La geosfera El átomo Física y Química.

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1 La geosfera El átomo Física y Química

2 Conocemos al átomo.

3 Mapa conceptual

4 La materia está formada por átomos Teoría atómica de Dalton (1808)
El átomo La materia está formada por átomos Teoría atómica de Dalton (1808) La geosfera EL ÁTOMO ES YA UN CONCEPTO MUY ANTIGUO ¿Se podría dividir la materia indefinidamente? La materia está formada por átomos indivisibles. Cada elemento está formado por átomos iguales. Los átomos de distintos elementos se combinan para dar compuestos. En las reacciones químicas los átomos ni se crean ni se destruyen, solo cambian su distribución. S IV a.C. LEUCIPO DEMÓCRITO

5 ELEMENTOS Y COMPUESTOS SEGÚN DALTON
RECORDATORIO : EJERCICIOS 2, 5 PAG 63 VER IDEAS CLARAS

6 1. Actividad de refuerzo. La teoría atómica 50 p (Individual)
1. De acuerdo con las ideas de Dalton: a) Los elementos están formados por b) Los átomos de elementos tienen masas y propiedades químicas distintas. c) Los compuestos químicos están formados por la de dos o más elementos diferentes. d) Cuando dos o más átomos de distintos elementos se combinan para formar un mismo compuesto lo hacen en una relación de 2. Señala si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas: a) Todos los átomos de los elementos sólidos tienen la misma masa. b) Un elemento es una sustancia que está formada por átomos iguales. c) Los átomos de nitrógeno tienen el mismo tamaño que los átomos de oxígeno. 3. ¿Cómo es el átomo para Dalton: divisible o indivisible? 4. Observa los siguientes dibujos: ¿Qué recipiente contiene un solo elemento? ¿Qué recipiente contiene un solo compuesto? ¿Qué recipiente contiene una mezcla de un elemento y un compuesto? 5. Durante siglos, los alquimistas buscaron un procedimiento que les permitiera convertir plomo en oro (transmutación de la materia). ¿Está de acuerdo la teoría atómica de Dalton con la existencia de un procedimiento de este tipo?

7 La naturaleza eléctrica de la materia
El átomo La geosfera La naturaleza eléctrica de la materia Tales de Mileto  lana + ámbar Fenómenos de electrización Ver ejemplos PAG. 64 Se justifican mediante una propiedad de la materia CARGA ELÉCTRICA La cantidad de CARGA ELÉCTRICA, Q, es una magnitud física y su unidad en el S.I. es el CULOMBIO

8 La naturaleza eléctrica de la materia
El átomo La geosfera La naturaleza eléctrica de la materia En la materia hay dos tipos de cargas eléctricas: - Positiva - Negativa. Cuerpo eléctricamente neutro: número de cargas negativas = número de cargas positivas Cuerpo con carga positiva: número de cargas - inferior a número de cargas + Cuerpo con carga negativa: número de cargas - superior a número de cargas + Dos cuerpos con cargas del mismo signo se repelen

9 Construcción de un electroscopio. Grupal 100 p
Puedes construir un aparato para saber si un cuerpo está cargado o no. ELECTROSCOPIO:

10 La naturaleza eléctrica de la materia
El átomo La geosfera La naturaleza eléctrica de la materia Los experimentos realizados a finales del SXIX  el átomo es DIVISIBLE!!! (formado por partículas con carga)

11 La naturaleza eléctrica de la materia. Experimento de J. J. Thomson.
La geosfera

12 Los primeros modelos atómicos Modelo de Thomson
El átomo Los primeros modelos atómicos Modelo de Thomson La geosfera Esfera de carga positiva, continua y esponjosa, donde se encuentra concentrada casi toda la masa. Los electrones están incrustados en ella. Los fenómenos de electrización se explican mediante la ganancia o pérdida de electrones. Leer PÁG. 66 “La electrización de la materia” La carga del electrón es la más pequeña que existe  CARGA ELÉCTRICA ELEMENTAL EJERCICIOS 13 y 14 PAG 66

13 Electrización de la materia
La geosfera Electrización de la materia La materia es, por lo general, eléctricamente neutra (igual cantidad de carga negativa y positiva). Un cuerpo queda cargado negativamente cuando tiene un exceso de electrones. Un cuerpo queda cargado positivamente cuando tiene un defecto de electrones.

14 Métodos de electrización – Electrización por contacto
La geosfera Métodos de electrización – Electrización por contacto 1 Disponemos de una barra de ebonita y de un trozo de lana o de franela. Frotamos la barra contra el trapo. 2 Ambos cuerpos, después de frotarlos, adquieren la misma carga, pero de signo contrario. 1 Disponemos de un electroscopio descargado. 2 Ponemos en contacto la barra de ebonita cargada con la esfera metálica del metal. Al instante se separan las láminas de oro. 3 Las lánimas de oro siguen separadas aún después de retirar la barra de ebonita.

15 Métodos de electrización – Electrización por inducción
1 Disponemos de un electroscopio descargado. 2 Aproximamos la barra de ebonita cargada a la esfera metálica del electroscopio. Comprobamos que se separan las láminas de oro. 3 Al retirar la barra de ebonita, las láminas vuelven a su posición inicial de descargadas.

16 Métodos de electrización – Electrización por inducción
La geosfera Métodos de electrización – Electrización por inducción EXPLICACIÓN Al acercar la barra cargada negativamente a la esfera metálica del electroscopio, los electrones libres de la varilla metálica son repelidos hasta el extremo inferior. La superficie de la esfera metálica queda cargada positivamente, y las láminas de oro, negativamente. Las láminas de oro se repelen y se separan. ¿Por qué se descarga el electroscopio cuando se aleja la barra de ebonita? © Oxford University Press España, S. A. Física y Química 3º ESO

17 El pararrayos de B. Franklin
COMPRENSIÓN LECTORA El pararrayos de B. Franklin

18 En una carta dirigida a un colega suyo, y fechada el 1 de septiembre de 1747, Benjamin Franklin describía así el poder de los objetos punzantes y la utilidad del pararrayos: Colocad una bola de hierro de 3 a 4 pulgadas de diámetro sobre el orificio de una botella de vidrio bien limpia y seca; con un hilo de seda atado al artesonado, precisamente sobre el orificio de la botella, suspended una bolita de corcho del tamaño de un balín, dándole al hilo la longitud necesaria para que la bolita de corcho quede junto a la bola que previamente fue electrizada; el corcho será rechazado a una distancia de 4 o 5 pulgadas más o menos, según la cantidad de electricidad. En este caso, si presentáis a la bola la punta de un punzón largo y fino, a 6 u 8 pulgadas de distancia, la repulsión cesará en el acto, y el corcho volará hacia la bola. Para que un cuerpo romo produzca el mismo efecto, es necesario que se aproxime 1 pulgada y arranque una chispa. […] Para demostrar que las puntas tanto repelen como atraen el fuego eléctrico, colocad una larga aguja puntiaguda sobre la bola, y veréis que es imposible electrizarla lo bastante para hacerle repeler la bolita de corcho. Ahora, si el fuego eléctrico y el de los rayos es el mismo, como he tratado de demostrar, pregunto, admitiendo esta suposición, si el conocimiento del poder de las puntas no podría beneficiar a los hombres para preservar las casas, las iglesias, los buques, etc., contra los golpes del rayo, fijando perpendicularmente, sobre las partes más elevadas de los edificios, barras de hierro, en forma de aguja, y al pie de estas barras un alambre que llegue hasta los cimientos en la tierra. […] ¿No atraerían estas barras de hierro, en silencio, el fuego eléctrico de la nube, antes de que esta pueda aproximarse para dar el golpe? Lecturas científicas

19 Preguntas: 50p (Individual)
1.- ¿Cuál es el poder que tienen las puntas? Acumulan la electricidad 2.- ¿Mediante qué invento se ha beneficiado la humanidad de este poder? Pararrayos 3.- ¿Es peligroso situarse debajo de un árbol durante una tormenta eléctrica? ¿Por qué? Sí, porque los objetos alargados y dispuestos verticalmente atraen a los rayos 4.- ¿Cómo podía electrizar Benjamin Franklin la bola que estaba situada sobre la botella de vidrio? Por contacto o por inducción

20 La geosfera Estas nuevas partículas que forman el átomo, cómo están dispuestas en él??

21 Los primeros modelos atómicos Modelo de Rutherford (1909) Pag. 67
La geosfera

22 Los primeros modelos atómicos Modelo de Rutherford
El átomo La geosfera Los primeros modelos atómicos Modelo de Rutherford Núcleo central muy pequeño, con carga positiva y en el que está casi toda la masa que aportan protones y neutrones (se descubren posteriormente). Corteza electrónica con los electrones girando a gran velocidad entorno al núcleo. EJERCICIOS 15 y 16 PAG 67

23 La naturaleza eléctrica de la materia
La geosfera EJERCICIOS 10, 11 PAG 65 4, 5, 8-11 pag 74

24 Los primeros modelos atómicos Descubrimiento del neutrón
El átomo La geosfera Los primeros modelos atómicos Descubrimiento del neutrón En J Chadwick descubre el neutrón de masa algo mayor que la del protón y sin carga.

25 Los primeros modelos atómicos Formación de iones
La geosfera EJERCICIOS 21 y 22 PAG 68

26 Actividad de refuerzo. El modelo atómico de Thomson
Actividad de refuerzo. El modelo atómico de Thomson p (Individual) El físico británico J. J. Thomson sugirió un modelo atómico similar a un «pudin de pasas». El átomo es una esfera positiva continua en la que se encuentran incrustados los electrones.    Actividades  1. Ilustra con dibujos el modelo de Thomson 2. ¿Qué es un ion? ¿Cómo justifica el modelo atómico de Thomson la formación de iones? 3. Completa esta frase: Si un átomo pierde un electrón, queda con carga neta y recibe el nombre de ________y si gana un electrón queda con carga neta y recibe el nombre de _____________. 4. ¿Cómo justifica el modelo atómico de Thomson la electrización por frotamiento? Explícalo mediante dibujos.

27 Actividad de refuerzo. El átomo de Rutherford (50p Individual)
1. De acuerdo con el modelo atómico de Thomson, dibuja las trayectorias que cabría esperar que siguiesen las partículas positivas al bombardear una fina lámina de oro. 2. Completa en este dibujo la trayectoria que realmente siguen las partículas positivas cuando bombardean la lámina de oro. 3. ¿Qué les ocurre a las partículas que chocan directamente con el núcleo? 4. ¿Qué les ocurre a las partículas que pasan cerca del núcleo?    5. ¿Qué les ocurre a las partículas que pasan muy lejos del núcleo? 6. ¿Qué partículas podemos encontrar en el núcleo? 7. ¿Dónde se encuentra concentrada casi toda la masa del átomo? 8. Señala las respuestas verdaderas. El experimento de la lámina de oro de Rutheford demuestra que: a) El oro puede formar películas muy delgadas c) Los átomos de oro son en gran parte espacio vacío. b) La masa del oro es muy elevada d) Aproximadamente toda la masa del átomo de oro está concentrada en un núcleo muy pequeño.

28 ¿Cómo se identifican los átomos?
El átomo ¿Cómo se identifican los átomos? La geosfera Se identifican por el número de protones Es idéntico para todos los átomos del mismo elemento. Z = número atómico = número de protones A = número másico = número de protones + número de neutrones Si el átomo es eléctricamente neutro, tendrá el mismo nº de protones que de electrones Número de neutrones N = A - Z Isótopos: átomos de un mismo elemento que tienen el mismo Z pero distinto A. Tienen diferente número de neutrones EJERCICIOS 24 PAG 69

29 Ejercicio átomos 100 p (Individual)
Elemento Z A Protones Neutrones Electrones 9Be 4 Mg 12 13 Na 11 8O 8 Cl- 17 35 Al3+ 14

30 Los nuevos modelos atómicos
Según Rutherford, los electrones giran alrededor del núcleo sin determinar la distancia a la que se. Pero una carga eléctrica en movimiento, emite energía en forma de radiación. Por esto, el electrón perdería energía y se acercaría cada vez más al núcleo describiendo una espiral y acabaría cayendo sobre él.

31 Los nuevos modelos atómicos
La geosfera Los nuevos modelos atómicos Modelo de niveles de energía de Bohr (1913) El electrón solo se mueve en unas órbitas estables en las que tiene una determinada energía (niveles de energía). NO EXISTE EMISIÓN DE ENERGÍA. Solo se emite energía cuando el electrón salta de un nivel energético de mayor energía a otro de menor energía (de órbitas más exteriores a más interiores). (Si la energía emitida pertenece a la zona, llamada VISIBLE – COOLORES DEL ARCOIRIS- la podremos ver) Cada elemento de la tabla periódica tiene unos saltos energéticos (“distancia entre órbitas”) determinados. (“Diferentes colores”)

32 Animación para entenderlo mejor

33 VÍDEO Podemos ver los diferentes colores que adquiere una llama procedente de diferentes elementos. Estos colores proceden de los diferentes saltos energéticos de los electrones al volver a su órbita de referencia (de menor energía)

34 Distribución de los electrones
La geosfera A partir de 1916  otros modelos atómicos. Conclusión: Los electrones están distribuidos en niveles y subniveles de ENERGÍA que admiten un nº determinado de electrones. En un subnivel s caben 2 electrones En un subnivel p caben 6 electrones En un subnivel d caben 10 electrones En un subnivel f caben 14 electrones

35 Distribución de los electrones. Configuración electrónica
La geosfera La distribución de los electrones se llama CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA Orden de llenado de los niveles y subniveles. Diagrama de Möeller EJEMPLO: SODIO Na Z= 11 Si el átomo es neutro, tendrá 11 electrones. ¿Cómo los situamos? 1s2 2s2 2p6 3s1 EJERCICIOS 25, 27 PAG 70

36 Ejercicio configuraciones electrónicas 50 p (Grupal en el aula)
Elemento Z A Protones Neutrones Electrones Configuración electrónica 9Be 4 Mg 12 13 Na 11 8O 8 Cl- 17 35 Al3+ 14 1s22s2  EJERCICIOS 28, 29, 30, 31,34 y 35 PAG 76

37 Cómo dibujar átomos La geosfera El núcleo se representa mediante un círculo en cuyo interior se indica el número de protones y neutrones. Alrededor del núcleo se ubican los electrones en los distintos niveles de energía. Nivel 1  hasta 2 electrones Nivel 2  hasta 8 electrones Nivel 3  hasta 18 electrones EJERCICIOS 41 PAG 76; 42, 43 y 44 PAG. 77

38 La radiactividad PRÓXIMO DÍA PRUEBA GRUPAL……. ESTUDIAD!!!!
El átomo La radiactividad La geosfera Las sustancias radiactivas emiten radiaciones de manera espontánea. Radiación alfa: partículas con carga positiva que constan de dos protones y dos neutrones. Radiación beta: electrones. Radiación gamma: radiación elec‐ tromagnética, sin carga eléctrica, de alta energía. Los radioisótopos son los isótopos radiactivos de un elemento. PRÓXIMO DÍA PRUEBA GRUPAL……. ESTUDIAD!!!! EJERCICIOS 18, 20, PAG 75 31 – 33 y 36, 37 PAG. 76; 42 PAG 77

39 VÍDEO PARA QUE OS AYUDE CON LA PRÓXIMA TAREA

40 TAREAS Completa el mapa conceptual que vimos al principio en tu cuaderno p TAREA DE INVESTIGACIÓN. EVOLUCIÓN DE LOS MODELOS ATÓMICOS p 1.- El grupo debe: Realizar su parte de la línea del tiempo después de haber buscado en el libro, visto el vídeo, y las páginas relacionadas con los modelos atómicos. Traer el material que acuerden para el día asignado. En la línea deben aparecer Descubrimiento (Experimento y modelo atómico) con foto del modelo. País donde vivía en ese momento. Lo asignaré yo a cada grupo. Científico (Con fechas de nacimiento y muerte y foto). Lo asignaré yo a cada grupo. Un resumen muy, muy corto de su vida. El color (rotulador) utilizado debe ser el azul.

41 TAREAS TAREA DE INVESTIGACIÓN. EVOLUCIÓN DE LOS MODELOS ATÓMICOS.
1.- Páginas interesantes