IES Castillo de Fatetar
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Proyecto 3º ESO: Los gases nos rodean

Miércoles, 21 Enero 2015.

Proyecto 3º ESO: Los gases nos rodean

Cuando acabes este proyecto, habrás demostrado que sabes cuál es el comportamiento  microscópico de los gases (Teoría cinética de los gases), cuáles son las magnitudes necesarias para estudiar el comportamiento de los gases (presión, volumen y temperatura) y las unidades en que se miden, hacer distintas experiencias en el laboratorio después de observar cual es el comportamiento de los gases al modificar alguna de estas tres variables (siempre manteniendo una de ellas constante), ir tomando valores de estas experiencias y representar gráficamente (con tus representaciones gráficas podrás apreciar la dependencia entre distintas magnitudes así como las distintas características de las funciones, nos centraremos en el estudio de las funciones afines y de proporcionalidad inversa). Al final del proyecto, tendréis que hacer un informe sobre todas las conclusiones a las que habéis llegado para llevarlas al congreso para, entre todos, ser capaces de enunciar una teoría sobre cómo sería el comportamiento de los gases  si variamos las tres variables a la vez.

 

Tarea 4: ¿Qué medimos en los gases?

Para estudiar el comportamiento de los gases nos hace falta saber qué es un gas y qué magnitudes tenemos que medir y en qué unidades podemos medirlas para conocer su comportamiento.

Después veremos cuál es la equivalencia entre las distintas unidades de una misma magnitud.

Utiliza el siguiente enlace: http://www.educaplus.org/gases y contesta a las siguientes cuestiones:

 

Actividad 4.1

1.     ¿Tienen los gases forma fija? ¿Se pueden comprimir y expandir? ¿Tienen, por tanto, volumen fijo?

2.     Sabemos que la densidad de cualquier sustancia se define como la relación que existe entre su masa y su volumen,  d = m/V. ¿Podemos entonces decir que la densidad de un gas es siempre la misma? Justifica tu respuesta.

 

Actividad 4.2

Infla un globo de aire pero no lo llenes demasiado. Ciérralo para que el aire que está dentro sea siempre el mismo (la masa de aire dentro del globo es fija). Veamos cómo varía la densidad del aire:

-       Mide el volumen del globo (y del aire que hay dentro en él) introduciéndolo en un recipiente graduado con agua.

-        Mide también la masa del globo lleno de aire.

-        Coge una gomilla y se la vas atando al globo de forma que el aire quede siempre a uno de los lados de la gomilla y vas midiendo valores del volumen.

-        Anota las mediciones que vas haciendo en la siguiente tabla:

Masa (g)

Volumen (cm3)

Densidad(g/cm3)

 

 

 

 

 

 

-       ¿Qué observas? ¿Cómo varía la densidad del aire al disminuir el volumen ocupado por él?

-       Observamos que cuando vamos disminuyendo el volumen ocupado por el aire cada vez nos cuesta más poder hundir un dedo en el globo. ¿Qué magnitud utilizamos para medir esto?

 

Actividad 4.3

Utilizamos una botella pequeña de plástico vacía (sólo contiene aire) y un globo.

-       Vaciamos la botella de agua y le ponemos el globo vacío en la boca de la botella.

-       Ponemos agua en un recipiente, introducimos la botella con el globo y calentamos el agua. ¿Qué observamos?

-       A continuación, sacamos la botella con el globo del agua caliente y ponemos la botella debajo de un chorro de agua fría del grifo. ¿Qué observamos?

-       Explica, razonadamente, lo que ha ocurrido.

 

Experimento 2

Materiales:

§  Gafas de seguridad. Los ojos deben estar protegidos, ten en cuenta que el globo puede explotar.

§  Un globo.

§  4 cucharaditas de bicarbonato sódico.

§  Medio vaso de vinagre.

§  Botella de plástico de medio litro.

§  Embudo para meter fácilmente el bicarbonato dentro del globo. Si no tienes puedes fabricarte uno de papel o incluso echarlo con cuidado usando una cucharita.

Procedimiento:

§  Pon medio vaso de vinagre dentro de la botella.

§  Con el embudo echa 4 cucharaditas de bicarbonato dentro del globo y empújalo hacia el fondo.

§  Coloca la boca del globo en la boca de la botella con cuidado de que el bicarbonato no caiga sobre el vinagre todavía.

§  Cuando ya esté colocado sujeta el globo y deja que el bicarbonato caiga en el vinagre.

§  Observa lo que ocurre y toca la botella para notar si se ha enfriado o se ha calentado.

 

Actividad 4.4

A la vista de los resultados obtenidos y analizamos qué magnitudes hemos necesitado estudiar para ver o llegar a algunas conclusiones sobre los gases.

-       Enumera las magnitudes fundamentales en el estudio de cualquier gas.

-       Consulta el enlace: : http://www.educaplus.org/gases  y busca en qué unidades podemos expresar presión, volumen y temperatura y la relación de equivalencia entre ellas. Completa la siguiente tabla:

Magnitud

Unidades

Equivalencia

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Completa la siguiente tabla

 

Cantidad

Convertir en

Magnitud que medimos

¿Qué hay que hacer?

(Multiplicar / dividir por uno o varios factores de conversión)

Respuesta

(número y unidad)

25ºC

ºF

 

 

 

260ºF

ºK

 

 

 

466ºK

ºC

 

 

 

1,3 kg / l

kg / m3 

 

 

 

6 g / cm3 

kg / m3 

 

 

 

980 g / l

kg / m3

 

 

 

750 mm de Hg

Pas

 

 

 

1,20 atm

Pas

 

 

 

0,8 atm

mm de Hg

 

 

 

300 mm de Hg

atm

 

 

 

10 pas

atm

 

 

 

200 pas

mm de Hg

 

 

 

 

Actividad 4.5

1.     Cuando vamos de camino de vuelta a casa, tenemos que echar aire a las ruedas del coche.  Nos paramos en una gasolinera y miramos en la tabla de la bomba de aire para saber la cantidad de aire que nos hace falta echar.

Nos encontramos las siguientes indicaciones:

 

Presión

Volumen de la rueda

temperatura

3 atm

3000 cm3

300 K

4 atm

3000 cm3

278 K

 

a)          Estamos a 5 ⁰C y el manómetro indica que la presión de nuestra rueda es de 354550 Pa. ¿Tenemos que echar aire?

b)          Las llenamos, pero pensamos: ¿qué ocurrirá cuando suban las temperaturas y lleguen a 27 ⁰C?, ¿tendremos que echarle más aire a los neumáticos o tendremos que sacarle? Cambia de unidades para comprobarlo.

c)          Mientras estamos en la gasolinera, llega otro coche para comprobar la presión de sus neumáticos. Su ficha técnica pone que a 5 ⁰C, sus neumáticos deben tener una presión de 2280 mm de Hg y comprueba que tiene 4 atm, ¿debe echarle aire?

 

 

Tarea 5: Nos hacemos microscópicos y observamos cómo es un gas

Para poder investigar sobre los gases, tenemos que observar, saber cómo están constituidos los gases microscópicamente y cuál es su comportamiento. Consulta las siguientes páginas web :

Fuente 1: http://www.educaplus.org/gases 

Fuente 2 : https://carmenprofeciencias.wordpress.com/3o-eso/tema-2-la-materia/

Fuente 3: http://www.youtube.com/watch?v=vabV5HfvfN0

Fuente 4: Libro de texto

 

Actividad 5.1

Enuncia qué dice la teoría cinética para los gases, que es la teoría que resume su comportamiento. Cópiala en tu cuaderno y contesta a las siguientes preguntas:

1.     ¿Cómo están formados los gases?

2.     ¿Cómo se mueven sus partículas?

3.     ¿Qué les ocurre a las partículas de los gases al chocar con las paredes del recipiente?

4.      ¿Cómo se define según esta teoría la presión del gas?

5.     ¿Existen fuerzas entre las partículas de un gas?

6.     ¿Qué tipo de energía aumenta cuando subimos la temperatura de un gas? ¿Qué les ocurre, por tanto, a sus partículas?

7.     ¿Qué le ocurre a la presión de un gas al aumentar la temperatura según esta teoría? ¿Por qué? ¿Puede explicar esto lo ocurrido en la experiencia de la actividad 4.3 anterior?

 

Actividad 5.2

Utilizando los siguientes enlaces escribe en tu cuaderno cómo explica la teoría cinética el comportamiento de los sólidos y líquidos, así como lo que ocurre en los cambios de estado.

Teoría cinética de la materia:

http://www.educa2.madrid.org/web/educamadrid/principal/files/edb6467c-dc36-42e4-a245-9409477b5a81/Apliaciones_Didacticas/materia_cinetica/teora_cintica_de_la_materia.html

cambios de estado:

http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materiales/estados/estados.swf

 

Actividad 5.3

Comprueba lo aprendido:

-       Cogemos dos recipientes llenos de agua.

-       Calentamos uno de ellos.

-       Agregamos una gota de tinta a cada uno de los recipientes.

-       Observamos lo que ocurre.

¿Cómo explicas lo ocurrido según la teoría cinética de la materia?

 

 

Tarea 6.  Evalúa las fuentes

Evalúa las fuentes de información de la tarea anterior.

a)     Cada miembro del equipo escoge una de las fuentes de información.

b)     Cada miembro del equipo completa la tabla de evaluación de fuentes

ASPECTO A EVALUAR

1.     Dirección de la fuente

2.     ¿Cuál es el propósito del sitio web?

3.     ¿A qué audiencia se dirige?

4.     ¿Los contenidos ofrecen información clara y completa para resolver sus necesidades de información

5.     ¿La información es objetiva o subjetiva?

6.     ¿En qué fecha se publicaron los contenidos?

7.     ¿Son vigentes?

 

c)     Se realiza una puesta en común en la que se corrige la tabla de los compañeros.

Aprenderás a :

Obtener y utilizar de forma crítica fuentes de información.