Modelo corpuscular elemental de la materia.

Todo lo que es materia sean sólidos, líquidos o gases, está constituida por átomos y moléculas. Sin embargo el
diferente aspecto que observamos de una misma sustancia, entre estos tres estados físicos, se debe a que sus
átomos y moléculas se comportan de diferentes maneras. El cobre es un elemento químico que en la naturaleza lo
encontramos en estado sólido, pero si lo derretimos o fundimos para transformarlo en líquido su aspecto cambiará,
aun cuando sigue formado por sus átomos constituyentes. ¿En qué radica la diferencia? Observemos:
MATERIA
CONTENIDOS
Modelo corpuscular elemental de la materia
puede ser
Sólido
Líquido
Energía cinética
Gaseoso
que se diferencian en la
Distrancia
Fuerza de cohesión
de
Átomos
Moléculas
La materia
Materia es todo lo que tiene masa, volumen y peso. La materia está formada por unidades llamadas átomos
y moléculas. La materia se puede encontrar en tres estados físicos.
Estado sólido
El estado sólido es uno de los tres estados físicos de la materia. Se caracteriza porque la energía cinética
de sus átomos o moléculas es muy reducida, la distancia entre ellos es muy pequeña y la fuerza de
cohesión es muy alta.
Estado líquido
El estado líquido es uno de los tres estados físicos de la materia. Se caracteriza porque la energía cinética
de sus átomos o moléculas y la distancia entre ellos es mayor que en los sólidos, y la fuerza de cohesión
es más baja que estos últimos.
Estado gaseoso
El estado gaseoso es uno de los tres estados físicos de la materia. Se caracteriza porque la energía cinética
de sus átomos o moléculas es muy alta, la distancia entre ellos es muy grande y la fuerza de cohesión es
muy baja.
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La energía cinética expresa el grado de movilidad de los cuerpos, en este caso, de los átomos y moléculas.
Energía cinética es sinónimo de movimiento. A mayor energía cinética, mayor distancia y menor fuerza de
cohesión entre los átomos y moléculas.
Distancia intramolecular
La distancia es la separación que existe entre una molécula y otra, o entre un átomo y otro. A mayor
distancia intraatómica o intramolecular mayor energía cinética y menor fuerza de cohesión y al contrario, a
menor distancia entre átomos y moléculas, menor energía cinética y mayor fuerza de cohesión.
CONTENIDOS
Energía cinética
Fuerza de cohesión
La fuerza de cohesión es el grado de unión que se verifica entre átomos o moléculas. A mayor fuerza de
cohesión menor energía cinética y menor distancia entre los átomos y moléculas.
Átomo
El átomo es la unidad básica de la materia. Un átomo (a excepción del átomo de Hidrógeno) está formado
por tres tipos de partículas subatómicas: electrones, protones y neutrones.
Molécula
Una molécula es una estructura que resulta de la unión de dos o más átomos, iguales o diferentes.
Ejemplo: La molécula de oxígeno O2 está formada por 2 átomos de oxígeno.
Una molécula de agua H2O está formada por 2 átomos de hidrógeno y 1 átomo de oxígeno.
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En esta actividad observarás que ocurre con los átomos del cobre cuando éste se encuentra en sus tres estados
físicos como sólido, como líquido y como gas.
Materiales (lo que necesitas)
• Tres cajas de zapatos o de tamaño similar sin tapa.
• Bolitas de plumavit o de otro material.
• Lápiz.
• Papel.
• Pegamento.
Procedimiento (lo que debes hacer)
APLICACIÓN PRÁCTICA
Visión biónica: observando el modelo corpuscular
de la materia en el cobre
1. Identifica cada caja con los siguientes nombres:
cobre en estado sólido
cobre en estado líquido
cobre en estado gaseoso
2. En la caja que dice cobre en estado sólido, mete las bolitas de plumavit de tal manera el fondo de la caja quede
completamente cubierto.
3. En la caja que dice cobre en estado líquido, mete las bolitas de plumavit de tal manera que el fondo de la caja
quede parcialmente cubierto.
4. En la caja que dice cobre en estado gaseoso, mete sólo 5 a 10 bolitas de plumavit.
5. Ahora, mueve suavemente cada una de las tres cajas y observa cómo se mueven las bolitas de plumavit en el
interior.
Reflexión y discusión (debes pensar y responder)
1. Utilizando los conceptos aprendidos responde:
¿Qué representan las bolitas que usaste en esta experiencia?¿Por qué?
2. Completa la tabla usando los siguientes conceptos: poca/poco – regular – mucha/mucho
Característica de las bolitas
Estado Sólido
Estado Líquido
Estado Gas
Distancia entre ellas
Movimiento de ellas
Fuerza de cohesión
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Cobre en estado sólido
Cobre en estado liquido
4. Lo que has observado ocurre en ciertos fenómenos muy comunes en la naturaleza. Averigua en diferentes
fuentes de información el nombre de los fenómenos que estás simulando en ambos cajas y explica en que
consisten.
APLICACIÓN PRÁCTICA
3. Describe qué es lo que observas cuando mueves muy fuerte la caja que dice cobre en estado sólido y cobre
en estado líquido.
5. ¿Cómo podrías explicar la poca fluidez de la materia sólida con respecto a los líquidos y los gases?
6. ¿Por qué los sólidos no adoptan la forma del recipiente donde uno los mete a diferencia de los líquidos y
gases?
7. ¿Cuál de los tres estados físicos de la materia consideras que tiene mayor número de aplicaciones tecnológicas
en la construcción de objetos de uso domestico e industrial? ¿Por qué?
8. Averigua el valor del punto de ebullición del cobre y sus posibles usos.
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Ciencia.
Subsector: Estudio y Comprensión de la Naturaleza.
Nivel:
Sexto Año Básico (NB4).
Descripción general
La información entregada en el texto Modelo corpuscular elemental de la materia se refiere a las
diferencias de los distintos estados físicos de la materia, fundamentada en el comportamiento de los átomos
y moléculas que la forman. A su vez se relaciona el concepto de teoría cinética y modelo corpuscular de
la materia al momento de tratar el contenido de La Materia y sus Propiedades. Asimismo es la temática
introductoria para la unidad de cambios físicos del programa de estudio de este nivel.
Este contenido se relaciona con el proceso de reparación y fabricación de piezas y desgastes de maquinarias,
que se realiza en la División Talleres ya que se necesita conocer los estados físicos del metal y otros
materiales para utilizarlo.
PARA EL DOCENTE
Sector:
Se ofrece una actividad práctica en la que los estudiantes pueden aplicar el concepto de modelo corpuscular
de la materia, y explicar el diferente comportamiento de los tres estados físicos.
Objetivos
fundamentales
Objetivos
transversales
•Comprender las propiedades
•Exponer ideas, opiniones,
•
•
básicas de la materia y
manejar magnitudes que
permiten cuantificar su estudio.
Conocer y utilizar
procedimientos propios del
quehacer científico, en especial
formular preguntas, utilizar
variadas fuentes de información,
observar sistemáticamente,
realizar mediciones y
comunicar resultados.
•
convicciones, sentimientos
y experiencias de manera
coherente y fundamentada.
Resolver problemas a través
del uso de herramientas y
procedimientos basados
en una actitud reflexiva y
metódica.
Analizar, interpretar y
sintetizar información y
conocimientos.
Contenidos
•Modelo
corpuscular
elemental de la
materia.
Conceptos claves
•Átomo.
•Molécula.
•Sólido.
•Líquido.
•Gas.
•Distancia
•
•
intramolecular e
intramolecular.
Fuerza de
cohesión.
Energía cinética.
Aprendizajes posibles
• Reconocer los diferentes estados físicos de la materia y sus características.
• Describir el modelo corpuscular elemental de la materia de acuerdo a la representación de átomos y
moléculas.
• Definir operacionalmente los conceptos de fuerza de cohesión, energía cinética y distancia intramolecular
e intraatómica.
• Comparar materia sólida, líquida y gaseosa desde la perspectiva corpuscular.
• Explicar el comportamiento de los estados físicos desde la perspectiva corpuscular.
• Concluir la capacidad de fluidez de los líquidos y gases con respecto a los sólidos.
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• Desarrollar la habilidad de observar y describir fenómenos con precisión.
• Extraer conclusiones a partir de resultados experimentales.
• Buscar, sintetizar y comunicar ideas e información.
• Comunicar verbalmente ideas y saberes.
• Desarrollar procedimientos experimentales sencillos, siguiendo el orden establecido.
• Trabajar en equipo y organizar y distribuir tareas.
Criterios de evaluación
Reconoce los diferentes estados físicos de la materia.
Describe el modelo corpuscular elemental de la materia.
Define fuerza de cohesión, energía cinética y distancia intramolecular e intraatómica.
Compara materia sólida, líquida y gaseosa desde la perspectiva corpuscular.
Explica el comportamiento de los cuerpos en estado físico desde la perspectiva corpuscular.
Concluye la capacidad de fluidez de los líquidos y gases con respecto a los sólidos.
•
•
•
•
•
•
PARA EL DOCENTE
Otras oportunidades de aprendizaje
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Nombre:
Curso:
1.
Fecha:
Utiliza el modelo corpuscular elemental para caracterizar el estado sólido, líquido y gas.
2.
PARA EL DOCENTE
Evaluación Formativa
Señala cuál esquema corresponde al estado sólido, líquido y gas. ¿En qué te fijaste para reconocerlos?
3.
Si aumentamos la energía cinética de las moléculas del agua líquida, ¿qué ocurrirá con la distancia
intramolecular y la fuerza de cohesión de ellas? ¿Por qué?
4.
¿Por qué habrá que fundir el cobre (convertirlo de sólido a líquido) para hacer adornos de diferentes formas
con este material?
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Criterio de diferenciación Sólido Líquido Gaseoso
Movilidad de las partículas Baja
Solo vibraciones
Media
Se desplazan
Alta
Desplazamiento en
todas direcciones
Fuerza de unión (cohesión)
de las partículas
Alta
Media
Baja
Propiedades Sólidos Líquidos Gases
Forma
Definida
La del recipiente
La del recipiente
Volumen que ocupa una masa definida
Pequeño
Pequeño
Grande
Temperatura relativa a la que existe
mayoritariamente en el estado físico
Varía de acuerdo
a la sustancia
Más alta que la del
sólido respectivo
Más alta que la del
líquido respectivo.
Dureza
Variable
Ausente
Ausente
Capacidad de fluir
Casi nula
Grande
Muy grande
Número relativo de aplicaciones
tecnológicas
Muchas
Pocas Pocas
MATERIAL COMPLEMENTARIO
Propiedades de los Estados Físicos
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