2º ESO MÉTODOS DE LA CIENCIA

Páginas de interés:
        http://centros5.pntic.mec.es/ies.victoria.kent/Rincon-C/rincon.htm
  • Experimentos caseros de física y química:
 http://www.youtube.com/user/fqmanuel 

GUIÓN PARA ELABORAR LOS INFORMES DE PRÁCTICAS
El informe debe responder al siguiente esquema general:
1. Título de la experiencia realizada.
2. Objetivos que se persiguen.
3. Introducción. Consiste en una introducción teórica referente a la
experiencia a realizar.
4. Material y productos utilizados.
5. Una descripción breve del procedimiento seguido junto con un diagrama
de los instrumentos empleados y su montaje.
6. Resultados experimentales obtenidos con un encabezado para identificar
cada parte de los datos tomados
7. Conclusiones y respuestas a posibles preguntas concretas
8. Opinión personal.
9. Bibliografía empleada.




PRIMER TRIMESTRE

TEMA 1.- ElMÉTODO CIENTÏFICO
Actividades interactivas sobre el método científico:

El péndulo:http://www.juntadeandalucia.es/averroes/centros-tic/41700099/moodle/mod/resource/view.php?inpopup=true&id=9258


TEMA 2.-NORMAS DE SEGURIDAD EN EL LABORATORIO



 
NORMAS DE TRABAJO Y PRECAUCIONES
  • La bata en el laboratorio es imprescindible para evitar deterioros en la ropa por quemaduras, manchas, etc. Deberá ir siempre abrochada.
  • No fumar ni comer en el laboratorio.
  • No se calentarán líquidos en recipientes de vidrio no resistente al calor (como probetas, matraces aforados, frascos, pipetas, etc), ni aquellos cerrados herméticamente.
  • Nunca se pipeteará con la boca, sino con los dispositivos que se facilitarán al efecto.
  • No introducir pipetas, varillas de vidrio ni cualquier otro objeto en los frascos de los reactivos, pues se contaminan.
  • Los mecheros se apagarán en el mismo momento de terminar su USO.
  • Los alumnos no realizarán experimentos no autorizados ni modificarán los propuestos.
  • No echar en ningún caso papeles o productos sólidos en las pilas de desagüe.
  • Las quemaduras por calor se tratan con abundante agua y una pomada adecuada. Las quemaduras por ácidos o bases concentrados se tratan lavando la zona afectada con agua durante 3-4 minutos, pudiéndose aplicar después una disolución diluida de bicarbonato sódico o ácido acético, respectivamente.
  • En el laboratorio hay que trabajar con las gafas de seguridad. Por otra parte, el llevar lentes de contacto no es recomendable, pues si hay vapores irritantes se pueden acumular entre la lente y el ojo ocasionando lesiones en éste.
  • No deben olerse directamente los vapores desprendidos en ningún proceso, ni probar ningún producto.
  • Cuando se trabaja con sustancias que producen vapores tóxicos se utilizará la campana extractora.
  • Antes de abandonar el laboratorio, compruebe que el agua y el gas están completamente cerrados.
  • Una vez terminada la práctica deje el puesto  ocupado y el material empleado perfectamente limpios.
  • Al abandonar el laboratorio se lavarán las manos.
-SÍMBOLOS DE PELIGROSIDAD DE LOS PRODUCTOS QUÍMICOS


SUSTANCIAS TÓXICAS
Peligro: Estos productos provocan casi siempre lesiones graves o incluso la muerte, sea por inhalación como por ingestión o por contacto con la piel.
Precauciones: Evitar absolutamente todo contacto con el cuerpo.
Ejemplos: Trióxido de arsénico, cloruro mercúrico.



SUSTANCIAS NOCIVAS
Peligro: La absorción de estos productos se manifiesta por lesiones de menor gravedad.
Precauciones: Evitar el contacto con el cuerpo incluso la inhalación de vapores.
Ejemplos: Piridina, tricloroetileno.

SUSTANCIAS CORROSIVAS
Peligro: El contacto con estos productos destruye tejidos vivos y ciertos materiales.
Precauciones: No respirar los vapores y evitar el contacto con la piel, ojos y vestidos.
Ejemplos: Bromo, ácido sulfúrico.


SUSTANCIAS IRRITANTES
Peligro: Los productos que llevan este símbolo pueden irritar la piel, ojos y vías respiratorias.
Precauciones: No respirar vapores de estos productos y evitar el contacto con la piel y los ojos.
Ejemplos: Amoníaco.



SUSTANCIAS EXPLOSIVAS
Peligro: En ciertas condiciones estos productos presentan un específico peligro de explosión.
Precauciones: Evitar los choques, la fricción, las chispas y el fuego.
Ejemplos: Dicromato amónico.



SUSTANCIAS COBURENTES
Peligro: Los productos comburentes favorecen la inflamación de las materias combustibles o mantienen los incendios impidiendo la extinción.
Precauciones: Evitar todo contacto con las materias combustibles.
Ejemplos: Peróxido sódico, permanganato potásico.

 



SUSTANCIAS FÁCILMENTE INFLAMABLES

  • Sustancias autoinflamables. Precauciones: Evitar todo contacto con el aire. Ejemplos: Fósforo
  • Gases fácilmente inflamables. Precauciones: Evitar la formación de mezclas inflamables vapor-aire y el contacto con todas las posibles fuentes de ignición. Ejemplos: Butano
  • Sustancias sensibles a la humedad. En contacto con el agua algunos de estos productos desprenden gases que son fácilmente inflamables. Precauciones: Evitar el contacto con la humedad o el agua. Ejemplos: Litio.
  • Líquidos inflamables. Líquidos cuyo punto de inflamación se sitúa por debajo de 21ºC. Precauciones: Mantener estos productos separados de llamas, chispas y de cualquier clase de fuente de calor. Ejemplos: Benceno, acetona.
 
ACCIDENTES MÁS FRECUENTES
Los accidentes en el laboratorio se producen principalmente por:
  • Fuegos que implican sustancias químicas altamente inflamables. Líquidos inflamables, que son fundamentalmente compuestos líquidos orgánicos de bajo punto de ebullición. Hay que mantenerlos lejos de las llamas de los mecheros y de las placas de calefacción. Reacciones químicas en las que se desprenden gases inflamables.
  • Cortes con vidrios rotos.
  • Quemaduras al tocar material de vidrio caliente o los mecheros encendidos.
  • Inhalación de vapores venenosos, ingestión o absorción cutánea de sustancias tóxicas.
  • Vertido de disoluciones concentradas de reactivos químicos. El caso más frecuente es el de quemaduras producidas por ácidos o bases en Su contacto con la piel. Hay que tener especial cuidado con lo ojos, pues pueden alcanzarles salpicaduras de ácidos, bases o sustancias calientes. Para diluir un ácido o una base concentrados, añadir éstos lentamente sobre el agua, nunca al contrario


TEMA 3.- MATERIAL DE LABORATORIO DE USO FRECUENTE
Actividades interactivas sobre material de laboratorio:  http://www.quimicaweb.net/ciencia/paginas/laboratorio/actividades/crucigrama_mat.htm
http://clic.xtec.cat/db/act_es.jsp?id=1053

TEMA 4: MEDIDA DE LA MASA DE UN CUERPO (PRÁCTICA)
Balanza digital:
Tiene un solo platillo y funciona mediante circuitos
impresos. No necesitas pesas. El procedimiento que tienes
que seguir es el siguiente:
1. Acciona el interruptor de encendido.
2. Espera 1 segundo y pulsa la tecla de tarado T
3. Cuando aparezca el 0 en el visor, coloca sobre el
plato un recipiente seco previamente pesado, que
contenga la sustancia cuya masa quieres medir.
Espera que aparezca en el visor el número que
indica la masa. Estas balanzas necesitan un tiempo
de estabilización hasta que el número que aparece
en el visor queda fijo
Observaciones:
Cuando tengas que determinar la masa de una sustancia en el laboratorio, nunca la deposites directamente sobre el platillo de la balanza, sino sobre un vidrio de reloj o sobre un vaso de precipitados siempre limpio y seco.
Materiales:
− Una balanza digital
− Un vidrio de reloj
− Una probeta
− Un vaso de precipitados
− Cloruro de sodio: NaCl (sal de cocina)
− Agua.
Procedimiento:
1. Después de colocar el recipiente vació sobre la balanza, anota su masa m(1)
2. Añade sobre el recipiente (vidrio reloj o vaso) según el caso la sustancia que vas a pesar y mide ahora la masa m(2).
3. La diferencia en m(1) y m(2) es la masa de la sustancia.

Actividad 1
: Pesa un vidrio de reloj limpio. Anota su masa. Agrega, siguiendo las instrucciones anteriores, cloruro de sodio hasta tener 2,5 g de esta ustancia.
Masa del vidrio reloj (m1):..............................
Masa del vidrio + masa de NaCl (m2):.................
Actividad 2: Pesa una probeta que esté limpia y seca. Anota su masa. Vierte en ella 100 cm3 de agua ¿Qué valor, en kilogramos, has obtenido?
Masa de agua:..............=............ kg
Actividad 3: Define masa y materia.
Actividad 4:Cálculo de la masa de dos cuerpos utilizando la balanza de platillos de una forma interactiva en esta página
http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materiales/indice.htm

TEMA 5:MEDIDA DE VOlÚMENES (PRÁCTICA)

➢ Medida exacta de volúmenes :
Para medir el volumen de un líquido se vierte éste en una probeta limpia y seca,
y se lee directamente la altura que alcanza. Para evitar el error de paralaje, debe
leerse el volumen situando los ojos al mismo nivel alcanzado por el líquido.
También se puede medir el volumen de un líquido utilizando una pipeta , un
matraz aforado o una bureta.

➢ Medida aproximada de volumen de líquido con recipientes no aforados:
- vaso de precipitados
- erlenmeyer

➢Medida de volúmenes de un sólido de forma regular:
– Esfera V = 4/3 · π ·R3
– Cilindro: V = 2 ·π· R· h
– Prisma rectangular V = l ·a· h

➢ Medida del volumen de un sólido de forma no regular.
Se mide a través del desplazamiento que produce en un volumen conocido de
líquido. Echar 50mL de agua en la probeta. Introducir el sólido. El aumento de volumen coincide con el volumen del sólido.

ACTIVIDADES
1) ¿A qué se denomina precisión de una aparato de medida?
2) Coge una pipeta, una probeta y un matraz aforado, realiza un dibujo de cada uno de ellos e indica la precisión de cada aparato.
3) ¿Con cuál medirías 25 cm3 de agua?. ¿Con cuál medirías 1cm3 de agua?.
4) Si tenemos un cubo de 5cm de lado, ¿cuál sería su volumen?
5) Coge un trozo de mineral, ¿Cuál es su volumen? Explica el procedimiento que has realizado para su cálculo . ¿Cuál es su masa?. ¿A qué se denomina densidad?.¿Cómo hallarías la densidad del mineral?. ¿Flotaría este mineral en un líquido de densidad 7’5 g/cm3?. ¿Por qué?.


TEMA 6 ĆOMO SE MIDE LA DENSIDAD DE UN SÓLIDO


EJERCICIOS PRIMER TRIMESTRE. PREGUNTAS SOBRE LAS PRÁCTICAS REALIZADAS.
1- ¿Qué es el método científico?.
2- Enumera las distintas etapas del método científico.
3- Diferencia entre fenómeno físico y fenómeno químico.
4- Clasifica los siguientes procesos según sean físicos o químicos: botar una pelota,cuando el hierro se oxida, arrugar una hoja de papel, la combustión de la madera, alargar un muelle,
5- ¿Qué es una hipótesis?.
6- ¿Por qué si tienes que mezclar algún ácido con agua, añades el ácido sobre el agua y no al revés?.
7- ¿Por qué no se debe absorber nunca un reactivo con la boca cuando emplees la pipeta?. ¿Qué debes utilizar?.
8- ¿Por qué no se debe dejar destapados los frascos de reactivos?.
9- ¿Dónde no deben colocarse nunca los productos inflamables?.
10- ¿Qué significan los siguientes símbolos?
11-Identifica los siguientes materiales de laboratorio:
12- Define los siguientes conceptos: materia, masa, volumen y densidad
13- ¿Con qué instrumento medirías la masa de un cuerpo material?. ¿Qué material usarías como soporte para medir la masa de un sólido?.
14- Nombra tres instrumentos que utilizarías para medir el volumen de un líquido con precisión y dos que midan aproximadamente. Dibújalos
15- Explicas como calcularías el volumen de un sólido irregular, como por ejemplo una piedra.
16-Calcula el volumen de un cubo de 10 cm de lado. Expresa el resultado en m 3.
17- ¿Qué significa que la densidad del agua es 1g/cm 3?. Sabiendo que la densidad del corcho es 0'25 g/cm3 ¿Flotará sobre el agua?. ¿Por qué?.
18- Diferencia entre propiedades extensivas e intensivas de la materia.
19- ¿Es la densidad una propiedad extensiva o intensiva?. Razona tu respuesta.
20-. Una piedra de masa 150 g se sumerge en una probeta con agua, desplazando un volumen de agua de 50 ml. Halla la densidad de la piedra.
21Halla la masa de un cubo de 10 cm de lado , si su densidad es 2,7g/ml.
22-¿Cuál es la densidad de un material, si 30 cm 3 tiene una masa de 600 g?
23-La densidad del agua es 1 g/cm3, ¿Qué volumen ocupara una masa de 3000 g?
24-Un trozo de material tiene un volumen de 2 cm 3 si su densidad es igual 2.7 g/cm 3.¿Cuál es su masa?



2º TRIMESTRE

TEMA 7: CLASIFICACIÓN DE LA MATERIA

MATERIA: Es todo aquello que ocupa un lugar en el
espacio (volumen) y se puede pesar (masa).

MEZCLAS                                                                            S. PURAS
- Están formadas por más de                          - Están formadas por un solo
componente.                                                      componente.
- Sus propiedades específicas                         - Sus propiedades específicas (d,
son variables, dependen de la                          color, Tªf,...)   son fijas.
proporción de los componentes
que la forman.
       Las mezclas pueden ser:
M HETEROGÉNEA: sus componentes se pueden ver a simple vista o con ayuda del microscopio.S composición no es uniforme. Ejemplos. granito, agua y tierra, ensalada, agua y aceite
Métodos de separación .-Criba,filtración, decantación, separación magnética .
M HOMOGÉNEA: sus componentes no se pueden ver a simple vista ni con ayuda del microscopio.Su composición es uniforme. Ejemplos:vino, gasolina, agua grifo, agua y sal.
Métodos de separación. -Cristalización, Calentamiento a sequedad,destilación, cromatografía y extracción con disolventes orgánicos.
      Las sustancias puras pueden ser:
ELEMENTOS: sustancia pura que no puede descomponerse en sustancias más sencillas por ningún tipo de procedimiento.Están formado por átomos iguales. Ejemplos:Oxígeno (O2) hierro (Fe),calcio (Ca)
COMPUESTOS: sustancia pura que puede descomponerse en sustancias más sencillas por procedimientos químicos ( electrolisis, descomposición térmica). Están formados por moléculas iguales constituidas por dos o más átomos distintos.Ejemplos:agua (H2O), dióxido de carbono (CO2), amoniaco(NH3)


Criba. Método para separar los componentes de una mezcla heterogénea, formada por sólidos de tamaño diferente.



Filtración: método para separar los componentes de una mezcla heterogénea sólido-líquido.

Decantación: método para separar los componentes de una mezcla heterogénea de líquidos inmiscibles con diferente densidad o de un sólido depositado en el fondo del recipiente, vertiéndolo con cuidado en otro recipiente.



Separación magnética: método para separar los componentes de una mezcla heterogénea en el que uno d los componentes es atraído por un imán.
Cristalización( o calentamiento a sequedad): método para separar los componentes de una disolución dejando evaporar lentamente el líquido (o poniéndolo a fuego directo )
Destilación: método para separa los componentes de una disolución basándonos en los distintos puntos de ebullición de las sustancias que la forman.
Cromatografía: método para separar los componentes de una disolución basándonos en la diferente velocidad e difusión que sobre un mismo soporte tienen las diferentes sustancias.


PRÁCTICA : SEPARACIÓN DE LOS COMPONENTES DE UNA MEZCLA

Dadas las siguientes muestras, indica razonadamente si se tratan de mezclas homogéneas o heterogéneas y el método que utilizarías para separar los componentes que la forman, señalando el procedimiento que seguirías, así como el material necesario para llevarlo a cabo.

Muestra 1: agua y sal
Muestra 2: agua y aceite
Muestra 3: sal y lentejas
Muestra 4: clavos y arena
Muestra 5: tinta negra

TEMA 8: FUERZAS 
http://www.genmagic.org/fisica/fc1c.swf
Lee la página anterior y contesta las siguientes preguntas:
1º) ¿Qué es fuerza?.
2º)Diferencia entre fuerzas eléctricas, magnéticas y gravitatorias.
3º) ¿Es la fuerza una magnitud física?.¿Por qué?
4º) ¿Cuál es la unidad de fuerza en el Sistema Internacional?. ¿Qué otras unidades se utilizan?.
5º) ¿Qué es un dinamómetro? ¿En qué se basa?.
6º)¿Cuántos Kp son 9'8 N? ¿Cuántos pondios son 1 Kp?
7º) Realiza los siguientes cambios de unidades:
a)3Kp a N ; b) 2000p a Kp ; c) 19'6 N a Kp ; d) 4 Kp a p
TEMA 9 PRÁCTICAS.
  • Experimentos caseros de física y química:
 http://www.youtube.com/user/fqmanuel 
 Lee los distintos experimentos que te encuentras en esta página y elige uno para realizarlo y explicarlo a los compañeros de clase.

EJERCICIOS SEGUNDO TRIMESTRE. PREGUNTAS SOBRE LAS PRÁCTICAS REALIZADAS.
PRIMERA PARTE:

1º) Dadas las siguientes sustancias indica si son mezclas (homogéneas o heterogéneas) o sustancias puras (elemento o compuesto). Plato de lentejas, agua destilada (H2O), vino, oxígeno, agua y aceite, carbono, agua y azúcar, granito, acero, dióxido de carbono (CO2),mármol (CaCO3), gasolina, agua del grifo, aire, sal (NaCl), cera de una vela, estaño (Sn), hidrógeno (H), ensalada, bronce .
2º) Semejanzas y diferencias entre mezcla homogénea y mezcla heterogénea.
3º) Semejanzas y diferencias entre elemento y compuesto.
) Explica qué procedimiento utilizarías para separar y por qué: a) aceite y agua; b) agua
y sal; c) sal y virutas de hierro; d) garbanzos, lentejas y sal.
5º) Indica si son verdaderas o falsas las siguientes frases:
a) Las disoluciones son mezclas.
b) Todas las mezclas son disoluciones.
c) Los componentes de una disolución se pueden separar por filtración.
d) Una botella de refresco sabor cola abierta contiene una mezcla.
e) Una mezcla homogénea de dos o más componentes es una disolución.
6º) ¿Qué técnica de separación utilizaban los antiguos buscadores de oro?. ¿En qué se basa dicho método?.

2ª PARTE:

Lluvia de coca-cola
1º) ¿Por qué congelamos la coca-cola con un tapón de corcho dentro de ella?
2º) ¿Por qué el cubito de coca-cola cuando se derrite cae al fondo del recipiente?
Jugando con una copa y un papel
3º)¿Qué dos fuerzas actúan sobre el papel?.
4º) Por qué la carta se queda pegada al borde de la copa?
Papilla de maíz
5º) ¿Cuáles son los ingredientes de una papilla de maíz?
6º)Para una determinada concentración, la papilla adquiere unas propiedades extrañas. ¿Cuáles son?
7º) ¿A qué se denomina viscosidad?.
Huevo de colón
8º) ¿Qué es un tentetieso?.
9º) ¿Por qué un huevo relleno el 20 % con arena de la playa se sostiene en vertical y si se le da un ligero golpe vuelve a su posición?.
Remolino
10º) Explica por qué cuando una botella con agua está sobre una botella vacía se observa que el agua no cae fácilmente a la botella inferior, pero si le damos un movimiento circular a la botella superior se genera un remolino y el agua cae fácilmente.
11º) ¿Es el aire materia?. ¿Por qué?.
Derretir hielo con sal o con azúcar
12º) ¿Por qué el hielo se derrite cuando se cubre con sal o con azúcar?. ¿En qué caso es más rápido?
13º) ¿Qué relación tiene esta experiencia con que cuando las temperaturas son muy bajas se echa sal en la carretera?.
Huevo que bota
14º) Cuando introducimos un huevo en vinagre, ¿se produce un fenómeno físico o químico?, ¿por qué?
15º) ¿De qué sustancia está hecha la cáscara de huevo?. Cuando dicha sustancia reacciona con el ácido acético del vinagre, ¿qué producto se forma?. ¿Cómo lo podemos comprobar?
16º) ¿Qué es la ósmosis?
17º) ¿Por qué desaparece la cáscara de huevo cuando lo echamos en el vaso con vinagre?. ¿Cómo se explica que el huevo aumente de tamaño?
No lo deja caer
18º) ¿Para qué se introduce el vaso con el globo en un recipiente con agua fría?. ¿Por qué queda unido el globo al vaso como si estuviera succionado por él.
TERCER TRIMESTRE 
TEMA 10 : PASATIEMPOS
Realiza un pasatiempo (sopa de letras, crucigramas, jeroglífico).Puedes escoger cualquier tema de los vistos en la 1ª y 2ª evaluación.
Por ejemplo: Sopa de letras- busca 15 materiales de laboratorio.
 
TEMA 11 LUDIÓN (PRÁCTICA)

Material:
1. Una botella de plástico transparente de aproximadamente 1,5 litros.
2. Una carcasa de bolígrafo que sea transparente.
3. Cinta aislante y tijeras
4. Una gomilla elástica
5. Clips

Montaje:
1. Se llena la botella con agua
2. Se tapa uno de los extremos del bolígrafo con cinta aislante. Si el bolígrafo tiene un agujero lateral, también se tapa.
3. Se unen los clips al bolígrafo con la gomilla elástica, de tal manera que quede flotando, prácticamente sumergido, con el extremo abierto sumergido.
4. Se cierra la botella.

Cuando se presiona la botella, se observa como el bolígrafo desciende hasta llegar al fondo. Al disminuir la presión ejercida, el bolígrafo asciende de nuevo.
Explicación:
Los principios de Pascal y de Arquímedes nos permiten explicar el experimento:
· Principio de Pascal: un aumento de presión en un punto cualquiera de un fluido encerrado se transmite a todos los puntos del mismo.
· Principio de Arquímedes: todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta un empuje vertical ascendente que es igual al peso del fluido desalojado.

Antes de presionar la botella, el bolígrafo flota debido a que su peso queda contrarrestado por la fuerza de empuje ejercida por el agua.
Al apretar la botella la presión se transmite a la parte inferior del bolígrafo y entra agua en el interior, por lo que se produce un aumento del peso del bolígrafo (se sustituye aire por agua). Al superar el peso al empuje el bolígrafo se hunde.
Al dejar de presionar, el agua sale del bolígrafo y el bolígrafo asciende. 
 
TEMA 12: BOTE LOCO (PRÁCTICA)

Para realizar nuestro experimento necesitamos un bote de plástico (mejor transparente), una goma elástica, una tuerca y un palito de madera.

Preparación del bote:
Realizamos un agujero en el centro de la tapa del bote y otro agujero en el centro de la base del bote.
Atamos una tuerca en el centro de la goma elástica.
Metemos un extremo de la goma elástica por el agujero de la base y el otro extremo por el agujero de la tapa. Empleamos un par de palitos para sujetar la goma elástica. La tuerca tiene que quedar en el centro del bote y la goma elástica en tensión.

Si rodamos el bote sobre una superficie horizontal vemos que el bote se detiene y regresa al punto de partida 

Explicación 
Al rodar el bote la goma elástica se enrolla y acumula energía (energía potencial elástica) que luego transforma en movimiento (energía cinética) cuando se desenrolla.

Los juguetes de cuerda contienen un muelle que acumula energía al dar cuerda al juguete. Luego dicha energía acumulada se transforma en movimiento.