Actividad de inicio: inicio: Ideas en la historia acerca de la naturaleza continua y discontinua de
la materia
Video sobre las propiedades generales y específicas de la materia
Lee el texto. Antes de la lectura contesta: ¿Cómo está formada la materia? Cuando pensamos en ladrillos, la mayoría imaginamos los objetos que se utilizan pra construir casas y edificios. Existen ladrillos de diferentes clases y materiales que permiten construir todo tipo de edificaciones. Tal vez entonces te preguntes qué tienen que ver los ladrillos con la estructura de la materia. Bueno, los ladrillos son para las construcciones lo que los átomos son para las moléculas y ambos –átomos y moléculas– forman todo lo que nos rodea.
A continuación encontrarás el problema que tendrás que resolver con lo que hayas aprendido durante la secuencia. Lo que pienso del problema
Responde en tu cuaderno: 1. ¿Qué tanto se puede dividir un objeto, como un trozo de ladrillo, en pedazos cada vez más pequeños? Justifica tu respuesta. 2. ¿La materia que conforma el suelo, el agua y el aire es la misma que la que forma el cuerpo del ser humano? ¿Cómo lo sabes? 3. ¿Puedes ver los componentes más pequeños de los objetos? Explica. Manos a la obra Actividad de desrrollo
analicen algunas propiedades de la materia. Realicen la práctica. 1. Material a) Dos materiales duros. b) Dos materiales porosos. c) Dos materiales elásticos. d) Dos materiale ales que consideren que se pueden dividir facilmente. 2. Procedimiento • Realicen lo siguiente: a) Sele Selecc ccio ione nen n un mat mater eria iall con con el que que pue pueda dan n expl explic icar ar cada cada cara caract cter erís ísti tica ca de la materia: dureza, porosidad, elasticidad, divisibilidad e impenetrabilidad. b) Desc Descri riban ban para para ca cada da obj objet eto, o, cóm cómo o cree creen n que que es es la la est estru ruct ctur ura a que que determina cada propiedad.
c) Elab Elabor oren en un un dib dibuj ujo o en el piza pizarr rrón ón que que repr repres esen ente te ca cada da expl explic icac ació ión n escrita. 3. Resultados • Regi Re gist stre ren n los los dato datoss obt obten enid idos os en una una tab tabla la co como mo la que que se se mue muest stra ra.. Propiedad
Material
Descripción de su estructura
Dureza
Por ejemplo: Hierro
Por ejemplo: Están pegadas las
Dibujo de la estructura que determina la propiedad
partes que componen su cuerpo y son muy duras sus partículas.
Porosidad
Elasticidad
Divisibilidad
4. Análisis de resultados • Respondan: a) ¿Cómo se llaman las partículas que constituyen los materiales? b) ¿Qué diferencia hay entre la estructura de un material duro y uno compacto y poroso? c)¿Por qué los cuerpos duros no se pueden penetrar fácilmente? d) ¿Por qué algunos materiales se pueden estirar?
¿De qué está hecha la materia?
Para explicar los fenómenos de la Naturaleza, cinco siglos a. C. los filósofos griegos los comparaban con situaciones cotidianas, como si se tratara de objetos animados. Para los griegos, la filosofía natural estaba estrechamente vinculada al cambio continuo. Por ejemplo, para Tales de Mileto el agua formaba todas las cosas; para Anaxímenes fue el aire lo que dio origen a todo lo que vemos; Heráclito de Éfeso creía que el fuego era la materia y fuerza que daba origen a todo el Universo: “Todo cambia, nada perdura”, decía. En cambio, Empédocles señaló que la tierra, el agua, el fuego y el aire fueron el origen de todo cuanto existe en el Universo.
Por su parte, Aristóteles aceptó esta idea de los cuatro elementos y propuso uno más, el éter, que junto con la tierra, el agua, el aire y el fuego constituían todo cuanto existía. Platón, en su obra Timeo, asoció a cada uno de los cuatro elementos un poliedro: al fuego el tetraedro, al aire el octaedro, al agua el icosaedro y a la tierra el hexaedro o cubo. En aquella época se creía posible transformar un elemento en otro, por ejemplo, el plomo en oro, cambiando la cantidad de elemento o calentándolo. En Europa, durante la Edad Eda d Media, periodo que abarca del siglo V al siglo XV, prevaleció el pensamiento aristotélico. Ya en el siglo XVII, Newton propuso que todos los objetos en el Universo estaban constituidos por partículas o corpúsculos y por espacio vacío. Era una extensión, como puede apreciarse, del modelo atómico de Demócrito,con la particularidad de que los “átomos” interactúan a distancia, es decir, ejercen fuerzas como la gravitacional, de manera directa e instantánea sobre las demás partículas, contrario a la creencia de que sólo existían fuerzas de contacto. El modelo corpuscular de Newton prevaleció hasta el siglo XIX. Este científico inglés llegó a considerar incluso que objetos gigantescos como los planetas, objetos pequeños como una pelota y aun los que no podemos ver a simple vista, pueden estudiarse como si fueran partículas o corpúsculos pequeños y compactos. Esta idea de Newton llevaba implícita su convicción de que todos estos objetos tienen algo en común: los átomos. Los cuatro elementos de Aristóteles: Supone que toda la materia está formada por agua, aire, fuego y tierra, y que los materiales y sustancias son distintos en función de la proporción de estos elementos.
Las ciencias y la comunidad científica
Le decían el Estagirita por su lugar de origen, Estagira. A los 18 años se fue a Atenas, donde por veinte años estuvo en la Academia de Platón, primero como discípulo y luego enseñando. Fue consejero y guía de Alejandro Magno, a quien no quiso acompañar en su expedición militar hacia Asia. A su regreso a Atenas Aristóteles fundó su escuela, el Liceo, donde daba sus lecciones paseando con sus discípulos y se les puso el nombre de “peripatéticos”. Esta escuela fue uno de los centros de investigación científica más importantes de la antigüedad. Se creó por primera vez una de las más Aristóteles importantes bibliotecas de los más diversos (Estagira, 384-Calcis 322 a. de temas: investigación histórica y obras sobre Biología y Física. ENCIAS
El emperador Alejandro Magno conservó siempre un gran respeto por su maestro incluso, lo apoyó económicamente y le mandó ejemplares de la fauna y la flora de su imperio para que el maestro los estudiara. También trató temas de política. Aseguraba que para el buen funcionamiento de una ciudad-estado no sólo es necesario unificar voluntades hacia un mismo fin; se requiere de leyes sensatas y apropiadas que respeten las diferencias y eduquen a los ciudadanos en la responsabilidad dentro de la libertad. La filosofía de Aristóteles, junto a la de Platón, constituye el legado más importante del pensamiento de la Grecia antigua.
Actividad de cierre Aristóteles y Newton Identifiquen las similitudes y diferencias de su propia explicación sobre las propiedades de la materia con el modelo griego de los cuatro elementos. 1. Escriban alguna posible explicación sobre las propiedades de la materia según el modelo griego de los cuatro elementos. Propiedad
Según el modelo griego de los cuatro elementos
Dureza
Por ejemplo: Es la manifestación de un objeto compuesto de tierra.
Porosidad
Divisibilidad
2. Expliquen según sus propias palabras las siguientes propiedades de la materia. Propiedad
según sus propias palabras
Dureza
Por ejemplo: Propiedad que tienen algunos objetos de ser resistentes a ser rayados o pulidos.
Porosidad
Divisibilidad
Lean el texto. Identifiquen las aportaciones de Dalton para explicar la estructura de la materia. ¿Y después del modelo griego? Demócrito y Leucipo propusieron la primera teoría atómica llamada “Discontinuidad de la Materia”. Esta consistía en que la materia se puede dividir en trozos, como una piedra que se rompe, y luego cada trozo partirse otra vez y así, sucesivamente, hasta obtener unas diminutas e indivisibles, a las que Demócrito llamó átomos, átomos, las cuales constituyen a la materia. Así, había átomos de hierro, de agua, aire, rocas, etcétera.
Esta primera aproximación no se considera una teoría científica tal y como la entendemos hoy en día, ya que no se apoyaba en experimentos rigurosos. La primera prueba sobre la existencia del átomo fue encontrada por John Dalton a principios del siglo XIX, y a partir de ahí se fueron
proponiendo diversos modelos para explicar la estructura de la materia. Actualmente resultaría casi imposible avanzar en el conocimiento de los fenómenos naturales sin reconocer a los átomos o corpúsculos como constituyentes de la materia. Básicamente, el modelo atómico a tómico de Dalton puede resumirse en los siguientes postulados: Los elementos están constituidos por átomos que son partículas básicas de la materia. Son indivisibles y no pueden ser creados ni destruidos. Los átomos de un mismo elemento son idénticos, tienen el mismo peso y las mismas propiedades. Los átomos de diferentes elementos se combinan entre sí integrando moléculas que forman compuestos. Los átomos de los elementos pueden combinarse para formar más de un compuesto, dependiendo la cantidad de cada uno. Cada átomo se comporta como una unidad independiente de las otras. De este modo, la lluvia, las piedras, la tierra, nosotros mismos y las estrellas más lejanas estamos formados por pequeñas partículas llamadas átomos. De hecho, cada elemento, por ejemplo, zinc, sodio o hidrógeno, está formado por átomos de una sola especie. •
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Comenten:
1. ¿Qué nuevos elementos aporta el modelo de Dalton para explicar la estructura de la materia? 2. ¿Cuál es la importancia actual de reconocer los átomos como los constituyentesbásicos constituyentes básicos de la materia? Lo que aprendimos Resuelvo el problema
“Tienes que elaborar para la feria de ciencias de tu escuela un modelo de la materia que permita explicar las propiedades de masa y volumen. Para ello deberás definir: 1. El tipo de modelo que elaborarás. 2. Las características de la materia que representará tu modelo y que permiten explicar las propiedades de masa y volumen.”
