Este documento presenta una capacitación para profesores sobre las propiedades de la materia. Explica que la materia está compuesta de partículas y tiene masa y volumen. Define propiedades como la densidad, punto de fusión y ebullición. Describe cómo medir el volumen de sólidos regulares e irregulares y cómo calcular la densidad.

1. PROGRAMA DE FORMACIÓN CONTINUA EN LA ESCUELA I JORNADA DE CAPACITACIÓN DE PROFESORES Y PROFESORAS GUÍAS DE TALLERES COMUNALES ESTUDIO Y COMPRENSIÓN DE LA NATURALEZA II CICLO DE EDUCACIÓN GENERAL BÁSICA ACTUALIZACIÓN DISCIPLINARIA Y DIDÁCTICA: EJE TEMÁTICO “ LA MATERIA Y SUS TRANSFORMACIONES ” Prof. Marta Madrid P. Facultad de Ciencias, U. de La Serena. Grupo de Educación en Ciencias Basada en la Indagación de Educación Básica [email_address] Marzo - 2009

2. ¿QUÉ ES MATERIA? Es todo aquello que podemos percibir con nuestros sentidos, es decir, todo lo que podemos ver, oler, tocar, oír o saborear. Toda la materia está formada por partículas (átomos, moléculas o iones). También son materia cosas que no podemos ver, como el aire. Podemos decir que materia es todo lo que ocupa volumen y tiene masa. La materia forma todos los cuerpos del Universo. ¿Cómo podría Ud. definirla? Escriba su propia definición Contraste su definición

3. OBSERVE LAS IMÁGENES Describa las cualidades que caracterizan a cada una de las sustancias fotografiadas (estado físico, color, brillo, dureza, si tienen o no volumen propio…) Defina cada una de estas sustancias ¿Podría definirlas sin describir sus cualidades? ¿Por qué? ¿Puede definir el concepto de propiedad de la materia? ¿Cómo?

4. ¿Cómo se clasifican las propiedades? Propiedades de la materia Generales Específicas Color Sabor Dureza Densidad Brillo Conductividad P. Fusión P. Ebullición Solubilidad Volumen Masa Peso Diferencian lo material de lo inmaterial Diferencian distintos tipos de materia Extensivas Dependen de la cantidad de materia Intensivas Físicas Químicas Capacidad para combustionarse Capacidad para oxidarse No dependen de la cantidad de materia

5. 1. MASA PROPIEDADES GENERALES DE LA MATERIA Propiedad general de la materia: cualquier cosa constituida por materia debe tener masa. Es la propiedad de la materia que nos permite determinar la cantidad de materia que posee un cuerpo. MASA Y PESO No es lo mismo. Sin embargo, son proporcionales, de forma que al medir uno se puede conocer la otra y, de hecho, en el lenguaje corriente, ambos conceptos se confunden. ¿Cómo podemos definir la masa?

6. ¿Qué ocurre si sumerge un tubo "vacío" o un vaso con la boca hacia abajo en un recipiente con agua? ¿Por qué? El agua no puede entrar porque el tubo está lleno de aire, y el aire ocupa su propio volumen (para que el agua pudiera entrar en el tubo tendríamos que abrir una salida al aire en la parte superior). UN EJEMPLO PRÁCTICO

7. En el SISTEMA INTERNACIONAL ( SI ), usado por los científicos y técnicos en la mayoría de los países, la masa se mide en KILOGRAMOS (kg) , aunque también es muy empleado el gramo (g). UNIDADES DE MEDIDA Submúltiplos Nombre Abreviatura Equivalente en kilogramos Equivalente en gramos kilogramo hectogramo decagramo gramo decigramo centigramo miligramo kg hg dag g dg cg mg 1 kg 0.1 kg 0.01 kg 0.001 kg 0.0001 kg 0.00001 kg 0.000001 kg 1000 g 100 g 10 g 1 g 0.1 g 0.01 g 0.001 g

8. VOLUMEN Además de masa, los cuerpos tienen una extensión en el espacio, ocupan un volumen: Los cuerpos son impenetrables. El volumen de un cuerpo representa la cantidad de espacio que ocupa su materia y que no puede ser ocupado por otro cuerpo

9. La piedra aparece en el interior de un vaso graduado y luego se ha introducido en una probeta, sin quitar ni añadir ni un solo gramo de sustancia. ¿Ha cambiado la masa de la piedra? ¿Se ha modificado su volumen? ¿Se ha alterado su forma? OBSERVE LAS IMÁGENES: En las imágenes se muestran 80 cc de agua coloreada en el interior de un vaso graduado, que luego se ha trasvasado a una probeta sin derramar líquido. ¿Ha cambiado la masa del líquido? ¿Se ha modificado su volumen? ¿Se ha alterado su forma?

10. En las imágenes se observa que el aire contenido en una jeringa de 10 mL se ha inyectado en otro recipiente herméticamente cerrado con un tapón de goma. ¿Ha cambiado la masa del gas? ¿Se ha modificado su volumen? ¿Se ha alterado su forma? Interprete las figuras A, B y C. ¿Qué ha variado en las figuras B y C respecto de la figura A? ¿Cómo? Señale que afirmaciones son verdaderas: ____En la figura B, las partículas de aire se separan. ____En la figura C, las partículas de aire se acercan. ____Hay más partículas en la jeringa de la figura B que en la de la figura C.

11. UNIDADES DE MEDIDA En el SISTEMA INTERNACIONAL (SI), el volumen se mide en METROS CÚBICOS (m 3 ), aunque también es muy empleado el LITRO (L), sobre todo para medir capacidades .

12. CAPACIDAD es el volumen de un cuerpo que tiene cabida en el espacio existente en otro cuerpo. Conocida la capacidad de un cuerpo, se determina el volumen de la sustancia que contiene. Tanto CAPACIAD como VOLUMEN se miden en las mismas unidades

13. ALGUNOS SUBMÚLTIPLOS Nombre Abreviatura Equivalencia en m 3 Equivalencia en L Metro cúbico m 3 1 m 3 1000 L Decímetro cúbico dm 3 0.001 m 3 1 L Mililitro mL 0.000001m 3 0.0001 L

14. ¿CÓMO SE MIDE EL VOLUMEN? SÓLIDOS REGULARES : TIENEN UNA FORMA DEFINIDA. 1. CUBO 2. CILINDRO 3. PARALELEPÍPEDO a c b 4. ESFERA

15. ¿CÓMO SE MIDE EL VOLUMEN? SÓLIDOS IREGULARES : NO TIENEN UNA FORMA DEFINIDA PROPIA. Se toma la probeta y se llena de líquido hasta cierta altura. Se toma la lectura del volumen de agua alcanzado por el líquido, lectura inicial Se introduce cuidadosamente el sólido y se toma la lectura final . MÉTODO DE INMERSIÓN (APLICACIÓN PRINCIPIO DE ARQUÍMIDES VOLUMEN SÓLIDO IRREGULAR = Lectura final – lectura inicial

16. Toda la materia posee masa y volumen, la misma masa de sustancias diferentes ocupan distintos volúmenes DENSIDAD se define como el cociente entre la masa de un cuerpo y el volumen que ocupa : Se calcula dividiendo la masa de un cuerpo entre su volumen. UNA PROPIEDAD IMPORTANTE DE LA MATERIA: DENSIDAD

17. La densidad es una propiedad específica (o característica) de la materia: Permite identificarla Aire 0,012 Alcohol 0,8 Agua 1 Densidades de algunas sustancias (g/cm 3 ) Aluminio 2,7 Cobre 8,9 Plata 10,5 Plomo 11,3 Hierro 7,8 Mercurio 13,6 Oro 19,3

18. DENSIDAD DENSIDAD DEL CORCHO : Masa por unidad de volumen del corcho 240 : 1000 = 0,24 g /cm3 DENSIDAD DEL PLOMO : Masa por unidad de volumen del plomo: 11290 : 1000 = 11,29 g /cm3 1000 cm 3 de volumen corcho plomo

19. LA DENSIDAD DE UN CUERPO ESTÁ RELACIONADA CON SU FLOTABILIDAD, FLOTABILIDAD UNA SUSTANCIA FLOTARÁ SOBRE OTRA SI SU DENSIDAD ES MENOR. POR EJEMPLO: LA MADERA FLOTA SOBRE EL AGUA Y EL PLOMO SE HUNDE EN ELLA PORQUE EL PLOMO POSEE MAYOR DENSIDAD QUE EL AGUA MIENTRAS QUE LA DENSIDAD DE LA MADERA ES MENOR PERO AMBAS SUSTANCIAS SE HUNDIRÁN EN LA GASOLINA, DE DENSIDAD MÁS BAJA.

20. UNIDADES DE MEDIDA En el S.I. la masa se mide en kilogramos ( kg ) y el volumen en metros cúbicos ( m 3 ) La densidad se medirá en kilogramos por metro cúbico ( kg/m 3 ). Esta unidad de medida, sin embargo, es muy poco usada Se suele emplear otra unidad de medida el gramo por centímetro cúbico (g/cc)

21. PUNTO DE FUSIÓN Y PUNTO DE EBULLICIÓN. Propiedades características de las sustancias que nos permite identificarlas. PUNTO DE FUSIÓN: Temperatura que permanece constante mientras el sistema cambia de estado sólido a estado líquido. Depende de la presión del sistema. PUNTO DE EBULLICIÓN: Temperatura que permanece constante mientras el sistema cambia de estado líquido a estado gaseoso. Depende de la presión del sistema.