Primer tema del Ámbito Científico-Tecnológico dedicado al bloque de "Materia y Energía". Se introducen las propiedades de la matera y los estados por los que pasa: Sólido, líquido y gaseoso.

1. INTRODUCCIÓN A LA
FÍSICA Y QUÍMICA: LA
MATERIA
Ciencias de la Naturaleza
Ámbito Científico-Tecnológico

2. Introducción
Este es un tema introductorio donde vamos a
trabajar algunos conceptos básicos sobre la
materia. Tras esto y hacer el trabajo,
trabajaremos más a fondo el bloque de
“Materia y Energía”.

3. ¿Qué vamos a aprender?
• Saber qué es exactamente la Física y la Química.
• Saber qué es la materia y algunas de sus propiedades
más fundamentales.
• Saber cuáles son algunas de las magnitudes más
comunes, sus unidades de medida y los instrumentos
más conocidos para medirlas.
• Saber qué es el calor y los cambios de estado que sufre
la materia.
• Conocer en qué consiste la investigación científica: El
método científico.
• Saber cómo es un laboratorio, los instrumentos más
utilizados y las normas de seguridad básicas.

4. ¿Qué es la Física y la Química?
• Los fenómenos físicos son
aquellos en los que no se modifica
la naturaleza del producto o
cuerpo.
• Por el contrario, en los fenómenos
químicos se producen reacciones
que sí modifican la naturaleza de
su cuerpo, como la masa, el
volumen o incluso su composición
en general.

5. ¿Qué es la Física y la Química?
EJEMPLOS DE
FENÓMENOS FÍSICOS
La caída de un cuerpo (Se
caen y se modifica la
velocidad y la aceleración
con la que caen, pero no
alteran la sustancia salvo
que se espachurren al caer)
EJEMPLOS DE
FENÓMENOS QUÍMICOS
Formación de óxido de hierro
producida al reaccionar el
oxígeno del aire con el hierro
(Reacciones químicas)

6. ¿Qué es la materia?
La materia es
TODO, cualquier
cosa, de lo que
están hechas todas
las cosas.

7. ¿Qué es la materia?
PROPIEDADES
DE LA
MATERIA
Volumen (el
espacio que
ocupa la
materia)
Superficie
Masa (la cantidad
de materia)
Densidad (la masa
que contiene una
unidad de volumen)
Temperatura
(¿cantidad de
calor?)

8. Introducción a las magnitudes
• En los fenómenos físico-químicos, es normal que realicemos
mediciones de cantidades de algo para poder obtener
resultados a analizar.
• Para realizar mediciones, necesitamos de magnitudes de
referencia, en el sentido de que tomar una cantidad específica
para medir algo. Por ejemplo, usar los pies (tiene una medida
específica) para medir la distancia entre un punto A y un
punto B.
• Medir una cantidad consiste en determinar las veces que
esa cantidad (el pie) se repite mientras realizamos la
medición. Por ejemplo, entre el punto A y el punto B hemos
dado 12 pasos, es decir, mide 12 pies, tiene 12 pies de
longitud.

9. Introducción a las magnitudes
MAGNITUD
DEFINICIÓN
Masa y peso
La masa de un cuerpo se define como el
contenido de materia de dicho cuerpo. Es
la cantidad de materia que posee un
cuerpo. El peso, por el contrario, es una
fuerza, la fuerza de atracción de la Tierra
sobre cualquier cuerpo. Pocas veces se
distinguen, aunque en Física y Química sí.
Capacidad
Se define la capacidad como la cualidad
de algunos objetos de contener líquidos o
materiales sueltos: arena, granos de café,
harina, agua, etc.
Volumen
Se define el volumen como la
característica de todos los cuerpos de
ocupar un espacio.

10. Introducción a las magnitudes
MAGNITUD
DEFINICIÓN
Área y superficie
Es la forma que tiene el cuerpo y lo que
ocupa dicho cuerpo dentro de la
superficie. Se necesitan conocer ciertos
valores de la longitud para averiguarlo.
Longitud
Es la distancia o tamaño de un objeto o
un recorrido determinado.
Tiempo
Duración o separación entre sí de unos
acontecimientos determinados.
Temperatura
Es la energía interna que posee un cuerpo
(lo explicaremos luego).

11. Introducción a las magnitudes

12. Introducción a las magnitudes
INSTRUMENTOS DE MEDIDA
Báscula de laboratorio
de química
Balanza de
laboratorio
MASA
Balanza tradicional
• El espectrómetro es para analizar
la composición de las moléculas, es
decir, mide partículas
PEQUEÑÍSIMAS.
• El catarómetro es para medir la
composición de los GASES.
Espectómetro de masa
Catarómetro

13. Introducción a las Magnitudes
INSTRUMENTOS DE MEDIDA
Pipeta (absorbe
líquido y se mide
cuánto se ha
llenado)
Probeta graduada (se
echa y se mide cuánto
se ha llenado)
VOLUMEN
Bureta

14. Introducción a las magnitudes
INSTRUMENTOS DE MEDIDA
SUPERFICIE
Se usan los instrumentos para medir la longitud de las figuras. Una vez realizadas una
serie de medidas, se aplican una serie de fórmulas según la forma del objeto a medir.
Regla graduada
Flexómetro
Calibrador (mide objetos relativamente
pequeños)

15. Introducción a las magnitudes
INSTRUMENTOS DE MEDIDA
TEMPERATURA
Termómetros
De mercurio
Lámina bimetálica
(termos para
calentar agua)
Pirómetro (dispositivo capaz
de medir la temperatura de
una sustancia sin necesidad
de estar en contacto con ella)
De gas (calibran
otros)

16. Introducción a las magnitudes
INSTRUMENTOS DE MEDIDA
Reloj digital
TIEMPO
Cronómetro
Reloj de arena

17. Introducción a las magnitudes
• Medida de la densidad:
Principio de Arquímedes

18. ¿Qué es el calor?
La cantidad de calor equivale a la velocidad con la que
se mueven las partículas de la materia en concreto. A
mayor velocidad, más rápido se mueven.

19. Cambios de estado
En física y química se denomina cambio de
estado la evolución de la materia entre varios
estados de agregación sin que ocurra un
cambio en su composición.
FORMAS
COMUNES
QUE ADOPTA
LA MATERIA
AL CAMBIAR
DE ESTADO
SÓLIDO
LÍQUIDO
GASEOSO

20. Cambios de estado
• Estado sólido
• Tienen una masa constante,
nunca va a variar salvo que lo
rompamos en cachitos.
• Tienen propia forma y fija.
Están las partículas
apegotonadas sin despegarse ni
cambiar de forma (ej: un dado).
• Presenta un volumen fijo: La
forma y volumen de una mesa no
va a cambiar salvo que la
rompamos.

21. Cambios de estado
• Estado líquido
• La masa de los líquidos no varía
tampoco, y su volumen también es
constante. No va a cambiar nada,
salvo que derramemos el líquido (o
nos lo bebamos, si se da el caso).
• Los líquidos no tienen forma fija,
ya que adoptan la forma del
recipiente que los contiene. Sus
partículas no están apegotonadas,
su movimiento es más flexible.

22. Cambios de estado
• Estado gaseoso
• Los gases tienen una masa constante, igual que
los sólidos y los líquidos.
• Como se expanden continuamente, su volumen
no es constante, aunque si lo comprimimos,
disminuye.
• Los gases no tienen forma propia. Al igual que los
líquidos, adoptan la forma del recipiente que lo
contiene. En el caso del oxígeno, se distribuye por
toda la Tierra.

23. La investigación científica:
Introducción
• La ciencia nos ha aportado el descubrimiento
de diferentes fenómenos que nos ha
permitido entender cómo funciona el
universo.
• También, gracias a esos descubrimientos, se
han desarrollado nuevas tecnologías que
hacen que la vida sea más sencilla.

24. La investigación científica:
Introducción
Televisión (fenómenos
ondulatorios: ondas
de radio)
Bombilla (se
calienta un
filamento
metálico y
desprende luz
(efecto Joule)
Gasolina (la reacción
química del
compuesto de
hidrocarburos que se
provoca en el motor
de combustión
permite a los
vehículos moverse).
Fotografía (El
celuloide captura
imágenes debido a
que es un material
sensible a la luz)

25. La investigación científica: El método
científico
Observación
del fenómeno
Hipótesis
• Observamos un fenómeno especifico que nos resulta interesante.
• Tomamos notas derivadas de la observación.
• Una hipótesis es una teoría inicial que tenemos que queremos confirmar.
• Es una sospecha de por qué se produce un fenómeno científico.
• Planificamos una investigación, donde planteamos los objetivos que queremos
conseguir (descubrir).
Planteamiento • Planificamos las experiencias que queremos desarrollar para poner a prueba
nuestras hipótesis.
de objetivos

26. La investigación científica: El método
científico
Experimentación
Análisis de
resultados y
conclusiones
Creación de una ley
científica
• Llevamos a cabo aquellos experimentos que nos permitan comprobar nuestras
hipótesis.
• Hacemos todas las pruebas necesarias, y vamos recogiendo datos de los
resultados que vamos obteniendo.
• Se analizan los resultados que se han obtenido partiendo de las bases teóricas
científicas existentes.
• Comprobamos nuestras hipótesis, y vemos si nuestras sospechas o teorías
iniciales se cumplen o no. Se elaboran, posteriormente, unas conclusiones.
• A partir de los resultados, se crea una ley científica, que puede confirmar o
modificar una ley anterior.
• Luego, esa ley puede ser revisada nuevamente, ya que el conocimiento científico
nunca es exacto, siempre está en continua revisión.
Veamos ahora un pequeño vídeo…

27. La investigación científica: El
laboratorio de ciencias
• Muchos de los experimentos se realizan en el propio
medio, por ejemplo, observaciones en la naturaleza.
• Otros, sin embargo, se llevan a cabo en laboratorios
donde existen medios tecnológicos adecuados para
experimentar y analizar resultados.
Observación en la naturaleza
Laboratorio de química

28. La investigación científica: El
laboratorio de ciencias
MATERIALES DE
LABORATORIO
Tubos de ensayo
(recipientes de líquidos
y sólidos con los que
vamos a
experimentar). Se
colocan en una gradilla
Vaso de
precipitado (Se
preparan y-o
calientan
sustancias, y se
traspasan
líquidos)
Probeta (Medimos el
volumen de los líquidos
que echamos. OJO, no
usarlos como si fuesen
tubos de ensayo)

29. La investigación científica: El
laboratorio de ciencias
MATERIALES DE
LABORATORIO
Vidrio de reloj
(Lámina de vidrio
donde se echan
muestras sólidas para
pesarlas o tenerlas
reservadas para algún
experimento).
Varilla de vidrio
(Se utiliza para
remover y mezclar
productos que
echamos en los
vasos de
precipitado)
Espátula (Se utilizan para tomar
pequeñas cantidades de un producto,
generalmente de polvo, para echarlas
en un vaso de precipitado o en un
tubo de ensayo. NUNCA SE USAN
PARA REMOVER, PARA ESO ESTÁN LAS
VARILLAS DE VIDRIO.

30. La investigación científica: El
laboratorio de ciencias
MATERIALES DE
LABORATORIO
Pipeta (sirve
para medir
una parte del
volumen de un
producto)
Mechero Bunsen (Se usan
para calentar productos que
hayamos mezclado u otros.
Es el “hornillo” del
laboratorio)
Bureta (Se usa para medir
con precisión determinados
volúmenes).

31. La investigación científica: El
laboratorio de ciencias
MATERIALES DE
LABORATORIO
Matraz de
Erlenmeyer (Se
utilizan para
calentar sustancias
o compuestos que
requieren ser
calentados
durante un tiempo
algo más largo)
Embudo de
filtración (Se
utiliza para
traspasar líquidos
de un recipiente a
otro evitando que
se derramen. Se
usa también en
cocina.
Cuentagotas (Se
usa para echar
líquidos gota a
gota porque
necesitemos usar
solamente
pequeñas
cantidades)
Mortero (También
usado en la cocina,
se usa para
machacar algunos
materiales sólidos
para poder
experimentar con
ellos)

32. La investigación científica: El
laboratorio de ciencias
NORMAS DE UTILIZACIÓN: CUIDADO
DEL LABORATORIO
• Limpiar todos los materiales después de utilizarlos
y colocarlos en su sitio.
• Los materiales se limpian siempre con agua y
jabón, teniendo cuidado con aquellos que son
frágiles.
• Trabajar en equipo y nunca jugar con los
compañeros.
• No degustar las sustancias, ¡algunas son
venenosas y mortales!