1 ESTATS D'AGREGACIÓ DE LA MATÈRIA

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

amb el món físic

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

Competència matemàtica

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

Tractament de la informa-

ció i la competència digital

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

Competència social

i ciutadana– Relacionar la qualitat de vida amb la Ciència..

Competència

en comunicació lingüística

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

Competència per aprendre

a aprendre

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

Autonomia

i iniciativa personal

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

TEMA 1 CONEIXEMENT I INTERACCIÓ AMB EL MÓN FÍSIC

COMPETÈNCIES

Definir matèria i les seves propietats essencials

Diferenciar els possibles canvis d'estat físic

Conèixer la teoria cinètica molecular de la matèria

Definir pressió d'un gas i conèixer les seves unitats

Aplicar la llei de Boyle-Mariotte

Conèixer i aplicar

la llei general dels gasos

Reconèixer com es produeix un canvi d'estat

Interpretar gràfiques de canvi d'estat

PR

OG

RA

MA

CIÓ

D’A

ULA

1 ESTATS D'AGREGACIÓ DE LA MATÈRIA

OBJECTIUS DIDÀCTICS

– Entendre què és la matèria i les seves propietats.

– Reconèixer els diferents canvis d'estat de la matèria.

– Aprendre a reconèixer canvis d'estat en la naturalesa.

– Comprendre les hipòtesis de la teoria cinètica molecular.

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

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

– Interpretar i relacionar els canvis d'estat de la matèria amb el diagrama temperatura-temps.

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

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

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

CONTINGUTS– Matèria: massa, volum i densitat.

– Estats de la matèria.

– Canvis d'estat.

– Teoria cinètica molecular.

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

– Lleis empíriques dels gasos.

– Comprovació experimental de la llei general dels gasos.

– Escala absoluta de temperatures.

– Gràfiques de canvi d'estat: característiques i significat.

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

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

CRITERIS

D’AVALUACIÓ

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

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

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

– Descobrir si coneixen la llei de Boyle i Mariotte.

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

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

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

– Analitzar si saben interpretar gràfiques de canvi d'estat.

TEMPORITZACIÓ -TERCER D’ESO

TEMA 1

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

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

DIA 3 : - Pg. 26 i 27. - Deures: Pg. 27 exercicis 2,4 i 5

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

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

DIA 6 : - Pg. 30 i 31. - Deures: pg. 31 exercicis 1,2, 3, 4 i 5.

DIA 7 : - Pg. 34 Ex. 14 i 15.- Pg. 35 Ex. 18. - Deures: Pg. 35 exercicis 19 i 20.

DIA 8 : - Pg. 35: Exercicis 22, 23 i 24. - Deures: Pàgina 35 : 25,26, 27, 30 i 31.

DIA 9 : - Comprova el que has après.

DIA 11: Laboratori 1. - Qüestionari test pàgina internet.

DIA 12 : Laboratori 2.- Activitat experimental pàgina 33.

DIA 13: Laboratori 3.- Activitats internet estats de la matèria.

DIA 14: - Activitats de reforç Tema 1

DIA 15: - Examen

ACTIVITAS INICIALS TEMA 1

1. Completa aquesta taula amb les característiques de sòlids, líquids i gasos:

Forma Volum Fluid

Sòlid Rígid

Líquid Constant

Gas Sí

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

Sublimació a sòlid Gas a líquid

Fusió Sòlid a líquid

Ebullició Gas a sòlid

Sublimació a gas Líquid a gas

Condensació Líquid a sòlid

Solidificació Sòlid a gas

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

una massa de 830 g:

4. Indica si aquestes afirmacions són verdaderes (V) o falses (F):

Si escalfem un globus ple d'aire el seu volum es redueix.

La pressió atmosfèrica és el pes de l'aire que hi ha sobre un punt.

Si escalfem un recipient que conté un gas pot arribar a explotar.

Quan s’ascendeix per l'atmosfera la pressió atmosfèrica augmenta.

ACTIVITATS

1. Indica quin estat físic correspon a cada propietat:

– Rígid i difícilment deformable. .........................................

– Les seves partícules gairebé no es mouen. .........................................

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

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

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

g/cm3?

3. Calcula la densitat d'un material si 265 g d'aquest material ocupen 35 cm3 de

volum. Expressa aquesta densitat en kg/m3:

4. Explica com funciona un termòmetre de mercuri a partir de la teoria cinetico-

molecular:

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

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

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

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

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

5. Transforma d'atmosferes a pascals aquestes pressions:

0,5 atm 3 · 102 atm

1,3 atm 1 atm

7 · 10–2 atm 0,65 atm

6. Transforma de pascals a atmosferes aquestes pressions:

101300 Pa 31000 Pa

20000 Pa 6 · 102 Pa

5 · 104 Pa 100500 Pa

7. Un gas es troba tancat en un recipient de 6 L a una pressió de 2 atm. Quina

pressió assolirà si en reduïm el volum a 1,5 L?

8. A quina temperatura s'ha d'escalfar un gas que ocupa un volum de 5 L a

1 atm i 25oC, si se’n vol duplicar la pressió i el volum?

Treball a fer després de veure les pàgines sobre la matèria. http://newton.cnice.mecd.es/1eso/materia/index.html

Si dubtes , les respostes les pots trobar a les planes d’internet indicades.

1. Dues propietats fonamentals de la matèria són : a) El pes i la estructura atòmica. b) La massa i el sabor.c) El volum i la massa

2. L’aire és un gas que ......a) no pesa. b) No té massa. c) Té massa i volum.

3. La matèria està formada de partícules de naturalesa ....a) immaterial, sense massa ni volum. b) espirituals i indetectables. c) Material.

4. Les unitats per mesurar la massa són : a) kg, g, mg, tones. b) Pes.c) Kg/m3

5. El volum d’un cub és .......a) la longitud de la seva aresta elevada a la tercera potència. b) La longitud de l’aresta elevada al quadrat. c) El triple de l’àrea de la base per l’altura.

6. Un volum es pot mesurar en les següents unitats ( indica les que et semblin correctes ) :

a) mil·límetre elevat al cub. b) metre elevat al quadrat. c) centímetre elevat al quadrat multiplicat per quilòmetre.

7. Aboquem aigua en una proveta fins la marca de 300 mL ( 300 cm3 ). Submergim en ella una pedra de forma irregular i observem que el nivell de l’aigua puja fins la marca de 350 mL. Si la massa de la pedra és 220 g, quina és la seva densitat ?.

a) 0,227 cm3 /g.b) 4,4 g/cm3.c) 40 g/cm3.

8. La força gravitatòria ( d’atracció ) entre dos cossos és tant més gran ...a) quant més gran és la massa dels dos cossos i més petita la distància que els

separa. b) quant més gran és la massa dels dos cossos i la distància que els separa. c) quant més petita és la massa dels dos cossos i més petita la distància que els

separa.

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

a) En el nucli, protons i neutrons; en la perifèria, quarks. b) En el nucli, protons i electrons; en la perifèria, neutrons. c) En el nucli, protons i neutrons ( ambdós formats per quarks) i a la perifèria,

electrons.

10. Les partícules que formen la matèria estan : a) molt juntes les unes amb les altres i no deixen espais buits, formant un tot

continu. b) Separades les unes de les altres, els electrons lluny del nucli, els protons

separats dels neutrons i tots dos junts al nucli. Els àtoms uns al costat dels altres. Per tant, formant un tot discontinu.

c) Tant junts que és impossible separar-les.

11. En el moment que un ésser viu mor ...a) Totes les partícules del seu cos deixen de moure’s. b) Totes les partícules queden en repòs excepte els electrons. c) Les partícules que formaven part de l’ésser viu continuen en el seu estat

d’agitació en el cos mort i a la matèria en la que es transformarà el cadàver.

12. Com defineixes matèria inanimada:? a) aquella que no té vida. b) aquella en la que les partícules que la formen estan quietes. c) La matèria que està en repòs i en la que tampoc es mouen les partícules que

la formen.

13. Els àtoms i la resta de partícules que formen la matèria estan ....a) en repòs als sòlids. b) en continua agitació. c) En repòs a les seves posicions fixes.

14. Un element es diferencia d’un compost en que ....a) Un element no forma molècules, en canvi un compost si. b) Els elements estan formats per molècules, en canvi els compostos contenen

àtoms formant una xarxa cristal·lina. c) Un element està format per àtoms idèntics ( formin o no molècules ),en canvi

un compost està format per àtoms diferents ( formin o no molècules ).

15. Les separacions entre els àtoms ( o les molècules ) d’un sòlid, d’un líquid i d’un gas són ....a) iguals o molt semblants.b) Les separacions són semblants en sòlids i líquids, i molt diferents en els gasos

( molt més grans ).c) Les separacions són grans en els sòlids, més petites en els líquids i molt més

petites en els gasos.

16. Mentre dura un canvi d’estat de sòlid a líquid o de líquid a gas, la temperatura....a) augmenta. b) disminueix. c) es manté constant.

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

b) evaporació. c) sublimació.

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

Pràctica tema 1: densitat de l’aigua

Nom Presenta

Model

Procedi Taula aigua

Taula oli

Densitats Gràfics Qüestions 1-2-i 3

Total-8 nota

TREBALL SOBRE LA PÀGINA WEB: INICIACIÓN INTERACTIVA A LA MATERIA. Autor : Mariano Gaite Cuestahttp://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materiales/estados/solido.htm

Treballarem la part d’aquesta plana dedicada als estats de la matèria i els canvis d’estats, has d’anar mirant les pantalles que aniran sortint i anar contestant les preguntes següents.

1. Indica les propietats dels estats de la matèria en quan a forma i volum. 2. Les partícules d’un sòlid poden ............................ al voltant d’una posició fixa. La estructura d’un

sòlid és per tant ...................................... Si s’augmenta la temperatura del sòlid les partícules ........................més.

3. Defineix fluïdesa i viscositat. 4. En un líquid les partícules poden ............................. amb llibertat. Si augmenta la

temperatura ............................ la mobilitat de les partícules. 5. En un gas les forces entre partícules són ........................ El nombre de partícules per unitat de

volum, comparat amb sòlids i líquids és .....................Si augmentem la temperatura d’un gas en un recipient augmenta la ...................... de les partícules i per tant la ......................... sobre les parets del recipient.

6. Quan comencem a escalfar el gel de l’experiment virtual de canvis d’estat les partícules únicament poden ..................... Per tant tenim una estructura ...................

7. Conforme anem escalfant el gel, que els hi passa a les partícules d’aquest ?. 8. En el moment d’arribar a 0ºC , que els hi passa a les partícules del gel ?. 9. Mentre es produeix el canvi d’estat, que li passa a la temperatura ?. 10. En quin moment torna a pujar la temperatura ?. 11. En que consisteix la vaporització des del punt de vista de les partícules?. Aquest procés es

produeix únicament a 100 º C ?12. Què els hi passa a les partícules d’aigua en arribar als 100 º C ?. 13. En escalfar un sòlid es transforma en líquid, aquest canvi s’anomena.................. El punt de fusió és

la ......................................en la qual té lloc el canvi.En pujar la temperatura d’un líquid arribem a un punt en el qual es formen bombolles de vapor en el seu interior, és el punt d’........................, mentre el líquid bull la temperatura roman ....................

14. Classifica les següents característiques segons l’estat corresponent, col·locant-les a la taula : - Forma i volum constants.- Expansibilitat. - Partícules separades amb moviment lliure. - Viscositat. - Partícules ordenades en posicions fixes. - Forma variables volum constant.- Duresa.- Partícules juntes amb moviment lliure. - Forma i volum variable.

FÍSICA I QUÍMICA- TERCER D’ESO

CURS 2007-2008

GRUP: ...................................... DATA........................ NOM .......................................................................................................................

1. Calcula la densitat del material amb què està feta una esfera de 10 cm de

diàmetre i 1,5 kg de massa (Vesfera = 4/3 · · r3). Expressa el resultat en kg/m3:

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

3.Escriu la llei de Boyle

Sòlid Líquid Gas

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

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

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

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

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

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

4. Indica els tres principals postulats de la teoria cineticomolecular:

a)

b)

c)

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

comprimeix fins a 2,3 · 106 Pa:

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

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

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

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

7. Expressa aquestes temperatures en kelvins : 20º C, 0º C i –10º C. Tot seguit,

expressa aquestes temperatures en graus Celsius: 300 K i 73 K

8. Completa :

a) La materia és caracteritza per tenir ........................... i ...................................

b) Els .....................d’................ no són permanents. Si sotmetem la materia a variacions de................... i ..................................., pot passa d’un a un altre.

c) Els .....................són ...................i adopten la ....................................del recipient que els conté. Els gasos també són ......................... i tendeixen a ..................tot el volum del recipient on es troben.

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

10. A partir d’aquests gràfics, indica l'estat físic de la substància A a 15°C i a 125°C, i si la

substància B és pura o no. Quin siginificat tenen els trams horitzontals?

........................................................................ ........................................................................0

20

40

60

80

100

120

140

160

0 25 50 75 100 125 150 175 200

Tiempo (segundos)

Tem

pera

tura

(ºC

)

0

20

4060

80

100

120140

160

180

0 25 50 75 100 125 150 175 200

Tiempo (segundos)

Tem

pera

tura

(ºC

)

A B

Temps (segons) Temps (segons)

Tem

pera

tura

(°C

)

Tem

pera

tura

(°C

)

Taula d’activitats per als criteris d’avaluació

Criteris d’avaluació Prova d’avaluació Altres fonts d’informacióRealitzar càlculs en els que intervenen la densitat, la massa i el volum d’un material

Activitat 1 Activitats 6 i 7 pg. 23

Descriure els estats de la matèria i els canvis d’estats

Activitat 2 i 8

Indicar els tres postulats principals de la teoria cinètico molecular

Activitat 4 i 9

Explicar la llei de Boyle i Mariotte

Activitat 3

Aplicar la llei de Boyle i Mariotte al càlcul de la pressió i el volum d’un gas

Activitat 5

Comentar les llei de Charles i Gay-Lussac

Activitat 6

Aplicar correctament les lleis de Charles i Gay-Lussac i l’escala Kelvin de temperatures.

Activitat 7

Interpretar gràfics de canvi d’estat.

Activitat 10

Competència digital Activitats laboratoriCompetència per aprendre a aprendre

Elaboració resum tema al dossier

Competència en comunicació lingüistica

Activitat 8 i 9

FÍSICA I QUÍMICA- TERCER D’ESO

CURS 2007-2008

GRUP: ...................................... DATA........................ NOM .......................................................................................................................

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

- 0,0083 km a metres

- 45 800 mm a metres

- 0,025 m3 en dm3

- 0,48 dm3 en cm3

2. Identifica el següent material de laboratori : Material Nom

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

Significat

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

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

Sòlid Líquid Gas

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

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

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

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

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

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

6. Indica els tres principals postulats de la teoria cineticomolecular:

a)

b)

c)

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

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

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

10. En un recipient ple de gas les dades que tenim són les següents : P = 10 atm, ¨V= 10 L , T = 25 º C.

a) Quin canvi experimentaran les magnituds anteriors si reduïm el volum a 5 L tot mantenint la pressió constant ?.

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

Taula d’activitats per als criteris d’avaluació

Criteris d’avaluació Prova d’avaluació Altres fonts d’informacióConèixer les magnituds i les unitats bàsiques del sistema internacional d’unitats.Fer conversions entre unitats de mesura aplicant factors de conversió

Activitat 1

Tractament informació i competència digital

Activitats 2 i 3

Realitzar càlculs en els que intervenen la densitat, la massa i el volum d’un material

Activitat 4 Activitats 6 i 7 pg. 23

Descriure els estats de la matèria i els canvis d’estats

Activitat 5

Indicar els tres postulats principals de la teoria cinètico molecular

Activitat 6 i 9

Aplicar la llei de Boyle i Mariotte al càlcul de la pressió i el volum d’un gas

Activitat 7

Saber expressar temperatures en Kelvin i celsius.

Activitat 8

Deduir conseqüències i aplicar les lleis dels gasos

Activitat 10

Competència digital Activitats laboratoriCompetència per aprendre a aprendre

Elaboració resum tema al dossier

Competència en comunicació lingüistica

Activitat 3