Desarrollo histórico de la química

La química es una ciencia que estudia la materia y los cambios que ocurren en ella. Aunque su origen es antiguo, se la considera una ciencia moderna, activa y en evolución. Su desarrollo histórico ha estado asociado al descubrimiento, manejo y transformación de los recursos naturales que el hombre disponía.

raíces prehistóricas

Desde su inicio, el ser humano aprendió a modificar los materiales de la naturaleza, lo que constituye el principio de la química. El descubrimiento del fuego fue, sin lugar a dudas, el más importante de la época; gracias a este el hombre primitivo logró cocinar sus alimentos, mantenerse caliente, elaborar moldes de arcilla y modelar algunos metales como el cobre y el estaño.

Con el descubrimiento del fuego, nuestros ancestros hicieron un importante progreso en la transformación de materiales.

Primeras civilizaciones

En la Edad Antigua, el conocimiento que tenía el ser humano sobre los materiales logró el desarrollo de grandes civilizaciones como la persa, la mesopotámica, la griega, la egipcia y la romana. Algunas técnicas dominadas para entonces eran el manejo del vidrio y de metales como el oro, la plata y el hierro; también hacían perfumes, barnices, jabones, medicamentos, vino y muchos otros productos.

¿Cómo se compone la materia?

En el siglo VI a. C. los griegos intentaron dar una explicación a cómo se componía la materia. Las primeras teorías propuestas por los filósofos fueron las siguientes:

  • Para Aristóteles (384-322 a C.) la materia estaba formada por cuatro elementos: agua, tierra, fuego y aire.
  • Según Tales de Mileto (624-546 a. C.) la sustancia básica era el agua, pues sin agua no hay vida.
  • Leucipo (siglo V a. C.) y su discípulo Demócrito (siglo IV a. C.) expusieron que la materia se dividía hasta llegar a una partícula indivisible que denominaron “átomo“.

¿Sabías qué?
La palabra “átomo” proviene del griego átomon: a que significa “sin” y tomon que significa “división”.
Estatua de bronce de Aristóteles en Alemania. Su teoría de los cuatro elementos (más tarde llamada cinco elementos al añadir el éter) fue aceptada por más de un milenio en Occidente.

La alquimia

El dominio técnico de la civilización egipcia combinado con las teorías filosóficas de los griegos dio paso a la alquimia: práctica que buscaba comprender la naturaleza y encontrar la perfección, lo cual se materializaba en el oro. Por dicha razón, los alquimistas se dedicaron a manipular metales y sustancias con el fin de hallar la piedra filosofal, la cual se creía era un compuesto mágico que convertía metales en oro y concedía la eterna juventud.

La alquimia fusionó la técnica, el misticismo, la astrología, la filosofía, la superstición y la magia. Por este camino se desarrollaron y perfeccionaron métodos como el baño de María, la destilación, la sublimación, la calcinación y la metalurgia; e instrumentos como el alambique y la balanza.

El oro era el material perfecto para los alquimistas.

Jabir ibn Hayyan

El árabe Jabir ibn Hayyan tuvo importantes avances en el alquimia, al punto de ser considerado por algunos expertos como el padre de la alquimia y fundador de la química. Él clasificó las sustancias en espíritus, metales y cuerpo sólidos. Los espíritus eran sustancias volátiles como el alcohol, mientras que los cuerpos sólidos eran no volátiles.

La química moderna

Ya para el siglo XVIII, la teoría de los cuatro elementos de Aristóteles no era suficiente para comprender cómo se componía la materia, pues los avances en el estudio de los gases certificaron que el aire no era un elemento, sino un conjunto de diferente sustancias. En la Edad Moderna inició la química propiamente dichas y los hitos que marcaron este período fueron los siguientes:

George Ernst Stahl

1659-1734

 

Propuso la teoría del flogisto, esta aseguraba que lo cuerpos combustibles tenían una sustancia denominada flogisto que se perdía en el aire al arder el material.

Robert Boyle

1627-1691

 

Realizó importantes avances en el estudio de los gases. Sus teorías y planteamientos lograron comprobarse de forma experimental, razón por la que se le atribuye el método cualitativo.

Joseph Priestley

1733-1804

 

Estudió diversos gases y descubrió que la combustión era posible gracias al oxígeno. Fue el primero en aislar el oxígeno en forma gaseosa y reconocer su importancia para la vida.

Antoine Lavoisier

1743-1794

 

Conocido como el padre de la química moderna gracias a sus estudio sobre la fotosíntesis, la oxidación de los cuerpos, la combustión, el aire, la respiración animal y su ley de la conservación de la masa.

química en la edad contemporánea

A partir del siglo XIX la química se desarrolló con más fuerza. El descubrimiento y síntesis de nuevas sustancias caracterizó esta etapa. Los acontecimientos más relevantes se señalan a continuación:

John Dalton

1766-1844

 

Propuso la primera teoría atómica. Según Dalton la materia estaba formada por átomos indivisibles, indestructibles, de forma esférica e iguales entre sí para un mismo elemento.

Ernest Rutherford

1871-1937

 

Estableció una estructura atómica con partículas más pequeñas, por lo que el átomo dejó de ser indivisible. Este modelo consta de un núcleo cargado positivamente y una zona de partículas con cargas negativas.

Niel Bohr

1885-1962

 

Expuso que el átomo tiene electrones ubicados en órbitas estables alrededor del núcleo. Estos electrones emiten o absorben energía cuando saltan de una órbita a otra.

Dimitri Mendeleiev

1834-1907

 

Organizó los elementos existentes hasta ese momento de acuerdo a sus pesos atómicos en una tabla conocida como “la tabla periódica de los elementos”.

Marie y Pierre Curie

1867-1934, 1859-1906

 

Estudiaron el fenómeno de la radiactividad y descubrieron dos elementos llamados radio y polonio.

James Chadwick

1891-1972

 

Este físico británico logró demostrar la existencia de los neutrones: partículas eléctricamente neutras con una masa similar a la de los protones y ubicadas en el núcleo del átomo.

Francis Crick y James Watson

1916-2004, 1928-actualidad

 

Juntos hicieron uno de los avances más importantes de la bioquímica: resolvieron la estructura tridimensional de la molécula de ADN.

Cambios físicos y químicos de la materia

Todos los seres vivos, objetos y otros elementos de la naturales están formados por materiales. Los materiales a su vez están constituidos por materia, y esta experimenta distintas transformaciones continuamente. De acuerdo al resultado obtenido, estos cambios pueden ser físicos o químicos.

Cambios físicos Cambios químicos
Explicación La sustancia química no cambia su composición, pero sí cambia su apariencia física. La sustancia química varía tanto en su composición como en su apariencia física. También se llaman reacciones químicas.
Reversibilidad Es reversible, se puede recuperar la sustancia original. Es irreversible, la sustancia original no se puede recuperar.
Formación de una nueva sustancia No se forma una nueva sustancia. Se forma una o más sustancias nuevas.
Tipo de cambio Temporal. Permanente.
Evidencia Cambio de estado, dilatación o fragmentación. Formación de un sólido o de un gas; cambio de color, olor o temperatura; emisión de energía, etc.
Producción de energía No se produce energía. Se puede absorber o liberar energía térmica, eléctrica o lumínica.
Tipos Fusión, evaporación, condensación, entre otros. Combustión, fermentación, oxidación, entre otros.
Ejemplos
  1. Cambio de hielo a agua o viceversa.
  2. Rasgadura de papel.
  3. Dar forma a la arcilla.
  4. Cortar una pila de madera.
  5. Mezcla de agua con sal.

  1. Digestión de los alimentos.
  2. Quema de un cerillo, combustibles.
  3. Envejecer.
  4. La fotosíntesis.
  5. Oxidación de un metal.

 

Materia prima mineral, vegetal y animal

Los elementos extraídos de la naturaleza se denominan materia prima, estos se presentan en su estado puro y pueden ser transformados por el proceso industrial humano con la finalidad de convertirse en bienes de consumo. Entre los tipos de materia prima se encuentran las de origen mineral, vegetal y animal.

Materia prima de origen mineral Materia prima de origen vegetal Materia prima de origen animal
Definición Son compuestos extraídos de la tierra. Son sólidos y homogéneos. Son compuestos extraídos de la tierra (generalmente de los árboles) en su estado puro. Son obtenidos de los animales, bien sea de su cuerpo o piel.
Características generales • Son sólidos a temperatura ambiente.

• Tienen una composición química definida.

• Son inorgánicos, es decir, están formados por elementos químicos donde el carbono es el menos predominante.

• Su variedad  y heterogeneidad es amplia.

• Están presentes en gran parte de productos cotidianos.

 

• Su variedad  y heterogeneidad es amplia.

• Están presentes en gran parte de productos cotidianos.

Origen Inorgánico. Orgánico. Orgánico.
¿De dónde son extraídos? Yacimientos minerales. Del reino vegetal. De los animales.
Ejemplos  El hierro, el cobre, el oro, el silicio, el diamante, la plata y las rocas, entre otros. La madera, las semillas, los frutos, las plantas y el algodón, entre otros. La lana, el cuero, la seda, la leche y la carne, entre otros.

 

CAPÍTULO 4 / EJERCICIOS

MATERIALES | EJERCICIOS

MASA, PESO Y VOLUMEN

1. MARCA VERDADERO O FALSO SEGÚN CORRESPONDA.

EL ÁTOMO ES LA UNIDAD BÁSICA DE CUALQUIER ELEMENTO. V F
LA MASA Y EL PESO SON LO MISMO. V F
LAS PROPIEDADES QUE PODEMOS PERCIBIR CON LOS SENTIDOS SE LLAMAN CARACTERÍSTICAS ORGANOLÉPTICAS replica watches. V F
EL VOLUMEN ES UNA PROPIEDAD QUE NO DEPENDE DE LA CANTIDAD DE MATERIA. V F
LA MASA ES LA CANTIDAD DE MATERIA QUE POSEE UN CUERPO. V F

2.  ¿CUÁL ES LA DIFERENCIA ENTRE MASA Y PESO?

MASA PESO
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. SEGÚN LO QUE APRENDISTE SOBRE EL VOLUMEN, ¿CÓMO ES EL VOLUMEN DE LOS SIGUIENTES MATERIALES? ¿SON DEFINIDOS O SE AMOLDAN AL RECIPIENTE QUE LO CONTIENE?

 

 

 

 

___________________________

 

 

 

 

___________________________

 

 

 

 

___________________________

los materiales y el calor

1. COMPLETA LAS SIGUIENTES FRASES.

  • EL CALOR ES UNA ENERGÍA QUE SE ___________________________.
  • EL CALOR CIRCULA SIEMPRE DESDE EL CUERPO QUE SE ENCUENTRA A _______________ TEMPERATURA HACIA EL QUE SE ENCUENTRA A _______________ TEMPERATURA.
  • EL ____________________ ___________________ ES CUANDO UN CUERPO CEDE CALOR A UN CUERPO MÁS FRÍO HASTA QUE AMBOS ESTÉN A LA MISMA TEMPERATURA.
  • LOS CAMBIOS DE ESTADO MÁS COMUNES SON EL ___________________, ____________________ Y EL _________________________.

2. EXPLICA BREVEMENTE EL PROCESO QUE SE LLEVA A CABO PARA QUE EL AGUA CAMBIE SU ESTADO.

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

MATERIALES Y SU COMPORTAMIENTO ÓPTICO

1. RELACIONA LOS ELEMENTOS DE LA COLUMNA A CON LOS DE LA COLUMNA B.

A B
LA LUZ PROVIENE DE LA LUZ VISIBLE QUE SE PUEDE PERCIBIR MEDIANTE RECEPTORES EN EL OJO.
EL ARCOÍRIS ESTAS ENGAÑAN TANTO A LA VISTA COMO A LA MENTE, YA QUE GENERAN UNA PERCEPCIÓN FALSA DE LAS IMÁGENES QUE SE ENCUENTRAN A NUESTRO ALREDEDOR.
LAS ILUSIONES ÓPTICAS ES ENERGÍA, GRACIAS A ELLA PODEMOS VER LOS OBJETOS Y SUS COLORES. ADEMÁS, ES UNA ONDA DE TIPO ELECTROMAGNÉTICA.
EL COLOR APARECEN EN DÍAS NUBLADOS, CUANDO A LO LEJOS, SE VE CAER LA LLUVIA. APARECEN BAJO ESTAS CONDICIONES PORQUE LA LUZ DEL SOL ATRAVIESA LAS GOTAS DE AGUA QUE CAEN DURANTE UNA LLUVIA Y ESTA SE COMPORTA COMO UN PRISMA, LO QUE CAUSA QUE SE DESCOMPONGA EN LOS COLORES QUE LA CONFORMAN.

2. PARA QUE EXISTA EL COLOR ES INDISPENSABLE QUE DÉ LUZ SOBRE UN OBJETO. INDICA QUÉ COLOR REFLEJARÁN LAS SIGUIENTES SUPERFICIES.

MATERIAS PRIMAS Y SU TRANSFORMACIÓN

1. INDICA EL ORIGEN DE LAS SIGUIENTES MATERIAS PRIMAS.

_______________________________
_______________________________
_______________________________

2. ESCRIBE 3 EJEMPLOS DE CAMBIOS FÍSICOS Y 3 DE CAMBIOS QUÍMICOS.

CAMBIOS FÍSICOS:

  1. ___________________________________________
  2. ___________________________________________
  3. ___________________________________________

CAMBIOS QUÍMICOS:

  1. ___________________________________________
  2. ___________________________________________
  3. ___________________________________________

Conducción, convección y radiación

El calor es un tipo de energía que se transmite desde los cuerpos que se hallan a mayor temperatura a los que se encuentran a menor temperatura. Son 3 los mecanismos por los que el calor es transferido, estos son: la conducción, la convección y la radiación.

Conducción Convección Radiación
Definición Consiste en la transmisión de calor entre dos materiales a través del contacto directo entre ellos. La transferencia ocurre desde el material más caliente hacia el más frío. Consiste en la transferencia de calor a través de las partículas de los fluidos. La transferencia ocurre desde el fluido más caliente hasta el más frío. Es el calor emitido por un cuerpo. Para que ocurra la transferencia no es necesario el contacto, basta que un objeto esté mas caliente que otro y transfiera el calor a través de ondas.
Función principal Transmisión de calor. Transmisión de calor. Transmisión de calor.
¿Ocurre transferencia de energía? Sí. Sí. Sí.
Ocurre a través de…  Sólidos. Líquidos o gases. Ondas electromagnéticas o fotones.
¿Es necesario el contacto entre los materiales? Sí. Sí. No.
Ejemplo

 

CAPÍTULO 7 / EJERCICIOS

LOS SERES VIVOS Y EL AMBIENTE

CICLOS DE LA MATERIA

1. Observa la siguiente imagen y explica el proceso representado.

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

2. ¿Qué relación tienen los seres humanos con los ciclos de la materia?

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

CICLOS DE VIDA

1. Observa las siguientes imágenes y explica las diferencias que hay entre estos dos ciclos.

 

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

2. Define brevemente cada uno de los siguientes términos relacionados con los ciclos de la vida.

Ciclo de vida haploide:___________________________________________________________________________________

Cigoto: _______________________________________________________________________________________________

Gametos: _____________________________________________________________________________________________

Ciclo de vida diploide:___________________________________________________________________________________

Singamia: _____________________________________________________________________________________________

Ciclo de vida haplodiplonte:_______________________________________________________________________________

Meiosis: _______________________________________________________________________________________________

SISTEMAS ABIERTOS Y CERRADOS

1. Menciona cuatro ejemplos de sistemas cerrados y cuatro de sistemas abiertos. Justifica.

Sistemas cerrados Sistemas abiertos
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Marca con una equis (x) los sistemas cerrados.

(  ) La geósfera.

(  ) La hidrósfera.

(  ) La biósfera.

(  ) La atmósfera.

(  ) El sistema solar.

(  ) Un diamante.

(  ) El Sol.

(  ) El océano.

(  ) El centro de la Tierra.

TRAMAS TRÓFICAS

1. Dibuja un esquema que contenga cinco niveles tróficos:

 

 

 

 

 

 

 

 

2. A continuación se presentan diferentes definiciones referentes a las tramas tróficas. Escribe el nombre que corresponde a cada una.

  • _____________________: son ecosistemas caracterizados por tener un predominio de vegetación herbácea o gramínea, pueden ser de origen natural o creados por el hombre con fines comerciales (agricultura o ganadería).
  • _____________________: también llamados quimiosintéticos, son aquellos organismos que tienen la capacidad de utilizar los compuestos inorgánicos para obtener energía.
  • _____________________: son aquellos organismos que toman la energía luminosa proveniente de los rayos solares o la energía química en el caso de los quimiótrofos.
  • _____________________: son categorías en las cuales se clasifican aquellos organismos o especies que ocupan un lugar determinado dentro de una cadena alimentaria y que, por lo tanto, representan una posición importante dentro del flujo de energía en un ecosistema.
  • _____________________: son especies cuya desaparición provocaría un efecto en cadena significativo que podría llevar a la extinción local de algunas especies o a un fuerte cambio en su densidad.
  • _____________________: es la base de varias redes alimenticias acuáticas. En un ecosistema equilibrado, proporciona alimento para una gran variedad de criaturas marinas.

MODELOS DE NUTRICIÓN EN LOS ECOSISTEMAS

1. Menciona cuatro diferencias entre las formas de nutrición de los seres autótrofos y heterótrofos:

Autótrofos Heterótrofos
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Investiga y menciona cuatro especies para cada forma de nutrición.

Tipo de nutrición Especies
Autótrofos  

 

Herbívoros  

 

Carnívoros  

 

 

Parásitos  

 

Carroñeros  

 

Detritívoro  

 

RELACIONES DE COMPETENCIA INTER E INTRAESPECÍFICAS

1. Responde a las siguientes preguntas.

  • ¿Qué es la competencia?

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

  • ¿Qué es el éxito reproductivo?

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

  • ¿Las plantas pueden competir entre sí? ¿Por qué?

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

2. Observa las siguientes imágenes y describe qué tipo de competencia está representada.

                     ___________________________________________

                     ____________________________________________

                        ___________________________________________

3. El estadounidense Joseph Hurd Connell es conocido mundialmente por su aporte a la ecología. Investiga qué otros ecologistas han realizado algún aporte significativo y escribe un breve resumen.

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

RELACIONES DE COOPERACIÓN

1. Investiga y completa con ejemplos de especies en cada caso.

Tipo de simbiosis Individuo A Individuo B
Mutualismo
Cooperación
Competencia
Neutralismo
Depredación
Parasitismo
Parasitoidismo
Comensalismo
Amensalismo

2. Investiga y describe qué relaciones simbióticas se dan entre las especies de tu región.

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

CAPÍTULO 2 / EJERCICIOS

LA MATERIA Y SUS PROPIEDADES

LA MATERIA

1. A continuación se presenta una imagen de cómo está compuesta la materia. Describe y define cada una de sus partes.

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

2. Investiga, dibuja y describe brevemente cada uno los modelos atómicos propuestos a lo largo de la historia.

Modelo atómico Descripción
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tabla PERIÓDICA de los elementos

1. Contesta las siguientes preguntas:

  • ¿Qué es un elemento químico?

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

  • ¿Qué es la tabla periódica? ¿Para qué se emplea?

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

2. Define brevemente cada uno de los siguientes términos referentes a la tabla periódica.

Número másico: ________________________________________________________________________________________

Nivel de energía: _______________________________________________________________________________________

Símbolo químico: _______________________________________________________________________________________

Subnivel de energía: ____________________________________________________________________________________

Orbital: _______________________________________________________________________________________________

Número atómico: _______________________________________________________________________________________

moléculas más conocidas

1. Observa la siguiente imagen referente al ciclo del nitrógeno. Completa los espacios en blanco.

2. Menciona algunas de las características más importantes de las siguientes moléculas.

Moléculas Características
Agua
Oxígeno
Nitrógeno
Dióxido de carbono

propiedades de la materia

1. Menciona y explica tres propiedades intensivas y tres propiedades extensivas de los materiales.

Intensivas Extensivas
 

 

 

 

 

 

2. De acuerdo con la descripción que se presenta, indica el nombre de cada propiedad:

  • ____________________ : es la capacidad de los materiales que permite que pase o no la luz a través de ellos.
  • ____________________ : esta característica se observa cuando golpeamos un material y éste se rompe fácilmente.
  • ____________________ : es una característica de aquellos materiales que son afectados por el oxígeno y la humedad de la atmósfera, como los metales.
  • ____________________ : es la capacidad que tiene un material de soportar fuerzas sin romperse, desgarrarse, doblarse o deformarse.
  • ____________________ : es la capacidad que tiene un material de transportar electricidad. Los materiales que son buenos conductores de la electricidad se llaman conductores, y los malos, aislantes.
  • ____________________ : esta característica se observa cuando se rayan dos materiales, aquel material más duro dejará una marca en el que no lo es.

estados de LA MATERIa

1. Relaciona cada término de la columna A con las definiciones de la columna B.

A – Cambio de estado B – Definición
1 Evaporación Consiste en el paso de un sólido al estado líquido por medio del aumento de la temperatura hasta alcanzar el “punto de fusión” de dicho sólido.
2 Sublimación Es el cambio del estado líquido al gaseoso. Se produce por el calentamiento del material. Al agregar calor, las moléculas se mueven hasta que se separan del líquido y forman el gas.
3 Ionización Ocurre de manera contraria a la fusión, es decir, se produce por un descenso en la temperatura de un líquido hasta que éste alcanza su punto de congelación.
4 Condensación Es el paso de una sustancia en estado gaseoso al estado sólido sin pasar por el líquido. El ejemplo más relevante es la formación de la nieve o escarcha.
5 Sublimación inversa Parte de la fase plasmática al anular la carga de las partículas para así obtener finalmente el gas.
6 Solidificación Es la conversión de átomos en iones para convertirse en un conductor de la electricidad.
7 Des ionización Consiste en el paso de un sólido al estado gaseoso sin pasar por el estado líquido. El ejemplo más común es el que ocurre en el llamado “hielo seco”, que es dióxido de carbono en estado sólido. Éste se “esfuma” sin pasar por el estado líquido.
8 Fusión Es el paso del estado gaseoso al estado líquido. Se produce por el enfriamiento o la compresión del gas, las moléculas pierden velocidad de movimiento y al entrar en contacto unas con otras quedan unidas para formar una masa líquida.

2. Explica con tus propias palabras por qué es importante conocer los estados de la materia.

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

instrumentos y escalas de medición

1. Completa el siguiente cuadro de sistemas de unidades.

Magnitud Sistema Internacional Sistema Cegesimal Sistema anglosajón
Longitud
Masa
Tiempo
Superficie
Volumen
Fuerza

2. Menciona los instrumentos empleados para realizar las siguientes mediciones.

 

Magnitud Instrumentos
Longitud
Masa
Tiempo
Superficie
Volumen
Fuerza
Intensidad de la corriente
Temperatura
Intensidad luminosa
Presión

clasificación y utilización de materiales

1. Menciona cuatro materiales de distinto origen y explica para qué se utilizan en la vida cotidiana.

______________________________________________________________________________________________________

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______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

2. Investiga cuáles son los cinco materiales más costos y por qué.

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

materiales de riesgo para el ambiente

1. Indica si las siguientes afirmaciones son verdaderas (V) o falsas (F). Justifica tu respuesta en los casos falsos.

  • El mercurio es un elemento presente en la corteza terrestre. Al aumentar su concentración es inocuo para los seres humanos. (  )

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

  • La contaminación natural es la que ocurre como consecuencia de las actividades realizadas por el hombre, por ejemplo el uso de fertilizantes, los derrames petroleros y la quema indiscriminada de arboles. (  )

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

  • El efecto invernadero es causado por la interacción entre la energía del Sol y los gases de efecto invernadero en la atmósfera de la Tierra. (  )

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

  • El desarrollo sustentable se refiere al proceso integral que conjuga a la sociedad, la economía y al planeta Tierra con su naturaleza. (  )

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

  • Paul Hermann Müller fue conocido por contribuir a la conciencia ambiental e impulsar la prohibición del DDT y otros pesticidas. (  )

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

  • Los gases que contrarrestan el efecto invernadero son los siguientes: el vapor de agua, el dióxido de carbono (CO2), el metano (CH4), los óxidos de nitrógeno (NOx), el ozono (O3) y los clorofluorocarbonos (CFC). (  )

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

2. Marca con una equis (x) los contaminantes artificiales.

(  ) Incendio forestal.

(  ) Vertederos de basura.

(  ) Animales muertos.

(  ) Radiación.

(  ) Erupción volcanica.

(  ) Minerales en el agua.

(  ) Fertilzantes.

(  ) Derrames de petroleo.

(  ) Gases de efecto invernadero.

3. ¿Conoces algún lugar muy contaminado en tu país? ¿Cómo piensas que puede solucionarse este problema particular?

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

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______________________________________________________________________________________________________

CAPÍTULO 1 / EJERCICIOS

LA MATERIA Y SUS PROPIEDADES | EJERCICIOS

El átomo y las moléculas

1. Dibuja cómo está compuesto un átomo y describe las características de cada parte:

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Identifica cuáles de los siguientes enunciados son verdaderos (V) y cuáles son falsos (F). Justifica todas las respuestas.

Las moléculas de la materia en estado gaseoso tienen poca distancia de separación. (  )

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

Los átomos están formados por partículas subatómicas llamadas aniones y cationes. (  )

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

Las moléculas de un cuerpo sólido no tienen posiciones fijas, es decir, que pueden moverse libremente. (  )

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

Según la teoría de Dalton, los átomos de un mismo elemento tienen las mismas propiedades. (  )

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

El número atómico está formado por la suma de los protones y los electrones, y éste se representa con la letra Z. (  )

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

Las moléculas compuestas están formadas por átomos de un mismo elemento. (  )

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

Estados de agregación de la materia

1. Describe cuáles son los tipos de sólidos:

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

2. Establece cuatro diferencias entre los estados sólido, líquido y gaseoso:

Sólido Líquido Gaseoso

Características y estructura general de la atmósfera

1. Realiza un mapa conceptual sobre el ciclo del nitrógeno.

 

 

 

 

 

 

 

 

2. La atmósfera está compuesta por cinco subcapas atmosféricas. En el siguiente cuadro, agrega el nombre de la subcapa correspondiente a cada descripción.

Subcapa Descripción
También conocida como ionósfera, es aquella capa donde los rayos gamma, los rayos X y la radiación ultravioleta proveniente del espacio producen la ionización de átomos y moléculas, lo que su vez genera un aumento en la temperatura.
Es conocida por ser la capa donde se observan las estrellas fugaces, meteoroides que se desintegran al ingresar a nuestro planeta. También se caracteriza por presentar mayor formación de turbulencias producto de la baja densidad del aire.
Es la subcapa que está en contacto con la superficie terrestre. En ella ocurren los fenómenos meteorológicos como tormentas tropicales, lluvias, vientos y huracanes.
Por su composición es la capa más densa de la atmósfera, ya que contiene la mayor parte del oxigeno, además del vapor de agua.
Se ubica a 50 km de altitud y debe su nombre a su organización estratificada. La principal característica de esta subcapa es que contiene el 90 % del ozono presente en la atmósfera, este compuesto químico tiene la función de proteger al planeta de las radiaciones nocivas provenientes del espacio.
Es la capa de transición entre la atmósfera y el espacio. Debido a ello, los gases en esta capa pierden sus propiedades fisicoquímicas y se dispersan hasta alcanzar una composición similar a la del espacio.

Mezclas HETEROGÉNEAS

1. Menciona tres ejemplos de mezclas coloidales y tres ejemplos de suspensiones:

Mezclas coloidales Suspensiones

 

2. Explica en qué consiste el efecto Tyndall y cómo puede ayudar en el diagnóstico de la uveítis:

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

Mezclas homogéneas: relación soluto-solvente

1. Describe tres ejemplos de mezclas homogéneas que pueden ser útiles para la humanidad:

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

2. Investiga y describe cinco técnicas de separación de mezclas homogéneas:

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

El agua como solvente universal

1. Explica por qué el agua es considerada un solvente universal:

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

2. Indica cuatro ejemplos de sustancias hidrofílicas, hidrofóbicas y anfipáticas:

Hidrofílicas

Hidrofóbicas

Anfipáticas

Separación de mezclas

1. Investiga y menciona un ejemplo para cada método de separación empleado en la industria:

EVAPORACIÓN: _______________________________________________________________________________________

SUBLIMACIÓN: ________________________________________________________________________________________

SEDIMENTACIÓN: ______________________________________________________________________________________

FLOTACIÓN: __________________________________________________________________________________________

DECANTACIÓN: ________________________________________________________________________________________

TAMIZACIÓN: _________________________________________________________________________________________

FILTRACIÓN: __________________________________________________________________________________________

CENTRIFUGACIÓN: _____________________________________________________________________________________

DESTILACIÓN: _________________________________________________________________________________________

CRISTALIZACIÓN: ______________________________________________________________________________________

PRECIPITACIÓN: _______________________________________________________________________________________

2. Identifica qué técnica de separación se está empleando en cada imagen.

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

Transformación de la materia

  1. Describe 5 reacciones químicas que ocurren en nuestro cuerpo:

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

2. Basándote en las reacciones químicas de nuestro cuerpo descritas en la pregunta anterior. Explica: ¿cuáles son endotérmicas y cuáles son exotérmicas? ¿Por qué?

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

Cambios químicos: combustión y corrosión

1. Establece cuatro diferencias entre la combustión y la corrosión:

Combustión Corrosión

2. Describe tres métodos empleados por el hombre para reducir la combustión:

a)

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

 

 

b)

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

 

c)

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

 

 

CAPÍTULO 1 / EJERCICIOS

materiales | ejercicios

características y propiedades de la materia

1. Completa la siguiente tabla con ejemplos de propiedades intensivas y extensivas.

Propiedades intensivas Propiedades extensivas
 

 

 

 

 

 

 

 

2. Los materiales tienen propiedades específicas que permiten diferenciarlos. Escribe en cada caso el tipo de propiedad que corresponda.

 

  • Brillo

______________________________________________________________________________________________________

  • Transparencia

______________________________________________________________________________________________________

  • Densidad

______________________________________________________________________________________________________

  • Plasticidad

______________________________________________________________________________________________________

  • Sabor

______________________________________________________________________________________________________

  • Tamaño

______________________________________________________________________________________________________

  • Conductividad

______________________________________________________________________________________________________

  • Dureza

______________________________________________________________________________________________________

  • Ductibilidad

______________________________________________________________________________________________________

  • Tenacidad

______________________________________________________________________________________________________

  • Maleabilidad

______________________________________________________________________________________________________

  • Corrosión

______________________________________________________________________________________________________

3. Indica el estado en que se encuentra cada material.

_________________________________
_________________________________
__________________________________
__________________________________

el agua

1. Completa el siguiente texto sobre la historia del agua.

El filósofo griego Aristóteles postuló que el agua era un elemento ________________ que se encontraba de forma natural en estado _______________ en la naturaleza. Luego, otro filósofo griego, Anaxímenes, descubrió que en la atmósfera había _______________________, y concluyó que esta sustancia también se podía encontrar naturalmente en la atmósfera.

2. Responde brevemente las siguientes preguntas:

  • ¿Qué elementos forman la molécula de agua?

______________________________________________________________________________________________________

  • ¿Cuál es el tipo de agua apta para el consumo humano?

______________________________________________________________________________________________________

  • ¿Quiénes fueron los primeros en descubrir un método para potabilizar el agua?

______________________________________________________________________________________________________

  • ¿Cuáles son las propiedades organolépticas del agua?

______________________________________________________________________________________________________

  • ¿Cuáles son las temperaturas de ebullición y fusión del agua?

______________________________________________________________________________________________________

3. Escoge una de las siguientes imágenes y describe brevemente la importancia del agua para ese ser vivo.

el aire

1. Selecciona la opción correcta:

El aire es una mezcla de…

a) líquidos

b) gases

c) metales

¿Cuál de estos no es un elemento que forma parte del aire?

a) Argón

b) Dióxido de carbono

c) Glucosa

¿Cuál de éstas no es una capa de la atmósfera?

a) Manto

b) Tropósfera

c) Exósfera

Las propiedades físicas del aire están determinadas por las características propias del estado…

a) sólido

b) gaseoso

c) líquido

¿Cuál de estos no forma parte de la clasificación de los vientos?

a) Regulares

b) Periódicos

c) Populares

 

2. Investiga cuál es el único mamífero volador y describe sus características.

 

________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

 

la madera

1. Relaciona cada término con su descripción.

Corteza Madera dura y consistente que se encuentra hacia el centro del árbol.
Duramen Madera joven de reciente formación.
Médula Capa más externa del árbol.
Albura Zona central del tronco de poca resistencia.

2. Investiga cómo se fabrica el papel y realiza un esquema sobre el proceso.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

los minerales

1. Completa las siguientes oraciones sobre las características de los minerales:

  • Son de origen _________________, es decir, están formados por elementos químicos donde el carbono es el menos predominante.
  • Son ________________ a temperatura ambiente.
  • Tienen una _________________________ definida.
  • Tienen una estructura interna ordenada característica del estado ______________ de la materia.

2. Escribe un ejemplo de cada tipo de mineral.

Elementos nativos: ___________________________

Sulfuros: ___________________________

Halogenuros: ___________________________

Sulfatos: ___________________________

Carbonatos: ___________________________

Fosfatos: ___________________________

Silicatos: ___________________________

Óxidos: ___________________________

los metales

1. Realiza un cuadro comparativo entre los metales pesados y los metales tóxicos.

Metales pesados Metales tóxicos
 

 

 

 

 

 

2. Realiza una lista de 5 metales, escoge 2 e indica sus características (símbolo, tipo, estado de agregación y punto de ebullición o fusión)

  1. ___________________________
  2. ___________________________
  3. ___________________________
  4. ___________________________
  5. ___________________________

 

________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

 

________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

el petróleo

1. Completa la siguiente tabla relacionada con los productos derivados del petróleo.

¿En qué consiste? Usos
Gasolina
Kerosén
Asfalto
Gasoil
Gas natural

2. Observa la siguiente imagen y describe cómo afectan los derrames de petróleo al medioambiente.

 

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

los plásticos

1. Marca con una cruz (X) las opciones correctas relacionadas con las propiedades del plástico.

(   ) Pueden ser duros o blandos, dependiendo el objeto que se quiera hacer.

(   ) No transmiten la electricidad ni el calor, por lo tanto son buenos aislantes.

(   ) La mayoría son pesados.

(   ) Pueden ser opacos o transparentes.

(   ) Son más costosos que otros materiales.

(   ) Son contaminantes ya que muchos no son degradables ni fáciles de reciclar.

2. De esta lista de termoplásticos escoge uno e indica sus características y usos.

  1. PET
  2. Poliestireno
  3. Polipropileno
  4. Policlorulo de vinilo

________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

los cerámicos

1. Utiliza las palabras que se presentan a continuación para explicar la fabricación del plástico.

a) Arcilla     b) Tipos de suelos     c) Extracción     d) Fábricas     e) Caolín     f) Cocción

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

2. De las siguientes imágenes indica cuáles pertenecen al grupo de los cerámicos.

¿qué es el reciclaje? ¿cuál es su utilidad?

1. Describe en cada material cómo se puede reciclar.

Metal

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

 

Plástico

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

 

Pilas y baterías

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

 

Vidrio

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

 

Materia orgánica

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

2. Observa la siguiente imagen y responde:

¿Cuáles son los materiales no biodegradables?

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

¿Qué significan las tres R?

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

¿Cómo podemos ayudar a reciclar en nuestro hogar?

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

¿Qué pasa si no reclamos los residuos que producimos?

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

CAPÍTULO 11 / EJERCICIOS

EL CUERPO HUMANO Y LA RELACIÓN

FUNCIÓN DE RELACIÓN

1. Ordena correctamente el proceso de estimulo-respuesta.

(  ) Los órganos de los sentidos, a través de sus receptores, captan la información proveniente del medio exterior.

(  ) El cerebro envía la orden a través de los nervios.

(  ) El cerebro recibe la información proveniente de los receptores nervios, la analiza y decide la respuesta.

(  ) Los receptores envían la información al cerebro a través de diversos nervios que conformar el sistema nervioso.

(  ) Los diferentes sistemas reciben las órdenes y ejecutan las respuestas.

2. Explica, ¿por qué crees que el hombre es considerado un sistema abierto?

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

3. Escribe un dato relevante sobre la importancia de cada uno de los sentidos.

SISTEMA NERVIOSO CENTRAL

1. Verdadero y falso. Marca con una V las opciones verdaderas y con una F las falsas. Justifica las falsas.

a. El sistema nervioso central (SNC) está formado por el encéfalo y la columna vertebral. (  )

______________________________________________________________________________________________________

b. La función principal del SNC es controlar los procesos de pensamiento, guiar el movimiento y registrar las sensaciones en todo el cuerpo. (  )

______________________________________________________________________________________________________

c. El cerebelo es el centro de comando del sistema nervioso. (  )

______________________________________________________________________________________________________

d. El cerebro humano pesa alrededor de 3 kg. (  )

______________________________________________________________________________________________________

e. Las neuronas son las células principales del sistema nervioso. (  )

______________________________________________________________________________________________________

f. El cerebelo ayuda a coordinar los movimientos voluntarios. (  )

______________________________________________________________________________________________________

2. De acuerdo con la información otorgada, escribe el nombre de estas dos afecciones.

a. Se conoce también como infarto cerebral, ocurre cuando una arteria del cerebro se tapa o se rompe: ______________________.

b. Se caracteriza por atacar las células del cerebro y los neurotransmisores (sustancias químicas que transportan mensajes entre las células del cerebro), lo que afecta la forma en que funciona su cerebro, su memoria y la forma en que se comporta: ______________________.

Sistema sensorial

1. Enumera el proceso completo de la visión.

(  ) Interpretación: el cerebro reconoce, procesa e interpreta  impulsos, y los convierte en imágenes con sentido para nosotros.

(  ) Percepción: la luz que entra en el ojo atraviesa una serie de órganos transparentes, la córnea, el humor acuoso y el humor vítreo. Es en este momento se busca, se sigue y se enfoca la imagen.

(  ) Transmisión: los impulsos nerviosos inician su camino al cerebro a través del nervio óptico.

(  ) Transformación: la imagen llega a la retina, allí las células sensoriales transforman la luz en impulsos nerviosos.

2. Relaciona la columna A con la B. Puedes unir con flechas.

A B
El ojo Se encuentran dentro de las papilas, tienen una vida corta, se reemplazan cada 10 días.
Percepción de olores Es la capacidad de recibir e interpretar mensajes en el proceso de comunicación.
Receptores gustativos Es el órgano encargado de recibir los estímulos visuales.
Proceso de escuchar Este proceso inicia cuando las sustancias químicas en el aire ingresan a la nariz durante el proceso de respiración.
La piel Posee receptores que detectan el tacto, la presión, la vibración, la temperatura y el dolor.

Sistema de locomoción

1. Escribe el nombre de cada uno de estos tipos de huesos.

2. Escribe 5 formas de cuidar el sistema esquelético.

  • ___________________________________________________________________________________________________
  • ___________________________________________________________________________________________________
  • ___________________________________________________________________________________________________
  • ___________________________________________________________________________________________________
  • ___________________________________________________________________________________________________

Estímulos, respuestas y ACTOS REFLEJOS

1. ¿Cuáles son los tres roles principales que cumple la médula espinal?

a.____________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

b.____________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

c.____________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

2. Explica 3 ejemplos de actos reflejos.

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

Sistema circulatorio

1. Escribe las diferencias entre capilares, venas y arterias.

Capilares Venas Arterias
 

 

 

 

 

 

 

 

2. Escribe 5 formas en las que podemos cuidar nuestro sistema circulatorio.

  • ___________________________________________________________________________________________________
  • ___________________________________________________________________________________________________
  • ___________________________________________________________________________________________________
  • ___________________________________________________________________________________________________
  • ___________________________________________________________________________________________________

Sistema endocrino

1. Marca con una V las opciones verdaderas y con una F las falsas. Justifica las falsas.

a. Las hormonas son los mensajeros químicos del cuerpo, llevan información e instrucciones de un conjunto de células a otro. (  )

______________________________________________________________________________________________________

b. Se define como neurona a un tipo de órgano que produce hormonas. (  )

______________________________________________________________________________________________________

c. Existen dos tipos principales de glándulas: simpáticas y parasimpáticas. (  )

______________________________________________________________________________________________________

d. Las glándulas endocrinas secretan sus productos a un órgano interno o la superficie externa del cuerpo a través de un conducto. (  )

______________________________________________________________________________________________________

e. Las glándulas endocrinas secretan sus productos, por ejemplo hormonas, directamente en la sangre. (  )

______________________________________________________________________________________________________

f. El hipotálamo es la glándula que conecta el sistema endocrino con el sistema nervioso. (  )

______________________________________________________________________________________________________

2. ¿Cuál es la diferencia entre hipertiroidismo e hipotiroidismo.

Hipertiroidismo Hipotiroidismo
 

 

 

 

 

 

 

 

Sistema inmune

1. ¿Es lo mismo inmunidad innata que inmunidad adquirida? ¿Por qué?

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

2. Describe las siguientes enfermedades.

SIDA Lupus