Ciencias naturales






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UNIVERSIDAD ESTATAL A DISTANCIA
COLEGIO NACIONAL DE EDUCACIÓN A DISTANCIA


GUÍA DIDACTICA PARA EL CURSO
CIENCIAS NATURALES

CÓDIGO: 80008
OCTAVO


RECOPILADO POR:

Licda. Paula Céspedes Sandí

Coordinadora del Área de Ciencias Naturales
I SEMESTRE 2010

GUÍA N.1

PRESENTACION
Estimado estudiante: A continuación se le presenta el material de apoyo del curso de OCTAVO, UJARRÁS. En cada uno de los diferentes materiales se brindan diferentes pautas que le ayudarán en el proceso de aprendizaje a través de actividades y materiales adicionales que complementan los diferentes temas. Es necesario recordarle que en el programa del Ministerio de Educación Pública en Octavo se tratan los contenidos y objetivos básicos de QUÍMICA, por lo tanto las actividades van orientadas a temas relacionados. Se hará un refuerzo en el área práctica, por lo que se solicita que realice todas las actividades para un mejor aprovechamiento.
PÁGINAS DE REFERENCIA: 2 - 96
OBJETIVOS Y CONTENIDOS
OBJETIVO

Analizar el aporte de las y los científicos en la resolución de problemas de la humanidad, valorando su trabajo e implicaciones en la calidad de vida
CONTENIDO

El ser humano y la ciencia

Biografías de los científicos (as)

Perfil del científico(a)
OBJETIVO

Investigar el campo de estudio de la Química y sus aplicaciones en el mejoramiento de la calidad de vida.
CONTENIDO

La Química es una ciencia

La Química y la calidad de vida.

Aplicaciones en:

-la agricultura

-la medicina

-la cosmetología

-la producción alimentos
OBJETIVO

Aplicar las propiedades físicas y químicas de la materia, para valorar su comportamiento, diversidad e importancia en relación con los seres vivos y el Universo.
CONTENIDO

Propiedades físicas y químicas de la materia: textura, dureza, fragilidad, color, punto de fusión, punto de ebullición y densidad.

-Oxidación y combustión

Estados de agregación de la materia:

- sólido

- líquido

- gaseoso

- plasma
OBJETIVO

Experimentar con los estados de agregación de la materia y sus cambios, en el ambiente del aula
CONTENIDO

Cambios de estado:

- condensación

- evaporación

- solidificación

- fusión

- Sublimación
OBJETIVO

Aplicar la clasificación de la materia en prácticas de aula.

CONTENIDO

Clasificación de la materia:

- sustancias puras

- mezclas homogéneas

- mezclas heterogéneas
OBJETIVO

Diferenciar los conceptos de disoluciones y coloides y su aplicabilidad en la industria y la cotidianidad.
CONTENIDO

Disoluciones:

  • sólidas

  • líquidas

  • gaseosas

-características

-componentes
OBJETIVO

Aplicar métodos de separación de mezclas considerando su utilidad en la industria y el hogar.
CONTENIDO

Métodos de separación de mezclas:

filtración

  • decantación

  • evaporación

  • destilación

  • cromatografía de papel.


TECNICAS O CONSEJOS DE ESTUDIO
En general existen técnicas básicas a la hora de estudiar las ciencias naturales. En primer lugar es muy importante que se estudie con ayuda de gráficos, imágenes ya que la abstracción de algunos temas es más grande que en otros, por lo tanto imágenes o gráficos de organelas, procesos biológicos, reacciones químicas entre muchos otros le ayudarían y le facilitaría la comprensión de los mismos. Estos gráficos o imágenes pueden ser realizados por usted y después compararlos con los que encuentre en libros o revistas. Segundo, la elaboración de resúmenes, esquemas y cuadros resumen de parte del estudiante le ayudará a sintetizar conceptos abstractos y a ordenar procesos y funciones entre otros. Tercero acuda a buscar en bibliografía diversa, ya que muchas veces los conceptos son más claros en algunas fuentes que en otras por la manera que escriben los autores.

  1. Realice una lectura exhaustiva de las páginas del libro (2-54)

  2. Elabore una lista de conceptos o ideas principales que considere importantes.

  3. Analice de forma que cada una de esas ideas importantes las pueda asociar con experiencias ya vividas de forma directa o indirecta de manera que sea de mayor provecho.

  4. Realice mapas conceptuales tipo resumen que le ayuden a unir ideas o conceptos e interrelacionarlos con el tema en general.

  5. Realice los ejercicios.


INTRODUCCIÓN
Se denomina química (del egipcio kēme (kem), que significa "tierra") a la ciencia que estudia la composición, estructura y propiedades de la materia, como los cambios que ésta experimenta durante las reacciones químicas y su relación con la energía. Históricamente la química moderna es la evolución de la alquimia tras la revolución química (1733).

Las disciplinas de la química han sido agrupadas por la clase de materia bajo estudio o el tipo de estudio realizado. Entre éstas se tienen la química inorgánica, que estudia la materia inorgánica; la química orgánica, que trata con la materia orgánica; la bioquímica, el estudio de substancias en organismos biológicos; la físico-química, comprende los aspectos energéticos de sistemas químicos a escalas macroscópicas, moleculares y submoleculares; la química analítica, que analiza muestras de materia tratando de entender su composición y estructura. Otras ramas de la química han emergido en tiempos recientes, por ejemplo, la neuroquímica que estudia los aspectos químicos del cerebro.

La ubicuidad de la química en las ciencias naturales hace que sea considerada como una de las ciencias básicas. La química es de gran importancia en muchos campos del conocimiento, como la ciencia de materiales, la biología, la farmacia, la medicina, la geología, la ingeniería y la astronomía, entre otros.

Los procesos naturales estudiados por la química involucran partículas fundamentales (electrones, protones y neutrones), partículas compuestas (núcleos atómicos, átomos y moléculas) o estructuras microscópicas como cristales y superficies.

Desde el punto de vista microscópico, las partículas involucradas en una reacción química pueden considerarse como un sistema cerrado que intercambia energía con su entorno. En procesos exotérmicos, el sistema libera energía a su entorno, mientras que un proceso endotérmico solamente puede ocurrir cuando el entorno aporta energía al sistema que reacciona. En la gran mayoría de las reacciones químicas hay flujo de energía entre el sistema y su campo de influencia, por lo cual podemos extender la definición de reacción química e involucrar la energía cinética (calor) como un reactivo o producto.

Aunque hay una gran variedad de ramas de la química, las principales divisiones son:

Es común que entre las comunidades académicas de químicos la química analítica no sea considerada entre las subdisciplinas principales de la química y sea vista más como parte de la tecnología química. Otro aspecto notable en esta clasificación es que la química inorgánica sea definida como "química no orgánica". Es de interés también que la Química Física es diferente de la Física Química. La diferencia es clara en inglés: "chemical physics" y "physical chemistry"; en español, ya que el adjetivo va al final, la equivalencia sería:

  • Química física \longleftrightarrow \;Physical Chemistry

  • Física química \longleftrightarrow \;Chemical physics

Usualmente los químicos son educados en términos de físico-química (Química Física) y los físicos trabajan problemas de la física química.

La gran importancia de los sistemas biológicos hace que en nuestros días gran parte del trabajo en química sea de naturaleza bioquímica. Entre los problemas más interesantes se encuentran, por ejemplo, el estudio del desdoblamiento de las proteínas y la relación entre secuencia, estructura y función de proteínas.

Si hay una partícula importante y representativa en la química es el electrón. Uno de los mayores logros de la química es haber llegado al entendimiento de la relación entre reactividad química y distribución electrónica de átomos, moléculas o sólidos. Los químicos han tomado los principios de la mecánica cuántica y sus soluciones fundamentales para sistemas de pocos electrones y los han extendido a sistemas realistas. La idea de orbital atómico y molecular es una forma sistemática en la cual la formación de enlaces es entendible y es la sofisticación de los modelos iniciales de puntos de Lewis. La naturaleza cuántica del electrón hace que la formación de enlaces sea entendible físicamente y no se recurra a creencias como las que los químicos utilizaron antes de la aparición de la mecánica cuántica. Aun así, se obtuvo gran entendimiento a partir de la idea de puntos de Lewis.
MATERIAL COMPLEMENTARIO

PERFIL DE UN CIENTÍFICO

Los problemas científicos son construcciones humanas ya que la naturaleza en si tiene sus propias formas de funcionamiento y lo que los humanos hacemos es tratar de entender esas formas una vez que construimos un problema.

Cuando el científico descubre las relaciones entre las variables y el fenómeno observado, las confronta con sus conocimientos y experiencias anteriores, deduce explicaciones lógicas para dicho fenómeno y formula sus propias explicaciones o hipótesis, que somete a prueba rigurosa para tratar de comprobar si lo que piensa es una buena explicación al fenómeno estudiado o si es necesario modificarla o desecharla.

Un científico requiere de una formación e información previa antes de considerar un problema, plantear la o las hipótesis posibles y las consecuencias que permitirán probar dichas hipótesis.

Un científico no hace ciencia partiendo de la nada.
APLICACIONES DE LA QUÍMICA

Agricultura

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Mas de 95% de las sustancias químicas conocidas son compuestos de carbono y más de la mitad de los químicos se hacen llamar abonos orgánicos.

Todos los compuestos responsables de la vida (ácidos nucleicos, proteínas, enzimas, hormonas, azucares, lípidos, vitaminas, etc.) son sustancias orgánicas. El proceso de la química orgánica permite profundizar en el esclarecimiento de los procesos vitales y ayuda a muchos agricultores en el proceso de mantenimiento de la producción. Estos conocimientos artesanales deben ser tenidos en cuenta pues la química influye en los procesos de crecimiento y desarrollo de animales y plantas. Es bueno tener en cuenta que el abuso de las diferentes técnicas de aprovechamiento de los recursos afecta evidentemente la población y la lleva al degeneramiento de la salud de la sociedad.

La historia de la agricultura nos enseña que las enfermedades de las plantas, las plagas de insectos y las malezas se volvieron más severas con el desarrollo del monocultivo, y que los cultivos manejados intensivamente y manipulados genéticamente pronto pierden su diversidad genética. Es bien sabido que las plantas y los animales son compuestos químicos (ácidos nucleicos, proteínas, enzimas, hormonas, azucares, lípidos, vitaminas, etc.) que pueden tener deficiencias de algunos de estos compuestos y que pueden de una forma ecológica ser recuperados sin necesidad de usar sustancias químicas preparadas que pueden llegar a alterar la composición y estructura genética de los seres.

La ingeniería genética promulga, que ella alejará a la agricultura de la dependencia en los insumos químicos, que incrementará su productividad y que también disminuirá los costos de los insumos, ayudando a reducir los problemas ambientales. Al oponernos a los mitos de la biotecnología damos a conocer lo que la ingeniería genética realmente es: otra "solución mágica" destinada a evadir los problemas ambientales de la agricultura (que de por sí son el resultado de una ronda tecnológica previa de agroquímicos), sin cuestionar las falsas suposiciones que crearon los problemas en primer lugar. La biotecnología desarrolla soluciones monogenicas para problemas que derivan de sistemas de monocultivo ecológicamente inestables, diseñadas sobre modelos industriales de eficiencia. Ya se ha probado que tal enfoque unilateral no fue ecológicamente confiable en el caso de los pesticidas.

Hemos visto cómo, en general, que el conocimiento del metabolismo animal nos permite ir utilizando criterios de respuesta que se ajustan mejor a la función para la que es necesario un micronutriente que los criterios de crecimiento y/o corrección de síntomas de deficiencias que se utilizaban previamente. De la misma forma, este conocimiento nos permite evaluar mejor las distintas fuentes disponibles de un mismo micronutriente. Por tanto, en el futuro deberán producirse nuevos avances que nos permitan conocer mejor las necesidades reales en micronutrientes de las distintas especies para su aplicación en la alimentación animal y vegetal.
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