desarrollo de las teorías sobre las interacciones fundamentales apoyándose en materiales bibliográficos. 8 CRITERIOS DE CALIFICACIÓN Se recogerá información a través de: 33 OBSERVACION DIRECTA Se observarán los siguientes aspectos: 1. 2. 3. 4. 5. 6. Relación con el medio. Donde se considerarán a su vez el respeto a las normas, las personas y el cuidado del material. Material de uso imprescindible. Se considerará como material imprescindible todo aquello que sea necesario usar en el transcurso de la clase, usualmente libro y cuaderno. Hábito de trabajo. Se observará si el alumno trabaja, tanto individualmente como en grupo, en las actividades encomendadas. Valoración de los trabajos propuestos para realizar. Se observará el grado de corrección en la realización de los trabajos propuestos. Cuaderno de clase. Se observará la presentación y el grado de reflejo de las actividades realizadas, así como su corrección. Interés por la ciencia. Se observará el grado de participación en las actividades, consultas sobre determinados temas, etc. CONTROLES Se constatará el grado de consecución de los objetivos, procurando diferenciar los contenidos conceptuales de los procedimentales y de los actitudinales. OBSERVACION DEL TRABAJO EN LAS ACTIVIDADES DEL LABORATORIO: Se observará el desenvolvimiento del alumno en el laboratorio, el grado de participación, y se recogerá un pequeño informe de cada práctica realizada. CRITERIOS DE CALIFICACION Al apartado de observación directa se la dará un peso de un 50% en la calificación parcial de evaluación. Las valoraciones de los apartados de observación directa se harán calificando las intervenciones del alumno. Al final de la evaluación se hará un balance asignando un valor de calificación. El apartado de controles tendrá un peso de un 40% en la calificación parcial de evaluación. Para poder acumular los restantes apartados en éste la nota mínima de los controles deberá ser de 3. El apartado del trabajo en el laboratorio contribuirá en un 10% en la calificación de evaluación parcial. 34 SEGUNDO CURSO DE BACHILLERATO: QUÍMICA 2 CONTENIDOS Bloques de contenidos: - Introducción a la Química. - Estructura atómica. - Reacciones químicas. - Química orgánica y Química industrial. Tema 1. Introducción a la Química 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 Los métodos de la Química Planteamiento de problemas. Formulación de hipótesis. Diseño de experimentos. Publicaciones y consultas bibliográficas. Tecnología química. Química, tecnología y sociedad. Tema 2. Estructura atómica 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 2.10 Modelo atómicos de Rutherford Hipótesis de Planck. Efecto fotoeléctrico. Espectros atómicos. Modelo atómicos de Bohr. Introducción a la mecánica cuántica. Orbitales atómicos y números cuánticos. Principio de Pauli. Configuraciones electrónicas. Tabla periódica. Variación periódica de las propiedades de los elementos. Distribución temporal.Se estima que este tema requiere 14 horas. 35 Tema 3. Enlace químico 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 Enlace de tipo iónico. Propiedades de las sustancias iónicas. Enlace de tipo covalente. Parámetros moleculares. Teoría del enlace de valencia. Método RPECV. Propiedades de los compuestos covalentes. Fuerzas intermoleculares. Enlace de tipo metálico. Distribución temporal.Se dedicarán 10 horas a este tema. Tema 4. Termoquímica 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 4.9 4.10 Sistemas termodinámicos. Variables termodinámicas. Primer principio de la termodinámica. Aplicaciones del primer principio. Entalpía de formación. Ley de Hess Entalpía de enlace. Espontaneidad de las reacciones químicas. Segundo principio de la termodinámica. Energía libre. Distribución temporal.La extensión del tema exige 18 horas. Junto a las de los temas anteriores totalizan 42 horas, correspondientes al primer trimestre. Tema 5. Cinética química 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 Aspectos dinámicos de las reacciones químicas. Teoría de las reacciones químicas. Ecuaciones cinéticas. Factores de los que depende la velocidad de reacción. Catalizadores. Distribución temporal.Se dedicarán 15 horas al desarrollo del tema. 36 Tema 6. Equilibrio químico 6.1 6.2 6.3 6.4 Concepto de equilibrio químico. Constante de equilibrio. Relación entre constantes de equilibrio. Relación entre constante de equilibrio y grado de disociación. Ley de Le Chatelier. Distribución temporal.El tiempo estimado para este tema es de 10 horas. Tema 7. Reacciones de transferencia de protones 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 7.7 7.8 7.9 7.10 Teoría de Arrhenius. Teoría de Brönsted-Lowry. Fortaleza relativa de ácidos y bases. Equilibrio iónico del agua. Relación entre Ka y Kb. Concepto de pH. Estudio cualitativo de la hidrólisis. Neutralización. Volumetrías de neutralización. Indicadores. Distribución temporal.Las 15 horas que se dedicarán a este tema, totalizan para el segundo trimestre 40 horas. Tema 8. Reacciones de transferencia de electrones 8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 8.6 8.7 8.8 8.9 8.10 Concepto electrónico de oxidación-reducción. Ajuste de reacciones. Estequiometría de las reacciones de oxidación-reducción. Electroquímica. Pilas galvánicas. Electrodos de gases. Potencial de electrodo. Espontaneidad de las reacciones redox. Electrolisis. Leyes de Faraday. Distribución temporal.Dada la extensión del tema, se dedicarán al mismo 15 horas. 37 Tema 9. Química descriptiva 9.1 9.2 9.3 Familias representativas de los elementos. Hidrógeno. Estudio de los principales compuestos de hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y azufre. Distribución temporal.Este tema requerirá sólo 4 horas. Tema 10. Química del carbono 10.1 10.2 10.3 La química del carbono. Reactividad de los compuestos orgánicos. Principales tipos de reacciones orgánicas. Distribución temporal.La exposición del tema se estima en 10 horas. Tema 11. Macromoléculas 11.1 11.2 Polímeros de origen artificial. Macromoléculas de origen natural. Distribución temporal.Este tema tendrá una duración de 10 horas. Tema 12. Química industrial 12.1 12.2 12.3 12.4 12.5 12.6 Los principales productos químicos industriales. El laboratorio y la planta industrial. El proceso de fabricación Acondicionamiento de los productos finales La industria química y el medio ambiente. Estudio de un proceso industrial. Distribución temporal.Se estima dedicar al tema 3 horas. Junto con las anteriores totalizan 42 horas, que completarán el tercer trimestre. 38 Propuesta de prácticas de laboratorio.1 2 3 4 5 6 7 Comprobación de la ley de Proust Determinación del equivalente del magnesio Comprobación de la ley de Hess Influencia de la concentración sobre un sistema en equilibrio Valoración ácido-base Construcción de una pila Obtención de NH3 5 CRITERIOS DE EVALUACIÓN Tema 1. Introducción a la Química * * * Valorar críticamente el papel que la Química desarrolla en la sociedad actual a través de sus logros, así como el impacto que tiene en el medio ambiente. Comprender los principales conceptos de la Química y su articulación en leyes, teorías y modelos, valorando el papel que desempeñan en su desarrollo. Valoración de los diferentes modelos propuestos para explicar la naturaleza, rechazando actitudes de menosprecio hacia paradigmas que han sido sustituidos posteriormente por otros que ofrecen una explicación más correcta y precisa de determinados fenómenos. Tema 2. Estructura atómica * * * * * * * * Comprender el desarrollo histórico del punto de vista atomista. Exponer las teorías básicas y su transformación en el tiempo. Valorar la teoría de Bohr. Reconocer los principios fundamentales de la mecánica cuántica. Alcanzar una visión actual de la estructura atómica. Valorar la importancia de determinados modelos y teorías que supusieron un cambio en la interpretación de la naturaleza, y poner de manifiesto las razones que llevaron a su aceptación, así como las presiones que, por razones ajenas a la ciencia, se originaron en su desarrollo. Efectuar cálculos estimativos en el tratamiento de espectros. Comprender la configuración electrónica y ser capaz de escribir la de cualquier elemento de la tabla periódica, manejando sus leyes y sus excepciones. Tema 3. Enlace químico * * * * * Establecer las ideas que rigen los enlaces entre átomos para formar moléculas. Analizar los distintos tipos de enlaces químicos. Comprender los potenciales intermoleculares que gobiernan los enlaces. Aplicar el modelo mecano-cuántico para justificar las variaciones periódicas de las propiedades de los elementos. Determinar la estructura de las sustancias en función del tipo de enlace que pueden 39 formar los átomos que las constituyen. Tema 4. Termoquímica * * * * * * * * Establecer los principios de la Termodinámica. Poner a punto las técnicas básicas que se utilizan en esta disciplina. Analizar la gran potencia de comprensión y cálculo que la Termodinámica proporciona. Poder efectuar predicciones utilizando cálculos termodinámicos. Aplicar las leyes termodinámicas a procesos químicos elementales. Comprender y manejar el importante papel que las transformaciones termodinámicas determinan. Efectuar cálculos termoquímicos sencillos. Saber interpretar los resultados de esos cálculos y sus implicaciones. Tema 5. Cinética química * Comprender por qué las reacciones químicas se desarrollan a distintas velocidades. * Establecer los factores de los que dependen esas velocidades. * Efectuar cálculos sencillos manejando esos parámetros. * Planificar investigaciones sobre diferentes combustibles para justificar la elección de unos frente a otros, en función de la energía liberada y de razones económicas y ambientales. * Efectuar cálculos estimativos en diferentes reacciones químicas. * Comprender la importancia actual de los catalizadores en multitud de procesos químicos. Tema 6. Equilibrio químico * Asentar el concepto básico de equilibrio dinámico. * Introducir los parámetros que establecer el equilibrio. * Manejar con soltura esas parámetros en reacciones sencillas. * Resolver ejercicios y problemas relacionados con la determinación de cantidades de las sustancias que intervienen en reacciones químicas, tanto las teóricamente irreversibles como aquellas en las que se ha alcanzado el equilibrio químico. * Hacer hipótesis sobre las variaciones que se producirían en un equilibrio químico al modificar alguno de los factores que lo determinan, y plantear la manera en que se podrían poner a prueba dichas hipótesis. Tema 7. Reacciones de transferencia de protones * * * * Tratar el desarrollo histórico de las ideas sobre ácidos y bases. Asentar el concepto fundamental de acidez y basicidad. Introducir la idea de pH. Efectuar cálculos de pH, volumetrías y neutralización. * * 40 Aplicar los conocimientos de ácido y base de Arrhenius y Brönsted para reconocer las sustancias que pueden actuar como tales. Hacer cálculos estequiométricos con reacciones en medio acuoso. Tema 8. Reacciones de transferencia de electrones * * * * * * * Abordar las importantes reacciones de oxidación y reducción. Exponer con detalle el funcionamiento de las pilas galvánicas. Aplicar las ideas introducidas en temas anteriores al estudio de las reacciones redox. Resolver problemas de potencial. Identificar reacciones de oxidación y reducción en procesos que se producen en nuestro entorno, reproducirlas en el laboratorio cuando sea posible. Escribir las ecuaciones ajustadas en casos sencillos. Efectuar cálculos electrolíticos aplicando las leyes de Faraday. Tema 9. Química descriptiva * Comprender las principales características y propiedades de los distintos grupos de elementos. Tema 10. Química del carbono * * * * * * Establecer las características distintivas de la química del carbono. Estudiar las propiedades fundamentales de las estructuras orgánicas. Manejar con soltura la formulación de los principales grupos orgánicos. Comprender las estructuras moleculares típicas de la química del carbono. Comprender las principales reacciones orgánicas. Relacionarlas con procesos biológicos. Tema 11. Macromoléculas * * * Abordar las estructuras macromoleculares que tan determinantes resultan hoy día. Valorar el interés económico, biológico e industrial que tienen los polímeros artificiales y naturales. Justificar según su estructura algunos rasgos que les dan este interés. Tema 12. Química industrial * * * * Comprender los principales procesos industriales. Valorar sus ventajas y sus inconvenientes. Comparar los trabajos de la industria química que se realizan en el laboratorio y los que se realizan en producción, e indicar los sistemas utilizados en el tratamiento de los residuos. Analizar el papel de contaminantes comunes que afectan al gran ecosistema 41 * * terrestre. Reconocimiento de la importancia del reciclaje de materiales como una forma de ahorrar costes y de preservar el medio ambiente. Sensibilidad ante el posible agotamiento de las materias primas y de las fuentes de energía y por la conservación del patrimonio cultural. 8 CRITERIOS DE CALIFICACIÓN Se recogerá información a través de: OBSERVACION DIRECTA Se observarán los siguientes aspectos: 1. 2. 3. 4. 5. 6. Relación con el medio. Donde se considerarán a su vez el respeto a las normas, las personas y el cuidado del material. Material de uso imprescindible. Se considerará como material imprescindible todo aquello que sea necesario usar en el transcurso de la clase, usualmente libro y cuaderno. Hábito de trabajo. Se observará si el alumno trabaja, tanto individualmente como en grupo, en las actividades encomendadas. Valoración de los trabajos propuestos para realizar. Se observará el grado de corrección en la realización de los trabajos propuestos. Cuaderno de clase. Se observará la presentación y el grado de reflejo de las actividades realizadas, así como su corrección. Interés por la ciencia. Se observará el grado de participación en las actividades, consultas sobre determinados temas, etc. CONTROLES Se constatará el grado de consecución de los objetivos, procurando diferenciar los contenidos conceptuales de los procedimentales y de los actitudinales. OBSERVACION DEL TRABAJO EN LAS ACTIVIDADES DEL LABORATORIO: Se observará el desenvolvimiento del alumno en el laboratorio, el grado de participación, y se recogerá un pequeño informe de cada práctica realizada. CRITERIOS DE CALIFICACION Al apartado de observación directa se la dará un peso de un 50% en la calificación 42 parcial de evaluación. Las valoraciones de los apartados de observación directa se harán calificando las intervenciones del alumno. Al final de la evaluación se hará un balance asignando un valor de calificación. El apartado de controles tendrá un peso de un 40% en la calificación parcial de evaluación. Para poder acumular los restantes apartados en éste la nota mínima de los controles deberá ser de 3. La realización de los ejercicios y problemas que se propondrán contribuirá en un 10% en la calificación final. .