Issuu

DEMO

INCLUYE

PROYECTO DIGITAL BANCO DE RECURSOS Y LIBRO DIGITAL

2 ESO

A C I S FÍ A C I M Í U Q Y oral A . M .ª M

, o nzález o G z e aldean ch G l í s V o . b M o J. al G. Vill

, es Cas

SUMA

piezaS

ASÍ ES

tu libro Apertura de unidad

LA MATERIA La decantación

os de Roma

del agua en tiemp

LOS Recursos en la web DE ESTA UNIDAD

mente, que conocían demostraron, sobrada n concep Los ingenieros romanos materia, al aplicar con correcció des de la an técnicas de algunas propieda , y que dominab arse presión o densidad tos como los de ión. Ello puede comprob de como la decantac ejemplos separación de mezclas construcciones; o sus increíbles . observando y analizand Segovia o el de Nimes (Francia) de to acueduc se limita estas son el civilización romana se pensó que la almente tiempo, tradicion mucho que s Durante en los grandes depósito concluían ba a almacenar agua de las ciudades donde agua de las proximidades n para recoger el se encontraban en en los que se construía a) o la de Teodosio los acueductos o de Monturque (Córdob ado que el lluvia, como la cisterna estudios recientes han demostr , s depósitos (Estambul). Sin embargo Así, estos inmenso las era muy distinto. a fin de separar ores, propósito de estos decantad actuarían como junto con la presumiblemente el agua. Este hecho, to (re suspendidas en partículas sólidas interiores del acueduc recubría las paredes una función pintura rojiza que que le atribuyen la civi han emitido hipótesis ia otorgada por cientemente se ), evidencian la relevanc fungicida y da bacterici agua. al saneamiento del lización romana

Cada unidad comienza con un breve texto que pretende acercar al alumnado las relaciones entre ciencia, tecnología y sociedad a través de algún hecho relevante relacionado con los contenidos que se van a desarrollar.

on los or visual c Organizad lacioigitales re recursos d ado. cada apart n a d o s co n

TACIÓN PRESEN

LA MATERIA

VÍDEO

La decantación del agua en tiempos de Roma

TACIÓN PRESEN

Objetivos de desarrollo sostenible.

Qué necesitas saber. DOCUM

ENTO

Cómo aplicar la técnica: «Mesa redonda».

ENTOS DOCUM

TACIÓN PRESEN

Clasificación de la materia.

Cómo aplicar las técnicas: «Cadena de consecuencias» y «El espejo».

Disoluciones en estado líquido

VÍDEO

Técnicas de separación de mezclas

Material de laboratorio utilizado para preparar una disolución.

Disoluciones. CIÓN SIMULA

ENTO

Concentración de una disolución.

Suspensiones y coloides

Organizador gráfico: diagrama de Venn. DOCUM

Compromiso ODS. Actividades para reflexionar en grupo y proponer acciones para alcanzar las metas de desarrollo sostenible propuestas en cada una de las unidades.

DOCUMENTO

Textos expositivos.

TACIÓN PRESEN

la cali que pretendan mejorar antes iniciativas actuales 1 Busca en la web de elementos contamin reducir la cantidad dad del agua y/o . mares u océanos en pantanos, ríos, n roma para la civilizació ya era una prioridad texto. comentadas en el 2 El acceso al agua ran las construcciones personas de millones na, como demuest 2 000 después aun existen y sanea Pero 2000 años básicos de agua acceso a los servicios la meta que carecen de es el vídeo sobre en anayaeducacion. para la miento. Consulta r el acceso al agua que persigue garantiza una lista de acciones 6.4 de los ODS, n mundial y haz en la població la de busca irlo (ayuda: mayor parte para ayudar a consegu acciones que puedes hacer el documento «170 rás ONU sobre los ODS , en el que encontra página web de la ar nuestro mundo» diarias para transform algunas ideas).

Medida del volumen de un sólido irregular.

2 Sustancias puras y mezclas

ENTOS DOCUM

DOCUM

VÍDEO

Propiedades de la materia

Cómo aplicar las técnicas: «Piensa y comparte en pareja», «Círculo de puntos de vista» y «Folio giratorio».

COMPROMISO ODS

Material para medir volúmenes de líquidos.

NTO DOCUME

ENTO

Cómo aplicar la técnica: «Cabezas pensantes».

Ciencia recreativa ¿Sólido o líquido viscoso?

Organizador gráfico: diagrama jerárquico. ENTOS DOCUM

NTO DOCUME

Trabajo práctico ¿Disolución, coloide o suspensión?

Cómo aplicar las técnicas: «Comprobamos» y «Asamblea de ideas». ENTOS DOCUM

Consejos para elaborar tu potfolio

«Para estudiar» y «Aprende jugando».

Trabaja con lo aprendido

Cómo aplicar las técnicas: «Rueda lógica», «1-2-4», «Grupo nominal» e «Interpretación compartida».

Y ADEMÁS… Soluciones de todas las actividades numéricas

consulta la presentación estudiar esta unidad, Antes de empezar a . en anayaeducacion.es «Qué necesitas saber»

Desarrollo de los contenidos y actividades 1

Dos tipos de actividades:

ä 1.1 ¿Qué es la fuerza?

FUERZAS

Las personas podemos ejercer fuerzas sobre los objetos que nos rodean, y lo hacemos para deformarlos o para cambiar su movimiento, es decir, ponerlos en movimiento, pararlos, o desviarlos de su trayectoria. Así, la fuerza se define en función de sus efectos: Fuerza es toda causa que tiene como efecto, bien cambios en el estado de movimiento de un cuerpo, bien una deformación del mismo. No solo las personas podemos ejercer fuerzas. Otros cuerpos también pueden hacerlo, como los imanes entre sí o con trozos de hierro, los planetas con el Sol, o las rocas al chocar entre sí o con el suelo, entre otros ejemplos. Así, en Física, una fuerza es algo que un objeto ejerce sobre otro y consigue deformarlo o cambiar su movimiento. Por tanto, los cuerpos no «tienen» fuerza, sino que la «ejercen». Los efectos de una fuerza dependen de hacia dónde se aplique. Te será fácil comprobar que si ejerces una fuerza sobre la mesa, en la vertical y hacia abajo, la mesa no sufre cambios apreciables. Sin embargo, si la ejerces hacia podrás levantarla, y si lo haces en cualquiera de las direcciones horizontales, se desplazará hacia donde la empujes (siempre que se ejerza fuerza suficiente). Debido a ello, para representar la fuerza que un cuerpo ejerce sobre otro se utilizan segmentos orientados, llamados vectores, que indican la dirección y sentido en el que se aplica la fuerza (figura inferior), así como la intensidad de la misma, proporcional a la longitud del segmento.

Trabaja con las imágenes

Comprende, piensa, investiga… Actividades para afianzar el aprendizaje y relacionar conocimientos. gen. on la ima Trabaja c paa c ará tu Desarroll ión c a rv e obs cidad de tación. e interpre

Unidad

Representa gráficamente la fuerza que se ejerce en todas las situaciones descritas en esta página.

La intensidad de una fuerza, en el SI, se mide en newton (N).

Representación gráfica de fuerzas

ä 1.2 Efectos de las fuerzas Cambios en el estado del movimiento Que un cuerpo cambie su estado de movimiento significa que cada vez se desplaza más rápido, o cada vez más lento, o que va curvando durante su movimiento. Cuando se observa alguno de estos tres cambios es porque hay fuerzas que lo están produciendo. Por tanto, si sobre un cuerpo no se ejercen fuerzas, este mantiene su estado de movimiento, lo que significa que, si el cuerpo estaba parado, continuará en reposo, o si estaba moviéndose, mantendrá su movimiento con la misma rapidez y en línea recta, sin curvar. De esto deducimos, que: El estado natural de los cuerpos es mantener, sin cambios, su estado de movimiento. En la vida cotidiana no observamos esto, ya que en la superficie de la Tierra, siempre hay fuerzas actuando sobre los cuerpos. Pero en el espacio exterior, cualquier objeto se moverá para siempre en línea recta sin acelerar ni frenar, a menos que alguna fuerza modifique su estado de movimiento. Deformaciones

Comprende, piensa, investiga… 1 Propón dos ejemplos en los que se

ejerzan fuerzas para cambiar el estado de movimiento de algún cuerpo, y otros en los que el efecto principal sea la deformación.

¿Qué te hace decir eso? La Luna describe un movimiento casi circular alrededor de la Tierra. ¿Podemos afirmar que actúan fuerzas sobre ella? Razona tu respuesta.

ä 3.2 Ley de las proporciones definidas

Cuerpos plásticos y elásticos

ä 3.3 Velocidad de una reacción química

CARACTERÍSTICAS DE LAS REACCIONES QUÍMICAS

En una reacción química, la materia ni se crea ni se destruye, sino que solo se transforma. Por tanto, la suma de las masas de los reactivos es igual a la suma de las masas de los productos de la reacción.

• El enunciado de esta ley está basado en múltiples experiencias en las que se midió la masa de los reactivos y los productos de diferentes re acciones químicas. Se trata, pues, de una ley extraída de la experiencia; es una ley empírica.

• La comprobación experimental de esta ley en las reacciones en las que hay un reactivo o un producto en estado gaseoso era técnicamente complicado en esa época, y supuso un gran avance en el conocimiento de las transformaciones de la materia.

Se representan mediante segmentos orientados que indican la dirección, sentido e intensidad de la fuerza.

Esta ley empírica fue explicada posteriormente por la teoría atómica que propuso Dalton entre 1803 y 1808. Los muelles son ejemplos de cuerpos elásticos. Otros ejemplos pueden ser las gomas o la lycra.

La masa de los reactivos y el ma terial de laboratorio es igual a la masa de los productos obtenidos y ese mismo material. Para llevar a cabo la experiencia, el recipiente debe tener un volumen adecua do para que el CO2 producido no haga saltar el tapón.

122

Los iconos incluidos en algunas actividades sugieren la clave del proyecto que puede aplicarse en cada caso.

Unidad

Hay algunas características importantes de las reacciones químicas. En El otro efecto de las fuerzas se relaciona con las deformaciones. En fun3 Propón un relacionadas ejemplo de material plás- de reactivos y este curso estudiaremos dos leyes con la masa tico y otro de material elástico, difeción de cómo reaccionan los cuerpos, o sistemas, ante la acción de las productos, y el concepto de velocidad de una reacción química. rentes a los nombrados en el texto, y fuerzas, se clasifican en elásticos y plásticos. explica por qué son de este tipo. Un cuerpo elástico es aquel que recupera su forma cuando la fuerza que ä de elásticos masa recu4 Los materiales lo deforma cesa. Por el contrario, un cuerpo plástico es aquel 3.1 que Ley quedade conservación peran su forma la fuerza deformado cuando deja de actuar la fuerza. Cuando se ejerce una fuerzaarena y sal, Si mezclamos la masa de lacuando mezclacesa es igual a la suma de las que los Pero ¿cumplen esto¿Qué ocurrirá sobre un cuerpo, este siempre se deforma, aunque a veces es inapreciable. masas de sus componentes; es deforma. decir, la masa se conserva. cuando se aplican fuerzas muy gransi, en de una mezcla, al juntar dos sustancias se produce un cambio En ocasiones se habla de cuerpos rígidos como aquellos que no vez se defordes? Busca información y resúmela químico nuevas sustancias? ¿Se conservará la masa? man ante la acción de una fuerza. Pero lo que ocurre en realidad es en queellaque se generan en pocas líneas. deformación es muy pequeña para apreciarla. A esta pregunta, como ya hemos visto, dio respuesta A. Lavoisier en 1789, químico francés que enunció la ley de conservación de la masa.

Destacamos dos aspectos de esta ley y las circunstancias en las que se enunció:

Según cómo se apliquen, las fuerzas pueden producir movimientos (izquierda) o deformaciones (derecha).

Los ejercicios resueltos permiten el aprendizaje de procesos de razonamiento y estrategias de resolución de problemas.

Las plastilina es un ejemplo de material plástico. Otros ejemplos pueden ser la arcilla húmeda o el papel de aluminio.

Comprobación de la ley de conservación de la masa Vinagre (contiene ácido acético)

Dióxido de carbono

Ponemos en contacto los reactivos

Agua H2O

Ácido acético CH3COOH

Bicarbonato de sodio NaHCO3

123

Disolución acuosa de acetato de sodio

Bicarbonato de sodio

Acetato de sodio CH3COONa

108

Dióxido de carbono CO2

A nivel microscópico, obser vamos que los átomos que forman los reactivos se reorga nizan formando las nuevas sus tancias, los productos, por eso la masa no cambia durante una reacción química.

En relación con la masa, otra de las leyes que cumple una reacción quími ca es la ley de las proporciones definidas. En una reacción química, las masas de los reactivos y las masas de los productos guardan entre sí una proporción constante. Esta ley está relacionada con el hecho de que las entidades elementales de cada sustancia que intervienen en una reacción tienen diferente masa, y siempre se combinan en la misma proporción numérica. Estudiaremos con mayor detalle esta ley en el siguiente curso.

Existen reacciones químicas extremadamente lentas, como la formación de minerales en la corteza terrestre, o muy rápidas, como una explosión o la combustión del metano que ya hemos estudiado. Existen varios facto res de los que depende la velocidad de un cambio químico. Destacamos los que se exponen a continuación: • Temperatura. De forma general, podemos observar que, al aumentar la temperatura, aumenta la velocidad de una reacción química. • Concentración de los reactivos. Cuanto mayor sea la concentración de los reactivos, mayor es la velocidad de la reacción.

Ejercicio resuelto

Comprende, piensa, investiga…

1 En la reacción de 30 g de nitrógeno con hidrógeno

10 Busca información sobre la reacción química entre

Para calcular la masa de hidrógeno que ha reacciona do, aplicamos la ley de conservación de la masa:

a) ¿Cuáles son los reactivos y los productos de esa reacción?

se obtienen 170 g de amoníaco. ¿Qué masa de hidrógeno ha reaccionado? ¿Qué masa de amoníaco se formaría si reaccionan 90 g de nitrógeno?

el vinagre y el bicarbonato que te hemos propuesto para comprobar la ley de conservación de la masa, y responde a estas preguntas:

masa de los reactivos = masa de los productos

b) ¿Es el vinagre una sustancia pura?

Así, la masa de hidrógeno será la diferencia que haya entre la masa de amoníaco y la de nitrógeno:

c) ¿Por qué el resultado de la reacción es una disolu ción acuosa?

masa hidrógeno = 170 g – 30 g = 140 g

Calculamos la masa de amoníaco que se forma a partir de la ley de las proporciones definidas; así, partir de 90 g de nitrógeno obtenemos: 30 g de nitrógeno 90 g de nitrógeno = x 170 g de amoníaco

11 Si al reaccionar 224 g de hierro con oxígeno se for

90 $ 170 x= = 510 g de amoníaco 30 Podemos representar esta reacción como:

man 320 g de óxido de hierro, ¿qué cantidad de óxi do de hierro se formará a partir de 112 g de hierro?

12 ¿Por qué crees que en la mayoría de las técnicas de

3 H2

cocinado se aumenta la temperatura de los alimentos?

+ N2

Piensa y comparte en pareja. Explica por qué esta experiencia sirve para comprobar que los gases tienen masa.

e) Explica, utilizando la TCM, qué ocurriría si hiciéra mos el experimento a una temperatura mucho ma yor que la temperatura ambiente.

2 NH3

Justifica el hecho de que para conservar los ali mentos estos se almacenen en frigoríficos.

Recuerda que dispones de las soluciones de todas las actividades numéricas en anayaeducacion.es.

109

Las claves

del proyecto

ODS Compromiso ODS

Plan Lingüístico

Desarrollo del pensamiento

Aprendizaje cooperativo

Descubre los Objetivos de Desarrollo Sostenible y forma parte activa de nuestro compromiso para lograr un mundo más igualitario y habitable.

Pon en práctica tus destrezas comunicativas en los diferentes tipos de texto que te proponemos. El lenguaje siempre está presente, ¡comunícate!

Trabaja estrategias de pensamiento: reflexiona sobre los contenidos que estás aprendiendo, genera ideas, organízalas, priorízalas, arguméntalas, exponlas…

Implícate en tu aprendizaje y participa en el de todo el grupo; comprobarás que cooperar mejora el rendimiento y la convivencia en clase.

TALLER DE CIENCIAS Dentro del taller de ciencias se ofrecen entretenidos experimentos de ciencia recreativa que se pueden realizar con materiales sencillos y de forma autónoma por nuestros estudiantes.

TALLER DE CIEN

Unidad

CIAS

Ciencia recreativa pegamento casero

En el experimento que te proponemos tienen lugar una serie de reaccio nes químicas, que provocan la aparición de nuevas sustancias; entre ellas, la aparición de una sustancia sólida y el desprendimiento de un gas. Para acelerar el proceso, utilizaremos una fuente de calor.

• Levadura química (bicarbonato sódico).

• Experiencia A: comprobaremos la reacción química que tiene lugar entre los metales y el ácido clorhídrico. • Experiencia B: utilizaremos una barra luminiscente para comprobar cómo afecta la temperatura a la velocidad de reacción.

• Una cuchara de madera.

• Vierte de nuevo a la sartén, añade una cucharada de levadura química y un poco de agua. Calienta y remueve la mezcla. Al principio observa rás un burbujeo. Continúa calentando y agitando hasta que la mezcla bulla.

MATERIAL • Barras luminiscentes • Vaso de precipitados • Hielo • Agua • Sal • Virutas metálicas • Disolución de ácido clorhídrico diluida • Disolu ción de ácido clorhídrico algo más concentrada.

• Una taza.

• Retira la mezcla de la fuente de calor y continúa agitando.

• Un colador.

• Por último, trasvásala a un recipiente y tápalo. Podrás utilizarlo como pegamento cuando esté frío y hasta un máximo de dos días, antes de que se estropee.

• Una cuchara sopera.

• Una fuente de calor.

Al añadir la levadura química (bicarbonato sódico) y agua al cuajo, se observa el desprendimiento de un gas. Se trata del dióxido de carbono, que es el resul tado de la reacción química entre el vinagre y el bicar bonato; de esta forma, eliminamos el exceso de ácido (vinagre), porque se consume durante la reacción quí mica. En esta reacción, se obtienen otros productos, como el acetato de sodio, que tiene múltiples aplica ciones industriales.

REFLEXIONA Al añadir el vinagre a la leche, has separado la caseí na, el cuajo, del suero, el resto de la leche. Cuando se forma el cuajo, proteínas y grasas, se solidifica y se aglomera por la acción de un ácido (en este caso, el vi nagre), y se obtienen unos grumos que se separan con el colador. Las propiedades de la caseína como pega mento se conocen desde la Antigüedad. Actualmente, se utiliza en la fabricación de colas y pegamentos.

Responsabilidad

NUESTRA PROPUESTA Realizaremos dos experiencias:

• Separa el cuajo obtenido del resto líquido colando tu mezcla.

• Una sartén.

Creatividad

EXPERIMENTA • Vierte en una sartén una taza y media de leche y tres cucharadas de vinagre. Calienta, con la ayuda de un adulto, un poco la mezcla, a la vez que remueves con cuchara de madera. Observarás la formación de unos grumos; se trata del cuajo de la leche.

• Vinagre.

• Un recipiente para mezclar

Las experiencias del apartado Trabajo práctico permiten recordar y aplicar lo estudiado en la unidad inicial del libro y, a la vez, trabajar sobre los contenidos desarrollados en la unidad.

TRABAJO PRÁCTICO reacciones químicas

INTRODUCCIÓN Como hemos estudiado, si al mezclar varias sustancias aparecen otras nuevas, diremos que ha ocurrido un cambio químico.

NECESITAS • Leche.

PRECAUCIONES El ácido clorhídrico es un líquido muy corrosivo. Sigue las normas de segu ridad para no sufrir ningún percance.

Motivación

ORIENTACIONES PARA LA REALIZACIÓN DE LA EXPERIENCIA EXPERIENCIA A • Vierte un poco de agua en un vaso de precipitados y añade las virutas metálicas.

EXPERIENCIA B • Prepara un vaso de precipitados con agua caliente, y otro con una mezcla de agua, hielo y sal.

• Repite la experiencia anterior, utilizando ahora la diso lución diluida de ácido clorhídrico.

• Flexiona dos barras luminiscentes para provocar que comience la reacción química en su interior.

• Realiza la experiencia anterior, pero utilizando la diso lución algo más concentrada de ácido clorhídrico.

• Introduce una de ellas en el vaso con agua caliente, y la otra en el vaso con la mezcla de hielo, agua y sal.

• Observa y anota lo que ocurre en los tres casos.

• Anota las diferencias que observes en cada caso.

Planificación de tareas

Extrae conclusiones... 1 ¿Cómo explicas las diferencias observadas en el primer

4 Busca información sobre el funcionamiento de las barras

2 ¿Qué reacción química ocurre al mezclar un metal con

5 Explica las diferencias observadas entre la barra intro

paso y el tercer paso de la experiencia A?

ácido clorhídrico? ¿A qué se debe el burbujeo?

3 ¿Cómo explicas las diferencias observadas entre los dos

últimos pasos de la experiencia A? ¿Qué factor está in fluyendo sobre la velocidad de reacción?

Organización en equipo

luminiscentes y sobre sus aplicaciones.

ducida en agua caliente y la introducida en el vaso con hielo. ¿Qué factor influye en la velocidad de reacción?

6 Busca información sobre por qué se añade sal al agua con hielo. ¿Qué aplicaciones tiene en la vida cotidiana?

116

117

Trabaja con lo aprendido nar el material . Recuerda seleccio unidad para tu portfolio de esta de trabajo

Organizador visual de los contenidos

Unidad

APRENDIDO

TRABAJA CON LO

ORGANIZO MI MENTE

Calor. Efectos del calor

Mapa conceptual sistémico

1 Resume información en un dibujo. Explica los mecanismos de propagación del calor ayudándote con dibujos.

2 Mapa conceptual. Completa el siguiente mapa conceptual y amplíalo con otros contenidos de la unidad.

relacionada con se debe a

intercambia

mide

agitación

mediante

? ................................

ondas electromagnéticas

1 ¿Qué tiene más energía térmica, un clavo al rojo vivo o el mar Mediterráneo? ¿Y más temperatura? Razona tus respuestas. Interpretación compartida. Estás preparando un trabajo sobre las escalas termométricas y encuentras esta ilustración en Internet. Decides repasarla y ves en ella varios errores. ¿Cuáles son?

Cuestiones sobre los aspectos esenciales de la unidad, con las que podrás hacer tu propio resumen.

100 ºC

1-2-4. Observa la siguiente imagen: ¿qué piensas que no se ha hecho bien en estas vías de tren?

40 ºC 30 ºC

273 K

17 ¿Qué material conduce mejor el calor, el aluminio o la madera? ¿Cuál es, por tanto, mejor aislante?

4 Habrás observado que en los días fríos es muy fácil que los cristales de un automóvil se empañen con el vaho. Explica este hecho y por qué desaparece con aire caliente. 5

Cabezas pensantes. En la imagen se muestra la energía térmica de un cuerpo A y de otro B antes de ponerlos en contacto térmico y aislados del exterior. Y también, después, cuando se ha alcanzado el equilibrio térmico. Antes 200 J

300 J

Después

86 ºF 76 ºF

0 ºC

Kelvin

30 ºF

Celsius

3 Un cuerpo está a 36 °C, y otro, a 309 K. ¿En cuál de ellos las partículas tienen mayor agitación? 178

180 J

Responde razonadamente:

Farenheit

15 ¿Mediante qué mecanismo de propagación calienta el Sol el agua de los mares? Explica tu respuesta. 16 Cuando nos ponemos un abrigo en invierno lo hacemos (señala las frases verdaderas): a) Para evitar perder calor corporal. b) Para que nos proporcione calor. c) Para aislar nuestro cuerpo del frío del ambiente. d) Para calentarnos. e) Para no perder energía.

zar s para afian Actividade do n a z li ti do u lo estudia s de estrategia diferentes trabajo.

18 Describe brevemente las franjas del espectro electromagnético. ¿Cuáles de ellas percibimos de algún modo? 10 Solemos decir de algunos alimentos que tienen muchas calorías. ¿Qué queremos decir? ¿Significa que están «calientes»? 11 En el etiquetado de un paquete de 150 g que contiene 20 galletas aparece esta información: Valor energético por cada 100 g: 434 kcal Calcula la energía que proporciona una galleta. Expresa el resultado en unidades del SI. Propagación del calor

313 K 293 K

14 Indica a qué mecanismo de transferencia de calor corresponde cada frase: a) No hay transporte de materia. b) No necesita un medio material. c) Hay transporte de materia.

Ondas electromagnéticas. Luz

212 ºF

? ................................

por conducción

en forma de

Energía térmica y temperatura

373 K

? ................................

8 Escribe de forma correcta las siguientes frases que utilizamos en la vida cotidiana: a) En verano hace más calor que en invierno. b) El hielo está más frío que el agua líquida. c) La temperatura es de 36 grados.

? ................................

Mapa conceptual, etc…

¿Qué te hace decir eso? «Cuando dos cuerpos están en equilibrio térmico, la cantidad de calor que almacenan es la misma». ¿Es esta frase correcta?

7 Explica el significado de la frase: «Un cuerpo puede absorber o recibir energía térmica y no por ello tiene que cambiar su temperatura».

Energía térmica

Línea de tiempo

13 Explica por qué los radiadores de calefacción se instalan en la parte baja de una habitación y los aparatos de aire acondicionado en la parte alta.

a) ¿Qué cuerpo estaba inicialmente a mayor temperatura? b) ¿Con cuánta energía térmica habrá quedado el cuerpo B? c) ¿Qué cuerpo tendrá una mayor temperatura final? Recuerda que dispones de las soluciones de todas las actividades numéricas en anayaeducacion.es.

Mesa redonda. Si con una lupa concentramos los rayos de luz sobre un papel, ¿por qué crees que arde? ¿A qué franja del espectro se debe?

20 Clasifica las reflexiones siguientes en especulares o difusas: sobre un espejo, sobre un automóvil, sobre las aguas de un lago en calma, sobre una pared. 21 ¿Cómo se forma el arcoíris? ¿Cómo se llama el fenómeno que lo provoca? 22 ¿Cuántas refracciones se producen en la siguiente imagen?

Lápices al centro. Razona la veracidad o la falsedad de estas afirmaciones: a) En la convección se propaga calor en los líquidos sin que haya transporte de materia. b) El calor y el trabajo son dos formas de energía. c) La temperatura indica el nivel térmico de un cuerpo. d) La temperatura en el espacio exterior puede llegar a alcanzar los –280 °C.

anayaeducacion.es Consulta los apartados «Para estudiar» y «Aprende jugando» en el banco de recursos.

179

imágenes para que trabajes la observación y la interpretación.

Educación emocional

Cultura emprendedora

TIC

académica y profesional

Evaluación

Aprende a conocerte; identifica las situaciones que te generan emociones bloqueantes y gestiónalas con experiencias de autoafirmación constructiva.

Confía en tus aptitudes y conocimientos, desarrolla la creatividad, adáptate a las situaciones cambiantes y ten una actitud proactiva y responsable.

Aprende a obtener información, seleccionarla y aplicarla; a planificar, gestionar y elaborar trabajos; a colaborar en Red de forma ética y segura.

Valora tus capacidades personales, descubre y despierta tu vocación, entrénate en la toma de decisiones y aprende a orientarte entre distintas opciones.

Descubre diversas estrategias para analizar qué has aprendido y cómo lo has aprendido; entrénate para asumir compromisos o superar dificultades.

Orientación

ASÍ ES

el proyecto

digital www.anayaeducacion.es

libro digital Banco de recursos

Regístrate en www.anayaeducacion.es. Solo necesitas tener un correo electrónico, el código que se indica en la primera página de este libro y el permiso de tu padre, madre, tutor o tutora legales. Así podrás acceder al banco de recursos y descargar el libro digital.

Una versión digital de tu libro, que podrás usar en condiciones offline y online, con acceso a los recursos digitales tanto agrupados por tipologías como asociados a los contenidos de cada unidad.

Un espacio con recursos, técnicas y actividades, diseñado para afianzar tus conocimientos. Más sobre las claves

Recursos relacionados con LAS CLAVES del proyecto ODS

Compromiso ODS, con microvídeos que te ayudarán a conocer cuáles son las metas para alcanzar los Objetivos de Desarrollo Sostenible trabajadas en el proyecto.

Plan Lingüístico, con infografías que te darán las pautas para abordar el trabajo por medio de distintos tipos de textos (descriptivo, narrativo, expositivo, etc.).

Desarrollo del pensamiento, donde se incorporan explicaciones sobre cómo aplicar las distintas estrategias de pensamiento planteadas en el proyecto.

Aprendizaje cooperativo, que incluye la descripción de las técnicas de aprendizaje cooperativo propuestas en el proyecto. Educación emocional, con orientaciones para superar la inquietud generada en diferentes situaciones de tu proceso de aprendizaje (inicio del curso, enfrentarte a un examen, etc.). TIC, mediante fichas que reforzarán tu uso saludable, correcto y seguro de las tecnologías de la información y la comunicación.

Orientación académica y profesional, con información sobre diferentes profesiones vinculadas a los contenidos tratados en la asignatura.

0:40/1:33

Evaluación, se presentan orientaciones para hacer tu portfolio, así como rúbricas y dianas que facilitan tu autoevaluación.

Recursos DESTACADOS de la materia Contenidos autonómicos Qué necesitas saber Para estudiar Aprende jugando Laboratorios virtuales y simulaciones Vídeos Presentaciones Autoevaluaciones Soluciones

Recursos clasificados por unidades

Todos los recursos clasificados para que puedas localizar fácilmente los relacionados con cada apartado de tu unidad.

ASÍ SON

LOS contenidos del curso LA ACTIVIDAD CIENTÍFICA

Pág. 8

¿Hipótesis de un desquiciado o de un pionero? ........ 1. Conocimiento científico .................................................... 2. Cambios físicos y químicos .............................................. 3. Magnitudes físicas. Unidades y medida ...................... 4. El lenguaje de la ciencia .................................................... 5. Material de laboratorio. Normas y seguridad ........... 6. Ciencia, tecnología y sociedad .......................................

8 10 11 12 16 18 22

Ciencia recreativa. Informe científico. El muñeco de nieve ............................ 24 Trabajo práctico. Los errores de medida ........................ 25 Trabaja con lo aprendido ...................................................... 26

LA MATERIA

Pág. 28

EL ÁTOMO

Pág. 66

La decantación del agua en tiempos de Roma ........... 28 1. Propiedades de la materia ............................................... 30 2. Sustancias puras y mezclas ............................................. 34 3. Disoluciones en estado líquido ......................................... 36 4. Técnicas de separación de mezclas .............................. 38 5. Suspensiones y coloides ................................................... 40

El átomo: desde la antigua Grecia hasta hoy .............. 66 1. La materia está formada por átomos .......................... 68 2. Características de los átomos ......................................... 70 3. Número atómico y número másico .............................. 72 4. Iones ......................................................................................... 74 5. ¿Podemos ver átomos? ..................................................... 76

Ciencia recreativa. ¿Sólido o líquido viscoso? ..................................................... 42

Ciencia recreativa. Construimos átomos ............................................................... 78

Trabajo práctico. ¿Disolución, coloide o suspensión? ................................... 43

Trabajo práctico. Discontinuidad de la materia ............................................... 79

Trabaja con lo aprendido ...................................................... 44

Trabaja con lo aprendido ...................................................... 80

ESTADOS DE AGREGACIÓN

Pág. 46

Gases de efecto invernadero .............................................. 46 1. Características de los estados de agregación .......... 48 2. La teoría cinética de la materia ...................................... 50 3. Presión de los gases ........................................................... 52 4. Leyes de los gases .............................................................. 54 5. Los cambios de estado ..................................................... 58 6. Gráficas de cambios de estado ...................................... 60

LAS SUSTANCIAS QUÍMICAS

Pág. 82

Nombre y símbolo de los elementos químicos ........... 82 1. Sistema periódico de los elementos químicos ......... 84 2. Sustancias simples y compuestos ................................. 86 3. Moléculas y cristales ........................................................... 88 4. Masas moleculares y fórmulas químicas ..................... 90 5. Aplicaciones de los elementos ....................................... 92

Ciencia recreativa. Cubitos de aceite .............................. 62

Ciencia recreativa. Los nombres de los elementos químicos ........................ 98

Trabajo práctico. Ebullición en una mezcla ....................................................... 63

Trabajo práctico. Discontinuidad de la materia (II) ........................................ 99

Trabaja con lo aprendido ...................................................... 64

Trabaja con lo aprendido ...................................................... 100

LA ENERGÍA. ENERGÍA MECÁNICA

Pág. 142

Terremoto ¿Catástrofe natural o castigo divino? ....... 142 1. Energía ..................................................................................... 144 2. Manifestaciones de la energía ........................................ 146 3. Intercambios de la energía ............................................... 150 4. Ondas mecánicas ................................................................. 152 5. Sonido ...................................................................................... 154 Ciencia recreativa. Teléfono de hilo ......................................................................... 156 Trabajo práctico. ¿De qué depende la energía mecánica? .................................................................................... 157 Trabaja con lo aprendido ...................................................... 158

CAMBIOS QUÍMICOS EN LOS SISTEMAS MATERIALES

Pág. 102

ENERGÍA TÉRMICA

Pág. 160

La agricultura moderna ......................................................... 102 1. Cambios en sistemas materiales .................................... 104 2. Reacciones químicas .......................................................... 106 3. Características de las reacciones químicas ............... 108 4. Productos químicos de origen natural y artificial ................................................................................ 110 5. Química sostenible y compromisos ODS ................... 112 6. Reacciones químicas y medioambiente ..................... 114

El descubrimiento de las ondas de radio ...................... 160 1. Energía térmica y temperatura ...................................... 162 2. Calor y equilibrio térmico ................................................. 164 3. Efectos del calor .................................................................. 166 4. Propagación del calor ........................................................ 168 5. Ondas electromagnéticas ................................................ 170 6. Luz ............................................................................................. 172

Ciencia recreativa. Pegamento casero ............................ 116 Trabajo práctico. Reacciones químicas ........................... 117

Trabajo práctico. Propagación del calor ............................................................. 177

Trabaja con lo aprendido ...................................................... 118

Trabaja con lo aprendido ...................................................... 178

LAS FUERZAS Y LOS MOVIMIENTOS

Pág. 120

Cautivados por el universo .................................................. 120 1. Fuerzas .................................................................................... 122 2. Estudio del movimiento .................................................... 126 3. Deformaciones elásticas. Ley de Hooke ..................... 131 4. Máquinas simples ................................................................. 132 5. Fuerzas cotidianas .............................................................. 134 6. La gravitación del universo .............................................. 136

Ciencia recreativa. Disco de Newton .............................. 176

FUENTE DE ENERGÍA

Pág. 180

El camino correcto .................................................................. 180 1. Fuentes de energía ............................................................. 182 2. Principales usos de la energía ........................................ 184 3. Problemáticas derivadas del uso energético ............ 186 4. Posibles soluciones al problema energético ............. 188 5. Desarrollo sostenible .......................................................... 190

Ciencia recreativa. El factor tiempo en las fuerzas .... 138

Ciencia recreativa. Energías eólica e hidráulica .................................................. 192

Trabajo práctico. Deformaciones elásticas. Ley de Hooke ............................................................................. 139

Trabajo práctico. Máquinas térmicas .................................................................... 193

Trabaja con lo aprendido ...................................................... 140

Trabaja con lo aprendido ...................................................... 194

cambios químicos en los sistemas materiales La agricultura moderna

Habitualmente, cuando escuchamos el término «contaminación» lo primero que se nos ocurre es la liberación de gases de efecto inverna dero a la atmósfera o de fluidos tóxicos a los ríos, mares y océanos. Sin embargo, rara vez ponemos en primer plano la contaminación del suelo. La agricultura moderna, basada en los modelos de producción ac tuales (producir más, en menos tiempo y con menos coste), se ha adentrado en un círculo vicioso. Desde la invención y la extensión del uso de los fertilizantes a finales del siglo xix, la agricultura mundial empezó a centrarse en el monocultivo en lugar del policultivo y en la explotación intensiva frente a la extensiva. Esta nueva tendencia agraria nos ha llevado a registrar, año tras año, mayores índices de contaminación en el suelo y, también, en las aguas subterráneas. El abuso de fertilizantes, herbicidas y pesticidas ha dado lugar a que los suelos de uso agrario cada vez sean menos productivos, aumentando la dependencia de la industria química en el sector agrícola.

COMPROMISO ODS Contestad a las siguientes cuestiones en grupo:

Considerar todos los factores. Debatid los factores que de terminaron el círculo vicioso descrito en la lectura, relacionando los efectos producidos con los ODS y sus metas.

Esquema a cuatro bandas. Teniendo en cuenta vuestro de bate anterior, elaborad un esquema en el que sinteticéis las impli caciones de la agricultura moderna en la consecución de los ODS, además de aportar posibles alternativas para subsanar los aspec tos negativos de esta.

3 ¿Conoces alguna alternativa para promover un desarrollo agrario sostenible?

Antes de empezar a estudiar esta unidad, consulta la presentación «Qué necesitas saber» en anayaeducacion.es.

LOS Recursos en la web DE ESTA UNIDAD PRESENTACIÓN

Qué necesitas saber. DOCUMENTO

Cómo aplicar la técnica: «Considerar todos los factores». DOCUMENTO

Organizador gráfico: «Rueda de atributos». DOCUMENTO

Texto argumentativo. DOCUMENTO

Cómo aplicar la técnica: «Pienso, me interesa, investigo».

CAMBIOS QUÍMICOS EN LOS SISTEMAS MATERIALES La agricultura moderna

Cambios en sistemas materiales

2 Reacciones químicas

Características de las reacciones químicas

Cómo aplicar las técnicas: «Comprobamos», «Interpretación compartida» y «Mesa redonda».

Reacciones químicas y medioambiente Ciencia recreativa Pegamento casero

DOCUMENTO

Organizador gráfico: «Mapa conceptual jerárquico». «Para estudiar» y «Aprender jugando».

Objetivos de Desarrollo Sostenible. VÍDEO

Cambios químicos. PRESENTACIÓN

Evidencias de un cambio químico. DOCUMENTO

Cómo aplicar la técnica: «Piensa y comparte en pareja».

Productos químicos de origen natural y artificial Química sostenible y compromiso ODS

DOCUMENTOS

VÍDEOS

Trabajo práctico Reacciones químicas

Trabaja con lo aprendido

Y ADEMÁS… Soluciones de todas

VÍDEOS

Objetivos de Desarrollo Sostenible. VÍDEO

Efectos del CO en la atmósfera.2

DOCUMENTOS

Cómo aplicar las técnicas: «¿Qué te hace decir eso?», «C y R» y «El espejo». DOCUMENTO

Consejos para elaborar tu portfolio.

las actividades numéricas

1 CAMBIOS EN SISTEMAS MATERIALES

ää 1.1 Cambios en sistemas materiales Un cambio químico tiene como resultado la aparición de sustancias nuevas que no estaban presentes antes de que ocurriera el cambio. Los cambios en los que no aparecen sustancias nuevas se denominan cambios físicos, como ya has estudiado; por ejemplo: • Un cambio de estado no es un cambio químico. En un cambio de esta do, la sustancia, antes y después del proceso, es la misma. Por ejemplo, en la fusión del agua, las moléculas de agua adquieren mayor movilidad que en el estado sólido, pero siguen siendo moléculas de agua. • El proceso de disolución de una sustancia en otra no es un cambio químico; se trata solo de la mezcla homogénea de esas dos sustancias, sin que tenga lugar la aparición de sustancias nuevas.

ää 1.2 ¿Cómo identificamos un cambio químico? Para identificar si aparecen sustancias nuevas como resultado de un cam bio químico, necesitaremos analizar la composición del sistema material después del cambio. Como esto no siempre es posible, podemos guiar nos por otras evidencias físicas (imágenes de la página de la derecha): • Aparición de un gas. Los gases no pueden observarse a simple vista; para identificarlos, nos fijamos en la aparición de un burbujeo. • Cambio de color. Las nuevas sustancias que aparecen como resultado de la reacción química pueden tener un color diferente. • Energía en forma de calor. En todos los cambios químicos se inter cambia energía. Si se trata de energía térmica, variará la temperatura del entorno. • Energía en forma de luz. Un caso muy conocido son las reacciones de combustión, en las que se puede observar una llama. En la naturaleza se producen otras reacciones que desprenden luz.

Cambios físicos Disolución

Cambios de estado

En el proceso de disolución de la sal, los cristales, formados por cationes y aniones, y la molécula de agua, no se unen de forma diferente a nivel atómico.

En un cambio de estado, las interacciones entre las entidades elementales de la sustancia pueden ser de mayor o menor in tensidad, pero no cambian, siguen siendo moléculas de agua.

104

En el banco de recursos de anayaeducacion.es puedes encontrar un vídeo interactivo sobre los cambios químicos.

Unidad

Posibles evidencias de un cambio químico Desprendimiento de un gas

Cambio de color

Aparición de un burbujeo en la superficie como resultado del cambio químico entre vinagre y bicarbonato de sodio.

La oxidación de una pieza de hierro es un proceso químico; se forma óxido de hierro, que es de color naranja.

Intercambio de energía térmica

Luz

Las compresas de frío son un ejemplo de cambio químico que provoca la disminución de la temperatura del entorno.

Las luciérnagas emiten luz debido a un cambio químico en el que interviene una sustancia denominada luciferina.

Comprende, piensa, investiga… 1 Indica si en los siguientes fenómenos cotidianos se pro duce un cambio químico. Justifica tu respuesta en fun ción de si aparecen sustancias nuevas o no:

3 Durante la digestión de los alimentos, estos se transfor

man en nutrientes. Este cambio, ¿es físico o químico? ¿Conoces algún otro cambio de este tipo que ocurra en nuestro organismo? Explica tus respuestas.

a) Formación de nubes. b) Disolución de azúcar en agua.

4 Explica cuáles son las entidades elementales represen tadas en la imagen de la página anterior.

c) Formación de herrumbre en una pieza de hierro. d) Caramelización de azúcar al cocinarla. e) Triturado de verdura para hacer una crema o puré.

Realiza una rueda de atributos con las evidencias que nos permiten identificar un cambio químico. Añade ejemplos diferentes a los que se muestran en esta pági na y explica por qué los has elegido como evidencias de un cambio químico.

Investiga sobre la reacción de Maillard. ¿Cuáles son los reactivos? ¿Qué evidencia de cambio químico se observa?

f) Oxidación de la fruta al aire.

2 Las estatuas de bronce (aleación de cobre con estaño)

que adornan algunas plazas van adquiriendo cierto co lor verdoso a lo largo del tiempo, que no corresponde al color original del bronce. Busca información sobre el cambio químico que sufren.

En el banco de recursos de anayaeducacion.es puedes consultar una presentación interactiva sobre las evidencias de un cambio químico.

105

2 REACCIONES QUÍMICAS

ää 2.1 Las reacciones químicas La mayoría de los cambios químicos que se dan en nuestro entorno son complejos, pues de forma simultánea se producen cambios físicos. Ade más, muchos cambios químicos están interrelacionados entre ellos. Sin embargo, es posible aislar un cambio químico sencillo y analizarlo; en este caso, podemos estudiar y describir una reacción química. Una reacción química es la transformación de unas sustancias de partida, que llamamos reactivos, en otras sustancias nuevas que se conocen como productos. Para que los reactivos reaccionen, es necesario que las condiciones sean favorables, pues no siempre que se ponen en contacto dos o más sustan cias, estas van a reaccionar. Por ejemplo, en la combinación de hierro con oxígeno para formar óxido de hierro, es necesario que haya contacto con agua, o en la combinación de oxígeno con un combustible solo existe una reacción de combustión en determinadas circunstancias de energía (presencia de una chispa, temperatura elevada, etc.).

ää 2.2 Ecuaciones químicas

Coeficientes estequiométricos Números que preceden a cada fórmula química en una reacción química. Indi can el número de entidades elementales de cada sustancia que intervienen en esa reacción en concreto. Si el valor de este número es uno, no se se escribe.

Para representar una reacción química, utilizamos la ecuación química. En ella se escriben las fórmulas químicas de los reactivos a la izquierda, y las de los productos a la derecha, separadas por una flecha, que marca el sentido de la reacción. Si hay más de un reactivo o producto, se escri be el signo «+» entre ellos. Además, escribimos el número de entidades elementales de reactivos y de productos que intervienen en la reacción, eligiendo los valores de los coeficientes estequiométricos. Una ecuación química contiene toda la información relevante sobre una reacción química. Determinar el valor de los coeficientes estequiométricos se denomina ajustar la ecuación química, como veremos a continuación.

Una reacción química popular Vinagre (contiene ácido acético)

Bicarbonato de sodio

Dióxido de carbono

Acetato de sodio

se dando dióxido bicarbonato acetato y combina como de y agua de sodio de sodio con resultado carbono CH3COOH NaHCO3 + 8 CH3COONa + CO2 + H2O Ácido acético

106

En la imagen observamos la re acción química que tiene lugar cuando se pone en contacto vina gre (mezcla en la que uno de sus componentes es el ácido acético, que es el que reacciona) con bi carbonato de sodio, para obtener acetato de sodio, dióxido de car bono y agua. La forma en la que se expresa esta reacción química es su ecuación química.

Unidad

ää 2.3 Interpretación de una reacción química En una reacción química, la aparición de nuevas sustancias es consecuen cia de una reordenación de los átomos que forman los reactivos, para formar los productos. Como la fórmula química que representa las sustancias no puede modi ficarse, el número de cristales o moléculas de reactivos y productos que interviene en la reacción tiene que ser tal que el número de átomos de cada elemento químico sea el mismo en la parte de los reactivos que en la parte de los productos. Veamos un ejemplo a partir de la combustión del metano. A continuación, se representa la reacción molecularmente: O2

H2O

Reacción CH4 (metano)

(combustión) O2

CO2 (dióxido de carbono)

H2O

Las flechas discontinuas muestran la reordenación de los átomos. Obser va que cada molécula de metano, CH4, reacciona con dos moléculas de oxígeno, O2, y se forman dos moléculas de agua, H2O, y una molécula de dióxido de carbono, CO2. La ecuación química ajustada es: CH4 + 2 O2 8

FÓRMULAS QUÍMICAS DE ALGUNAS SUSTANCIAS COTIDIANAS

CO2 + 2 H2O

Comprobamos que el número de átomos de cada elemento químico no varía: N.º de átomos en reactivos

1 · 1 6 Carbono, C

8 1 ·1

2 · 2 6 Oxígeno, O 8 1 · 2 + 2 · 1 1 · 4 6 Hidrógeno, H 8 2 · 2

N.º de átomos en productos

El número de átomos de cada elemento químico antes y después del cambio químico (antes y después de que se reordenen las sustancias) es el mismo, puesto que en una reacción química ni se crea ni se destruye materia.

Agua

H2O

Oxígeno

Hidrógeno

Metano

CH4

Amoníaco

NH3

Cloruro de sodio

NaCl

Ácido clorhídrico

HCl

Nitrógeno

Dióxido de carbono

CO2

Monóxido de nitrógeno

Comprende, piensa, investiga… 7 Utilizando las fórmulas de la tabla de esta página, escri

be la ecuación química de estas reacciones: a) Tres moléculas de hidrógeno se combinan con una de nitrógeno y se forman dos de amoníaco. b) Dos moléculas de hidrógeno se combinan con una de oxígeno y se forman dos moléculas de agua. c) Dos átomos de sodio se combinan con dos molécu las de ácido clorhídrico y se forman dos moléculas de NaCl y una molécula de hidrógeno.

Haz un esquema como el de esta página con toda la información que contiene esta ecuación química: 4 NH3 + 5 O2 8 4 NO + 6 H2O

9 Indica cuáles son los reactivos y cuáles los productos

en las siguientes reacciones químicas. Con ayuda de tu profesor o profesora, y por parejas, buscad las fórmulas químicas de las sustancias nombradas y escribid la ecua ción química de cada reacción: a) El hierro se combina con el oxígeno de la atmósfera y se obtiene óxido de hierro. b) La caliza se descompone por acción de calor en óxi do de calcio y dióxido de carbono. c) El agua, por efecto de una corriente eléctrica, se descompone en hidrógeno molecular y oxígeno mo lecular.

107

3 CARACTERÍSTICAS DE LAS REACCIONES QUÍMICAS

Hay algunas características importantes de las reacciones químicas. En este curso estudiaremos dos leyes relacionadas con la masa de reactivos y productos, y el concepto de velocidad de una reacción química.

ää 3.1 Ley de conservación de masa Si mezclamos arena y sal, la masa de la mezcla es igual a la suma de las masas de sus componentes; es decir, la masa se conserva. ¿Qué ocurrirá si, en vez de una mezcla, al juntar dos sustancias se produce un cambio químico en el que se generan nuevas sustancias? ¿Se conservará la masa? A esta pregunta, como ya hemos visto, dio respuesta A. Lavoisier en 1789, químico francés que enunció la ley de conservación de la masa. En una reacción química, la materia ni se crea ni se destruye, sino que solo se transforma. Por tanto, la suma de las masas de los reactivos es igual a la suma de las masas de los productos de la reacción. Destacamos dos aspectos de esta ley y las circunstancias en las que se enunció: • El enunciado de esta ley está basado en múltiples experiencias en las que se midió la masa de los reactivos y los productos de diferentes re acciones químicas. Se trata, pues, de una ley extraída de la experiencia; es una ley empírica. • La comprobación experimental de esta ley en las reacciones en las que hay un reactivo o un producto en estado gaseoso era técnicamente complicado en esa época, y supuso un gran avance en el conocimiento de las transformaciones de la materia. Esta ley empírica fue explicada posteriormente por la teoría atómica que propuso Dalton entre 1803 y 1808.

Comprobación de la ley de conservación de la masa La masa de los reactivos y el ma terial de laboratorio es igual a la masa de los productos obtenidos y ese mismo material. Para llevar a cabo la experiencia, el recipiente debe tener un volumen adecua do para que el CO2 producido no haga saltar el tapón.

Vinagre (contiene ácido acético)

Dióxido de carbono Disolución acuosa de acetato de sodio

Bicarbonato de sodio Ponemos en contacto los reactivos

Agua H2O

Ácido acético CH3COOH

108

Bicarbonato de sodio NaHCO3

Acetato de sodio CH3COONa

Dióxido de carbono CO2

A nivel microscópico, obser vamos que los átomos que forman los reactivos se reorga nizan formando las nuevas sus tancias, los productos, por eso la masa no cambia durante una reacción química.

Unidad

ää 3.2 Ley de las proporciones definidas En relación con la masa, otra de las leyes que cumple una reacción quími ca es la ley de las proporciones definidas. En una reacción química, las masas de los reactivos y las masas de los productos guardan entre sí una proporción constante. Esta ley está relacionada con el hecho de que las entidades elementales de cada sustancia que intervienen en una reacción tienen diferente masa, y siempre se combinan en la misma proporción numérica. Estudiaremos con mayor detalle esta ley en el siguiente curso.

ää 3.3 Velocidad de una reacción química Existen reacciones químicas extremadamente lentas, como la formación de minerales en la corteza terrestre, o muy rápidas, como una explosión o la combustión del metano que ya hemos estudiado. Existen varios facto res de los que depende la velocidad de un cambio químico. Destacamos los que se exponen a continuación: • Temperatura. De forma general, podemos observar que, al aumentar la temperatura, aumenta la velocidad de una reacción química. • Concentración de los reactivos. Cuanto mayor sea la concentración de los reactivos, mayor es la velocidad de la reacción.

Ejercicio resuelto

Comprende, piensa, investiga…

1 En la reacción de 30 g de nitrógeno con hidrógeno

10 Busca información sobre la reacción química entre

Para calcular la masa de hidrógeno que ha reacciona do, aplicamos la ley de conservación de la masa:

a) ¿Cuáles son los reactivos y los productos de esa reacción?

se obtienen 170 g de amoníaco. ¿Qué masa de hidrógeno ha reaccionado? ¿Qué masa de amoníaco se formaría si reaccionan 90 g de nitrógeno?

el vinagre y el bicarbonato que te hemos propuesto para comprobar la ley de conservación de la masa, y responde a estas preguntas:

masa de los reactivos = masa de los productos

b) ¿Es el vinagre una sustancia pura?

Así, la masa de hidrógeno será la diferencia que haya entre la masa de amoníaco y la de nitrógeno:

c) ¿Por qué el resultado de la reacción es una disolu ción acuosa?

masa hidrógeno = 170 g – 30 g = 140 g

e) Explica, utilizando la TCM, qué ocurriría si hiciéra mos el experimento a una temperatura mucho ma yor que la temperatura ambiente.

11 Si al reaccionar 224 g de hierro con oxígeno se for

90 $ 170 = 510 g de amoníaco 30 Podemos representar esta reacción como: x=

man 320 g de óxido de hierro, ¿qué cantidad de óxi do de hierro se formará a partir de 112 g de hierro?

12 ¿Por qué crees que en la mayoría de las técnicas de

3 H2

cocinado se aumenta la temperatura de los alimentos?

+ N2

Piensa y comparte en pareja. Explica por qué esta experiencia sirve para comprobar que los gases tienen masa.

2 NH3

Justifica el hecho de que para conservar los ali mentos estos se almacenen en frigoríficos.

Recuerda que dispones de las soluciones de todas las actividades numéricas en anayaeducacion.es.

109

4 PRODUCTOS QUÍMICOS DE ORIGEN NATURAL Y ARTIFICIAL

ää 4.1 Desarrollo de la industria química Desde el descubrimiento del fuego, la humanidad ha llevado a cabo trans formaciones químicas para mejorar su calidad de vida. El conocimiento de estas reacciones está, a menudo, limitado a la necesidad y a la expe riencia. Podemos citar, como ejemplos, la obtención de cal viva a partir de roca caliza, la síntesis de jabón a partir de grasas o la fermentación de leche para la obtención de queso, entre otras muchas. Desde la Revolución Industrial y con el desarrollo de la química moderna, se ha evolucionado en el conocimiento acerca de los factores que influyen sobre las reacciones que pretenden mejorar nuestra calidad de vida a tra vés de la obtención de productos mediante las denominadas reacciones de síntesis. Esto ha supuesto el desarrollo de la industria química. Una reacción de síntesis es aquella que va encaminada a la obten ción, o fabricación, de una sustancia. Estas reacciones van desde las que se producen en nuestro organismo hasta las que se dan a gran escala de forma industrial.

ää 4.2 Productos de origen natural y artificial Las reacciones de síntesis existen en la naturaleza y, también, pueden re producirse en el laboratorio. Así, las distinguimos por los productos obte nidos, que serán naturales, en el primer caso, y artificiales, en el segundo. En ocasiones escuchamos la afirmación de que algo, por el hecho de ser natural, es menos perjudicial para la salud. No siempre el origen natural o artificial, también llamado sintético, de un producto está vinculado con su beneficio para la sociedad y para el medioambiente.

Productos de origen natural y artificial Ácido acetilsalicílico

Bolsas reciclables

Sabores artificiales

El ácido salicílico se obtiene de la corte za del sauce. Tradicionalmente se utiliza ba como analgésico y antipirético, pero causaba irritación en el estómago. Su modificación artificial a ácido acetilsalicí lico es el principio activo de la aspirina.

Las bolsas de plástico suponen un pro blema para el medioambiente. Actual mente, existen bolsas hechas a partir de fécula de patata que se pueden descom poner. Su origen es natural, pero su pro cesamiento es industrial.

El sabor de la vainilla se debe a una sus tancia llamada vainillina, presente en las vainas de vainilla. Su proceso de ex tracción es caro, por lo que se sintetiza a partir de lignina, que es una sustancia presente en la madera.

110

Unidad

ää 4.3 Sectores de la industria química moderna La industria química tiene como objetivo principal la obtención de sus tancias necesarias para la sociedad. Estas sustancias son muy variadas y tienen aplicaciones muy diversas. Las más destacadas son:

Industria química Farmacéutica

Petroquímica

Otros productos

Según sea la acción del medicamento, los clasificamos en categorías (antipiréti cos, analgésicos, antibióticos, etc.). Esta industria hace una gran inversión en la investigación para formular y elaborar procesos de síntesis de nuevos medica mentos.

Además de su uso como fuente de com bustibles, el petróleo es materia prima para la fabricación de otros productos. Destacan los polímeros sintéticos (plás ticos), algunas fibras sintéticas (nailon o poliéster), la glicerina y algunos disol ventes.

Además de los dos grupos anteriores, existen una infinidad de productos que se obtienen en la industria química, to dos ellos necesarios en nuestra vida coti diana: fertilizantes, ácidos, aditivos para la construcción y aditivos alimentarios, entre otros.

Comprende, piensa, investiga… 14 Copia la composición de algunas prendas de ropa que

tengas en casa y clasifica las fibras de las que están hechas en naturales o sintéticas. ¿De qué tipo de fibras hay una mayor cantidad? ¿A qué crees que se debe?

15 Busca información sobre la formica y responde: a) ¿Se trata de un producto natural o sintético? b) ¿Cuáles son sus principales aplicaciones?

Pienso, me interesa, investigo. Busca informa ción sobre los tipos de bolsas que existen en el merca do y sobre el significado de: biodegradable, compos table, reutilizable y reciclable. A partir de la información anterior, indica qué uso se debe dar a cada tipo de bolsa para minimizar la contaminación que estos pro ductos provocan.

17 Busca la fórmula de la vainilina y explica si hay dife

rencia en esta sustancia si proviene de la vaina de la vainilla o si tiene un origen sintético a partir de lignina.

Busca en Internet la fórmula del ácido salicílico y la del ácido acetilsalicílico. A partir de las propiedades de cada una de estas sustancias: a) Argumenta sobre la aportación de la química en este caso. b) La modificación del ácido salicílico, ¿fue beneficio so? Explica tu respuesta. c) ¿Es relevante la localización geográfica del sauce blanco en el desarrollo artificial del ácido salicílico? Justifica tu respuesta.

19 ¿Por qué los productos artificiales también se denomi nan productos sintéticos?

20 Elabora un listado de productos químicos que ayuden

a mejorar nuestra vida. Clasifícalos en categorías se gún su uso y la industria de la que provengan.

21 ¿Existen reacciones de síntesis en el mundo natural? Justifica tu respuesta.

111

5 QUÍMICA SOSTENIBLE Y COMPROMISOS ODS

ää 5.1 Contaminación por la industria química Desde la Revolución Industrial, y con el desarrollo de la industria química, se han producido alteraciones en los sistemas materiales que nos rodean (atmósfera, suelos y aguas). Así, durante las últimas décadas, han apareci do problemas como: • Contaminación atmosférica, por la emisión de sustancias que afectan a la composición de la atmósfera y a las reacciones que se producen en ella, como veremos en el siguiente epígrafe. • Contaminación de aguas continentales, que influye en la calidad del agua de consumo, pues lleva disueltas sustancias nocivas para la salud. • Contaminación de suelos, por vertido de sustancias tóxicas, o el uso ex cesivo de fertilizantes, que provoca problemas de empobrecimiento de suelos y exceso de materia orgánica, modificando, así, los ecosistemas.

ää 5.2 Química sostenible y química ambiental ¿Qué es el desarrollo sostenible? Según el Informe Brundtland de 1987, el desarrollo sostenible es «el que satisface las necesidades del presente sin com prometer las capacidades de las genera ciones futuras para satisfacer sus propias necesidades».

Estos y otros problemas han tenido consecuencias sobre la salud del pla neta y de todas las especies que lo habitamos. Ante esta situación surge el desarrollo sostenible como respuesta. Así, tanto en la industria como en la investigación, se ha tenido en cuenta esta idea, dando como resulta do el desarrollo de la química sostenible y la química ambiental: • La química ambiental se ocupa, principalmente, de identificar cuáles son los contaminantes que hay en el medio, dónde se emiten, a partir de qué reacciones químicas se han producido, y cómo han llegado has ta el lugar en el que se han detectado. • La química sostenible se encarga del diseño de procesos y productos respetuosos con el medioambiente, de tal modo que se reduzca la ge neración de sustancias contaminantes. Se han ido sustituyendo progre sivamente aquellas industrias que emitían contaminantes sin control por otras que intentan evitar la formación de residuos (figuras inferiores), analizan las consecuencias sobre el medioambiente, el ciclo de vida de los productos que fabrican y utilizan la energía de forma eficiente.

Evolución de la industria química

La industria química ha ido evolucionando desde una optimi zación económica de la fabricación de los productos hasta una

112

química sostenible. En ella, se minimiza la emisión de contami nantes y se prevén consecuencias futuras para evitarlas.

Unidad

ää 5.3 Objetivos de Desarrollo Sostenible El conocimiento químico contribuye de forma muy relevante a la conse cución de varias de las metas de los Objetivos de Desarrollo Sostenible. Las más destacadas son aquellas relacionadas con las transformaciones químicas que ocurren en el medioambiente como resultado de productos que se han vertido durante décadas y que han causado problemas de contaminación. En el esquema podemos observar la relación de la química con los ODS.

La química y las metas de los ODS QUÍMICA SOSTENIBLE

VIDA SUBMARINA

META 14.3

actúa sobre CAMBIOS QUÍMICOS PERJUDICIALES

AGUA LIMPIA Y SANEAMIENTO

AIRE

META 6.3

AGUA

Varias de las metas de los ODS hacen referencia a problemas causados por el vertido de sus tancias al medio natural. Esto altera las reacciones químicas que tienen lugar en él y afecta al equilibrio del ecosistema y a la salud de los seres que lo ha bitan, pudiendo producir daños irreparables.

META 11.6 CIUDADES Y COMUNIDADES SOSTENIBLES

SUELO

META 3.9 SALUD Y BIENESTAR

META 12.4 PRODUCCIÓN Y CONSUMO RESPONSABLES

Comprende, piensa, investiga… 22 Analiza las imágenes de la página anterior; ¿crees que aún existen fábricas como la de la izquierda?

Lleva a cabo un análisis de los vertidos de tu ho gar y elabora un plan de acción al respecto. Te puedes ayudar de estas premisas:

24 Busca información sobre las metas referenciadas en el esquema anterior y relaciónalas con las situaciones si guientes:

a) Desarrollo de medidores de partículas en suspen sión en el aire.

a) Haz una lista de los tipos de vertidos domésticos de tu hogar durante un mes.

b) Desarrollo de envasados de materiales alternativos al plástico que sean biodegradables.

b) Clasifica cada vertido según si se ha separado y de positado en el contenedor adecuado, si es un resi duo que puede reducirse, si se trata de un residuo peligroso (producto de limpieza o medicamento).

c) Reutilización de plásticos en la fabricación de mobi liario urbano.

c) Calcula el gasto de agua de tu hogar, a partir de la factura de la empresa suministradora.

e) Recogida de residuos de talleres mecánicos y otros residuos peligrosos domésticos para su tratamiento.

d) Con la información anterior, elabora un plan de ac ción basado en unos objetivos concretos y compár telo con los miembros de tu hogar.

f) Concienciación de la población a través de un plan de información de como nuestros actos tienen con secuencias en el medioambiente.

d) Estudios de cómo afecta el pH a la vida submarina.

En los «Itinerarios Académicos y Profesionales» de anayaeducación.es podrás conocer el grado de ingeniería química.

113

6 REACCIONES QUÍMICAS Y MEDIOAMBIENTE

Conocer las causas de los problemas ambientales permite iniciar su solu ción, como hemos visto en el epígrafe anterior. Analizamos aquí tres pro blemas medioambientales que afectan a la atmósfera de nuestro planeta de forma global.

ää 6.1 Efecto invernadero anómalo La temperatura de nuestro planeta se mantiene dentro de unos límites aceptables para la vida gracias a la atmósfera, que se comporta como un invernadero: retiene parte de la energía térmica emitida por la Tierra y deja pasar el resto. Este fenómeno se denomina efecto invernadero. Uno de los principales gases responsables de este efecto es el dióxido de carbono. Como la cantidad de este gas en la atmósfera ha aumentado en las últimas décadas, debido al uso de los combustibles fósiles, se está produciendo un aumento no deseado de la cantidad de energía retenida. Es el llamado efecto invernadero anómalo. Si las emisiones de CO2 no disminuyen, el aumento de la temperatura me dia de la Tierra seguirá aumentando, por lo que el calentamiento global que está sufriendo nuestro planeta tendrá consecuencias catastróficas.

ää 6.2 Lluvia ácida Se llama así al fenómeno contaminante por el cual el agua de lluvia lleva disueltos algunos ácidos muy corrosivos, como el ácido sulfúrico, H2SO4, y el ácido nítrico, HNO3. Estos ácidos se forman cuando las emisiones a la atmósfera de dióxido de azufre, SO2, y óxidos de nitrógeno, NO y NO2, reaccionan con el vapor de agua. Cuando esta agua precipita en forma de lluvia, se denomina lluvia ácida. Sus consecuencias sobre el medioam biente son la destrucción de flora y fauna.

Consecuencias del efecto invernadero y de la lluvia ácida Efecto invernadero

Lluvia ácida

La fusión del hielo continental, consecuencia del calenta miento global, afecta no solo al nivel del mar, sino también al clima mundial, alterando la humedad de la atmósfera.

Los combustibles fósiles suelen llevar impurezas de azufre. Al quemarse con el aire, que contiene oxígeno y nitrógeno, pro ducen dióxido de azufre y óxidos de nitrógeno.

114

En el banco de recursos de anayaeducacion.es puedes encontrar un vídeo interactivo sobre los efectos del dióxido de carbono.

Unidad

La capa de ozono (O3) se sitúa en la estratosfera, y es un escudo que evita que la radiación ultravioleta, que es muy perjudicial, llegue a la superficie terrestre. El funcionamiento correcto de este escudo se basa en que haya suficiente cantidad de ozono que absorba esta radiación. La presencia en la estratosfera de sustancias como óxidos de nitrógeno y compuestos conocidos como CFC (en cuya composición hay cloro) provo can reacciones químicas que destruyen la capa de ozono. Estos compuestos reaccionan liberando cloro cuando alcanzan la estra tosfera, en donde continuamente se está formando y destruyendo ozono de forma equilibrada. Su presencia altera este equilibrio, haciendo que la cantidad de ozono disminuya.

Formación y destrucción de la capa de ozono

¿Qué soluciones se han pro puesto a nivel global para redu cir la destrucción de la capa de ozono? ¿En qué productos se encontraban los CFC? ¿Cuáles son los productos que han sus tituido a los CFC? Debate con el resto de la clase sobre la ne cesidad de acordar medidas de alcance planetario.

Formación de ozono de forma natural 1

2 Cada átomo de oxígeno se combina con una molécula de O2 y se obtiene ozono, O3.

+ 4

1 Los rayos UV atacan la molécula de O2 y la dividen en dos áto mos.

Rayos UV

+ 4 O2

Trabaja con las imágenes

ää 6.3 Destrucción de la capa de ozono

En la estratosfera, la radiación UV hace que las moléculas de oxígeno se se paren en átomos. Así, cada átomo se combina con otra molécula de oxígeno, formándose una molécula de ozono. Esta reacción necesita mucha energía y altas temperaturas.

3 Cada molécula de ozono se combina con otro átomo de oxígeno, dando dos moléculas de O2 como productos. 4 El ciclo se cierra con la reacción, de nuevo, de O2 con rayos UV o como reactivo de la reac ción O2.

Destrucción de la capa de ozono O3

CFC

Rayos UV

4 O

2 El átomo de cloro ataca a la molécula de ozono.

+ ClO

3 Se forman dos productos: la molécula de O2 y la de ClO. 4 La molécula de ClO se combina con el oxígeno monoatómico.

1 Los rayos UV atacan a los CFC y hacen que se libere un átomo de cloro.

Los CFC son compuestos que permanecen en la atmósfera durante mucho tiempo. Cuando liberan cloro por efecto de la radiación UV, descomponen el ozono. Observa que al final se vuelve a obtener cloro, que continúa destruyen do ozono.

5 Como resultado, se liberan a la atmósfera una molécula de oxí geno y un átomo de cloro.

115

TALLER DE CIEN

CIAS

Ciencia recreativa pegamento casero

INTRODUCCIÓN Como hemos estudiado, si al mezclar varias sustancias aparecen otras nuevas, diremos que ha ocurrido un cambio químico. En el experimento que te proponemos tienen lugar una serie de reaccio nes químicas, que provocan la aparición de nuevas sustancias; entre ellas, la aparición de una sustancia sólida y el desprendimiento de un gas. Para acelerar el proceso, utilizaremos una fuente de calor.

NECESITAS • Leche. • Vinagre. • L evadura química (bicarbonato sódico). • Una sartén.

• Una cuchara de madera.

• Una taza.

• Retira la mezcla de la fuente de calor y continúa agitando.

• Un colador.

• Por último, trasvásala a un recipiente y tápalo. Podrás utilizarlo como pegamento cuando esté frío y hasta un máximo de dos días, antes de que se estropee.

• Una cuchara sopera. • Un recipiente para mezclar

• Una fuente de calor.

116

Unidad

TRABAJO PRÁCTICO reacciones químicas

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA. OBJETIVO El objetivo de esta práctica es tener una evidencia de un cambio químico, y observar cómo afectan la temperatura y la concentración de los reactivos a la velocidad de reacción. PRELIMINARES Elabora un plan para detectar cambios químicos, y para observar cómo afectan la temperatura y la concentración de los reactivos a la velocidad del cambio químico. NUESTRA PROPUESTA Realizaremos dos experiencias: • Experiencia A: comprobaremos la reacción química que tiene lugar entre los metales y el ácido clorhídrico. • Experiencia B: utilizaremos una barra luminiscente para comprobar cómo afecta la temperatura a la velocidad de reacción.

PRECAUCIONES El ácido clorhídrico es un líquido muy corrosivo. Sigue las normas de segu ridad para no sufrir ningún percance.

ORIENTACIONES PARA LA REALIZACIÓN DE LA EXPERIENCIA EXPERIENCIA A • Vierte un poco de agua en un vaso de precipitados y añade las virutas metálicas.

EXPERIENCIA B • Prepara un vaso de precipitados con agua caliente, y otro con una mezcla de agua, hielo y sal.

• Repite la experiencia anterior, utilizando ahora la diso lución diluida de ácido clorhídrico.

• Flexiona dos barras luminiscentes para provocar que comience la reacción química en su interior.

• Realiza la experiencia anterior, pero utilizando la diso lución algo más concentrada de ácido clorhídrico.

• Introduce una de ellas en el vaso con agua caliente, y la otra en el vaso con la mezcla de hielo, agua y sal.

• Observa y anota lo que ocurre en los tres casos.

• Anota las diferencias que observes en cada caso.

Extrae conclusiones... 1 ¿Cómo explicas las diferencias observadas en el primer

4 Busca información sobre el funcionamiento de las barras

2 ¿Qué reacción química ocurre al mezclar un metal con

5 Explica las diferencias observadas entre la barra intro

paso y el tercer paso de la experiencia A?

ácido clorhídrico? ¿A qué se debe el burbujeo?

3 ¿Cómo explicas las diferencias observadas entre los dos

últimos pasos de la experiencia A? ¿Qué factor está in fluyendo sobre la velocidad de reacción?

luminiscentes y sobre sus aplicaciones.

ducida en agua caliente y la introducida en el vaso con hielo. ¿Qué factor influye en la velocidad de reacción?

6 Busca información sobre por qué se añade sal al agua con hielo. ¿Qué aplicaciones tiene en la vida cotidiana?

117

material leccionar el rtfolio. Recuerda se para tu po ad id un ta es de o aj ab de tr

O AP T R A B A JA C O N L

RENDIDO

ORGANIZO MI MENTE

Mapa conceptual jerárquico

1 Copia el esquema en tu cuaderno e incluye: a) El nombre del científico que enunció la ley de la conservación de la masa. b) Una rama nueva con la ley de las proporciones definidas.

c) Un ejemplo de ecuación química indicando cuáles son las fórmulas de los reactivos, las de los productos y los coeficientes estequiomé tricos.

Las reacciones químicas

son

se identifican mediante

se representan por

evidencias físicas

ecuaciones químicas

que pueden ser

compuestos por

cambios químicos en los que se produce una reordenación de átomos

cambio de color

luz

burbujeo

provocando una transformación de reactivos

fórmulas químicas

la ley de conservación de la masa

coeficientes estequiométricos

productos

Cambios en sistemas materiales

Reacciones químicas

1 Escribe tres ejemplos de cambios químicos y tres que no lo sean. ¿De qué tipo son estos últimos? 2 ¿Existe algún cambio químico en la destilación de una mezcla de alcohol y agua? Explica tu respuesta. 3 Clasifica los siguientes cambios en físicos o quími cos: a) Putrefacción de una pieza de fruta. c) Fusión de un trozo de mantequilla en una sartén caliente. d) Cocinado de un filete a la plancha. e) Efervescencia de un medicamento al echarlo en agua. f) Edulcorado de una infusión con sacarina.

¿Qué te hace decir eso? Indica si las siguien tes afirmaciones son verdaderas o falsas, y explica por qué: a) Los productos de una reacción química son siem pre de origen artificial. b) El número de sustancias de los reactivos siempre es igual al número de sustancias de los productos. c) Simbolizamos un cambio químico mediante una flecha.

b) Ebullición del agua.

118

energía en forma de calor

cumplen

d) El número de átomos de cada elemento químico presente en los reactivos es igual al número de estos átomos en los productos. e) En una reacción química se obtienen átomos dife rentes en los productos. f) En todas las reacciones químicas siempre hay un producto que se obtiene en estado gaseoso.

Recuerda que dispones de las soluciones de todas las actividades numéricas en anayaeducacion.es.

Unidad

5 Indica los nombres de los reactivos y de los produc tos de estas reacciones químicas, y realiza un dibujo que las represente a escala atómica: a) N2 + O2 8 2 NO. b) C + 2 H2 8 CH4. Características de las reacciones químicas 6 Indica si las afirmaciones siguientes son verdaderas o falsas, y justifica tu respuesta: a) La masa de los reactivos se destruye en una reac ción química. b) En una reacción química se reordenan los átomos; por tanto, la suma de las masas de los reactivos y la de los productos es igual. c) Los átomos que forman los productos de la reac ción se generan a partir de los átomos presentes en los reactivos. 7 Si reaccionan completamente 306 g de una sustancia con 72 g de otra, ¿cuál será la suma de las masas de los productos de la reacción? ¿Qué ley has aplicado? 8 Tenemos un trozo de hierro de 224 g que se combi na completamente con oxígeno para formar óxido de hierro; ¿son ciertas o falsas las siguientes afirma ciones? Justifica tu respuesta: a) La masa de óxido de hierro formada será la suma de 224 g más el oxígeno que se ha combinado con el hierro. b) La masa de óxido de hierro será menor que la del hierro de partida. c) La masa de óxido de hierro será la misma que la de hierro. 9

Comprobamos. Reaccionan 8 g de hidrógeno con 64 g de oxígeno y se forman 72 g de agua: a) Comprueba que se cumple la ley de conservación de masa. b) Calcula la masa de agua que se formará si reaccio nan completamente 20 g de hidrógeno.

Productos de origen artificial y natural 10 Clasifica, según su origen, natural o artificial, los si guientes productos: a) Azúcar sin refinar. e) Lino. b) Sacarina. f) Algodón. c) Madera. g) Nailon. d) Formica. h) Acrílico. anayaeducacion.es Consulta los apartados «Para estudiar» y «Aprende jugando» en el banco de recursos.

Química sostenible y compromisos ODS 11 Busca en Internet cuáles son los doce principios de la química verde o sostenible y elabora una presen tación sobre ellos para exponer en clase. ¿Con qué metas de los ODS puedes relacionarlos? 12

CyR. Por parejas, buscad información sobre las metas ODS en anayaeducacion.es y en Internet. A continuación, realizad un póster en donde expli quéis la meta elegida, por qué os parece importante y cómo podríais llevarla a cabo en vuestra clase.

Reacciones químicas y medioambiente 13

Interpretación compartida. Indica si la siguiente afirmación es verdadera o falsa, y explica tu respuesta: «Las emisiones de dióxido de carbono provenientes del uso de combustibles fósiles están provocando un agujero en la capa de ozono, lo que repercute en el clima a nivel planetario».

El espejo. ¿En qué se parecen y en qué se dife rencian el efecto invernadero anómalo y la destruc ción de la capa de ozono?

15 Busca información sobre las sustancias que causan la destrucción de la capa de ozono. 16 En los recipientes a presión, en la actualidad se utili zan gases que no destruyen la capa de ozono, pero que pueden causar daños al usuario si no se toman ciertas medidas de precaución. ¿De qué gases se trata? ¿Cuál es el riesgo que hay que tener en cuenta al manejar estos recipientes? 17 El cambio climático, provocado por el efecto inver nadero anómalo, es un hecho innegable. Busca in formación sobre las cumbres del clima que se han realizado en los últimos años, y sobre las medidas que se han acordado. 18 Los efectos de la lluvia ácida se perciben a mucha distancia del lugar en el que se produce la emisión de gases corrosivos. Durante las décadas de los setenta y ochenta del siglo pasado, este efecto se mostró en masas boscosas europeas. Busca informa ción sobre este hecho y pon ejemplos de lugares en los que pueda comprobarse este efecto de contami nación. ¿Qué soluciones se han propuesto para mi tigar estos efectos y repoblar estas zonas afectadas? 19

Mesa redonda. La tala masiva de bosques y selvas, como el caso del Amazonas; ¿en qué puede perjudicarnos a corto y largo plazo? 119

© GRUPO ANAYA, S.A., 2021 - C/ Juan Ignacio Luca de Tena, 15 - 28027 Madrid. Reservados todos los derechos. El contenido de esta obra está protegido por la Ley, que establece penas de prisión y/o multas, además de las correspondientes indemnizaciones por daños y perjuicios, para quienes reprodujeren, plagiaren, distribuyeren o comunicaren públicamente, en todo o en parte, una obra literaria, artística o científica, o su transformación, interpretación o ejecución artística fijada en cualquier tipo de soporte o comunicada a través de cualquier medio, sin la preceptiva autorización.