FÍSICA Y QUÍMICA 3º ESO Objetivos, contenidos y criterios de evaluación 2015/2016 OBJETIVOS, CONTENIDOS Y CRITERIOS DE EVALUACION EN FISICA Y QUIMICA DE 3º ESO. SECUENCIACIÓN EN UNIDADES DIDACTICAS UNIDAD 0 EL CONOCIMIENTO CIENTÍFICO OBJETIVOS 1. Entender que la ciencia es un vasto conjunto de conocimientos del medio que nos rodea, construido con la aportación de muchos hombres y mujeres a lo largo de los siglos y que está en continua revisión y progresión. 2. Conocer el método científico, sus fases principales y valorar su importancia como método de trabajo sistemático de las ciencias 3. Construir e interpretar gráficas sencillas a partir de datos experimentales. 4. Entender la fórmula como la expresión matemática de una ley científica y adquirir un manejo básico de la misma para realizar cálculos. 5. Asimilar el concepto de magnitud en relación con la medida y conocer las magnitudes fundamentales y derivadas. 6. Entender en qué consiste la medida y la necesidad de contar con una unidad de referencia. 7. Conocer el Sistema Internacional de Unidades y las tablas de múltiplos y submúltiplos para realizar conversiones de unidades fundamentales y derivadas. 8. Saber qué es la precisión de un aparato de medida y aplicar los criterios básicos para expresar el resultado de una medida de acuerdo con dicha precisión, utilizando las cifras significativas adecuadas y el redondeo. 9. Conocer los conceptos de incertidumbre en la medida y error relativo y la forma de calcularlos a partir de los datos. 10. Familiarizarse con el laboratorio como lugar de trabajo del científico y con sus normas de seguridad. 11. Identificar y saber la utilidad del material y los aparatos más sencillos de un laboratorio de Química. 12. Potenciar el autoaprendizaje, la autonomía y la iniciativa personal mediante el análisis de datos y el uso de las nuevas tecnologías, así como la adecuada expresión y comprensión lingüística de los conceptos trabajados. CONTENIDOS 1. ¿Qué es la ciencia? 1.1 Características del conocimiento científico. 1.2 El método científico. 1.3 Algunas creencias inadecuadas sobre la ciencia. 1.4 Modelos científicos 1.5 Ciencia, tecnología y sociedad (CTS). 2. La Física y la Química. 2.1 Cambios físicos y cambios químicos. 3. Magnitudes físicas. Unidades y medidas. 3.1 Magnitud física. 3.2 Unidades y medida de magnitudes. 3.3 Magnitudes fundamentales y derivadas. El Sistema Internacional de Unidades. 4. Instrumentos de medida. Errores. 4.1 Cualidades de los instrumentos de medida. 4.2 Errores de medida. 4.3 medidas directas e indirectas. 4.4 Minimación de errores en medidas directas. 5. Múltiplos y submúltiplos.5.1 Notación científica. 5.2 Factores de conversión. 6. El lenguaje de la ciencia. 6.1 Ecuaciones físicas. 6.2 Tablas y gráficas. 7. Material de laboratorio. Normas de seguridad. 7.1 Normas de seguridad en el laboratorio. 7.2 Material básico de laboratorio. CRITERIOS DE EVALUACIÓN 1. Reconocer e identificar las características del método científico. Valorar la investigación científica y su impacto en le industria y en el desarrollo de la industria. 2. Conocer los procedimientos científicos para determinar magnitudes. 3.1 Identificar las magnitudes fundamentales del S. I. y sus unidades. 3.2 Reconocer y aplicar las equivalencias entre múltiplos y divisores. 3.3 Realizar cambios de unidades 1 mediante factores de conversión. 3.4 Expresar el resultado de una medida en notación científica. 3.5 Utilizar el número adecuado de cifras significativas al expresar un resultado. 3. Reconocer los materiales e instrumentos básicos presentes en el laboratorio de Física y en el de Química; conocer y respetar las normas de seguridad y de eliminación de residuos para la protección del medioambiente. 4. Interpretar la información sobre temas científicos de carácter divulgativo que aparece en publicaciones y medios de comunicación. 5. Desarrollar pequeños trabajos de investigación en los que se ponga en práctica la aplicación del método científico y la utilización de las TIC. UNIDAD 1 LA MATERIA. LOS GASES OBJETIVOS 1. Conocer el concepto de materia a través de sus propiedades generales (masa y volumen), así como los conceptos de sistema material, cuerpo y sustancia. 2. Saber que la materia se presenta en tres estados de agregación (sólido, líquido y gaseoso) y caracterizar cada uno de ellos mediante sus propiedades. 3. Conocer los postulados de la teoría cinética de los gases y aplicarlos para justificar las propiedades de los gases: forma variable, compresibilidad, difusión y presión y factores que influyen sobre la misma. 4. Introducirse en el manejo y el significado de las leyes de Boyle, de Charles, de GayLussac y de la ecuación general de los gases. 5. Potenciar el autoaprendizaje, la autonomía y la iniciativa personal mediante el análisis de datos y el uso de las nuevas tecnologías, así como la adecuada expresión y comprensión lingüística de los conceptos trabajados. CONTENIDOS 1. La materia y sus estados de agregación. 1.1 Los estados de agregación. 1.2 Los cambios de estado. 2. Los gases. 2.1 Sustancias que existen como gases. 2.2 Presión de un gas. 3. Leyes de los gases. 3.1 Gas ideal. Leyes de los gases ideales. 3.2 Ley de Boyle y Mariotte. 3.3 Comportamiento de un gas con la temperatura. 3.3.1 Primera ley de Charles y Gay-Lussac. 3.3.2 Segunda ley de Charles y Gay-Lussac. 4. Un gas especial: el aire. 4.1 La atmósfera terrestre. 4.2 La presión atmosférica. CRITERIOS DE EVALUACIÓN 1. Reconocer las propiedades generales y características específicas de la materia y relacionarlas con su naturaleza y sus aplicaciones. 2. Relacionar las propiedades de los materiales comunes con el uso que se hace de ellos en la vida cotidiana. 3. Establecer las relaciones entre las variables de las que depende el estado de un gas a partir de representaciones gráficas y/o tablas de resultados obtenidos en, experiencias de laboratorio o simulaciones por ordenador. 3.1 Interpretar las leyes de Boyle, Charles y Gay-Lussac y representarlas gráficamente. 3.2 Explicar la dependencia de las expresiones matemáticas de las leyes 4. Desarrollar pequeños trabajos de investigación en los que se ponga en práctica la aplicación del método científico y la utilización de las TIC. UNIDAD 2 LA MATERIA. LOS LÍQUIDOS OBJETIVOS 1. Conocer la diversidad de la materia y la clasificación de los sistemas materiales de acuerdo con sus constituyentes, tanto a nivel macroscópico como microscópico. 2 2. Diferenciar entre mezclas homogéneas (disoluciones) y heterogéneas e identificar ejemplos de uno y otro tipo en el entorno cotidiano. 3. Caracterizar una disolución y sus componentes (disolvente y soluto(s)) y reconocer su importancia y amplia presencia mediante ejemplos de la vida real. 4. Clasificar las disoluciones según dos criterios: estado de agregación de disolvente y soluto(s) y cantidad relativa de soluto(s) con respecto al disolvente. 5. Conocer el concepto de solubilidad y su dependencia de la temperatura. 6. Saber calcular la concentración de una disolución en masa por unidad de volumen a partir de los datos necesarios y cómo puede modificarse la concentración mediante un proceso de dilución. 7. Potenciar el autoaprendizaje, la autonomía y la iniciativa personal mediante el análisis de datos y el uso de las nuevas tecnologías, así como la adecuada expresión y comprensión lingüística de los conceptos trabajados. CONTENIDOS 1. Los líquidos en la naturaleza. 1.1 La teoría cinética-molecular para líquidos. 1.2 Disoluciones.1.3 La TCM en el proceso de disolución. 2. Solubilidad y saturación. 2.1 Solubilidad de una sustancia pura en agua. 2.2 Cantidad de soluto y disoluciones. 3. Concentración de una disolución. 3.1 Definición de concentración. 3.2 Expresión de la concentración: g/L. 4. Preparación de disoluciones en g/L. 5. Un líquido de especial interés: el agua. 5.1 ¿Por qué existe tanta agua? 5.2 Comportamiento del agua. 5.3 Solubilidad de gases en agua. CRITERIOS DE EVALUACIÓN 1. Identificar sistemas materiales como sustancias puras o mezclas y valorar la importancia y las aplicaciones de mezclas de especial interés. 2. Preparar en el laboratorio disoluciones acuosas de soluto sólido de concentración conocida expresada en g/L. 3. Resolver ejercicios numéricos que incluyan cálculos de concentración en g/L. 4. Analizar una gráfica de solubilidad frente a la temperatura. UNIDAD 3 ESTRUCTURA ATÓMICA DE LA MATERIA OBJETIVOS 1. Saber que la materia está compuesta por átomos. Conocer los hitos principales en el conocimiento científico del átomo (teoría atómica de Dalton, descubrimiento de las partículas subatómicas, primeros modelos de Thomson y Rutherford) y reconocer en ellos un ejemplo de cómo la aplicación del método científico hace avanzar la ciencia. 2. Conocer las características de las tres partículas subatómicas principales (electrones, protones y neutrones) y su distribución en el átomo a la luz de nuestros conocimientos actuales. 3. Conocer la unidad de masa atómica, específica para cuantificar la masa de los átomos, así como el significado de número atómico y de número másico y su relación con el número de partículas del núcleo atómico. 4. Esbozar la configuración electrónica de átomos pequeños situando los electrones en capas. 5. Saber qué son los isótopos y qué diferencia a los isótopos de un mismo elemento químico. 6. Conocer las diferentes agrupaciones de átomos que se dan en la naturaleza y sus características más relevantes y relacionarlas con los enlaces iónico, covalente y metálico. 3 7. Potenciar el autoaprendizaje, la autonomía y la iniciativa personal mediante el análisis de datos y el uso de las nuevas tecnologías, así como la adecuada expresión y comprensión de los conceptos trabajados. CONTENIDOS 1. Las leyes fundamentales de la química. 1.1 Ley de conservación de la masa. 2. La teoría atómica de Dalton. 2.1 Ideas de Dalton sobre la materia. 3. Estructura interna de los átomos. 3.1 El descubrimiento del electrón. Los rayos X y la radiactividad. 4. Modelos atómicos. 4.1 Modelo atómico de Thomson. 4.2 Modelo atómico de Rutherford. 4.3 Modelo atómico de Bohr. 4.4 Modelo atómico actual. 5. Caracterización de los átomos. 5.1 Las partículas subatómicas. 5.2 Caracterización de los átomos. 5.3 La masa de los átomos. 6. Isótopos. 6.1 Concepto de isótopo. 6.2 Los isótopos radiactivos. Aplicaciones. 6.3 La gestión de los residuos radiactivos. 7. La corteza electrónica. 7.1 Los átomos: dos zonas muy diferentes. 7.2 Ubicación de los electrones de la corteza. 7.3 Formación de iones. CRITERIOS DE EVALUACIÓN 1. Describir los primeros modelos atómicos y justificar su evolución para explicar nuevos fenómenos. 2. Reconocer que los modelos atómicos son instrumentos interpretativos de las distintas teorías y la necesidad de su utilización para la interpretación y comprensión de la estructura interna de la materia. 3. Reconocer los conceptos de número atómico y número másico y a partir de ellos caracterizar átomos e isótopos. 4. Analizar la utilidad científica y tecnológica de los isótopos radiactivos. 5. Reconocer la importancia de Marie Curie en el conocimiento de la radiactividad como ejemplo de la contribución de la mujer al desarrollo de la ciencia. 6. Comentar las aplicaciones de los isótopos radiactivos y reconocer su utilidad, así como la problemática de los residuos originados y las soluciones para la gestión de los mismos. UNIDAD 4 LAS SUSTANCIAS QUÍMICAS OBJETIVOS 1. Conocer la ley periódica y su justificación en términos de la configuración electrónica de los átomos. 2. Comprender la tabla periódica y la información que contiene. 3. Distinguir entre metales y no metales desde un punto de vista macroscópico. 4. Saber las características de algunos grupos significativos de la tabla periódica. 5. Conocer el concepto de elemento químico y el criterio para decidir si una sustancia es o no un elemento. 6. Conocer el concepto de compuesto químico. Comprender el significado de las fórmulas e interpretar una fórmula dada. 7. Saber formular y/o nombrar compuestos binarios, como óxidos, hidruros y sales binarias, siguiendo las recomendaciones más recientes de la IUPAC. 8. Potenciar el autoaprendizaje, la autonomía y la iniciativa personal mediante el análisis de datos y el uso de las nuevas tecnologías, así como la adecuada expresión y comprensión de los conceptos trabajados. CONTENIDOS 1. Los elementos químicos. 1.1 Elementos naturales y artificiales. 1.2 Nombres y símbolos de los elementos químicos. 1.3 Metales y no metales 2. El Sistema Periódico. 2.1 Clasificación periódica de los elementos. Sistema 4 periódico actual. 3. Uniones entre átomos. 3.1 ¿Por qué se unen los átomos? 3.2 Cargas eléctricas de los iones. 4. Moléculas y cristales. 4.1 Las moléculas 4.2 Cristales. 4.3 Las fórmulas químicas. 5. Masas atómicas y moleculares. 5.1 La masa de los átomos. Masa atómica promedio.5.2 Masa molecular y masa de la unidad fórmula. 6. Sustancias de especial interés. 6.1 El grafeno. 6.2 El titanio. 7. Formulación y nomenclatura de óxidos, hidrácidos, hidruros y sales binarias. CRITERIOS DE EVALUACIÓN 1. Reconocer el símbolo y el nombre de los elementos representativos. 2. Justificar la actual ordenación de los elementos por su número atómico creciente y en grupos en función de sus propiedades. 3. Describir la ocupación electrónica de la última capa en los gases nobles y relacionarla con su inactividad química. 4. Relacionar las principales propiedades de los metales, no metales y gases nobles con su posición en la Tabla Periódica. 5. Justificar a partir de la ocupación electrónica de la última capa, la tendencia de los elementos a formar iones tomando como referencia el gas noble más próximo. 6. Explicar por qué se unan los átomos y asociarlo a procesos electrónicos. 7. Reconocer que los tres tipos de enlace químico son modelos para explicar la unión entre átomos. 8. Utilizar modelos moleculares para mostrar las formas en que se unan los ´átomos. 9. Justificar las propiedades que presentan los distintos tipos de sustancias a partir de los correspondientes modelos atómicos. 10. Comprobar experimentalmente las propiedades de las sustancias. 11. Calcular la masa molecular de sustancias sencillas a partir de su fórmula y las masas atómicas de los átomos presentes en ella. 12. Fomular y nombrar óxidos, hidrácidos, hidruros y sales binarias. UNIDAD 5 LAS REACCIONES QUÍMICAS OBJETIVOS 1. Conocer la diferencia entre los cambios físicos y los cambios químicos e identificarlos en situaciones de la vida cotidiana. 2. Saber qué es una reacción química, conocer la denominación de las sustancias que intervienen en ella y cómo puede reconocerse a través de fenómenos asociados. 3. Comprender el concepto de estequiometría o proporción entre reactivos y productos en una reacción química y expresarla en masa y en volumen (cuando proceda). Manejar e interpretar las ecuaciones químicas, tanto desde el punto de vista cualitativo como cuantitativo. 4. Reconocer la importancia de las reacciones químicas en nuestro entorno y conocer algunas de las más destacadas (ácido-base, combustión y fotosíntesis). 5. Conocer el mecanismo microscópico general por el que trascurre una reacción química, que implica la ruptura de enlaces de los reactivos y la formación de nuevos enlaces para dar los productos. 6. Conocer la ley de conservación de la masa en los procesos químicos y aplicarla en casos reales. 7. Conocer los factores que influyen sobre la velocidad de una reacción química y su justificación intuitiva por medio de la teoría cinética y del número de choques entre partículas. 8. Conocer la existencia de los problemas medioambientales derivados de la actividad humana y relacionarlos con los procesos químicos correspondientes, tomando conciencia al respecto. 5 9. Potenciar el autoaprendizaje, la autonomía y la iniciativa personal mediante el análisis de datos y el uso de las nuevas tecnologías, así como la adecuada expresión y comprensión de los conceptos trabajados. CONTENIDOS 1. Los cambios en la naturaleza. 1.1 Cambios físicos y químicos.1.2 Reactivos y productos en una reacción química. 1.3 Características de los cambios químicos 2. Estudios de las reacciones químicas. 2.1 Teoría de las colisiones de las reacciones químicas. 2.2 Velocidad de una reacción química. Factores que influyen en la velocidad de una reacción química. 3. Representación de las reacciones químicas. 3.1 Ecuaciones químicas. 3.2 Significado de una ecuación química. 3.3 Ajuste de ecuaciones químicas. 4. Ley fundamental de las reacciones químicas. 4.1 Conservación de la masa. 5. Reacciones químicas en la sociedad. CRITERIOS DE EVALUACIÓN 1. Distinguir entre cambios físicos y químicos mediante la realización de experiencias sencillas que pongan de manifiesto si se forman o no nuevas sustancias. 2. Caracterizar las reacciones químicas como cambios de unas sustancias en otras. 3. Describir a nivel molecular el proceso por el cual los reactivos se transforman en productos en términos de la teoría de colisiones. 4. Deducir la ley de conservación de la masa y reconocer reactivos y productos a través de experiencias sencillas en el laboratorio y/o de simulaciones por ordenador. 5. Comprobar mediante experiencias sencillas de laboratorio la influencia de determinados factores en la velocidad de las reacciones químicas. 6. Valorar la importancia de la industria química en la sociedad y su influencia en el medio ambiente. 7. Desarrollar pequeños trabajos de investigación en los que se ponga en práctica la aplicación del método científico y la utilización de las TIC. UNIDAD 6 FUERZAS EN LA NATURALEZA OBJETIVOS 1. Conocer el concepto de fuerza y relacionar esta magnitud con sus efectos, identificando la presencia de fuerzas en distintas situaciones de la vida cotidiana. 2. Clasificar las fuerzas en fuerzas de contacto y a distancia, reconociendo ejemplos de uno y otro tipo en la naturaleza. 3. Conocer el procedimiento utilizado para medir fuerzas, el instrumento necesario y su fundamento, así como las unidades usadas y sus equivalencias. 4. Representar fuerzas mediante vectores, reconociendo sus cuatro características (punto de aplicación, dirección, sentido y módulo). Utilizar la representación vectorial para realizar la composición y descomposición de fuerzas, especialmente en casos de equilibrio de fuerzas. 5. Saber definir el movimiento y conocer las magnitudes necesarias para la descripción de movimientos (tiempo, posición, desplazamiento, espacio recorrido, velocidad y aceleración). 6. Conocer el concepto de velocidad media y calcularla a partir de los datos adecuados, distinguiéndola de la velocidad instantánea. 7. Conocer el concepto de aceleración media y saber obtenerla a partir de los datos adecuados, distinguiéndolo del de aceleración instantánea. 8. Manejar e interpretar las ecuaciones de posición y velocidad de un mru y de un mruv, identificando en ellas cada magnitud y utilizándolas correctamente para realizar cálculos diversos. 6 9. Obtener e interpretar las gráficas x-t y v-t de un mru y de un mruv, calculando a partir de ellas valores de velocidad, aceleración y posición y velocidad iniciales. 10. Saber qué es la fuerza de rozamiento, cuál es su efecto y también su importancia en multitud de situaciones de la vida cotidiana. 11. Potenciar el autoaprendizaje, la autonomía y la iniciativa personal mediante el análisis de datos y el uso de las nuevas tecnologías, así como la adecuada expresión y comprensión lingüística de los conceptos trabajados. CONTENIDOS 1. Las fuerzas y sus efectos. Fuerza neta. 1.1 Las fuerzas. 1.2 Fuerzas y movimiento. 1.3 Fuerzas y deformaciones. 1.4 Composición de fuerzas. Fuerza neta. 2. Estudio del movimiento. 2.1 Sistema de referencia. 2.2 Posición y trayectoria.2.3 Espacio recorrido. 2.4 Rapidez media e instantánea. 2.5 Aceleración. 2.6 Gráficas del movimiento. 3. Deformaciones elásticas. Ley de Hooke. 4. El movimiento. Desplazamiento y velocidad. 5. Movimiento rectilíneo uniforme. 6. Movimiento rectilíneo uniformemente variado. CRITERIOS DE EVALUACIÓN 1. Reconocer el papel de las fuerzas como causa de los cambios en el estado de movimiento y de las deformaciones. 2. Establecer la velocidad de un cuerpo como la relación entre el espacio recorrido y el tiempo invertido en recorrerlo. 3. Diferenciar entre velocidad media e instantánea a partir de gráficas espacio/tiempo y velocidad/tiempo, y deducir el valor de la aceleración utilizando éstas últimas. 4. Desarrollar pequeños trabajos de investigación en los que se ponga en práctica la aplicación del método científico y la utilización de las TIC. UNIDAD 7 CIRCUITOS ELÉCTRICOS OBJETIVOS 1. Conocer las tres magnitudes básicas para el estudio de circuitos eléctricos (intensidad de corriente, diferencia de potencial y resistencia), así como sus respectivas unidades en el Sistema Internacional. 5. Conocer la ley de Ohm, interpretarla y aplicarla para el cálculo de valores de diferencia de potencial, intensidad o resistencia en circuitos simples y con resistencias asociadas en serie y en paralelo a partir de los datos necesarios. 6. Saber qué es la energía y la potencia de un circuito eléctrico y las unidades en que se miden en el Sistema Internacional y calcularlas a partir de los valores de las magnitudes apropiadas. 7. Conocer los efectos calorífico, luminoso y químico de la corriente eléctrica y algunas de sus aplicaciones tecnológicas más habituales 8. Conocer las condiciones necesarias para que circule corriente por un circuito sencillo y el sentido de dicha corriente. 9. Reconocer las dos posibilidades de conexión de elementos en un circuito. 10. Reconocer los elementos más usuales que forman parte de los circuitos eléctricos, representarlos mediante sus símbolos e identificarlos en aparatos de la vida cotidiana. 11. Conocer cómo se produce y distribuye la corriente eléctrica y los tipos de energía que se emplean para generarla. 12. Potenciar el autoaprendizaje, la autonomía y la iniciativa personal mediante el análisis de datos y el uso de las nuevas tecnologías, así como la adecuada expresión y comprensión lingüística de los conceptos trabajados. 7 CONTENIDOS 1. Corriente eléctrica. 1.1 Qué es la corriente eléctrica. 1.2 Corriente continua y corriente alterna. 1.3 Conductores, aislantes y semiconductores 2. Generadores de corriente eléctrica. 3. Circuito eléctrico. 4. Magnitudes eléctricas. 4.1 Intensidad de corriente. 4.2 Diferencia de potencial. 4.3 Resistencia eléctrica. 5. Medidas de magnitudes eléctricas. 5.1 Medida de tensiones. Voltímetro. 5.2 Medida de intensidades. Amperímetro. 5.3 Medida de resistencias. 6. Ley de Ohm. 7. Asociación de elementos de un circuito. 8. Componentes electrónicos. Diodo. CRITERIOS DE EVALUACIÓN 1. Explicar el fenómeno físico de la corriente eléctrica e interpretar el significado de las magnitudes intensidad de corriente, diferencia de potencial y resistencia, así como las relaciones entre ellas. 2. Comprobar los efectos de la electricidad y las relaciones entre las magnitudes eléctricas mediante el diseño y construcción de circuitos eléctricos y electrónicos sencillos, en el laboratorio o mediante aplicaciones virtuales interactivas. 3. Valorar la importancia de los circuitos eléctricos y electrónicos en las instalaciones eléctricas e instrumentos de uso cotidiano, describir su función básica e identificar sus distintos componentes. 4. Conocer la forma en la que se genera la electricidad en los distintos tipos de centrales eléctricas, así como su transporte a los lugares de consumo. 5. Desarrollar pequeños trabajos de investigación en los que se ponga en práctica la aplicación del método científico y la utilización de las TIC. 8