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Química Segundo año A, B y C. Prof. Gabriela Santarrosa. 1 SUB-EJE N° 2. Parte 1. LA MATERIA Y LOS MATERIALES. CONTENIDOS- APRENDIZAJES: Conceptualización de materia, cuerpo y materiales. Identificación a través de ejemplos diferentes cuerpos y materiales. Reconocimiento de las propiedades de un cuerpo y de las propiedades de la materia que lo forman. Interpretación de los estados de agregación de la materia. OBJETIVOS: Definir materia, cuerpo y materiales. Identificar cuerpos y materiales. Reconocer las propiedades de un cuerpo y las propiedades de la materia. Nombrar las características de cada estado de agregación de la materia teniendo en cuenta la teoría cinética molecular. Nombrar e identificar cuerpos teniendo en cuenta los diferentes estados de agregación de la materia. CRITERIOS DE VALORACIÓN: • Participa en las diferentes propuestas. • Cumple con las tareas solicitadas. • Interpreta correctamente y respeta las consignas. LA MATERIA. Química Segundo año A, B y C. Prof. Gabriela Santarrosa. 2 ¿Alguna vez te has puesto ha pensar de qué están hechos los objetos que te rodean? Por ejemplo ¿de qué está hecho tu cuerpo, los árboles, las piedras, los alimentos, los remedios, etc., que son totalmente diferentes; tienen distintos colores, formas y tamaños etc… Sin embargo ellos tienen algo en común que es que están constituidos por MATERIA. ¿Cómo podemos hacer para averiguar si algo es de madera, metal o material plástico? Vivimos en un mundo de materiales, todos los objetos que nos rodean están hechos con diferentes materiales, pero tienen algo en común, es que están formados por materia. Esta materia incluye no solo a las cosas que podemos ver fácilmente, como el papel de esta página, la tinta que forma las palabras e imágenes que tiene la misma, también incluye partículas de polvo, demasiado pequeñas para poder verlas a simple vista, organismos vivientes, las rocas del suelo, las nubes del cielo, y el aire invisible que nos rodea. No solo los objetos y las sustancias de la Tierra están compuestas por materia, todos los planetas y estrellas del espacio la contienen, en realidad todo el Universo está formado por ella. ¿Qué es materia? La materia es el componente común de todos los cuerpos dotados de masa, que tiene volumen propio y puede ser captado por nuestros sentidos. ¿Qué es un cuerpo? Los cuerpos son porciones limitadas de materia y ocupan lugar en el espacio e impresionan nuestros sentidos. Tienen 3 dimensiones Los cuerpos pueden tener distintas forma y color, estar hechos de distintos materiales y usarse con distintos fines, incluso su estado puede ser diferente, ya que los hay sólidos, como una manzana, líquidos, como el agua y gaseosos, como el aire. Estas propiedades, presentes en todos los cuerpos, se deben a un componente común que se denomina MATERIA. Por ejemplo: un borrador es distinto de una tiza y ambos son cuerpos. Ahora bien: ¿qué características nos permiten diferenciar un borrador de una tiza? • tienen distinto tamaño. • tienen diferente peso. Pero, por otra parte, podemos observar que están constituidos por distintas sustancias que diferenciamos, por ejemplo, por: • el color. • el sabor. • la textura Química Segundo año A, B y C. Prof. Gabriela Santarrosa. 3 Las Propiedades de la materia que forma un cuerpo pueden ser: • color : sabor. : textura. Por ejemplo: dos tizas pueden tener el mismo color, sabor y textura. Si tienen distinto color es porque las sustancias que las componen son diferentes (una podría tener tintura azul y la otra blanca) El hecho de que se observen propiedades distintas indica que hay diferentes clases de materia a las que llamaremos SUSTANCIAS O MATERIALES. En el cuadro que sigue, se enumeran algunas de las propiedades de los cuerpos y de la materia. PROPIEDADES DE UN CUERPO. PROPIEDADES DE LA MATERIA. (se nombran algunas hay muchas más). . Volumen. . Peso. . Masa. Color. Sabor. Textura. Temperatura de ebullición y de congelamiento. Densidad. Impenetrabilidad. Divisibilidad, etc. MUY IMPORTANTE!!! Los cuerpos para ser considerados como tales deben cumplir con todas las propiedades mencionadas en el cuadro anterior. PROPIEDADES EXTENSIVAS E INTENSIVAS DE LA MATERIA QUE FORMA UN CUERPO. Lee detenidamente los siguientes textos: Los materiales tienen propiedades extensivas e intensivas. Las propiedades extensivas dependen de la cantidad de materia que se está analizando o con la que se está trabajando. O sea que se reitere al volumen, al peso, o a cada uno de las dimensiones de un cuerpo (largo, ancho o diámetro). Química Segundo año A, B y C. Prof. Gabriela Santarrosa. 4 Las propiedades extensivas de un material no nos permiten identificarlo, pero nos ayudan a determinar su forma, el tamaño, el espacio que ocupa o el peso que tiene. Para analizar las propiedades extensivas de los materiales se utilizan diferentes instrumentos que encontramos en el laboratorio, en las industrias, en los comercios y en nuestra vida cotidiana. Las propiedades intensivas de la materia son absolutamente independientes de la cantidad que se analiza; sólo dependen del tipo de material. Son todas aquellas que tienen relación con el color, el olor, el sabor, la textura, la conductividad eléctrica y calórica, la temperatura de fusión o de ebullición, etc. Nos permite reconocer el tipo de material, pero no la cantidad de materia. Muchas veces al entrar en una casa y se esta preparando algo en la cocina, podemos reconocerlo por el aroma que despide ese alimento, así antes de llegar a la misma ya podernos saber que hay preparado para comer. Constantemente utilizarnos nuestros sentidos para reconocer los materiales que nos rodean. El color de los materiales nos permite por ejemplo reconocer, si una porción de manzana fue cortada recién o hace algún tiempo, tocamos un polvo blanco que está en un frasco de la cocina y podemos saber si hay azúcar o harina. De todas maneras, estos ejemplos limitan las posibilidades de análisis, ya que seria muy peligroso distinguir líquidos que desconocemos a través del gusto o del olfato. Como los sentidos nos pueden engañar, los científicos utilizan otros procedimientos para diferenciar las propiedades intensivas de los materiales. Ellos analizan su composición, estudian sus estructuras; y determinan las propiedades de los mismos teniendo en cuenta si son buenos o malos conductores del calor, de la electricidad o su comportamiento frente a la luz. TIPOS DE MATERIA. A la materia también la podemos clasificar teniendo como criterio de donde proviene, encontrando dos grandes grupos: Materia orgánica: aquella que proviene de los seres vivos, es decir que está compuesta por sustancias elaboradas por los seres vivos. Por ejemplo: la carne, el café, el aceite, el almidón, los huevos, etc. Materia inorgánica: aquella que agrupa a los materiales inerte (sin vida) de la corteza terrestre de la Tierra o sea los minerales. Por ejemplo: la sal, la cal, la arena, los metales, etc. Clasificación de los materiales según su origen. NATURALES: Son los que se encuentran en la naturaleza. Pueden presentar diferente grado de elaboración. Podemos decir también que provienen del agua, aire, suelo y de los seres vivos. Podemos tener subgrupos teniendo en cuenta si son de origen vegetal, animal o mineral. Por ej. La leche es de origen animal y la madera de origen vegetal. Química Segundo añoA, B y C. Prof. Gabriela Santarrosa. 5 NATURALES SIN ELABORACIÓN: Se denomina así a los materiales que se utilizan sin someterlos a procesos de transformación. A lo sumo han sido extraídos y purificados, como por la leche o la sal común. NATURALES CON ELABORACIÓN: Ésta es la denominación que se utiliza para designar a los materiales que el ser humano ha transformado en otros por distintos procesos, que pueden ser artesanales o industriales. Por ejemplo, el vino, que se obtiene a partir de la fermentación de la uva y el pan. SINTÉTICOS. Estos son obtenidos en labo- ratorios, a partir de complicados procesos tecnológicos. Si bien se parte de materias primas naturales, los proce- sos de transformación son tan complejos que es muy difícil reconocerlas en el producto final. Por ejemplo: la aspirina, el papel, los plásticos, etc. PROPIEDADES DE LA MATERIA. A continuación, encontrarás una breve descripción de las propiedades más conocidas de la materia o los materiales. Realiza una lectura comprensiva para luego poder realizar las actividades. • La densidad: es la relación que existe entre la masa y el volumen (cantidad de espacio que ocupa un cuerpo) de una sustancia y es una constante. • Punto de ebullición: es la temperatura en la que se produce el pasaje del estado líquido al estado gaseoso. • Punto de fusión o de congelación: se llama a la temperatura en la que una sustancia pasa del estado líquido al sólido. • Viscosidad: es la medida de la resistencia a fluir de un líquido, si el líquido es más viscoso fluye más lento. • Tensión superficial: es la resistencia que ofrecen los líquidos a la rotura de la superficie. Química Segundo año A, B y C. Prof. Gabriela Santarrosa. 6 • La elasticidad: es la capacidad de un sólido de deformarse por la acción de una fuerza y de recuperar sus dimensiones originales al suprimir dicha fuerza. • La dureza: es la resistencia que opone un cuerpo sólido a ser rayado. • La ductilidad: es la capacidad que tienen los metales de estirarse en forma de hilos • La maleabilidad: es la propiedad de los metales de ser transformados en láminas muy delgadas. Clasificación de los materiales según su grado físico. A temperatura ambiente y presión normal la materia se presenta en tres estados: • Sólido. • Líquido. • Gaseoso. Estos también reciben el nombre de ESTADOS DE AGREGACIÓN DE LA MATERIA. Lee con mucha atención y analiza el siguiente ejemplo: un vaso de plástico lleno de gaseosa: ¿Por qué en esta situación el plástico es un material sólido, la bebida es un material líquido y las burbujas están formadas por un material gaseoso? Un vaso plástico lleno de una bebida gaseosa es uno de los objetos que pueden encontrar en la cocina. Si se considera el vaso y su contenido, el conjunto tiene peso y ocupa lugar en el espacio. Pero también pesa y ocupa lugar en el espacio el vaso sin gaseosa, el líquido y cada una de las burbujas que componen la bebida. El vaso está compuesto por un solo material: el plástico. El plástico que lo compone es un sólido. Mientras el vaso se encuentre a temperatura ambiente y presión normal, la forma de recipiente se conserva. SI el vaso cae y se rompe, la forma de cada fragmento se conserva. La materia en estado sólido posee forma propia y su volumen no varía mucho ante cambios de temperatura y de presión. Es muy difícil transportar agua liquida de un lado hacia otro sin utilizar un recipiente. En una botella llena de agua, el líquido toma la forma de la botella. En cambio, en un vaso lleno de agua el líquido toma la forma del vaso. Si el vaso con agua cae, el líquido se derrama. La materia en estado líquido adopta la forma del recipiente que la contiene. Por este motivo, los líquidos también se denominan fluidos. Los líquidos tienen un volumen propio o definido, que cambia muy poco ante cambios de temperatura y de presión. Las bebidas gaseosas se denominan así porque contienen gas. En un vaso con bebida Química Segundo año A, B y C. Prof. Gabriela Santarrosa. 7 gaseosa, el gas forma burbujas esféricas. Es muy difícil imaginar burbujas cúbicas o cilíndricas. En un vaso con gaseosa, algunas burbujas se adhieren a las paredes del recipiente y otras suben hasta la superficie, se rompen y el gas se mezcla con el aire del ambiente. La materia en estado gaseoso no tiene forma ni volumen definidos. En un recipiente cerrado, los gases ocupan todo el espacio posible. Cuando inflamos un globo, todo el aire soplado ocupa el Interior del globo, llenándolo completamente. Los gases son fluidos que pueden ser expandidos o comprimidos fácilmente. Propiedades de los estados sólido, líquido y gaseoso. Química Segundo año A, B y C. Prof. Gabriela Santarrosa. 8
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