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FÍSICA Y QUÍMICA

Intercambios de energía. Estructura y transformaciones de la materia

Nuevamente

FÍSICA Y QUÍMICA

Nuevamente

ES

Fisica y quimica 3 .indd 1

3.er año

Ricardo Franco

Gabriel D. Serafini

Francisco López Arriazu

9/26/08 10:26:41 AM

Índice La ciencia: un conjunto de conocimientos. Los científicos Las ciencias físicas y químicas La alquimia. La serendipia y la alquimia Las estrategias de investigación Las hipótesis Las leyendas. La explicación científica Los modelos La comunicación y el lenguaje. El lenguaje de la física y la química La ciencia y la tecnología Actividades finales

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Las formas de energía ¿Qué es la energía? Las formas de energía y sus transformaciones. Eficiencia de cada transformación La conservación de la energía. ¿En qué unidades se mide la energía? Pura ciencia. La construcción histórica de la ciencia La equivalencia masa-energía El trabajo y la potencia La energía mecánica. La energía cinética La energía potencial gravitatoria. Conservación de la energía mecánica La energía potencial elástica Otras formas “no mecánicas” de acumular energía La energía eléctrica. Las centrales térmicas. Las centrales hidroeléctricas. Las centrales nucleares. Las fuentes de energía “alternativas” Actividades finales Entretelones de la ciencia. ¡Cuidado con el molinoooo! Vientos de cambio. El canal de la discordia. Hagan olas...

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La energía térmica El calor y la temperatura. El modelo actual de la materia La temperatura. Relación entre el calor, la masa y la temperatura El calor y los cambios de estado de la materia. La dilatación y la contracción térmicas Pura ciencia. El progreso del conocimiento científico Los termómetros. Los modelos de termómetros Las escalas de temperatura. La escala centígrada La escala Kelvin o “absoluta” de temperatura. La sensación de frío El equilibrio térmico El calor específico Las formas de propagación del calor. La conducción. La convección La radiación. Formas de transmisión combinadas Actividades finales Entretelones de la ciencia. ¿A qué temperatura se quema el papel? Truco de magia. Cuando calienta el Sol... Ponete protector solar, nene

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Así es la ciencia

La energía radiante

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La energía radiante. Emisión, absorción y reflexión de energía radiante Las ondas electromagnéticas. La forma de las ondas El espectro electromagnético La naturaleza de la luz. La interferencia La naturaleza ondulatoria de la luz. La dualidad onda-partícula La difracción. La difracción frente a aberturas y objetos Pura ciencia. Comparación de modelos científicos La radiación y los materiales. La reflexión de la luz La refracción de la luz La radiación solar y los seres vivos. Las ondas visibles: energía y temperatura. Las ondas infrarrojas. Las ondas ultravioleta La radiación solar y el “agujero” de ozono El efecto invernadero Actividades finales Entretelones de la ciencia. ¿Estamos en el horno o en el congelador? Hielo solar. ¿Qué día lo festejamos? Faros patagónicos

La estructura del átomo

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La materia y los átomos Los primeros modelos atómicos. El modelo atómico de Dalton El modelo de Thomson. El modelo de Rutherford El modelo de Bohr. Bases experimentales para el modelo de Bohr Pura ciencia. Uso de analogías en Ciencias naturales Los elementos químicos. Los neutrones y los isótopos El número másico (A). La masa atómica relativa (Ar) El modelo atómico actual. Configuración electrónica El ordenamiento de los elementos químicos. La tabla de Mendeleïev La tabla periódica actual de los elementos químicos Los metales y los no metales. Los metaloides Actividades finales Entretelones de la ciencia. Lucha de titanes. La “partícula divina”. ¿El fin del mundo?

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Las uniones químicas

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El concepto de valencia. La regla de Abegg El “átomo cúbico”. Los símbolos de Lewis Las fórmulas de Lewis La teoría del octeto de valencia Pura ciencia. La notación simbólica La electrovalencia de Kossel. Los iones monoatómicos La unión covalente. Electronegatividad y unión covalente El carácter polar del enlace químico Polaridad de la molécula y fórmula estructural La geometría de las moléculas. Teoría de repulsión de pares electrónicos de valencia (TRePEV) Otras disposiciones geométricas El enlace iónico. Las sales iónicas binarias Los óxidos iónicos. Los hidruros metálicos

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Las moléculas binarias. Los hidrácidos. Los hidruros no metálicos Actividades finales Entretelones de la ciencia. Azul quedó. Color predilecto. ¿Existe la kryptonita? ¿Criptón o Kryptón?

Características de las reacciones químicas

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Los cambios en la Naturaleza. Los cambios físicos Los cambios químicos. La teoría del flogisto La conservación de la materia Consecuencias de la ley de conservación de la materia. Proporciones constantes y variables. Los errores en las explicaciones de Dalton Pura ciencia. Registro de datos cualitativos y cuantitativos Las reacciones químicas y los átomos. Las ecuaciones químicas Los coeficientes estequiométricos El concepto de mol. De los moles a los gramos Ocurrencia de una reacción química: teoría de las colisiones. Energías de reacción y de activación La energía y la combustión. Calor de combustión La velocidad de las reacciones químicas Actividades finales Entretelones de la ciencia. Me llena el tanque con agua, por favor... ¿Visionario o informado? Éxito científico, poniendo el lomo... Las modernidades de Pedro...

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Tipos de reacciones químicas ¿Cómo se manifiestan las reacciones químicas? La clasificación de las reacciones químicas. El número de oxidación. Reglas para recordar el número de oxidación Criterios para clasificar las reacciones químicas Las reacciones redox. Reacciones redox y electroquímica Pura ciencia. Utilización de esquemas en ciencias Las sustancias ácidas y las sustancias básicas. Las reacciones de neutralización La acidez y el pH. Los indicadores ácido-base Los indicadores caseros La industria química y la contaminación ambiental Los contaminantes del aire. Las reacciones químicas en el efecto invernadero El deterioro químico de la capa de ozono. Contaminantes del agua y del suelo. Control de la contaminación ambiental Actividades finales Entretelones de la ciencia. Antes supervillano, ahora superhéroe. Efecto nitro. ¿Se puede fabricar papel sin contaminar? Salvemos los libros

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Las reacciones nucleares

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Las reacciones químicas y nucleares. La radiactividad Las emisiones radiactivas Las ecuaciones nucleares. Medida de la radiactividad. Semivida de un radioisótopo Pura ciencia. Realización de experimentos seguros Las reacciones nucleares inducidas. Representación de las reacciones nucleares Las centrales nucleares. El reactor nuclear Los pro y los contra de las centrales nucleares Aplicaciones de los radioisótopos. Los trazadores Uso del efecto ionizante de las radiaciones. La radioprotección Aplicaciones de la radiactividad natural: la datación. Datación de restos fósiles. Datación de rocas y minerales Actividades finales Entretelones de la ciencia. Marche un submarino radiactivo con tónica. Irradiando cosas extrañas. Aserrín para ratas y ratones

Prácticas de laboratorio

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Investigación sobre el movimiento y la energía mecánica de un péndulo Análisis de la elongación de un resorte Uso del termómetro y comparación de calores específicos Absorbiendo las radiaciones solares Interferencia de radiaciones electromagnéticas Observación de fenómenos de difracción luminosa Ensayos a la llama Clasificación de metales y no metales Las propiedades de la sustancias y el enlace químico Reacciones químicas “espectaculares” Fabricación de jabón La llave de cobre Las flores que cambian de color Construcción de un modelo para evidenciar los diferentes tipos de emisiones radiactivas

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