ACTIVIDAD 1. Trabajo en grupo - Colombia Aprende
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Ci<strong>en</strong>cias Naturales<br />
8
CIENCIAS<br />
NATURALES<br />
8º grado<br />
Fanny Yolanda Albarracín Contreras<br />
Profesora Universidad de Pamplona<br />
Wlda Margarita Becerra Rozo<br />
Profesora Universidad de Pamplona
MINISTERIO DE EDUCACIÓN NACIONAL<br />
Coordinación Pedagógica y Editorial<br />
Hernando Gélvez Suárez<br />
Supervisor de Educación<br />
Impresión:<br />
ISBN Colección 958-9488-56-0<br />
ISBN Volum<strong>en</strong> 958-9488-76-5<br />
Prohibida su reproducción total<br />
y parcial sin autorización escrita del<br />
Ministerio de Educación Nacional MEN.<br />
Derechos Reservados<br />
Distribución gratuita
CONTENIDO<br />
UNIDAD 1: DIVERSIDAD DE ECOSISTEMAS<br />
TEMA 1: TIPOS DE ECOSISTEMAS Y SUS CARACTRÍSTICAS ...........................1<br />
TEMA 2a: DISTRIBUCIÓN DE LAS ESPECIES SEGÚN LOS<br />
FACTORES ABIÓTICOS DE LOS ECOSISTEMAS ................................13<br />
TEMA 2b: LOS SERES VIVOS Y SU ADAPTACIÓN AL MEDIO ............................21<br />
TEMA 3: CONSERVACIÓN DE LAS ESPECIES DENTRO<br />
DE LOS ECOSISTEMAS ...........................................................................29<br />
UNIDAD 2: GENÉTICA DE LOS ORGANISMOS<br />
TEMA 1a: ESTRUCTURA GENÉTICA DE LOS ÁCIDOS NUCLÉICOS ................35<br />
TEMA 1b: CÓDIGO GENÉTICO.................................................................................42<br />
TEMA 2: MUTACIONES ...........................................................................................51<br />
TEMA 3a: PRIMERA LEY DE MENDEL:<br />
PRINCIPIOS DE SEGREGACIÓN ............................................................56<br />
TEMA 3b: SEGUNDA LEY DE MENDEL:<br />
PRINCIPIO DE SEGREGACION INDEPENDIENTE..............................65<br />
UNIDAD 3: CONOZCAMOS LOS ELEMENTOS Y COMPUESTOS QUÍMICOS<br />
TEMA 1a: EL MODELO ACTUAL DEL ÁTOMO .....................................................73<br />
TEMA 1b: LA TABLA PERIÓDICA DE LOS ELEMENTOS QUÍMICOS ...............85<br />
TEMA 2: ENLACES Y COMPUESTOS ....................................................................94<br />
TEMA 3a: REACCIONES Y ECUACIONES QUÍMICAS ........................................104<br />
TEMA 3b: BALANCE DE ECUACIONES ................................................................113<br />
UNIDAD 4: ESTUDIEMOS LOS FLUIDOS<br />
TEMA 1: CARACTRÍSTICAS Y PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS .................127<br />
TEMA 2: PRESIÓN DE LOS FLUIDOS ..................................................................134<br />
TEMA 3: APLICACIONES DE LOS PRINCIPIOS DE PASCAL<br />
Y ARQUÍMIDES ......................................................................................143
PRESENTACIÓN<br />
El diagnóstico de la actual situación socioeconómica de las áreas rurales de <strong>Colombia</strong> pres<strong>en</strong>ta<br />
un panorama complejo. Se da por una parte, la creci<strong>en</strong>te modernización tecnológica y empresarial<br />
del agro donde la actividad económica ti<strong>en</strong>de a organizarse bajo la forma de empresas modernas<br />
<strong>en</strong> el marco de la integración dep<strong>en</strong>di<strong>en</strong>te con la agroindustria y por otra parte se constata el<br />
progresivo y creci<strong>en</strong>te empobrecimi<strong>en</strong>to de aquellos <strong>grupo</strong>s de la población directam<strong>en</strong>te<br />
vinculada a la producción agrícola tradicional.<br />
Una de las necesidades insatisfechas es la de la educación, considerada como un elem<strong>en</strong>to clave<br />
<strong>en</strong> cualquier estrategia que se proponga lograr un desarrollo rural equitativo. Se alude aquí,<br />
específicam<strong>en</strong>te a la educación básica obligatoria establecida por la Constitución Política de<br />
<strong>Colombia</strong> de 199<strong>1.</strong><br />
La actual Ley G<strong>en</strong>eral de Educación define la educación básica “Como la educación primaria y<br />
secundaria”; compr<strong>en</strong>de nueve grados y se estructura <strong>en</strong> torno a un currículo común, conformado<br />
por las áreas fundam<strong>en</strong>tales del conocimi<strong>en</strong>to y de la actividad humana, las cuales deb<strong>en</strong><br />
compr<strong>en</strong>der por lo m<strong>en</strong>os el 80% del plan de estudios. Los decretos reglam<strong>en</strong>tarios de la Ley<br />
G<strong>en</strong>eral de la Educación se refier<strong>en</strong> a la educación básica <strong>en</strong> los sigui<strong>en</strong>tes términos:<br />
• Es un proceso pedagógico que compr<strong>en</strong>de nueve grados y debe organizarse de manera<br />
secu<strong>en</strong>ciada y articulada que permita el desarrollo de actividades pedagógicas, de formación<br />
integral, que facilite la evaluación por logros y favorezca el avance y la perman<strong>en</strong>cia del educando<br />
d<strong>en</strong>tro del servicio educativo (Decreto 1860 del 94).<br />
• A qui<strong>en</strong>es hayan terminado satisfactoriam<strong>en</strong>te los estudios de educación básica se les otorgará<br />
un diploma mediante el cual se certifica la culminación del bachillerato básico, por el cual se<br />
permite comprobar el cumplimi<strong>en</strong>to de la obligación constitucional de la educación básica y<br />
habilita al educando para ingresar a la educación media, al servicio especial de educación<br />
laboral o al desempeño de actividades que exijan este grado de formación,<br />
El Ministerio de Educación Nacional consci<strong>en</strong>te de la responsabilidad que ti<strong>en</strong>e fr<strong>en</strong>te a la<br />
promoción de la educación para las zonas rurales, no ha ahorrado esfuerzos para pres<strong>en</strong>tar<br />
innovaciones y estrategias para el desarrollo rural. Actualm<strong>en</strong>te esta <strong>en</strong> marcha el proyecto de<br />
educación rural “PER”, que ti<strong>en</strong>e como objetivos: cobertura con calidad <strong>en</strong> el sector rural;<br />
capacidad de la gestión educativa fortalecida <strong>en</strong> las <strong>en</strong>tidades territoriales; procesos de formación<br />
de las escuelas y comunidades para la conviv<strong>en</strong>cia y la paz, y una política para la educación<br />
técnica rural.
La Postprimaria rural como una opción de educación básica completa, <strong>en</strong>marcada d<strong>en</strong>tro del<br />
objetivo de calidad y cobertura, surge a partir de innovaciones educativas vividas <strong>en</strong> la década<br />
de los nov<strong>en</strong>ta que apuntaron especialm<strong>en</strong>te, a la introducción de cambios <strong>en</strong> las metodologías<br />
de apr<strong>en</strong>dizaje, <strong>en</strong> las formas de organización escolar, <strong>en</strong> el diseño de materiales, <strong>en</strong> la evaluación<br />
y promoción, <strong>en</strong> propuestas curriculares pertin<strong>en</strong>tes al medio, mediante la implem<strong>en</strong>tación de<br />
proyectos institucionales de educación rural que garantizaran articulación secu<strong>en</strong>cia y<br />
continuidad del servicio educativo.<br />
La Postprimaria se puede considerar como una estrategia innovadora que integra educación<br />
formal, no formal e informal especialm<strong>en</strong>te dirigida a los niños y niñas jóv<strong>en</strong>es <strong>en</strong> edad escolar<br />
para ofrecerles mas grados <strong>en</strong> las escuelas rurales que hayan logrado el 5º de primaria y puedan<br />
ampliar los grados hasta alcanzar la educación básica completa directam<strong>en</strong>te o por conv<strong>en</strong>io<br />
con instituciones rurales organizadas por fusión o asociación, para lo cual se ha diseñado un<br />
conjunto de materiales curriculares o textos guías (del 6º al 9º grados) de apoyo para el auto<br />
apr<strong>en</strong>dizaje y el apr<strong>en</strong>dizaje cooperativo <strong>en</strong> las áreas obligatorias y fundam<strong>en</strong>tales, <strong>en</strong> los<br />
proyectos pedagógicos y <strong>en</strong> los proyectos pedagógicos productivos.<br />
La Universidad de Pamplona, dada su experi<strong>en</strong>cia <strong>en</strong> el diseño de ese tipo de materiales fue<br />
responsabilizada mediante conv<strong>en</strong>io con el Ministerio de Educación Nacional para la producción<br />
de dichos materiales, el énfasis está puesto <strong>en</strong> el funcionami<strong>en</strong>to de c<strong>en</strong>tros e instituciones<br />
educativas de forma pres<strong>en</strong>cial y semipres<strong>en</strong>cial, con cal<strong>en</strong>darios, horarios, planes y programas<br />
flexibles, y adecuados a la realidad del medio.<br />
En este s<strong>en</strong>tido los materiales curriculares que se incluy<strong>en</strong> se ubican <strong>en</strong> la perspectiva de adoptar<br />
procesos que contribuyan a g<strong>en</strong>erar acciones que aproximan la educación básica rural a la<br />
realidad vivida por los educandos y sus familias y abrir espacios de participación a través del<br />
diseño de estrategias pedagógicas activas que pon<strong>en</strong> énfasis <strong>en</strong> su propia realidad y <strong>en</strong> la búsqueda<br />
de soluciones a los problemas que los afectan.<br />
La estructura curricular, adapta los cont<strong>en</strong>idos a la realidad del medio, combinando <strong>en</strong> los<br />
mismos ci<strong>en</strong>cia y tecnología, propiciando el desarrollo de estrategias curriculares que sitú<strong>en</strong> <strong>en</strong><br />
la misma línea de objetivos la relación teoría-practica, <strong>en</strong> todas las áreas del conocimi<strong>en</strong>to,<br />
ori<strong>en</strong>tándolas hacia el análisis y compr<strong>en</strong>sión de los obstáculos que fr<strong>en</strong>an el desarrollo y la<br />
búsqueda de soluciones a los problemas derivados de la producción e interacción comunitaria.<br />
Los cont<strong>en</strong>idos pres<strong>en</strong>tados <strong>en</strong> estos módulos, pued<strong>en</strong> ser trabajados <strong>en</strong> torno a ejes problemáticos<br />
o proyectos seleccionados a través de procesos participativos, que comprometan <strong>en</strong> su conjunto<br />
a la comunidad educativa, con el fin de que se g<strong>en</strong>er<strong>en</strong> conocimi<strong>en</strong>tos socialm<strong>en</strong>te útiles. El<br />
desarrollo de las temáticas deb<strong>en</strong> ser seleccionadas según las necesidades y la realidad del<br />
medio, especialm<strong>en</strong>te <strong>en</strong> lo refer<strong>en</strong>te a las áreas optativas <strong>en</strong> las cuales se debe introducir<br />
innovaciones por medio de la adaptación y selección de cont<strong>en</strong>idos según las necesidades,<br />
realidades e intereses de las comunidades locales.
En relación con la metodología que id<strong>en</strong>tifica el diseño de los materiales, no se puede definir<br />
una sola metodología o una única metodología, cada una de las áreas, de los proyectos<br />
pedagógicos pres<strong>en</strong>ta o aplica su propio proceso o procesos metodológicos, el fin es buscar la<br />
producción e interpretación de conocimi<strong>en</strong>tos adaptados a las necesidades básicas de apr<strong>en</strong>dizaje,<br />
para luego contrastarlos con su practica cotidiana y con los factores que incid<strong>en</strong> <strong>en</strong> el desarrollo<br />
de su comunidad, mediante la utilización de estrategias participativas de investigación y acción<br />
educativa <strong>en</strong> la detección de problemas y desarrollo de proyectos.<br />
Por último, el papel del educador como gestor y ori<strong>en</strong>tador de estos procesos, valorados desde<br />
su actitud, sus dominios académicos, pedagógicos y de id<strong>en</strong>tidad con el medio <strong>en</strong> el cual labora,<br />
son definitivos para el desarrollo del programa de Postprimaria Rural como una alternativa<br />
para implantar la institución básica, reconoci<strong>en</strong>do la capacidad del educando para g<strong>en</strong>erar y<br />
adaptar los cont<strong>en</strong>idos a sus necesidades e intereses.<br />
Los módulos curriculares aquí desarrollados son un medio para el apr<strong>en</strong>dizaje, no un fin.
•<br />
UN IDA D<br />
1<br />
U N I D A D<br />
DIVERSIDAD DE<br />
ECOSISTEMAS<br />
TEMA 1:<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
TIPOS DE ECOSISTEMAS Y SUS<br />
CARACTERÍSTICAS<br />
• Objetivo específico:<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
Describir los difer<strong>en</strong>tes pisos térmicos y sus zonas de vida <strong>en</strong><br />
nuestro país.<br />
<strong>ACTIVIDAD</strong> <strong>1.</strong> <strong>Trabajo</strong> individual<br />
Para el desarrollo de la sigui<strong>en</strong>te actividad se sugiere elegir un sector que pres<strong>en</strong>te<br />
variedad de ecosistemas acuáticos o terrestres (llanos, valles, sabana, bosques, páramo,<br />
montaña).<br />
MATERIALES<br />
• Libreta de anotaciones y lápiz.<br />
•<br />
PLANTEEMOS LO QUE SABEMOS<br />
• Si puedes disponer de un altímetro, termómetro ambi<strong>en</strong>tal y barómetro.<br />
1<br />
CIENCIAS NATURALES 8ª
POSTPRIMARIA RURAL<br />
PROCEDIMIENTO<br />
• Registra la información sobre altitud y temperatura <strong>en</strong>contradas durante el<br />
recorrido.<br />
• Id<strong>en</strong>tifica la vegetación <strong>en</strong>contrada <strong>en</strong> los difer<strong>en</strong>tes pisos térmicos y m<strong>en</strong>cione la<br />
clase de suelo.<br />
• Nombra la fauna observada de cada piso térmico.<br />
• En caso de llevar contigo cada uno de los aparatos m<strong>en</strong>cionados <strong>en</strong> la lista de<br />
materiales procede a realizar las correspondi<strong>en</strong>tes mediciones.<br />
Pi<strong>en</strong>sa, analiza y contesta:<br />
• ¿Cuáles pisos térmicos id<strong>en</strong>tificaste <strong>en</strong> tu recorrido?<br />
• ¿Qué difer<strong>en</strong>cias <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tras <strong>en</strong>tre los pisos térmicos observados?<br />
• ¿Qué factores caracterizan a cada uno de los pisos térmicos?<br />
TRABAJO EN GRUPO<br />
• Comparemos nuestras respuestas con las de nuestros compañeros. ¿Se parec<strong>en</strong>?<br />
¿Se difer<strong>en</strong>cian?<br />
• Discutamos y hallemos quién ti<strong>en</strong>e la razón.<br />
• Escribamos los resultados de la discusión.<br />
Leamos:<br />
Basándonos <strong>en</strong> la actividad 1 hemos observado que la vegetación,<br />
temperatura, altura sobre el nivel del mar, clase de suelo y especies<br />
2<br />
CONOZCAMOS UN POCO MÁS<br />
ACERCA DEL TEMA
animales, y otros aspectos (precipitación, latitud) están interrelacionados y le<br />
dan las características de las zonas de vida a cada región.<br />
Las zonas de vida son conjuntos naturales de asociaciones. Pued<strong>en</strong> ser difer<strong>en</strong>tes<br />
unidades de paisajes o de medios ambi<strong>en</strong>tados que pued<strong>en</strong> variar desde los<br />
pantanos hasta las colinas.<br />
Los pisos térmicos de <strong>Colombia</strong> están definidos por su ubicación sobre el nivel<br />
del mar (snm). La temperatura disminuye aproximadam<strong>en</strong>te un grado<br />
c<strong>en</strong>tígrado por cada 184 metros de aum<strong>en</strong>to de altura sobre el nivel del mar.<br />
En la zona ecuatorial, donde está <strong>Colombia</strong>, influy<strong>en</strong> los vi<strong>en</strong>tos alisios del<br />
nordeste (hemisferio norte) y vi<strong>en</strong>tos alisios del sureste (hemisferio sur). Los<br />
vi<strong>en</strong>tos limitan el desarrollo de las plantas <strong>en</strong> lugares montañosos, transportan<br />
animales y plantas a grandes distancias y cambian las comunidades. Los insectos<br />
se exti<strong>en</strong>d<strong>en</strong> más rápidam<strong>en</strong>te <strong>en</strong> dirección de los vi<strong>en</strong>tos dominantes.<br />
A. TROPICAL O CÁLIDO<br />
Pisos Térmicos<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
3<br />
CIENCIAS NATURALES 8ª
POSTPRIMARIA RURAL<br />
CARECTERÍSTICAS UBICACIÓN ZONAS DE VIDA<br />
- Altura: 0 - 1000m. - Llanos Ori<strong>en</strong>tales. - Bosque pluvial<br />
- Temp: mayor de 24ºC. - Guajira. tropical.<br />
- Flora: predominan árboles de - Nariño. - Bosque muy húmedo<br />
ramas y troncos cubiertos de - Costa del Pacífico. tropical.<br />
musgos, líqu<strong>en</strong>es, helechos, - Darién. - Bosque húmedo<br />
orquídeas. - Valle del Cauca y tropical.<br />
- Fauna: diversidad biológica. - Magdal<strong>en</strong>a. - Bosque seco<br />
- Ext<strong>en</strong>sión: 83% del territorio. tropical.<br />
B. PREMONTANO O TEMPLADO<br />
CARECTERÍSTICAS UBICACIÓN ZONA DE VIDA<br />
- Altura: 1000 - 2000 m. - Medellín. - Bosque pluvial<br />
- Temp: 17.5 - 24ºC. - Valle Andino. premontano.<br />
- Flora: cultivos de café, caña - Quindío. - Bosque muy húmedo<br />
de azúcar, plátano, maíz, - Caldas. premontano.<br />
fríjol, pastos y árboles - Risaralda. - Bosque húmedo<br />
frutales. - Cali. premontano.<br />
- Fauna: diversidad biológica. - Yumbo. - Bosque seco<br />
- Ext<strong>en</strong>sión: 9% del territorio. premontano.<br />
4
C. MONTANO BAJO O FRÍO<br />
CARECTERÍSTICAS UBICACIÓN ZONA DE VIDA<br />
- Altura: 2000 - 3000m. - Manizales. - Montano bajo.<br />
- Temp: 12 - 15.5ºC. - Ori<strong>en</strong>tal antioqueño. - Bosque seco.<br />
- Ext<strong>en</strong>sión: 5% del territorio. - Boyacá. - Montano bajo.<br />
- Flora: bosques, robles, árboles - Cundinamarca. - Bosque húmedo.<br />
pequeños, leguminosas, pastos, - Sabana de Bogotá. - Montano bajo.<br />
frailejón. - Nariño. - Bosque muy húmedo<br />
- Fauna: ovejas, ganado vacuno,<br />
porcino, equino.<br />
- Norte de Santander. - Montano bajo.<br />
D. MONTANO O PÁRAMO<br />
5<br />
CIENCIAS NATURALES 8ª
POSTPRIMARIA RURAL<br />
6<br />
CARECTERÍSTICAS UBICACIÓN ZONA DE VIDA<br />
- Altura: 3000 - 4000. - Túquerres (Nariño). - Bosque húmedo<br />
- Temp: 6 - 12ºC. - Tota (Boyacá). Montano.<br />
- Ext<strong>en</strong>sión: 2% territorio. - Puracé. - Páramo Andino.<br />
- Flora: frailejón, musgos. - Páramo de Urra o Pasto. - Bosque muy húmedo<br />
- Fauna: truchas. - Ipiales. Montano.<br />
E. ALPINO O SUPERPÁRAMO<br />
CARECTERÍSTICAS UBICACIÓN ZONA DE VIDA<br />
- Altura: 4000 - 5000m. - Volcán Galeras - Páramo Alpino.<br />
- Temp: m<strong>en</strong>os 6ºC. (Pasto). - Páramo Sub Alpino.<br />
- Ext<strong>en</strong>sión: 1% territorio. - Volcán Doña Juana - Páramo Pluvial Sub<br />
- Flora: vegetación muy (Nariño). Alpino.<br />
escasa.- Tundra Pluvial Alpino.
F. NIVAL O NEVADO<br />
CARECTERÍSTICAS UBICACIÓN ZONA DE VIDA<br />
- Altura: mayor 5000m. - Nevado del Ruiz. - Montano bajo.<br />
- Temp: m<strong>en</strong>or 3ºC. - Sierra Nevada de Santa - Montano.<br />
- Flora: no existe Marta. - Nival.<br />
vegetación.<br />
- Fauna: pocas especies<br />
pero muchos individuos<br />
por especie.<br />
- Nevado del Tolima.<br />
La mayor riqueza de una región selvática tropical no está <strong>en</strong> el<br />
suelo mismo, sino <strong>en</strong> el manto de vida vegetal y animal que<br />
crece sobre el suelo. Conservemos nuestros bosques.<br />
Ecosistemas Acuáticos<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
Los ecosistemas acuáticos pued<strong>en</strong> ser marinos o de agua dulce.<br />
Los ecosistemas marinos son los mares y océanos que ocupan las dos<br />
terceras partes de la tierra y por lo tanto constituy<strong>en</strong> los mayores<br />
7<br />
CIENCIAS NATURALES 8ª
POSTPRIMARIA RURAL<br />
8<br />
ecosistemas acuáticos. En nuestras costas existe gran variedad de<br />
ecosistemas marinos como: los manglares y los arrecifes.<br />
LOS MANGLARES<br />
Son los bosques que bordean nuestras costas formando una barrera <strong>en</strong>tre<br />
el mar y la tierra. Su vegetación está constituida por arbustos y árboles<br />
especialm<strong>en</strong>te el mangle, que con sus raíces forma zancos para sost<strong>en</strong>erse<br />
<strong>en</strong> el agua y contrarrestar su salinidad. Bajo sus raíces se crían abundantes<br />
especies, como esponjas, cangrejos, tortugas, ostras, langostas, peces,<br />
caimanes, serpi<strong>en</strong>tes y aves.<br />
LOS ARRECIFES CORALINOS
Son calcáreos submarinos formados por unos pólipos llamados corales,<br />
los cuales viv<strong>en</strong> <strong>en</strong> aguas cálidas y transpar<strong>en</strong>tes. Son de gran<br />
importancia porque fr<strong>en</strong>an la fuerza de las olas que erosionan las costas<br />
y sirv<strong>en</strong> de albergue a gran cantidad de especies marinas. Ejemplo:<br />
pólipos coralinos.<br />
Los Ecosistemas de agua dulce están constituidos por los ríos, lagos,<br />
lagunas, ciénagas.<br />
LAS LAGUNAS<br />
Una laguna es la ext<strong>en</strong>sión de agua salada o salobre de poca<br />
profundidad y aislada del mar por una l<strong>en</strong>gua de tierra estrecha. La<br />
laguna más importante del país es la Ciénaga Grande de Santa Marta,<br />
éstas son habitadas por truchas, plantas, peces, insectos, aves y corales.<br />
Es importante por su gran volum<strong>en</strong> y diversidad de especies que le dan un<br />
significativo valor económico, tanto para la navegación, como para el<br />
desarrollo de la industria agropecuaria y pesquera.<br />
9<br />
CIENCIAS NATURALES 8ª
POSTPRIMARIA RURAL<br />
10<br />
CIÉNAGAS<br />
Ciénaga es la masa de aguas superficiales, dulces que se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tran<br />
g<strong>en</strong>eralm<strong>en</strong>te <strong>en</strong> las orillas de los ríos.<br />
Las ciénagas más importantes: la de Zapatosa, pert<strong>en</strong>eci<strong>en</strong>te al <strong>grupo</strong> de la<br />
depresión Momposina (Cesar) la de Ayapel (Córdoba). Ti<strong>en</strong><strong>en</strong> <strong>en</strong>ormes<br />
posibilidades para la explotación de la industria piscícola.<br />
Leamos:<br />
INFORMÉMONOS<br />
L.R. HOLDRIDGE, clasificó las zonas de vida t<strong>en</strong>i<strong>en</strong>do <strong>en</strong> cu<strong>en</strong>ta: la<br />
biotemperatura, la precipitación, la humedad, la latitud y la altitud.<br />
Alexander Von Humboldt, biólogo alemán <strong>en</strong> 1807 publicó algunas ideas<br />
sobre la relación <strong>en</strong>tre el clima y la fitogeografía de nuestras regiones.<br />
Tomado de: Ci<strong>en</strong>cias 6º grado. Educar Editores.
TRABAJO INDIVIDUAL<br />
Pi<strong>en</strong>sa, analiza y contesta:<br />
• ¿Por qué la tala de bosques aminora las fu<strong>en</strong>tes de agua?<br />
• ¿Qué harías para mant<strong>en</strong>er un ecosistema <strong>en</strong> equilibrio?<br />
• Establece difer<strong>en</strong>cias <strong>en</strong>tre una sabana tropical y un páramo.<br />
Pl<strong>en</strong>aria:<br />
• Comparemos las respuestas a las preguntas de la evaluación.<br />
• ¿Son iguales? ¿Difier<strong>en</strong>? ¿En qué?<br />
• Discutamos.<br />
• Escribamos las conclusiones.<br />
• Com<strong>en</strong>témosle al <strong>grupo</strong> los compromisos para usar lo apr<strong>en</strong>dido.<br />
TRABAJO INDIVIDUAL<br />
P<strong>en</strong>semos y escribamos:<br />
EVALUEMOS<br />
PONGAMOS EN COMÚN LO TRABAJADO<br />
APLIQUEMOS LO APRENDIDO<br />
• Propón algunas posibles soluciones para evitar la falta de agua <strong>en</strong> tu<br />
región.<br />
11<br />
CIENCIAS NATURALES 8ª
POSTPRIMARIA RURAL<br />
• ¿Cuáles son las causas de la muerte de peces y animales acuáticos <strong>en</strong> tu<br />
región?<br />
• ¿Cómo podrás aplicar los conocimi<strong>en</strong>tos adquiridos <strong>en</strong> el control de esta<br />
situación?<br />
TRABAJO INDIVIDUAL<br />
• Con los recursos del medio. Construye un barómetro. Investiga cómo se<br />
usa.<br />
• Registra la presión atmosférica utilizando el barómetro que has construido.<br />
• Explica a tus compañeros el funcionami<strong>en</strong>to de éste.<br />
12<br />
PROFUNDICEMOS (Sólo para “gomosos” )<br />
No nos olvidemos de revisar los compromisos la próxima semana.
DIVERSIDAD DE ECOSISTEMAS<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
TEMA 2a:<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
DIStribución de las especies según los<br />
factores abióticos de los ecosistemas<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
• Objetivo específico:<br />
Relacionar la influ<strong>en</strong>cia de los factores abióticos con la<br />
distribución de las especies <strong>en</strong> los ecosistemas.<br />
PLANTEEMOS LO QUE SABEMOS<br />
<strong>ACTIVIDAD</strong> <strong>1.</strong> <strong>Trabajo</strong> individual<br />
Pi<strong>en</strong>sa, analiza y contesta:<br />
• Recuerda cuando has visitado u observado una charca, lago, laguna, río,<br />
mar qué especies animales y vegetales predominan <strong>en</strong> estos lugares.<br />
• Nombra los factores abióticos que influy<strong>en</strong> sobre estas especies.<br />
• ¿Encu<strong>en</strong>tras difer<strong>en</strong>cias <strong>en</strong>tre las especies de agua dulce y de agua<br />
salada?<br />
13<br />
CIENCIAS NATURALES 8ª
POSTPRIMARIA RURAL<br />
<strong>ACTIVIDAD</strong> 2. (Si se dispone de un microscopio)<br />
TRABAJO EN GRUPO<br />
MATERIALES<br />
• Microscopio.<br />
• Lámina o porta-objetos.<br />
• Laminillas o cubreobjetos.<br />
• Gotero o pipeta.<br />
• Agua de charco o de florero.<br />
PROCEDIMIENTO<br />
• Tom<strong>en</strong> una gota de agua de charco o de florero, suspéndanla sobre la lámina o<br />
portaobjetos. Cúbranla con la laminilla o cubre-objetos, sequ<strong>en</strong> con papel<br />
absorb<strong>en</strong>te los bordes, observ<strong>en</strong> al microscopio.<br />
• Enfoqu<strong>en</strong> primero con el objetivo de m<strong>en</strong>or aum<strong>en</strong>to. Luego <strong>en</strong>foqu<strong>en</strong> con objetivo<br />
de mayor aum<strong>en</strong>to (40x), que les permite hacer una mejor observación.<br />
• Dibuj<strong>en</strong> lo observado.<br />
Pi<strong>en</strong>sa, analiza y contesta:<br />
• ¿Qué especies predominan <strong>en</strong> este medio?<br />
• ¿Qué características pres<strong>en</strong>tan? (forma, tamaño, color, movimi<strong>en</strong>to, etc).<br />
• ¿Qué se puede concluir de esta observación?<br />
14
TRABAJO EN GRUPO<br />
• Comparemos nuestras respuestas con las de nuestros compañeros<br />
• ¿Se parec<strong>en</strong>? ¿Se difer<strong>en</strong>cian?<br />
• Discutamos y hallemos quién ti<strong>en</strong>e la razón.<br />
• Escribamos los resultados de la discusión.<br />
Leamos:<br />
CONOZCAMOS UN POCO MÁS<br />
ACERCA DEL TEMA<br />
Con base <strong>en</strong> las actividades 1 y 2 observamos que el agua es un gran ecosistema<br />
con características abióticas y bióticas.<br />
Entre las características abióticas t<strong>en</strong>emos la temperatura, la d<strong>en</strong>sidad, turbidez,<br />
las sales <strong>en</strong> disolución, los gases <strong>en</strong> disolución (oxíg<strong>en</strong>o y bióxido de carbono),<br />
la luz y la presión.<br />
En el mar la salinidad es relativam<strong>en</strong>te uniforme, las conc<strong>en</strong>traciones de sales<br />
y otros elem<strong>en</strong>tos nutritivos varían ampliam<strong>en</strong>te <strong>en</strong> difer<strong>en</strong>tes partes del mar y<br />
<strong>en</strong> distintas épocas del año. La temperatura también dep<strong>en</strong>de de la circulación<br />
del agua del mar, que <strong>en</strong> forma de ríos subterráneos se desplaza desde los<br />
polos hacia el Ecuador, modificando no sólo el clima de las regiones terrestres,<br />
sino la misma distribución de los organismos.<br />
La luz es fundam<strong>en</strong>tal <strong>en</strong> las condiciones del ecosistema acuático, la luz solar<br />
alcanza una profundidad de 100 a 200 metros <strong>en</strong> las zonas cristalinas.<br />
15<br />
CIENCIAS NATURALES 8ª
POSTPRIMARIA RURAL<br />
En la profundidad permanec<strong>en</strong> únicam<strong>en</strong>te peces que viv<strong>en</strong> de la caza o de<br />
los restos que llegan de la superficie. La pres<strong>en</strong>cia de gases como el oxíg<strong>en</strong>o y<br />
el CO 2 <strong>en</strong> el agua, ocasiona reacciones que cambian su composición química.<br />
El CO 2 intervi<strong>en</strong>e <strong>en</strong> la fotosíntesis, <strong>en</strong> grandes conc<strong>en</strong>traciones limita el<br />
crecimi<strong>en</strong>to de plantas y animales convirtiéndose <strong>en</strong> un compuesto tóxico.<br />
El océano es un regulador de pH, esto significa que la conc<strong>en</strong>tración de iones<br />
H + y OH - se manti<strong>en</strong>e constante, <strong>en</strong>tre 8 - 8,4 <strong>en</strong> la superficie y 7,4 - 7,9 <strong>en</strong> la<br />
profundidad. Este sistema regulador amortigua todos los cambios químicos y<br />
bioquímicos que suced<strong>en</strong> <strong>en</strong> el océano.<br />
En el fondo del mar la d<strong>en</strong>sidad del agua es alta y la temperatura baja hasta<br />
3ºC; esto hace que el agua esté perman<strong>en</strong>tem<strong>en</strong>te <strong>en</strong> circulación.<br />
La presión: los animales que viv<strong>en</strong> <strong>en</strong> el medio acuático no sólo soportan la<br />
presión del aire, sino también la presión que ejerce el agua, d<strong>en</strong>ominada presión<br />
hidrostática. Los seres acuáticos que viv<strong>en</strong> por debajo de los 5.000 metros de<br />
profundidad soportan una presión hidrostática muy grande y por ello carec<strong>en</strong><br />
de cavidades ll<strong>en</strong>as de gas y su cuerpo suele ser aplanado.<br />
En los peces la vejiga natatoria (cámara ll<strong>en</strong>a de aire) se constituye <strong>en</strong> un<br />
mecanismo de adaptación que le permite al pez desplazarse a difer<strong>en</strong>tes<br />
profundidades.<br />
Los organismos acuáticos recib<strong>en</strong> diversas d<strong>en</strong>ominaciones según sus<br />
características biológicas, así: el plancton, está constituido por pequeños<br />
animales y plantas (algas y protozoos) que carec<strong>en</strong> de locomoción la cual<br />
realizan a merced del movimi<strong>en</strong>to del agua, el zooplancton es de orig<strong>en</strong> animal;<br />
el fitoplancton es de orig<strong>en</strong> vegetal.<br />
16
En el necton (habitantes de altamar) <strong>en</strong>contramos organismos nadadores<br />
como: peces, medusas, tortugas, calamares, focas y ball<strong>en</strong>as; los b<strong>en</strong>tos son<br />
organismos que viv<strong>en</strong> <strong>en</strong> el fondo del agua sobre el cual se arrastran o deslizan,<br />
adquier<strong>en</strong> diversas formas y comportami<strong>en</strong>tos para sobrevivir. Los que viv<strong>en</strong> <strong>en</strong><br />
corri<strong>en</strong>tes muy rápidas ti<strong>en</strong><strong>en</strong> cuerpos aplanados para fijarse a los troncos, los<br />
que viv<strong>en</strong> <strong>en</strong> el fango de aguas tranquilas carec<strong>en</strong> de órganos de fijación y sus<br />
cuerpos son ovalados o redondos.<br />
Los neustos son organismos que permanec<strong>en</strong> <strong>en</strong> el agua y <strong>en</strong> el aire ejemplos:<br />
insectos, bacterias, hongos, ciertas algas.<br />
Los ecosistemas acuáticos se clasifican <strong>en</strong>: l<strong>en</strong>ticos, son ecosistemas cerrados<br />
porque ti<strong>en</strong><strong>en</strong> una <strong>en</strong>trada y una salida de agua, pert<strong>en</strong>ec<strong>en</strong> a éstos los lagos,<br />
lagunas, charcas, represas.<br />
Los lóticos, son ecosistemas abiertos se caracterizan por ser aguas corri<strong>en</strong>tes,<br />
ricos <strong>en</strong> oxíg<strong>en</strong>o.<br />
Los estuarios, son zonas de transición <strong>en</strong>tre los ríos y el mar son ecosistemas tipo<br />
semi - cerrado se caracterizan por la baja variedad de especies. Ejemplos:<br />
ostras, almejas, los cangrejos y algunos peces.<br />
En los océanos, varían la temperatura y salinidad; <strong>en</strong> el fondo el agua es más<br />
fría y m<strong>en</strong>os salada y esto hace que el agua esté <strong>en</strong> constante movimi<strong>en</strong>to.<br />
17<br />
CIENCIAS NATURALES 8ª
POSTPRIMARIA RURAL<br />
Los ecosistemas marinos, están formados por regiones con variadas<br />
condiciones físicas. Así, la playa constituye la plataforma contin<strong>en</strong>tal. El<br />
área de aguas poco profundas que cubre dicha plataforma se d<strong>en</strong>omina<br />
zona nerítica, ésta se subdivide <strong>en</strong> 3 regiones:<br />
<strong>1.</strong> La pleamar, que se ubica por <strong>en</strong>cima de la línea de marea alta.<br />
2. La zona intermedia o litoral situada <strong>en</strong>tre las líneas de marea alta y baja.<br />
3. La zona de bajamar.<br />
18<br />
La altamar, se d<strong>en</strong>omina zona oceánica y la zona superior de ésta, <strong>en</strong> la<br />
cual p<strong>en</strong>etra sufici<strong>en</strong>te luz, se d<strong>en</strong>omina zona eufótica.
TRABAJO INDIVIDUAL<br />
Pi<strong>en</strong>sa, analiza y contesta:<br />
• Escribe 3 razones por las que consideres que el océano es la mayor reserva<br />
de alim<strong>en</strong>to para el hombre.<br />
• ¿Por qué es importante que el pH del agua sea neutro? (Igual conc<strong>en</strong>tración<br />
de iones H+ y OH-).<br />
• Discute por qué la luz es un factor importante <strong>en</strong> los ecosistemas acuáticos.<br />
Pl<strong>en</strong>aria:<br />
• Comparemos las respuestas a las preguntas de la evaluación.<br />
• ¿Son iguales? ¿Difier<strong>en</strong>? ¿En qué?<br />
• Discutamos.<br />
• Escribamos las conclusiones.<br />
• Com<strong>en</strong>témosle al <strong>grupo</strong> los compromisos para usar lo apr<strong>en</strong>dido.<br />
TRABAJO INDIVIDUAL<br />
EVALUEMOS<br />
PONGAMOS EN COMÚN LO TRABAJADO<br />
APLIQUEMOS LO APRENDIDO<br />
• Aprovechando tus conocimi<strong>en</strong>tos ¿qué elem<strong>en</strong>tos del mar utilizarías para<br />
mejorar el nivel de vida?<br />
19<br />
CIENCIAS NATURALES 8ª
POSTPRIMARIA RURAL<br />
• Si los ríos y los mares son un recurso natural importante ¿qué les propondrías<br />
a los gobiernos locales para conservarlos y explotarlos adecuadam<strong>en</strong>te?<br />
• ¿Por qué se muer<strong>en</strong> los peces y animales acuáticos?<br />
• ¿Cuáles son las causas de la falta de agua <strong>en</strong> tu <strong>en</strong>torno?<br />
• ¿Qué acciones inmediatas propondrías para utilizarla adecuadam<strong>en</strong>te?<br />
• ¿Qué medidas de control tomarías para evitar la muerte de los animales<br />
acuáticos?<br />
• Da a conocer las propuestas a tus compañeros.<br />
20<br />
PROFUNDICEMOS (Sólo para “gomosos” )<br />
No nos olvidemos de revisar los compromisos la próxima semana.
DIVERSIDAD DE ECOSISTEMAS<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
• Objetivo específico:<br />
TEMA 2b:<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
Los seres vivos y su<br />
adaptación al medio<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
Conocer las difer<strong>en</strong>tes formas de adaptación al medio que<br />
pres<strong>en</strong>tan algunos seres vivos.<br />
PLANTEEMOS LO QUE SABEMOS<br />
<strong>ACTIVIDAD</strong> <strong>1.</strong> <strong>Trabajo</strong> individual<br />
Pi<strong>en</strong>sa, analiza y contesta:<br />
• Pi<strong>en</strong>sa <strong>en</strong> animales de tu región.<br />
• Cita aquellos animales que pres<strong>en</strong>tan colores muy parecidos a los colores de hojas,<br />
plantas, flores, troncos, piedras, suelo y agua.<br />
• ¿A qué se debe este parecido?<br />
• ¿Qué nombre le darías a este f<strong>en</strong>óm<strong>en</strong>o?<br />
21<br />
CIENCIAS NATURALES 8ª
POSTPRIMARIA RURAL<br />
TRABAJO EN GRUPO<br />
• Comparemos nuestras respuestas con las de nuestros compañeros.<br />
• ¿Se parec<strong>en</strong>? ¿Se difer<strong>en</strong>cian?<br />
• Discutamos y hallemos quién ti<strong>en</strong>e la razón.<br />
• Escribamos los resultados de la discusión.<br />
Leamos:<br />
Con base <strong>en</strong> la actividad 1 hemos<br />
deducido que los animales toman las<br />
formas y color del medio que los rodea,<br />
siempre y cuando las condiciones les<br />
sean favorables y les permitan<br />
adaptarse de acuerdo con sus<br />
necesidades.<br />
Los animales y vegetales que hoy conocemos no siempre han t<strong>en</strong>ido la misma<br />
forma, <strong>en</strong> el curso de su exist<strong>en</strong>cia <strong>en</strong> el planeta han v<strong>en</strong>ido experim<strong>en</strong>tando<br />
sucesivas adaptaciones, esto es la evolución.<br />
22<br />
CONOZCAMOS UN POCO MÁS<br />
ACERCA DEL TEMA<br />
Adaptaciones Morfológicas<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
Las espinas <strong>en</strong> las plantas son hojas modificadas que le proporcionan a la planta<br />
un medio de def<strong>en</strong>sa; las espinas del puercoespín y la caparazón <strong>en</strong>
el armadillo, los t<strong>en</strong>táculos <strong>en</strong> el pulpo, las garras de un halcón, la boca de<br />
algunos animales especialm<strong>en</strong>te insectos, están adaptados para chupar el<br />
néctar de ciertas especies de plantas; <strong>en</strong> otros animales la adaptación es para<br />
chupar sangre, para mascar vegetales o para devorar sus presas.<br />
Adaptaciones Fisiológicas<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
Exist<strong>en</strong> adaptaciones de tipo interno como el sistema digestivo, respiratorio u<br />
hormonal <strong>en</strong> ciertos organismos, por ejemplo: la vaca es capaz de digerir la<br />
hierba debido a la pres<strong>en</strong>cia de <strong>en</strong>zimas que desdoblan la celulosa (proteínas).<br />
Algunos protozoarios como la eugl<strong>en</strong>a, el paramecio y la amiba, cuando<br />
percib<strong>en</strong> que la humedad escasea, se recubr<strong>en</strong> de una especie de cubierta<br />
protectora o quiste, que los protege de la resequedad del ambi<strong>en</strong>te.<br />
La rana es un animal poiquilotermo. Esto es, que la temperatura de su sangre es<br />
variable, pues es casi la misma que la del ambi<strong>en</strong>te. Otros animales mamíferos<br />
incluy<strong>en</strong>do el hombre ti<strong>en</strong><strong>en</strong> mecanismos reguladores de temperatura interna,<br />
que se manti<strong>en</strong>e constante a pesar de las fluctuaciones de la externa, por tanto<br />
se d<strong>en</strong>ominan homeotermos.<br />
Adaptaciones Al Color<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
Este tipo de adaptaciones son muy evid<strong>en</strong>tes <strong>en</strong> plantas y <strong>en</strong> animales. Se<br />
reconoc<strong>en</strong> 3 tipos:<br />
23<br />
CIENCIAS NATURALES 8ª
POSTPRIMARIA RURAL<br />
- Adaptaciones de coloración protectora, que buscan ocultar al organismo<br />
para que pase desapercibido a sus <strong>en</strong>emigos. Ejemplo: los saltamontes<br />
suel<strong>en</strong> tomar un color verde que los confunde con el prado, las mariposas<br />
de colores se pued<strong>en</strong> confundir con flores de variados colores.<br />
- Adaptaciones de coloración de aviso, la cuales consist<strong>en</strong> <strong>en</strong> tonos<br />
brillantes y visibles, llevados por animales v<strong>en</strong><strong>en</strong>osos o de gusto repulsivo<br />
para advertir a los posibles <strong>en</strong>emigos de presa que vale más que no los<br />
devor<strong>en</strong>.<br />
- Adaptaciones de mimetismo, <strong>en</strong> las cuales el animal toma el aspecto de<br />
otro ser vivo o incluso el de un objeto inanimado como una rama o una<br />
hoja. Ejemplo: El insecto palo.<br />
24<br />
Adaptaciones del Comportami<strong>en</strong>to<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
Son curiosas y abundan <strong>en</strong> la naturaleza, como las migraciones de aves<br />
(golondrinas) y de peces (salmón).
Adaptaciones con base<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
○ ○ ○ ○<br />
<strong>en</strong> Metamorfosis<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
Algunos animales utilizan la metamorfosis como forma de adaptación al medio<br />
de vida del estadio correspondi<strong>en</strong>te. Ejemplo: la rana y la mariposa.<br />
Adaptaciones por Interacción<br />
<strong>en</strong>tre las Especies<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
Las adaptaciones de un ser vivo no sólo dep<strong>en</strong>d<strong>en</strong> <strong>en</strong> especial de las<br />
condiciones físicas del medio sino también de los otros seres vivos que le rodean.<br />
Formas:<br />
SIMBIOSIS: significa “vivir juntos” es una asociación estrecha <strong>en</strong>tre dos especies<br />
durante largos períodos de tiempo. Tipos:<br />
a) PARASITISMO. Es una simbiosis <strong>en</strong> la cual una de las especies de la asociación<br />
puede recibir daño por la pres<strong>en</strong>cia de la otra. Ejemplo: Ascaris<br />
lumbricoides.<br />
b) COMENSALISMO. Significa “Juntos <strong>en</strong> la mesa”. Describe la relación<br />
simbiótica <strong>en</strong> la cual un organismo consume el alim<strong>en</strong>to no utilizado por el<br />
otro. Ejemplo: el del pez rémora y el tiburón.<br />
c) MUTUALISMO. Es otra forma de simbiosis, donde ambas especies sacan<br />
provecho de la relación. Ejemplo: los comej<strong>en</strong>es al no poseer <strong>en</strong>zimas<br />
digestivas se asocian con protozoos que <strong>en</strong> su tubo digestivo transforman la<br />
celulosa <strong>en</strong> azúcar, proporcionando alim<strong>en</strong>to para ambos.<br />
25<br />
CIENCIAS NATURALES 8ª
POSTPRIMARIA RURAL<br />
Leamos:<br />
26<br />
INFORMÉMONOS<br />
¿Qué provoca la Migración<br />
de los Salmones?<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
Una vez más, los salmones se han lanzado al gran viaje. Su traje de novios<br />
pres<strong>en</strong>ta una coloración gris pizarra con los costados azules y el vi<strong>en</strong>tre rojo.<br />
También las aletas ti<strong>en</strong><strong>en</strong> los bordes rojos. El camino es largo y ll<strong>en</strong>o de peligros;<br />
a base de mucho comer han echado un grueso lomo adiposo. Brincan río<br />
arriba toda clase de obstáculos y trepan por las escaleras de agua que les han<br />
proporcionado dando saltos hasta 2 y 3 metros; un poder misterioso impulsa a<br />
los grandes depredadores. Es un impulso irreprimible: el instinto nupcial.<br />
Tomado de: Enigmas de la Naturaleza.
TRABAJO INDIVIDUAL<br />
Pi<strong>en</strong>sa, analiza y contesta:<br />
• ¿Ti<strong>en</strong>e el hombre alguna influ<strong>en</strong>cia <strong>en</strong> el proceso de adaptación de algunos<br />
organismos?<br />
• Se pres<strong>en</strong>tan las sigui<strong>en</strong>tes relaciones simbióticas, escribe <strong>en</strong> el cuaderno<br />
de qué tipo de simbiosis se trata:<br />
a) El cangrejo ermitaño y el caracol.<br />
b) Las pulgas y el perro.<br />
c) Las bacterias nitrificantes que se desarrollan <strong>en</strong> las raíces de leguminosas.<br />
d) Orquídeas sobre tronco de los árboles.<br />
Pl<strong>en</strong>aria:<br />
• Comparemos las respuestas de las preguntas de la evaluación.<br />
• ¿Son iguales? ¿Difier<strong>en</strong>? ¿En qué?<br />
• Discutamos.<br />
• Escribamos las conclusiones.<br />
EVALUEMOS<br />
PONGAMOS EN COMÚN LO TRABAJADO<br />
• Com<strong>en</strong>témosle al <strong>grupo</strong> los compromisos para aplicar lo apr<strong>en</strong>dido.<br />
27<br />
CIENCIAS NATURALES 8ª
POSTPRIMARIA RURAL<br />
TRABAJO INDIVIDUAL<br />
Pi<strong>en</strong>sa y escribe:<br />
• ¿Cómo podrías aplicar <strong>en</strong> la vida práctica lo apr<strong>en</strong>dido?<br />
• Da suger<strong>en</strong>cias que permitan cambiar la manera de tratar a los animales<br />
para evitar la extinción.<br />
• ¿Qué recom<strong>en</strong>darías a los pescadores para conci<strong>en</strong>tizarlos de la utilización<br />
de métodos inadecuados para pescar?<br />
• Consulta qué animales de tu región están <strong>en</strong> vías de extinción.<br />
• Propón medidas de control que ayud<strong>en</strong> a solucionar este problema.<br />
28<br />
APLIQUEMOS LO APRENDIDO<br />
PROFUNDICEMOS (Sólo para “gomosos” )<br />
No nos olvidemos de revisar los compromisos la próxima semana.
DIVERSIDAD DE ECOSISTEMAS<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
TEMA 3:<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
Conservación de las especies<br />
d<strong>en</strong>tro de los ecosistemas<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
• Objetivo específico:<br />
Evaluar la participación del hombre como promotor de la<br />
conservación y destrucción de los recursos naturales de su región.<br />
PLANTEEMOS LO QUE SABEMOS<br />
<strong>ACTIVIDAD</strong> <strong>1.</strong> <strong>Trabajo</strong> <strong>en</strong> <strong>grupo</strong><br />
Pi<strong>en</strong>sa, analiza y contesta:<br />
• Elabor<strong>en</strong> un paralelo sobre las actividades de tipo agrícola, pecuario, pesquero,<br />
realizadas por nuestros antepasados contrastándolas con las formas como se ejecutan<br />
hoy día.<br />
• ¿Cuál es la actividad predominante <strong>en</strong> su localidad?<br />
• ¿La actividad ha permitido la conservación y manejo adecuados de los recursos<br />
naturales? Expliqu<strong>en</strong>.<br />
• ¿Conoc<strong>en</strong> algunas medidas de control que se estén aplicando <strong>en</strong> su medio respecto<br />
a estos problemas?<br />
29<br />
CIENCIAS NATURALES 8ª
POSTPRIMARIA RURAL<br />
• Cit<strong>en</strong> las <strong>en</strong>tidades gubernam<strong>en</strong>tales o no gubernam<strong>en</strong>tales que estén liderando<br />
soluciones de este tipo.<br />
Pl<strong>en</strong>aria:<br />
• Comparemos nuestras respuestas con las de nuestros compañeros. ¿Se parec<strong>en</strong>?<br />
¿Se difer<strong>en</strong>cian?<br />
• Discutamos y hallemos quién ti<strong>en</strong>e la razón.<br />
• Escribamos los resultados de la discusión.<br />
Leamos:<br />
El hombre con su cambio de actividad ha influido positiva o negativam<strong>en</strong>te<br />
sobre el medio ambi<strong>en</strong>te.<br />
Su constante evolución lo ha llevado desde ser un agricultor, cazador, pescador<br />
a artesano, pintor, albañil, comerciante, industrial, técnico, de esta manera ha<br />
transformado el sistema ecológico de su <strong>en</strong>torno. Talando bosques, cazando<br />
animales para su alim<strong>en</strong>tación, cultivando sin ninguna técnica, utilizando<br />
plaguicidas inadecuadam<strong>en</strong>te. Posteriorm<strong>en</strong>te con la urbanización se produce<br />
una serie de materiales y maquinarias que implican el uso de una tecnología<br />
desarrollando así nuevos sistemas de producción que agilizan y mejoran la<br />
producción de alim<strong>en</strong>tos, pero que a su vez g<strong>en</strong>eran gases tóxicos, residuos de<br />
químicos que afectan la salud del hombre, animales y plantas.<br />
30<br />
CONOZCAMOS UN POCO MÁS<br />
ACERCA DEL TEMA
En nuestro medio los problemas de contaminación más comunes son:<br />
<strong>1.</strong> Erosión de los suelos.<br />
2. Tratami<strong>en</strong>to de basuras <strong>en</strong> el campo y <strong>en</strong> la ciudad.<br />
3. Contaminación de aguas de ríos, quebradas y mares.<br />
4. Contaminación atmosférica.<br />
5. Erupción de volcanes.<br />
Los volcanes activos <strong>en</strong> el mundo se localizan <strong>en</strong> el cinturón de fuego del Pacífico,<br />
franja de tierra que bordea la cu<strong>en</strong>ca del Océano Pacífico y que va desde la<br />
Costa Occid<strong>en</strong>tal y Sur América pasa por <strong>Colombia</strong> y llega a Alaska, atraviesa<br />
el estrecho de Bering y continúa <strong>en</strong> el contin<strong>en</strong>te Asiático.<br />
En <strong>Colombia</strong> exist<strong>en</strong> cerca de 35 volcanes ubicados <strong>en</strong> difer<strong>en</strong>tes sitios del país,<br />
<strong>en</strong>tre los más importantes t<strong>en</strong>emos:<br />
En el Departam<strong>en</strong>to de Caldas Volcán: Nevado del Ruiz, <strong>en</strong> el Departam<strong>en</strong>to<br />
del Tolima: Volcán de Santa Isabel, <strong>en</strong> el Departam<strong>en</strong>to del Huila: Volcán Nevado<br />
del Huila, <strong>en</strong> el Departam<strong>en</strong>to del Cauca: El Volcán de Puracé, <strong>en</strong> el<br />
Departam<strong>en</strong>to de Nariño: El Volcán Galeras.<br />
31<br />
CIENCIAS NATURALES 8ª
POSTPRIMARIA RURAL<br />
32<br />
Medidas prev<strong>en</strong>tivas <strong>en</strong><br />
casos de desastres<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
<strong>1.</strong> Mant<strong>en</strong>er almac<strong>en</strong>ada agua potable y alim<strong>en</strong>tos.<br />
2. Estar at<strong>en</strong>to a las alarmas, sir<strong>en</strong>as, pitos, campanas.<br />
3. Mant<strong>en</strong>er un radio de pilas y sintonizarlo para recibir información.<br />
4. Mant<strong>en</strong>er una linterna con pilas nuevas.<br />
5. Buscar protección desplazándose hacia lugares altos. No permanecer cerca<br />
de ríos ni de quebradas.<br />
6. Id<strong>en</strong>tificar puntos de reunión para las personas <strong>en</strong> espera de ser evacuados.<br />
En los ecosistemas acuáticos la fauna <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tra refugio y alim<strong>en</strong>tación de tal manera que una<br />
gran diversidad de aves, incluy<strong>en</strong>do resid<strong>en</strong>tes y migratorias transcontin<strong>en</strong>tales conformando<br />
así un área importante de educación e investigación.
TRABAJO INDIVIDUAL<br />
Pi<strong>en</strong>sa, analiza y contesta:<br />
• ¿Qué medidas tomarías para controlar la contaminación de las aguas <strong>en</strong><br />
tu localidad?<br />
• ¿Qué tecnologías se utilizan <strong>en</strong> tu <strong>en</strong>torno?<br />
• ¿Conoces algún accid<strong>en</strong>te geográfico que pueda poner <strong>en</strong> peligro la vida<br />
de tu comunidad? ¿Qué harías?<br />
Pl<strong>en</strong>aria:<br />
• Comparemos las respuestas de las preguntas de la evaluación.<br />
• ¿Son iguales? ¿Difier<strong>en</strong>? ¿En qué?<br />
• Discutamos.<br />
• Escribamos las conclusiones.<br />
• Com<strong>en</strong>témosle al <strong>grupo</strong> los compromisos para usar lo apr<strong>en</strong>dido.<br />
TRABAJO INDIVIDUAL<br />
Pi<strong>en</strong>sa y escribe:<br />
EVALUEMOS<br />
PONGAMOS EN COMÚN LO TRABAJADO<br />
APLIQUEMOS LO APRENDIDO<br />
• Diseña un método de conservación de alim<strong>en</strong>tos adecuado para el<br />
producto que más se cosecha <strong>en</strong> tu región.<br />
33<br />
CIENCIAS NATURALES 8ª
POSTPRIMARIA RURAL<br />
• ¿Qué tecnologías adaptarías <strong>en</strong> tu finca con el fin de contribuir a elevar el<br />
nivel de vida de tu familia?<br />
• ¿Qué medidas de control propondrías para hacer uso adecuado y racional<br />
de estas tecnologías?<br />
• Visita una <strong>en</strong>tidad gubernam<strong>en</strong>tal <strong>en</strong> tu medio e infórmate de sus<br />
actividades.<br />
• Informa a tus compañeros cuáles son los objetivos y funciones de esta<br />
<strong>en</strong>tidad.<br />
34<br />
PROFUNDICEMOS (Sólo para “gomosos” )<br />
No nos olvidemos de revisar los compromisos la próxima semana.
•<br />
2<br />
UN IDA D<br />
U N I D A D<br />
GENÉTICA DE<br />
LOS<br />
ORGANISMOS<br />
TEMA 1a:<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
○<br />
Estructura g<strong>en</strong>ética de los<br />
• Objetivo específico:<br />
ácidos nucléicos<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
Describir la estructura g<strong>en</strong>ética del ADN y del RNA.<br />
<strong>ACTIVIDAD</strong> <strong>1.</strong> <strong>Trabajo</strong> <strong>en</strong> <strong>grupo</strong><br />
MATERIALES<br />
• Cartulina blanca.<br />
• Lápices de colores.<br />
• Tijeras.<br />
• Regla y escuadra.<br />
• Compás.<br />
• Pegante.<br />
•<br />
PLANTEEMOS LO QUE SABEMOS<br />
35<br />
CIENCIAS NATURALES 8ª
POSTPRIMARIA RURAL<br />
PROCEDIMIENTO<br />
<strong>1.</strong> Traza 8F, 10D, 2A, 3C, 3G, 2T, recorta y colorea las piezas según muestra la<br />
figura.<br />
2. Organízalos al azar y construye con ellas el modelo que aparece <strong>en</strong> la figura, el cual<br />
ti<strong>en</strong>e 5 escalones.<br />
36
Pi<strong>en</strong>sa, analiza y contesta:<br />
• ¿Cuáles piezas constituy<strong>en</strong> la parte lateral de la escalera?<br />
• ¿Cuáles piezas constituy<strong>en</strong> los peldaños?<br />
• ¿Qué nombre recibe el modelo construido?<br />
Pl<strong>en</strong>aria:<br />
• Comparemos nuestras respuestas con las de nuestros compañeros.<br />
• ¿Se parec<strong>en</strong>? ¿Se difer<strong>en</strong>cian?<br />
• Discutamos y hallemos quién ti<strong>en</strong>e la razón.<br />
• Escribamos los resultados de la discusión.<br />
Lee:<br />
CONOZCAMOS UN POCO MÁS<br />
ACERCA DEL TEMA<br />
Basándonos <strong>en</strong> la actividad 1 hemos concluido que las piezas que constituy<strong>en</strong><br />
la parte lateral de la escalera son la D y la F significando la D el azúcar<br />
desoxirribosa y la F el <strong>grupo</strong> fosfato. Las piezas que constituy<strong>en</strong> los peldaños<br />
son la A, T, G, C, todas ellas recib<strong>en</strong> el nombre de bases nitrog<strong>en</strong>adas. La A,<br />
es Ad<strong>en</strong>ina, la T, es Timina, la G es Guanina y la C, Citosina.<br />
Estos tres tipos de compon<strong>en</strong>tes conforman la Molécula del ADN.<br />
37<br />
CIENCIAS NATURALES 8ª
POSTPRIMARIA RURAL<br />
También se observó que la letra A, se unía con la letra T, y que la G se unía con<br />
la C, a modo de una llave - cerradura; este apareami<strong>en</strong>to de las bases A = T y<br />
G = C es del ADN.<br />
El ADN (Ácido Desoxirribonucléico) y el ARN (Ácido Ribonucleíco) constituy<strong>en</strong><br />
el material g<strong>en</strong>ético de los organismos vivos. Estos ácidos nucléicos ti<strong>en</strong><strong>en</strong> como<br />
unidades estructurales a los nucleótidos, (base nitrog<strong>en</strong>ada + azúcar + fósforo<br />
( nucleótido), los cuales se combinan formando polinucleótidos, constituidos<br />
por un esqueleto <strong>en</strong> el que alternan el azúcar y el fosfato y del cual se proyectan<br />
las bases. Las dos cad<strong>en</strong>as del DNA se hallan polarizadas y son antiparalelas,<br />
dirigiéndose los <strong>en</strong>laces fosfodiéster <strong>en</strong> s<strong>en</strong>tido opuesto.<br />
El RNA se difer<strong>en</strong>cia del DNA <strong>en</strong> que el azúcar es la Ribosa y la Timina (T) es<br />
sustituida por Uracilo (U).<br />
38
Si<strong>en</strong>do el apareami<strong>en</strong>to de las bases <strong>en</strong> el ARN: A = U y G = C. Exist<strong>en</strong> tres tipos<br />
de RNA: el RNA de transfer<strong>en</strong>cia (t-RNA), el RNA ribosómico (r-RNA) y el RNA<br />
m<strong>en</strong>sajero (m-RNA).<br />
Las cad<strong>en</strong>as paralelas deb<strong>en</strong> ser complem<strong>en</strong>tarias.<br />
Ejemplo: cad<strong>en</strong>a inicial de ADN:<br />
cad<strong>en</strong>a complem<strong>en</strong>taria de ADN:<br />
Con base <strong>en</strong> la naturaleza complem<strong>en</strong>taria de las dos cad<strong>en</strong>as, la molécula<br />
de ADN puede replicarse por separación de las cad<strong>en</strong>as, seguida de formación<br />
de cad<strong>en</strong>as complem<strong>en</strong>tarias nuevas.<br />
Estructura de la desoxirribosa Estructura de la ribosa<br />
INFORMÉMONOS<br />
1871-Miescher = aisla los ácidos nucléicos a partir del pus.<br />
A C G T A C<br />
T G C A T G<br />
1944-Avery y Col = demostraron que los ácidos nucleicos purificados eran<br />
capaces de inducir cambios g<strong>en</strong>éticos <strong>en</strong> las bacterias.<br />
39<br />
CIENCIAS NATURALES 8ª
POSTPRIMARIA RURAL<br />
1953-Watson y Crick = formularon el modelo de la estructura del ADN, constituido<br />
por una doble hélice unida por pu<strong>en</strong>tes de Hidróg<strong>en</strong>o <strong>en</strong>tre las bases, que<br />
conti<strong>en</strong>e la información g<strong>en</strong>ética <strong>en</strong> la secu<strong>en</strong>cia de bases nucleotídicas de<br />
éste.<br />
La información g<strong>en</strong>ética de los organismos vivos se halla cont<strong>en</strong>ida <strong>en</strong> un<br />
polímero de elevado peso molecular que, con la excepción de ciertos virus,<br />
es siempre el ácido desoxirribonucleico o DNA.<br />
TRABAJO INDIVIDUAL<br />
Pi<strong>en</strong>sa, analiza y contesta:<br />
• Dada la cad<strong>en</strong>a de DNA: CGACGTAG, crea su cad<strong>en</strong>a complem<strong>en</strong>taria.<br />
• Explica por qué algunas veces se cambia la Timina por el Uracilo.<br />
Pl<strong>en</strong>aria:<br />
• Comparemos las respuestas de las preguntas de la evaluación.<br />
• ¿Son iguales? ¿Difier<strong>en</strong>? ¿En qué?<br />
• Discutamos.<br />
• Escribamos las conclusiones.<br />
• Com<strong>en</strong>témosle al <strong>grupo</strong> los compromisos para usar lo apr<strong>en</strong>dido.<br />
40<br />
EVALUEMOS<br />
PONGAMOS EN COMÚN LO TRABAJADO
TRABAJO INDIVIDUAL<br />
P<strong>en</strong>semos y escribamos:<br />
APLIQUEMOS LO APRENDIDO<br />
• ¿Cómo podrías aplicar los conocimi<strong>en</strong>tos adquiridos <strong>en</strong> tu vida cotidiana?<br />
• Consulta la estructura de las sigui<strong>en</strong>tes bases nitrog<strong>en</strong>adas: Ad<strong>en</strong>ina,<br />
Guanina, Citosina, Timina, Uracilo.<br />
• Establece semejanzas y difer<strong>en</strong>cias <strong>en</strong>tre ellas.<br />
PROFUNDICEMOS (Sólo para “gomosos” )<br />
• Consulta y repres<strong>en</strong>ta esquemáticam<strong>en</strong>te los experim<strong>en</strong>tos de Frederick<br />
Griffith (1928).<br />
• Expón el trabajo a tus compañeros.<br />
No nos olvidemos de revisar los compromisos la próxima semana<br />
41<br />
CIENCIAS NATURALES 8ª
POSTPRIMARIA RURAL<br />
42<br />
GENETICA DE LOS ORGANISMOS<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
• Objetivo específico:<br />
TEMA 1b:<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
Código g<strong>en</strong>ético<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
Compr<strong>en</strong>der con base <strong>en</strong> ejemplos qué es el código g<strong>en</strong>ético.<br />
PLANTEEMOS LO QUE SABEMOS<br />
<strong>ACTIVIDAD</strong> <strong>1.</strong> <strong>Trabajo</strong> individual<br />
Dada la palabra Amor y, cambiando el ord<strong>en</strong> de las letras, obt<strong>en</strong>drás nuevas<br />
palabras.<br />
Pi<strong>en</strong>sa, analiza y contesta:<br />
• ¿Cuántas palabras creaste a partir de la palabra amor?<br />
• ¿Cuál es el significado de cada una de estas nuevas palabras?<br />
• ¿Cuántos m<strong>en</strong>sajes difer<strong>en</strong>tes pued<strong>en</strong> originar esas 4 letras?
TRABAJO EN GRUPO<br />
• Comparemos nuestras respuestas con las de nuestros compañeros.<br />
• ¿Se parec<strong>en</strong>? ¿Se difer<strong>en</strong>cian?<br />
• Discutamos y hallemos quién ti<strong>en</strong>e la razón.<br />
• Escribamos los resultados de la discusión.<br />
Lee:<br />
CONOZCAMOS UN POCO MÁS<br />
ACERCA DEL TEMA<br />
Basándonos <strong>en</strong> la actividad 1 observamos que si queremos escribir el m<strong>en</strong>saje<br />
o palabra Amor, utilizamos un ord<strong>en</strong>, pero si cambiamos la secu<strong>en</strong>cia de las<br />
letras obt<strong>en</strong>emos otras palabras, como: Roma, mora, ramo, Omar, similarm<strong>en</strong>te<br />
ocurre con el m<strong>en</strong>saje g<strong>en</strong>ético: la secu<strong>en</strong>cia de nucleótidos ATCGTC <strong>en</strong> el<br />
ADN determina una her<strong>en</strong>cia o la formación de unidades de aminoácidos o<br />
proteínas difer<strong>en</strong>tes a la secu<strong>en</strong>cia TAGCGA.<br />
La secu<strong>en</strong>cia de bases que constituy<strong>en</strong> el DNA se d<strong>en</strong>omina código g<strong>en</strong>ético<br />
y permite predecir la secu<strong>en</strong>cia de aminoácidos que formará una proteína<br />
determinada.<br />
El código g<strong>en</strong>ético cont<strong>en</strong>ido <strong>en</strong> el DNA consta de 4 letras, correspondi<strong>en</strong>tes a<br />
las cuatro bases que forman su molécula, (Ad<strong>en</strong>ina, Guanina, Citosina y Timina),<br />
se organizan de tres <strong>en</strong> tres dando un total de 64 <strong>grupo</strong>s de a tres nucleótidos o<br />
tripletes d<strong>en</strong>ominados codones.<br />
43<br />
CIENCIAS NATURALES 8ª
POSTPRIMARIA RURAL<br />
Se distingu<strong>en</strong> tres tipos de codones:<br />
<strong>1.</strong> Con s<strong>en</strong>tido, es decir, que codifican a un aminoácido.<br />
2. De s<strong>en</strong>tido equívoco, que codifican a un aminoácido erróneo.<br />
3. Sin s<strong>en</strong>tido, que no codifican a ningún aminoácido.<br />
44<br />
U C A G<br />
UUU f<strong>en</strong> UCU ser UAU tir UGU Cis U<br />
UUC f<strong>en</strong> UCC ser UAC tir UGC Cis C<br />
U UUA Leu UCA ser UAA sin s<strong>en</strong>tido UGA sin s<strong>en</strong>tido A<br />
UUG Leu UCG ser UAG sin s<strong>en</strong>tido UGG tri G<br />
CUU leu CCU pro CAU his CGU arg U<br />
CUC leu CCC pro CAC his CGC arg C<br />
C CUA leu CCA pro CAA gln CGA arg A<br />
CUG leu CCG pro CAG gln CGG arg G<br />
AUU ile ACU tre AAU asn AGU ser U<br />
AUC ile ACC tre AAC asn AGC ser C<br />
A AUA ile ACA tre AAA lis AGA arg A<br />
AUG met ACG tre AAG lis AGG arg G<br />
GUU val GCU ala GAU asp GGU gli U<br />
GUC val GCC ala GAC asp GGC gli C<br />
G GUA val GCA ala GAA glu GGA gli A<br />
GUG val GCG ala GAG glu GGG gli G
Abreviaturas de los Aminoácidos<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
f<strong>en</strong> = <strong>en</strong>ilalanina his = histidina<br />
leu = leucina gln = glutamina<br />
ile = isoleucina asn = asparagina<br />
met = metionina lis = lisina<br />
val = valina asp = ácido aspártico<br />
ser = serina glu = ácido glutámico<br />
pro = prolina cis = cisteína<br />
tre = treonina arg = arginina<br />
ala = alanina tri = triptófano<br />
tir = tirosina gli = glicina<br />
Consta de tres etapas:<br />
a) INICIACIÓN<br />
Síntesis de Proteínas<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
45<br />
CIENCIAS NATURALES 8ª
POSTPRIMARIA RURAL<br />
- La subunidad ribosómica se une al extremo 5' de una molécula RNA<br />
m<strong>en</strong>sajero (RNAm),<br />
- La primera molécula de RNA de transfer<strong>en</strong>cia (RNAt), que lleva el<br />
aminoácido modificado fermil - metionina (f-met), se <strong>en</strong>chufa <strong>en</strong> el codón<br />
iniciador AUG de la molécula de mRNA.<br />
- La unidad ribosómica más grande se ubica <strong>en</strong> su lugar, el tRNA ocupa el<br />
sitio P (peptídico). El sitio A (aminoacil) esta vacante. El complejo de<br />
iniciación está completo.<br />
b) ALARGAMIENTO<br />
- Un segundo tRNA con su aminoácido unido se mueve al sitio A y su anticodón<br />
se <strong>en</strong>chufa <strong>en</strong> el mRNA.<br />
- Se forma un <strong>en</strong>lace peptídico <strong>en</strong>tre los dos aminoácidos reunidos <strong>en</strong> el<br />
ribosoma.<br />
- Se rompe el <strong>en</strong>lace <strong>en</strong>tre el primer aminoácido y su tRNA.<br />
- El ribosoma se mueve a lo largo de la cad<strong>en</strong>a de mRNA <strong>en</strong> una dirección 5'<br />
a 3' y el segundo tRNA, con el dipéptido unido se mueve al sitio P desde el<br />
sitio A, a medida que el primer tRNA se despr<strong>en</strong>de del ribosoma.<br />
46
- Un tercer tRNA se mueve al sitio A y se forma otro <strong>en</strong>lace peptídico.<br />
- Estos pasos se repit<strong>en</strong> una y otra vez hasta que se completa el polipéptido.<br />
c) TERMINACIÓN<br />
- Cuando el ribosoma alcanza un codón de terminación (<strong>en</strong> este ejemplo<br />
UGA), el polipéptido se separa del último tRNA y el tRNA se despr<strong>en</strong>de del<br />
sitio P.<br />
- El sitio A es ocupado por un factor de liberación que produce la separación<br />
de las dos unidades del ribosoma.<br />
Síntesis tomada de: Biología Curtis y Barnes.<br />
INFORMÉMONOS<br />
Los ci<strong>en</strong>tíficos de muchas disciplinas estaban intrigados por el rompecabezas<br />
del código g<strong>en</strong>ético. Uno de ellos era George Gamow, el astrónomo que fue el<br />
padre de la teoría de la Gran Explosión (“big - bang”) <strong>en</strong> cosmología.<br />
47<br />
CIENCIAS NATURALES 8ª
POSTPRIMARIA RURAL<br />
Marshall Nir<strong>en</strong>berg y Heinrich Matthaei fueron los ci<strong>en</strong>tíficos que llevaron a cabo<br />
los experim<strong>en</strong>tos iniciales y cruciales para descifrar el código g<strong>en</strong>ético.<br />
Severo Ochoa de la Universidad de Nueva York, elaboró un proceso <strong>en</strong>zimático<br />
para acoplar ribonucleótidos <strong>en</strong> una cad<strong>en</strong>a larga de RNA.<br />
Paul Shimmel, Ya - Ming You; biólogos del instituto tecnológico de Massachusetts,<br />
descubrieron un segundo código g<strong>en</strong>ético. Este nuevo código intervi<strong>en</strong>e<br />
<strong>en</strong> la formación de la materia vivi<strong>en</strong>te, seleccionando y mezclando los<br />
ingredi<strong>en</strong>tes de las proteínas de acuerdo con el ord<strong>en</strong> determinado por el ADN.<br />
48<br />
RESUMEN<br />
El dogma c<strong>en</strong>tral de la g<strong>en</strong>ética molecular: la información fluye del DNA al<br />
RNA y a proteínas.
TRABAJO EN GRUPO<br />
Pi<strong>en</strong>sa, analiza y contesta:<br />
• A partir de la sigui<strong>en</strong>te hebra de RNAm sintetic<strong>en</strong> una proteína.<br />
5' 3'<br />
• Para resolver este punto guí<strong>en</strong>se por el diagrama dado <strong>en</strong> la figura de síntesis<br />
de proteínas.<br />
Pl<strong>en</strong>aria:<br />
• Comparemos las respuestas de las preguntas de la evaluación.<br />
• ¿Son iguales? ¿Difier<strong>en</strong>? ¿En qué?<br />
• Discutamos.<br />
• Escribamos las conclusiones.<br />
EVALUEMOS<br />
PONGAMOS EN COMÚN LO TRABAJADO<br />
• Com<strong>en</strong>témosle al <strong>grupo</strong> los compromisos para usar lo apr<strong>en</strong>dido.<br />
49<br />
CIENCIAS NATURALES 8ª
POSTPRIMARIA RURAL<br />
TRABAJO INDIVIDUAL<br />
P<strong>en</strong>semos y escribamos:<br />
• ¿Cómo podrías aplicar los conocimi<strong>en</strong>tos adquiridos?<br />
• Consulta sobre la estructura y función del RNA de transfer<strong>en</strong>cia (RNAt) y el<br />
RNA ribosómico (RNAr).<br />
• Consulta sobre la formación del <strong>en</strong>lace peptídico.<br />
50<br />
APLIQUEMOS LO APRENDIDO<br />
PROFUNDICEMOS (Sólo para “gomosos” )<br />
No nos olvidemos de revisar los compromisos la próxima semana.
GENETICA DE LOS ORGANISMOS<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
• Objetivo específico:<br />
TEMA 2:<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
Mutaciones<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
Compr<strong>en</strong>der que la información g<strong>en</strong>ética puede ser alterada por<br />
diversos factores.<br />
PLANTEEMOS LO QUE SABEMOS<br />
<strong>ACTIVIDAD</strong> <strong>1.</strong> <strong>Trabajo</strong> <strong>en</strong> <strong>grupo</strong><br />
Observa el sigui<strong>en</strong>te esquema:<br />
Disyunción = Separación.<br />
51<br />
CIENCIAS NATURALES 8ª
POSTPRIMARIA RURAL<br />
Pi<strong>en</strong>sa, analiza y contesta:<br />
• ¿Qué sucedió <strong>en</strong> la primera división meiótica?<br />
• ¿Qué sucedió <strong>en</strong> la segunda división meiótica?<br />
• ¿Qué concluy<strong>en</strong> de estos dos sucesos?<br />
Pl<strong>en</strong>aria:<br />
• Comparemos nuestras respuestas con las de nuestros compañeros.<br />
• ¿Se parec<strong>en</strong>? ¿Se difer<strong>en</strong>cian?<br />
• Discutamos y hallemos quién ti<strong>en</strong>e la razón.<br />
• Escribamos los resultados de la discusión.<br />
Lee:<br />
Retomando la actividad 1 podemos decir que no hubo disyunción de los<br />
cromosomas <strong>en</strong> la línea celular de la izquierda a nivel de la primera división<br />
meiótica, dando como resultado una célula con 2 cromosomas equis (X) y la<br />
otra célula con cero cromosomas equis (X). En la segunda división meiótica<br />
continúa el daño <strong>en</strong> la línea celular de la izquierda, la cual muestra 4 células<br />
con distribución cromosómica anormal. A su vez la línea celular de la derecha<br />
pres<strong>en</strong>ta no disyunción de cromosomas <strong>en</strong> la segunda división meiótica, dando<br />
finalm<strong>en</strong>te 4 células 2 normales y 2 anormales. Estos sucesos donde se manifiestan<br />
aum<strong>en</strong>to o disminución <strong>en</strong> el número de cromosomas, debido a la no disyunción<br />
se les d<strong>en</strong>omina mutaciones.<br />
Toda variación <strong>en</strong> el m<strong>en</strong>saje g<strong>en</strong>ético del ADN se llama mutación. Algunas<br />
mutaciones ocurr<strong>en</strong> de forma accid<strong>en</strong>tal, otras por el cambio de un<br />
52<br />
CONOZCAMOS UN POCO MÁS<br />
ACERCA DEL TEMA
determinado nucleótido y otras se dan por influ<strong>en</strong>cias externas (rayos X, luz<br />
ultravioleta, drogas, etc.).<br />
Si se produce una mutación <strong>en</strong> un aminoácido es<strong>en</strong>cial, el efecto sobre el<br />
individuo puede ser notable. De hecho, muchas <strong>en</strong>fermedades de orig<strong>en</strong><br />
g<strong>en</strong>ético se deb<strong>en</strong> a alteraciones <strong>en</strong>zimáticas resultantes de una mutación.<br />
En el medio ambi<strong>en</strong>te exist<strong>en</strong> muchos factores abióticos tanto naturales como<br />
artificiales con capacidad mutág<strong>en</strong>a.<br />
Los factores naturales son: las radiaciones cósmicas, gases, los virus. Los artificiales<br />
son: sustancias químicas, drogas, insecticidas, plaguicidas, rayos X. Estos ag<strong>en</strong>tes<br />
y muchos otros provocan alteraciones <strong>en</strong> las células somáticas las cuales se<br />
transmit<strong>en</strong> a las células hijas producidas por mitosis y las mutaciones que ocurr<strong>en</strong><br />
<strong>en</strong> los gametos o <strong>en</strong> las células que originan gametos se transmit<strong>en</strong> a<br />
g<strong>en</strong>eraciones futuras.<br />
Las mutaciones pued<strong>en</strong> aum<strong>en</strong>tar o disminuir la capacidad de una célula para<br />
competir con éxito fr<strong>en</strong>te a otras células. Por ejemplo: al colocar bacterias <strong>en</strong><br />
un medio con antibiótico, muchas de ellas muer<strong>en</strong> pero otras se vuelv<strong>en</strong><br />
resist<strong>en</strong>tes al antibiótico y son capaces de transmitir esta característica a sus<br />
desc<strong>en</strong>di<strong>en</strong>tes constituy<strong>en</strong>do una mutación génica.<br />
Las mutaciones también se manifiestan<br />
<strong>en</strong> el ser humano <strong>en</strong> los cromosomas<br />
autosómicos dando orig<strong>en</strong> a las<br />
sigui<strong>en</strong>tes anomalías: labio leporino y<br />
paladar h<strong>en</strong>dido, síndrome de Down.<br />
53<br />
CIENCIAS NATURALES 8ª
POSTPRIMARIA RURAL<br />
De Vries, hace casi 90 años, definió la mutación <strong>en</strong> función de características<br />
que aparec<strong>en</strong> <strong>en</strong> el f<strong>en</strong>otipo.<br />
A la luz del conocimi<strong>en</strong>to actual, la definición es algo difer<strong>en</strong>te: una mutación<br />
es un cambio <strong>en</strong> la secu<strong>en</strong>cia o número de nucleótidos <strong>en</strong> el ácido nucléico<br />
de una célula.<br />
54<br />
“Las mutaciones son indisp<strong>en</strong>sables para la evolución de las especies, y han constituido un sistema<br />
ideal para el análisis g<strong>en</strong>ético y el estudio de la regulación génica”.<br />
TRABAJO INDIVIDUAL<br />
Pi<strong>en</strong>sa, analiza y contesta:<br />
INFORMÉMONOS<br />
EVALUEMOS<br />
• ¿Qué le puede suceder a una persona que se expone mucho tiempo al sol<br />
sin ninguna protección?<br />
• Si se casa una señora y un señor f<strong>en</strong>otípicam<strong>en</strong>te normales y ti<strong>en</strong><strong>en</strong> un niño<br />
con síndrome de Down. ¿Qué pudo haber ocurrido? Explica.
Pl<strong>en</strong>aria:<br />
PONGAMOS EN COMÚN LO TRABAJADO<br />
• Comparemos las respuestas de las preguntas de la evaluación.<br />
• ¿Son iguales? ¿Difier<strong>en</strong>? ¿En qué?<br />
• Discutamos.<br />
• Escribamos las conclusiones.<br />
• Com<strong>en</strong>témosle al <strong>grupo</strong> los compromisos para usar lo apr<strong>en</strong>dido.<br />
TRABAJO INDIVIDUAL<br />
P<strong>en</strong>semos y escribamos.<br />
APLIQUEMOS LO APRENDIDO<br />
• ¿Cómo podrías aplicar los conocimi<strong>en</strong>tos adquiridos?<br />
• Consulta <strong>en</strong> qué consiste el síndrome de Turner (45, XO).<br />
PROFUNDICEMOS (Sólo para “gomosos” )<br />
Consulta <strong>en</strong> qué consiste el Síndrome de Klinefelter (47, XXY).<br />
No nos olvidemos de revisar los compromisos la próxima semana.<br />
55<br />
CIENCIAS NATURALES 8ª
POSTPRIMARIA RURAL<br />
56<br />
GENETICA DE LOS ORGANISMOS<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
TEMA 3a:<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
Primera ley de M<strong>en</strong>del:<br />
Principios de Segregación<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
• Objetivo específico:<br />
Ent<strong>en</strong>der el principio de segregación con ayuda de un <strong>en</strong>sayo.<br />
PLANTEEMOS LO QUE SABEMOS<br />
<strong>ACTIVIDAD</strong> <strong>1.</strong> <strong>Trabajo</strong> <strong>en</strong> <strong>grupo</strong><br />
MATERIALES<br />
* 40 fríjoles rojos y 40 blancos.<br />
* 2 bolsas de tela de igual tamaño.<br />
* 1 hoja blanca.<br />
PROCEDIMIENTO<br />
• Coloqu<strong>en</strong> <strong>en</strong> cada bolsa 20 fríjoles rojos y 20 fríjoles blancos.<br />
• Un estudiante toma una bolsa y otro estudiante la otra bolsa, luego cierr<strong>en</strong> la<br />
abertura de la bolsa con la mano y mezcl<strong>en</strong> su cont<strong>en</strong>ido. Un tercer estudiante<br />
debe extraer de cada bolsa un fríjol.<br />
• Registr<strong>en</strong> sus resultados <strong>en</strong> un cuadro, sigui<strong>en</strong>do el modelo pres<strong>en</strong>tado.
• Regres<strong>en</strong> cada uno de los fríjoles a la bolsa respectiva, después de leer cada<br />
apareami<strong>en</strong>to.<br />
• Realic<strong>en</strong> este procedimi<strong>en</strong>to 20 veces.<br />
• Saqu<strong>en</strong> las proporciones de fríjoles rojos y de fríjoles blancos de su <strong>en</strong>sayo.<br />
• Saqu<strong>en</strong> también las proporciones de fríjoles RR (2 fríjoles rojos), Rr (Un fríjol<br />
rojo y uno blanco), rr (2 fríjoles blancos) de su <strong>en</strong>sayo.<br />
Nº DE GENOTIPOS FENOTIPOS<br />
APAREAMIENTO<br />
1<br />
2<br />
3<br />
4<br />
5<br />
6<br />
7<br />
8<br />
9<br />
10<br />
11<br />
12<br />
13<br />
14<br />
15<br />
16<br />
17<br />
18<br />
19<br />
20<br />
RR Rr rr TOTAL ROJO BLANCO TOTAL<br />
TOTAL<br />
CLAVES:<br />
G<strong>en</strong>otipos: F<strong>en</strong>otipos:<br />
RR: Dos fríjoles de color rojo. RR, Rr: Fríjoles rojos<br />
rr: Dos fríjoles blancos. rr: Fríjol blanco.<br />
Rr: Un fríjol rojo y uno blanco.<br />
57<br />
CIENCIAS NATURALES 8ª
POSTPRIMARIA RURAL<br />
Pl<strong>en</strong>aria:<br />
• Comparemos nuestras respuestas con las de nuestros compañeros.<br />
• ¿Se parec<strong>en</strong>? ¿Se difer<strong>en</strong>cian?<br />
• Discutamos y hallemos quién ti<strong>en</strong>e la razón.<br />
• Escribamos los resultados de la discusión.<br />
Lee:<br />
Retomando la actividad 1, concluimos que las bolsas nos repres<strong>en</strong>tan los<br />
prog<strong>en</strong>itores, los fríjoles los gametos y la unión de dos fríjoles un cigoto o g<strong>en</strong>otipo<br />
(es la constitución g<strong>en</strong>ética de un organismo).<br />
El g<strong>en</strong> para color está constituido por dos alelos (formas alternativas de un g<strong>en</strong>)<br />
si<strong>en</strong>do R el alelo dominante y r el alelo recesivo.<br />
El alelo dominante se manifiesta f<strong>en</strong>otípicam<strong>en</strong>te tanto <strong>en</strong> el g<strong>en</strong>otipo<br />
heterocigótico como <strong>en</strong> el homocigótico.<br />
El alelo recesivo sólo se expresa f<strong>en</strong>otípicam<strong>en</strong>te <strong>en</strong> el g<strong>en</strong>otipo homocigótico.<br />
G<strong>en</strong>otipo homocigótico es la unión de los gametos que pose<strong>en</strong> alelos idénticos.<br />
El homocigótico da lugar a un solo tipo de gameto.<br />
58<br />
CONOZCAMOS UN POCO MÁS<br />
ACERCA DEL TEMA
Ejemplo 1:<br />
G<strong>en</strong>otipo heterocigótico: es la unión de gametos que llevan alelos difer<strong>en</strong>tes.<br />
El heterocigótico da lugar a difer<strong>en</strong>tes tipos de gametos.<br />
Ejemplo 2:<br />
Gametos uniéndose:<br />
Cigoto:<br />
Gameto:<br />
Gametos uniéndose:<br />
Cigoto:<br />
Gameto:<br />
59<br />
CIENCIAS NATURALES 8ª
POSTPRIMARIA RURAL<br />
60<br />
Primera Ley de M<strong>en</strong>del:<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
○<br />
Principio de Segregación<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
M<strong>en</strong>del <strong>en</strong>contró que de cada prog<strong>en</strong>itor sólo una forma alélica del g<strong>en</strong> es<br />
transmitida a la prog<strong>en</strong>ie (desc<strong>en</strong>d<strong>en</strong>cia) a través de un gameto.<br />
Ejemplo 3:<br />
Prog<strong>en</strong>itor:<br />
Gametos:<br />
M<strong>en</strong>del, realizo cruces experim<strong>en</strong>tales <strong>en</strong>tre líneas puras (“raza pura” <strong>en</strong> donde<br />
se parte de individuos homocigóticos).<br />
Por ejemplo cruzo plantas que producían semilla lisa (LL) con plantas de semillas<br />
rugosa (ll) (cruce monohíbrido; <strong>en</strong> el cual se estudia la transmisión de una<br />
característica g<strong>en</strong>ética) y observó que todos los desc<strong>en</strong>di<strong>en</strong>tes de este cruce<br />
t<strong>en</strong>ían sólo semillas lisas; observándose la dominancia del carácter liso sobre el<br />
carácter rugoso. A esta primera g<strong>en</strong>eración obt<strong>en</strong>ida la llamo F 1 o primera<br />
g<strong>en</strong>eración filial.
Semilla lisa X Semilla rugosa.<br />
100% Lisas heterocigotas.<br />
Para averiguar qué ocurría con el carácter rugoso cruzó <strong>en</strong>tre sí plantas F 1 y<br />
obtuvo la segunda g<strong>en</strong>eración filial F 2 . Un método para organizar los gametos<br />
de F 1 es el Cuadro de Punnett el cual consiste <strong>en</strong> poner los gametos fem<strong>en</strong>inos<br />
alineados <strong>en</strong> un lado de una cuadrícula y los gametos masculinos al otro lado y<br />
combinarlos para formar cigotos.<br />
Filial 2:<br />
Par<strong>en</strong>tales (p 1 )<br />
Tipos de<br />
Gametos:<br />
Filial 1:<br />
Ll<br />
Ll L l<br />
L LL Ll<br />
l Ll ll<br />
61<br />
CIENCIAS NATURALES 8ª
POSTPRIMARIA RURAL<br />
Con la información dada <strong>en</strong> la F2 podemos extraer las proporciones<br />
g<strong>en</strong>otípicas y f<strong>en</strong>otípicas (aspecto externo de un individuo respecto a un<br />
determinado rasgo).<br />
Proporción g<strong>en</strong>otípica <strong>en</strong> F 2 : 1 / 4 LL: 1 / 2 Ll: 1 / 4 ll.<br />
Proporción f<strong>en</strong>otípica <strong>en</strong> F 2 : 3 / 4 Lisas: 1 / 4 rugosa.<br />
Los principios fundam<strong>en</strong>tales de la her<strong>en</strong>cia fueron descubiertos por Gregor<br />
M<strong>en</strong>del (1822-1884), monje del monasterio Agustino de Brünn, Austria. Conocido<br />
como “El padre de la G<strong>en</strong>ética”.<br />
El inició sus investigaciones hacia el año 1856, empleando guisantes (Pisum<br />
satinum) para averiguar cómo los caracteres individuales se heredaban.<br />
Obtuvo “líneas puras” para la característica que deseaba estudiar con plantas<br />
que por varias g<strong>en</strong>eraciones mant<strong>en</strong>ían la característica seleccionada, a estas<br />
plantas las llamo P o g<strong>en</strong>eración par<strong>en</strong>tal.<br />
Publicó los resultados <strong>en</strong> 1866 <strong>en</strong> la Revista de la Sociedad de Historia Natural<br />
de Brünn, pero éstos fueron reconocidos <strong>en</strong> 1900 cuando Hugo de Vries <strong>en</strong><br />
Holanda, Carl Corr<strong>en</strong>s <strong>en</strong> Alemania y Erich Von Tschemarck <strong>en</strong> Austria, obtuvieron<br />
los mismos resultados que M<strong>en</strong>del, trabajando cada uno indep<strong>en</strong>di<strong>en</strong>tem<strong>en</strong>te.<br />
62<br />
INFORMÉMONOS
“El valor y la utilidad de cualquier experim<strong>en</strong>to dep<strong>en</strong>de de la selección del<br />
material adecuado al propósito para el cual se lo usa”.<br />
TRABAJO INDIVIDUAL<br />
Pi<strong>en</strong>sa, analiza y contesta:<br />
MENDEL<br />
• ¿Cuál es el g<strong>en</strong>otipo de una planta de arveja pura para la altura? (Emplea<br />
el símbolo T para alta y t para <strong>en</strong>ana).<br />
• ¿Qué gametos posibles puede producir una planta así?<br />
• ¿Cuál es el g<strong>en</strong>otipo de una planta de arveja pura <strong>en</strong>ana?<br />
• ¿Cuál será el g<strong>en</strong>otipo y f<strong>en</strong>otipo de la g<strong>en</strong>eración F 1 producida mediante<br />
un cruce <strong>en</strong>tre una planta de arveja alta pura y otra <strong>en</strong>ana pura?<br />
• ¿Cuál será la probable distribución de caracteres <strong>en</strong> la g<strong>en</strong>eración F 2 ?<br />
Pl<strong>en</strong>aria:<br />
• Comparemos las respuestas de las preguntas de la evaluación.<br />
• ¿Son iguales? ¿Difier<strong>en</strong>? ¿En qué?<br />
• Discutamos.<br />
• Escribamos las conclusiones.<br />
EVALUEMOS<br />
PONGAMOS EN COMÚN LO TRABAJADO<br />
• Com<strong>en</strong>témosle al <strong>grupo</strong> los compromisos para usar lo apr<strong>en</strong>dido.<br />
63<br />
CIENCIAS NATURALES 8ª
POSTPRIMARIA RURAL<br />
TRABAJO INDIVIDUAL<br />
P<strong>en</strong>semos y escribamos.<br />
• ¿Consulta por qué M<strong>en</strong>del decidió trabajar con arvejas o guisantes?<br />
• ¿En qué campos de la ci<strong>en</strong>cia se pued<strong>en</strong> aplicar los métodos seguidos por<br />
M<strong>en</strong>del?<br />
• Consulta <strong>en</strong> qué consiste la dominancia incompleta.<br />
• Crea un ejemplo para explicársela a tus compañeros.<br />
NOTA: Guarda los fríjoles y las bolsas de tela para utilizarlos <strong>en</strong> el tema sigui<strong>en</strong>te.<br />
64<br />
APLIQUEMOS LO APRENDIDO<br />
PROFUNDICEMOS (Sólo para “gomosos” )<br />
No nos olvidemos de revisar los compromisos la próxima semana.
GENETICA DE LOS ORGANISMOS<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
TEMA 3b:<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
Segunda ley de M<strong>en</strong>del:<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
○<br />
Principio de segregación indep<strong>en</strong>di<strong>en</strong>te<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
• Objetivo específico:<br />
Compr<strong>en</strong>der mediante ejercicios prácticos el principio de<br />
segregación indep<strong>en</strong>di<strong>en</strong>te.<br />
<strong>ACTIVIDAD</strong> <strong>1.</strong> <strong>Trabajo</strong> <strong>en</strong> <strong>grupo</strong><br />
MATERIALES<br />
PLANTEEMOS LO QUE SABEMOS<br />
• 40 fríjoles blancos y rugosos.<br />
• 40 fríjoles blancos y lisos.<br />
• 40 fríjoles rojos y rugosos.<br />
• 40 fríjoles rojos y lisos.<br />
• Lápices de difer<strong>en</strong>tes colores.<br />
• Hojas blancas y regla.<br />
• 2 bolsas de tela de igual tamaño.<br />
65<br />
CIENCIAS NATURALES 8ª
POSTPRIMARIA RURAL<br />
NOTA: para obt<strong>en</strong>er fríjoles rojos rugosos y blancos rugosos pongan (al <strong>grupo</strong>) a<br />
remojar fríjoles rojos y blancos horas antes de la clase. Séqu<strong>en</strong>los para hacer el <strong>en</strong>sayo.<br />
PROCEDIMIENTO<br />
• En cada bolsa coloqu<strong>en</strong> 20 fríjoles blancos y lisos, 20 fríjoles blancos y rugosos, 20<br />
fríjoles rojos y rugosos, 20 fríjoles rojos y lisos. (En cada bolsa debe haber 80<br />
fríjoles <strong>en</strong> total).<br />
• Un estudiante tome una bolsa y otro estudiante la otra bolsa, mezcl<strong>en</strong> su cont<strong>en</strong>ido<br />
respectivam<strong>en</strong>te; un tercer estudiante saca simultáneam<strong>en</strong>te un fríjol de cada bolsa.<br />
• Lean las características que pres<strong>en</strong>tan los fríjoles, registr<strong>en</strong> los resultados. (Hagan<br />
el sigui<strong>en</strong>te cuadro <strong>en</strong> la hoja blanca).<br />
• Luego regres<strong>en</strong> cada fríjol a su respectiva bolsa.<br />
• Realic<strong>en</strong> el procedimi<strong>en</strong>to anterior 20 veces.<br />
GAMETOS RL Rl rL rl<br />
GAMETOS<br />
RL<br />
Rojo - Liso<br />
Rl<br />
Rojo - Rugoso<br />
rL<br />
Blanco - Liso<br />
rl<br />
Banco - rugoso<br />
Rojo - Liso Rojo - Rugoso Blanco - Liso Blanco - rugoso<br />
CLAVES:<br />
R: Rojo. r: Blanco. L: Liso. l: Rugoso.<br />
66
• Saqu<strong>en</strong> las proporciones f<strong>en</strong>otípicas y g<strong>en</strong>otípicas según los resultados obt<strong>en</strong>idos<br />
<strong>en</strong> un cuadro como el sigui<strong>en</strong>te.<br />
PROPORCIONES GENOTÍPICAS PROPORCIONES FENOTÍPICAS<br />
• Profesor: Realice el sigui<strong>en</strong>te cuadro <strong>en</strong> el tablero y solicite que cada <strong>grupo</strong> escriba<br />
sus resultados <strong>en</strong> él.<br />
Nº Rojo Rojo- Blanco Blanco-<br />
GRUPO<br />
1<br />
2<br />
3<br />
4<br />
5<br />
6<br />
7<br />
8<br />
9<br />
10<br />
TOTAL<br />
R-L- R-ll rrL- rrll Total -Liso Rugoso -Liso Rugoso Total<br />
67<br />
CIENCIAS NATURALES 8ª
POSTPRIMARIA RURAL<br />
Pl<strong>en</strong>aria:<br />
• Comparemos nuestras respuestas con las de nuestros compañeros.<br />
• ¿Se parec<strong>en</strong>? ¿Se difer<strong>en</strong>cian?<br />
• Discutamos y hallemos quién ti<strong>en</strong>e la razón.<br />
• Escribamos los resultados de la discusión.<br />
Lee:<br />
Retomando la actividad 1 concluimos que cada fríjol repres<strong>en</strong>ta un gameto<br />
pero porta la información para dos características (g<strong>en</strong>es) distintas: color y<br />
textura de la cubierta. También concluimos que la unión de dos fríjoles forman<br />
un cigoto con la información g<strong>en</strong>ética dada por una distribución al azar e<br />
indep<strong>en</strong>di<strong>en</strong>te.<br />
La característica (g<strong>en</strong>) color se expresa de dos formas: color rojo (R) y color<br />
blanco (r), la característica (g<strong>en</strong>) textura se expresa de dos maneras: Lisa (L)<br />
y rugosa (l).<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
○<br />
Principio de Segregación Indep<strong>en</strong>di<strong>en</strong>te<br />
68<br />
CONOZCAMOS UN POCO MÁS<br />
ACERCA DEL TEMA<br />
Segunda Ley de M<strong>en</strong>del:<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
La segregación de una pareja génica durante la formación de los gametos se<br />
realiza de manera indep<strong>en</strong>di<strong>en</strong>te de las de otras parejas génicas. Cada gameto<br />
resultante se va a unir con otro gameto para originar un cigoto.
Ejemplo 1:<br />
Un cruce <strong>en</strong>tre organismos que difier<strong>en</strong> <strong>en</strong> dos caracteres se d<strong>en</strong>omina cruce<br />
dihíbrido. La proporción f<strong>en</strong>otípica clásica resultante del apareami<strong>en</strong>to <strong>en</strong>tre<br />
g<strong>en</strong>otipos dihíbridos es 9:3:3:<strong>1.</strong><br />
GENERACIÓN P:<br />
GENERACIÓN F 1 :<br />
69<br />
CIENCIAS NATURALES 8ª
POSTPRIMARIA RURAL<br />
70<br />
GENERACIÓN F2<br />
1/16(RR YY) + 2/16(Rr YY) + 2/16(RR Yy) + 4/16(Rr Yy) = 9/16 Semillas lisasamarillas.<br />
1/16(RR yy) + 2/16(Rr yy) = 3/16 Semillas lisas-verdes.<br />
1/16(rr YY) + 2/16(rr Yy) = 3/16 Semillas rugosas-amarillas.<br />
1/16(rr yy) = 1/16 Semillas rugosas-verdes.<br />
Tomado de: Curtis. Invitación a la biología.<br />
Al reunir los resultados de todos los <strong>grupo</strong>s y luego totalizarlos notamos que <strong>en</strong>tre más ev<strong>en</strong>tos se<br />
realic<strong>en</strong> <strong>en</strong> un experim<strong>en</strong>to los resultados van a ser más confiables.<br />
TRABAJO INDIVIDUAL<br />
Pi<strong>en</strong>sa, analiza y contesta:<br />
EVALUEMOS<br />
• ¿Por qué se deb<strong>en</strong> devolver los fríjoles a las respectivas bolsas?<br />
• Un g<strong>en</strong>otipo AaBb cuántos tipos de gametos puede formar?
Pl<strong>en</strong>aria:<br />
PONGAMOS EN COMÚN LO TRABAJADO<br />
• Comparemos las respuestas de las preguntas de la evaluación.<br />
• ¿Son iguales? ¿Difier<strong>en</strong>? ¿En qué?<br />
• Discutamos.<br />
• Escribamos las conclusiones.<br />
• Com<strong>en</strong>témosle al <strong>grupo</strong> los compromisos para usar lo apr<strong>en</strong>dido.<br />
TRABAJO INDIVIDUAL<br />
Pi<strong>en</strong>sa y escribe.<br />
APLIQUEMOS LO APRENDIDO<br />
• ¿Qué papel juega el azar <strong>en</strong> tu vida cotidiana? Cita algunos ejemplos.<br />
• El pelo corto <strong>en</strong> los conejos está determinado por el g<strong>en</strong> dominante (L) y el<br />
pelo largo por su alelo recesivo (l). El pelo negro por el g<strong>en</strong> dominante (N)<br />
y el café por el g<strong>en</strong> recesivo (n). En los cruces <strong>en</strong>tre conejos puros de pelo<br />
corto y negro con conejos puros de pelo largo y café, ¿qué proporciones<br />
g<strong>en</strong>otípicas y f<strong>en</strong>otípicas pued<strong>en</strong> esperarse <strong>en</strong>tre su prog<strong>en</strong>ie de la F 1 ?<br />
PROFUNDICEMOS (Sólo para “gomosos” )<br />
• Averigua del problema anterior también las proporciones g<strong>en</strong>otípicas y<br />
f<strong>en</strong>otípicas que se esperan <strong>en</strong> la F 2 .<br />
No nos olvidemos de revisar los compromisos la próxima semana.<br />
71<br />
CIENCIAS NATURALES 8ª
•<br />
UN IDA D<br />
3<br />
U N I D A D<br />
CONOZCAMOS<br />
LOS ELEMENTOS<br />
Y COMPUESTOS<br />
QUÍMICOS<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
TEMA 1a:<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
El modelo actual del átomo<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
• Objetivo específico:<br />
Pres<strong>en</strong>tar esquemáticam<strong>en</strong>te la distribución electrónica de los<br />
átomos, distingui<strong>en</strong>do niveles y subniveles.<br />
<strong>ACTIVIDAD</strong> <strong>1.</strong> <strong>Trabajo</strong> <strong>en</strong> <strong>grupo</strong><br />
MATERIALES<br />
• 5 juegos de tiro al blanco.<br />
PROCEDIMIENTO<br />
•<br />
PLANTEEMOS LO QUE SABEMOS<br />
• Coloca el disco de tiro al blanco a una altura de 2 metros <strong>en</strong> la pared.<br />
• Ubíqu<strong>en</strong>se a determinada distancia del tablero.<br />
73<br />
CIENCIAS NATURALES 8ª
POSTPRIMARIA RURAL<br />
• Tom<strong>en</strong> el dardo y lánc<strong>en</strong>lo.<br />
• Repitan el procedimi<strong>en</strong>to varias veces (10).<br />
Pi<strong>en</strong>sa, analiza y contesta.<br />
• Al final de la ronda cu<strong>en</strong>t<strong>en</strong> cuántos dardos (o huecos) quedaron <strong>en</strong> el blanco y<br />
cuántos dardos (o huecos) quedarán fuera del blanco.<br />
• ¿A qué se debe esta distribución tan variada de los dardos sobre el tablero?<br />
• ¿Qué pued<strong>en</strong> deducir de la actividad realizada?<br />
• ¿La repres<strong>en</strong>tación del tablero con sus dardos con qué estructura química la<br />
asociarían?<br />
<strong>ACTIVIDAD</strong> 2. <strong>Trabajo</strong> <strong>en</strong> <strong>grupo</strong><br />
MATERIALES<br />
• Tizas de colores: amarillo, rojo, azul, verde, blanco.<br />
• Una cuerda de un metro.<br />
• Una puntilla o clavo tamaño grande.<br />
• 20 fichas, piedritas o tapas de gaseosa del mismo tamaño.<br />
• 1 metro o regla larga y con escala.<br />
PROCEDIMIENTO<br />
• Dibuj<strong>en</strong> un círculo <strong>en</strong> el piso de aproximadam<strong>en</strong>te 4 c<strong>en</strong>tímetros de diámetro.<br />
Dibuj<strong>en</strong> alrededor de estos círculos de 8, 16, 24, 32 y 40 c<strong>en</strong>tímetros. Marqu<strong>en</strong><br />
cada círculo con el número correspondi<strong>en</strong>te (4, 8, 16, 24, 32 y 40).<br />
• Hagan <strong>en</strong> su cuaderno una tabla con 8 columnas y design<strong>en</strong> cada una<br />
con los mismos números que repres<strong>en</strong>tan las distancias (4, 8, 16, 21,<br />
32 y 40).<br />
74
• Hagan una señal a 1 metro con la cuerda, del c<strong>en</strong>tro de los círculos concéntricos.<br />
Ubiqu<strong>en</strong> un estudiante <strong>en</strong> esta señal para que lance una ficha o tapa delgada hacia<br />
el c<strong>en</strong>tro. Anot<strong>en</strong> el número del espacio <strong>en</strong> que cae la ficha o tapas; cuando caiga<br />
<strong>en</strong> la línea <strong>en</strong>tre dos espacios anót<strong>en</strong>la al espacio señalado con m<strong>en</strong>or número. No<br />
t<strong>en</strong>gan <strong>en</strong> cu<strong>en</strong>ta las fichas o tapas de gaseosa que se salgan de los círculos. Lanc<strong>en</strong><br />
fichas o tapas hasta que complet<strong>en</strong> 50 lanzami<strong>en</strong>tos. Anot<strong>en</strong> la información <strong>en</strong><br />
cada una de las columnas de la tabla.<br />
• Realic<strong>en</strong> una gráfica, ubicando <strong>en</strong> el eje horizontal los números 4, 8, 16,<br />
24, 32 y 40 valores que correspond<strong>en</strong> a la distancia del núcleo y <strong>en</strong> el eje<br />
vertical ubiqu<strong>en</strong> la escala t<strong>en</strong>i<strong>en</strong>do <strong>en</strong> cu<strong>en</strong>ta el número mayor, número de<br />
fichas o tapas que caigan <strong>en</strong> un espacio, estos valores correspond<strong>en</strong> a la<br />
probabilidad. Unan los puntos.<br />
Pi<strong>en</strong>sa, analiza y contesta.<br />
• Según los resultados obt<strong>en</strong>idos. ¿Cuál es la distancia más probable del c<strong>en</strong>tro del<br />
círculo <strong>en</strong> donde ca<strong>en</strong> las fichas o tapas? ¿Por qué?<br />
75<br />
CIENCIAS NATURALES 8ª
POSTPRIMARIA RURAL<br />
• ¿Qué se puede hacer para increm<strong>en</strong>tar la probabilidad de que las monedas caigan<br />
<strong>en</strong> el c<strong>en</strong>tro?<br />
• ¿En qué forma esto es semejante a un átomo con su núcleo y electrones alrededor?<br />
¿En qué difier<strong>en</strong>?<br />
• ¿Qué se puede concluir de la actividad realizada?<br />
Pl<strong>en</strong>aria:<br />
• Comparemos nuestras respuestas con las de nuestros compañeros. ¿Se parec<strong>en</strong>?<br />
¿Se difer<strong>en</strong>cian?<br />
• Discutamos y hallemos quién ti<strong>en</strong>e la razón.<br />
• Escribamos los resultados de la discusión.<br />
Leamos:<br />
O: Electrones. o+<br />
: Protones. o: Neutrones.<br />
76<br />
CONOZCAMOS UN POCO MÁS<br />
ACERCA DEL TEMA<br />
Átomo de Oxíg<strong>en</strong>o O2
Basándonos <strong>en</strong> la actividad 1 <strong>en</strong> el juego de tiro al blanco donde al área c<strong>en</strong>tral<br />
del tablero repres<strong>en</strong>ta el núcleo de un átomo, allí se ubican protones<br />
cargados positivam<strong>en</strong>te y neutrones sin carga. La masa del átomo está<br />
conc<strong>en</strong>trada <strong>en</strong> el núcleo y la periferia donde quedaron algunos dardos<br />
repres<strong>en</strong>ta la corteza de un átomo u orbitales donde se ubican los electrones<br />
partículas con carga eléctrica negativa.<br />
Con el transcurso del tiempo y el avance tecnológico el concepto de átomo<br />
ha v<strong>en</strong>ido cambiando hasta llegar a proponer el modelo actual del átomo. En<br />
la cual se ha comprobado que los electrones ti<strong>en</strong><strong>en</strong> determinadas cantidades<br />
de <strong>en</strong>ergía. Si ti<strong>en</strong><strong>en</strong> poca <strong>en</strong>ergía se localizan cerca al núcleo y si pose<strong>en</strong><br />
bastante <strong>en</strong>ergía se localizan lejos del núcleo. Se pued<strong>en</strong> considerar como<br />
ondas y puede interpretarse su exist<strong>en</strong>cia <strong>en</strong> un espacio tridim<strong>en</strong>sional, alrededor<br />
del núcleo. La probabilidad de <strong>en</strong>contrar un electrón <strong>en</strong> espacios<br />
tridim<strong>en</strong>sionales se d<strong>en</strong>omina orbitales.<br />
Los orbitales atómicos son difer<strong>en</strong>tes de las órbitas definidas <strong>en</strong> el modelo de<br />
Böhr. Donde el orbital, a difer<strong>en</strong>cia de las órbitas no precisa la trayectoria del<br />
electrón alrededor del núcleo ni del punto preciso donde el electrón se<br />
<strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tra con respecto al núcleo. Lo que hace el orbital es producir la<br />
probabilidad de <strong>en</strong>contrar los electrones <strong>en</strong> un determinado punto del espacio<br />
alrededor del núcleo.<br />
77<br />
CIENCIAS NATURALES 8ª
POSTPRIMARIA RURAL<br />
La figura repres<strong>en</strong>ta un tablero de dardos usados con muchos agujeros cerca<br />
del c<strong>en</strong>tro y éstos decrec<strong>en</strong> a medida que se alejan del c<strong>en</strong>tro. A cualquier<br />
distancia del c<strong>en</strong>tro, la d<strong>en</strong>sidad de los agujeros (número de agujeros por<br />
c<strong>en</strong>tímetro 2 ) es la medida de la probabilidad de que un nuevo dardo caiga<br />
<strong>en</strong> tal sitio. Fue lo comprobado al realizar el juego de tiro al blanco propuesto<br />
<strong>en</strong> la actividad <strong>1.</strong><br />
Retomando la actividad 2 donde el círculo c<strong>en</strong>tral repres<strong>en</strong>ta el núcleo de un<br />
átomo, los círculos concéntricos los orbitales y las tapas o fichas los electrones.<br />
Éstos pose<strong>en</strong> carga negativa ocupando los orbitales que <strong>en</strong> nuestro caso son<br />
los círculos concéntricos, los cuales pose<strong>en</strong> <strong>en</strong>ergía a un nivel <strong>en</strong>ergético<br />
determinado. Los electrones de m<strong>en</strong>or <strong>en</strong>ergía están más cerca al núcleo que<br />
los de mayor <strong>en</strong>ergía.<br />
Las cantidades de <strong>en</strong>ergía o niveles <strong>en</strong>ergéticos de los electrones, se id<strong>en</strong>tifican<br />
con los números 1, 2, 3, 4, 5, 6 y 7 o con las letras K, L, M, N, O, P, Q.<br />
Los electrones que pert<strong>en</strong>ec<strong>en</strong> al primer nivel (n = 1) pose<strong>en</strong> m<strong>en</strong>or <strong>en</strong>ergía<br />
que los ubicados <strong>en</strong> el segundo nivel ( n = 2).<br />
78
Subniveles<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
Los electrones de un nivel no pose<strong>en</strong> exactam<strong>en</strong>te la misma <strong>en</strong>ergía. Es por<br />
esto que los niveles <strong>en</strong>ergéticos están divididos <strong>en</strong> subniveles. Dichos subniveles<br />
se id<strong>en</strong>tifican con las letras s, p, d y f. La cantidad de subniveles pres<strong>en</strong>tes <strong>en</strong><br />
cada nivel se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tra <strong>en</strong> la sigui<strong>en</strong>te tabla:<br />
La capacidad de alojami<strong>en</strong>to de electrones de un subnivel se determina<br />
multiplicando su número de orbitales por 2, que es el máximo de electrones que<br />
cab<strong>en</strong> <strong>en</strong> un orbital. La capacidad de alojami<strong>en</strong>to de electrones de un nivel se<br />
determina mediante la sigui<strong>en</strong>te expresión:<br />
El número de electrones por nivel = 2n 2 , <strong>en</strong> donde n es el nivel nergético.<br />
EJEMPLO 1:<br />
NIVEL NÚMERO DE SUBNIVELES<br />
1 = K<br />
2 = L<br />
3 = M<br />
4 = N<br />
1 (s)<br />
2 (s y p)<br />
3 (s, p y d)<br />
4 (s, p, d y f)<br />
El subnivel p ti<strong>en</strong>e 3 orbitales. El máximo de electrones por orbital es 2. El máximo<br />
de electrones es igual a 3 X 2 = 6.<br />
79<br />
CIENCIAS NATURALES 8ª
POSTPRIMARIA RURAL<br />
EJEMPLO 2:<br />
Si n = 3, <strong>en</strong>tonces ¿cuál sería el número total de electrones <strong>en</strong> este subnivel?<br />
80<br />
SUBNIVELES<br />
s<br />
p<br />
d<br />
f<br />
NÚMERO DE<br />
ORBITALES<br />
1<br />
3<br />
5<br />
7<br />
Nº electrones = 2n 2<br />
Nº electrones = 2 x 3 2<br />
Nº electrones = 18 electrones<br />
MÁXIMO<br />
ELECTRONES POR<br />
ORBITAL<br />
2<br />
2<br />
2<br />
2<br />
El ord<strong>en</strong> creci<strong>en</strong>te de <strong>en</strong>ergía de los orbitales se repres<strong>en</strong>ta así:<br />
TOTAL<br />
ELECTRONES POR<br />
SUBNIVEL<br />
2<br />
6<br />
10<br />
14<br />
1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3s 6 4s 2 3d 10 4p 6<br />
En un átomo están normalm<strong>en</strong>te ocupados los orbitales de m<strong>en</strong>or <strong>en</strong>ergía. En<br />
cada orbital sólo cab<strong>en</strong> 2 electrones.<br />
Tabla de distribución electrónica<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
Para realizar correctam<strong>en</strong>te la distribución electrónica se debe t<strong>en</strong>er <strong>en</strong> cu<strong>en</strong>ta:<br />
<strong>1.</strong> Determinar el número atómico del elem<strong>en</strong>to, <strong>en</strong> la tabla periódica.<br />
2. Sigui<strong>en</strong>do las flechas <strong>en</strong> la tabla de distribuciones se cu<strong>en</strong>ta el número de<br />
electrones equival<strong>en</strong>te al número atómico del átomo.<br />
3. Después de revisar cuidadosam<strong>en</strong>te, se escribe la distribución electrónica<br />
definitiva.<br />
EJEMPLO 3:<br />
Repres<strong>en</strong>temos el átomo de Hidróg<strong>en</strong>o, que ti<strong>en</strong>e sólo 1 electrón.<br />
Hidróg<strong>en</strong>o: 1H: 1s 1<br />
EJEMPLO 3:<br />
Repres<strong>en</strong>temos el átomo de Neón (Ne)<br />
que ti<strong>en</strong>e 10 electrones.<br />
1s 2 2s 2 2p 6<br />
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓<br />
↑↓<br />
↑<br />
Nivel = 1K<br />
Subnivel = 1s<br />
Nº electrones = 1 → 1(1) 2 = 1<br />
1 electrón = ↑<br />
81<br />
CIENCIAS NATURALES 8ª
POSTPRIMARIA RURAL<br />
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 Repres<strong>en</strong>tan los niveles <strong>en</strong>ergéticos.<br />
s, p, d, f Repres<strong>en</strong>tan los subniveles.<br />
Los expon<strong>en</strong>tes repres<strong>en</strong>tan los electrones pres<strong>en</strong>tes <strong>en</strong> cada subnivel.<br />
Leamos:<br />
En 1925, Pauli estableció el principio de exclusión de Pauli el cual <strong>en</strong>uncia: “En<br />
un átomo cualquiera, no pued<strong>en</strong> existir dos electrones <strong>en</strong> el mismo nivel, el mismo<br />
subnivel, <strong>en</strong> el mismo orbital y con el mismo spin”. Tomado de Investiguemos 8º<br />
Grado Educar.<br />
82<br />
“La cantidad de niveles de <strong>en</strong>ergía de un átomo determina el período al cual pert<strong>en</strong>ece <strong>en</strong><br />
la tabla periódica”.<br />
TRABAJO INDIVIDUAL<br />
Pi<strong>en</strong>sa, analiza y contesta:<br />
INFORMÉMONOS<br />
EVALUEMOS<br />
• Si <strong>en</strong> el c<strong>en</strong>tro del juego tiro al blanco colocamos un imán y lanzamos<br />
pequeñas esferas de acero hacia el c<strong>en</strong>tro. ¿Qué ocurre? ¿Por qué?<br />
• Si n = 7 ¿Cuál será el número máximo de electrones <strong>en</strong> este nivel?<br />
• Realiza la distribución electrónica de los sigui<strong>en</strong>tes elem<strong>en</strong>tos:<br />
a) Carbono: (C) b) Calcio: (Ca)
Pl<strong>en</strong>aria:<br />
PONGAMOS EN COMÚN LO TRABAJADO<br />
• Comparemos las respuestas de las preguntas de la evaluación.<br />
• ¿Son iguales? ¿Difier<strong>en</strong>? ¿En qué?<br />
• Discutamos.<br />
• Escribamos las conclusiones.<br />
• Com<strong>en</strong>témosle al <strong>grupo</strong> los compromisos para usar lo apr<strong>en</strong>dido.<br />
TRABAJO INDIVIDUAL<br />
P<strong>en</strong>semos y escribamos.<br />
• ¿Cómo usar <strong>en</strong> la actividad diaria el concepto de probabilidades<br />
explicado? Da 3 ejemplos.<br />
• Id<strong>en</strong>tifica el átomo que corresponde a la sigui<strong>en</strong>te distribución electrónica:<br />
a) 1s2 2s1 2p3<br />
b) 1s2 2s2<br />
APLIQUEMOS LO APRENDIDO<br />
↑↓ ↑ ↑ ↑ ↑<br />
↑↓<br />
↑↓<br />
83<br />
CIENCIAS NATURALES 8ª
POSTPRIMARIA RURAL<br />
• Analiza la sigui<strong>en</strong>te distribución electrónica y determina a qué <strong>grupo</strong> y a<br />
qué período pert<strong>en</strong>ece dicho elem<strong>en</strong>to.<br />
84<br />
1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5<br />
• Ingéniate una actividad (juego) <strong>en</strong> la que apliqu<strong>en</strong> la “Ley de las<br />
probabilidades”.<br />
• Elabora el gráfico correspondi<strong>en</strong>te.<br />
• Da a conocer a tus compañeros el juego.<br />
No nos olvidemos de revisar los compromisos la próxima semana.
CONOZCAMOS LOS ELEMENTOS Y<br />
COMPUESTOS QUÍMICOS<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
TEMA 1b:<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
La tabla periódica de los elem<strong>en</strong>tos<br />
químicos<br />
• Objetivo específico:<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
Obt<strong>en</strong>er información útil de la tabla periódica de los elem<strong>en</strong>tos<br />
químicos.<br />
<strong>ACTIVIDAD</strong> <strong>1.</strong> <strong>Trabajo</strong> <strong>en</strong> <strong>grupo</strong><br />
MATERIALES<br />
PLANTEEMOS LO QUE SABEMOS<br />
• Reloj tamaño grande.<br />
Pi<strong>en</strong>sa, analiza y contesta.<br />
• Observando tu reloj contabiliza 1 segundo.<br />
• Averigua cuántos segundos conforman 1 minuto.<br />
• Contabiliza los minutos que conforman 1 hora.<br />
• ¿Un día cuántas horas ti<strong>en</strong>e?<br />
• ¿Cuántos días ti<strong>en</strong>e la semana?<br />
85<br />
CIENCIAS NATURALES 8ª
POSTPRIMARIA RURAL<br />
• ¿Cuántas semanas ti<strong>en</strong>e el mes?<br />
• ¿Cuántos días ti<strong>en</strong>e el mes?<br />
• ¿Cuántos días ti<strong>en</strong>e el año?<br />
• ¿Qué ti<strong>en</strong><strong>en</strong> <strong>en</strong> común estos datos?<br />
• ¿Qué nombre le darías a este f<strong>en</strong>óm<strong>en</strong>o?<br />
<strong>ACTIVIDAD</strong> 2. <strong>Trabajo</strong> <strong>en</strong> <strong>grupo</strong><br />
Pi<strong>en</strong>sa, analiza y contesta.<br />
<strong>1.</strong> ¿Cuántos <strong>grupo</strong>s ti<strong>en</strong>e la tabla periódica?<br />
2. ¿Cuántos períodos ti<strong>en</strong>e la tabla periódica?<br />
3. ¿Qué indica el número ubicado <strong>en</strong> la parte superior izquierda <strong>en</strong> cada<br />
elem<strong>en</strong>to?<br />
4. ¿Qué significa el número ubicado <strong>en</strong> la parte superior derecha?<br />
5. ¿Qué significa el número ubicado <strong>en</strong> la parte media y hacia la izquierda <strong>en</strong><br />
cada elem<strong>en</strong>to?<br />
6. ¿Qué indica el número ubicado <strong>en</strong> la parte media y hacia la izquierda <strong>en</strong> cada<br />
elem<strong>en</strong>to?<br />
7. Interpreta el significado del color que pres<strong>en</strong>ta cada símbolo. Ejemplo:<br />
He: Helio. Rojo: es gas.<br />
Pl<strong>en</strong>aria:<br />
• Comparemos nuestras respuestas con las de nuestros compañeros.<br />
• ¿Se parec<strong>en</strong>? ¿Se difer<strong>en</strong>cian? ¿En qué?<br />
• Discutamos y hallemos quién ti<strong>en</strong>e la razón.<br />
• Escribamos los resultados de la discusión.<br />
86
87<br />
CIENCIAS NATURALES 8ª
POSTPRIMARIA RURAL<br />
Leamos:<br />
Basándonos <strong>en</strong> la actividad 1 hemos analizado la forma <strong>en</strong> que se repit<strong>en</strong><br />
periódicam<strong>en</strong>te los segundos, minutos, horas, días, semanas, meses durante<br />
un período de tiempo. De igual manera podemos comprobar cómo<br />
se da la periodicidad al ubicar los elem<strong>en</strong>tos químicos <strong>en</strong> ord<strong>en</strong> creci<strong>en</strong>te<br />
de sus números atómicos con propiedades similares. Por ejemplo: 20,<br />
28, 56 son elem<strong>en</strong>tos parecidos. Esta relación se conoce con el nombre<br />
de “Ley de la periodicidad química”.<br />
Tomando el numeral 3 de la actividad 2 podemos comprobar que <strong>en</strong> la<br />
tabla periódica, los elem<strong>en</strong>tos están organizados <strong>en</strong> ord<strong>en</strong> creci<strong>en</strong>te de su<br />
número atómico. Esto aparece repres<strong>en</strong>tado por el número, <strong>en</strong> negrita,<br />
ubicado <strong>en</strong> la parte superior izquierda del símbolo del elem<strong>en</strong>to.<br />
El número atómico de un átomo está dado por el número de protones que<br />
lleva <strong>en</strong> su núcleo. Se repres<strong>en</strong>ta por el símbolo “Z”.<br />
Basándonos <strong>en</strong> el numeral 4 de la misma actividad el número <strong>en</strong> negrita<br />
ubicado <strong>en</strong> la parte superior derecha del símbolo del elem<strong>en</strong>to, indica la<br />
masa atómica. La cual está dada por la cantidad de protones y neutrones<br />
pres<strong>en</strong>tes <strong>en</strong> el núcleo. Se repres<strong>en</strong>ta por el símbolo “A”. Ejemplo el Nitróg<strong>en</strong>o<br />
(N) ti<strong>en</strong>e 7 protones y 7 neutrones <strong>en</strong> el núcleo, su masa es 14 unidades de<br />
masa atómica (μ) cuyo valor repres<strong>en</strong>ta la cantidad de masa pres<strong>en</strong>te <strong>en</strong><br />
un protón o <strong>en</strong> un neutrón.<br />
88<br />
CONOZCAMOS UN POCO MÁS<br />
ACERCA DEL TEMA
Cuando <strong>en</strong> el núcleo de los átomos de un mismo elem<strong>en</strong>to no hay igual<br />
cantidad de neutrones, las masas son difer<strong>en</strong>tes; a estos átomos se les<br />
d<strong>en</strong>omina isótopos. Ejemplo el Hidróg<strong>en</strong>o y sus nombres son: Protio, Deuterio<br />
y Tritio.<br />
Analizando el numeral 5 de la actividad 2, el número <strong>en</strong> negrita ubicado <strong>en</strong><br />
la parte media izquierda del símbolo del elem<strong>en</strong>to, indica el valor de la<br />
electronegatividad que posee dicho elem<strong>en</strong>to. Todo átomo ti<strong>en</strong>e la<br />
t<strong>en</strong>d<strong>en</strong>cia a ser estable y esta estabilidad se consigue completando la última<br />
capa de val<strong>en</strong>cia o capa más externa con 8 electrones. Esto se conoce<br />
como la “Ley del octeto”.<br />
Ejemplo: el Oxíg<strong>en</strong>o cuyo número atómico Z = 8 electrones ti<strong>en</strong>e la<br />
sigui<strong>en</strong>te distribución electrónica:<br />
1s 2 2S 2 2p 4<br />
Este átomo para completar su octeto debe unirse con un átomo que le puede<br />
ceder los 2 electrones que le faltan para adquirir su estabilidad. Este átomo<br />
podría ser el Magnesio ubicado <strong>en</strong> <strong>grupo</strong> II A que ti<strong>en</strong>e 2 electrones <strong>en</strong> su capa<br />
más externa los cuales ti<strong>en</strong>de a ceder más fácilm<strong>en</strong>te que a atraer los 6<br />
electrones del Oxíg<strong>en</strong>o. Adquiri<strong>en</strong>do así, cada átomo su estabilidad (Ley del<br />
octeto).<br />
El átomo de Oxíg<strong>en</strong>o ti<strong>en</strong>de a atraer sus 2 electrones que le faltan para<br />
completar el último nivel o capa más externa. Esta t<strong>en</strong>d<strong>en</strong>cia a atraer<br />
electrones se conoce como electronegatividad. En los <strong>grupo</strong>s la<br />
electronegatividad aum<strong>en</strong>ta de abajo hacia arriba y de izquierda a derecha.<br />
Ejemplo: el cloro es un elem<strong>en</strong>to más electronegativo que el Bario (Ba). De<br />
89<br />
CIENCIAS NATURALES 8ª
POSTPRIMARIA RURAL<br />
igual manera el átomo de Magnesio que ti<strong>en</strong>e 2 electrones <strong>en</strong> su último nivel o<br />
capa más externa ti<strong>en</strong>de a ceder estos 2 electrones para completar así su<br />
estabilidad. Esta t<strong>en</strong>d<strong>en</strong>cia que ti<strong>en</strong><strong>en</strong> algunos átomos a ceder electrones<br />
se conoce como electronegatividad.<br />
Basándonos <strong>en</strong> el numeral 6 de la actividad 2, el número <strong>en</strong> negrita ubicado<br />
<strong>en</strong> la parte media derecha del símbolo del elem<strong>en</strong>to, indica el número de<br />
oxidación, que corresponde a la carga eléctrica que posee un átomo<br />
cuando forma un compuesto. Ejemplo: <strong>en</strong> la molécula de agua: H2O el<br />
Hidróg<strong>en</strong>o (H) ti<strong>en</strong>e un número de oxidación de +1 y el Oxíg<strong>en</strong>o (O) un<br />
número de oxidación de -2. Así:<br />
90<br />
+2 -2 = 0<br />
H +1<br />
2 O-2<br />
La val<strong>en</strong>cia corresponde a la cantidad de <strong>en</strong>laces o uniones que puede<br />
hacer un átomo. Ejemplo:<br />
H — O — H<br />
Cada Hidróg<strong>en</strong>o está formando un <strong>en</strong>lace, por consigui<strong>en</strong>te su val<strong>en</strong>cia es <strong>1.</strong> El<br />
Oxíg<strong>en</strong>o está formando 2 <strong>en</strong>laces, si<strong>en</strong>do su val<strong>en</strong>cia 2.<br />
Por tanto, la difer<strong>en</strong>cia <strong>en</strong>tre la val<strong>en</strong>cia y el número de oxidación radica <strong>en</strong><br />
que el número de oxidación ti<strong>en</strong>e signo y la val<strong>en</strong>cia no ti<strong>en</strong>e signo.<br />
INFORMÉMONOS<br />
Lavoisier mostró que el conjunto de f<strong>en</strong>óm<strong>en</strong>os anteriorm<strong>en</strong>te caóticos de<br />
la química podía ser ord<strong>en</strong>ado según una Ley de Combinación de los
elem<strong>en</strong>tos antiguos y nuevos. A la relación de los elem<strong>en</strong>tos - de Boyle, no<br />
de Aristóteles - añadió el Oxíg<strong>en</strong>o, que junto al Hidróg<strong>en</strong>o constituye un<br />
antiguo elem<strong>en</strong>to el agua, así como el otro constituy<strong>en</strong>te del aire, el azote o,<br />
como decimos ahora el Nitróg<strong>en</strong>o. Tomado de: Historia Social de la Ci<strong>en</strong>cia.<br />
John D. Bernal.<br />
TRABAJO INDIVIDUAL<br />
Pi<strong>en</strong>sa, analiza y contesta.<br />
EVALUEMOS<br />
• Indica el número atómico y haz la distribución electrónica de los sigui<strong>en</strong>tes<br />
elem<strong>en</strong>tos:<br />
a) Hierro (Fe) c) Neón (Ne)<br />
b) Sel<strong>en</strong>io (Se) d) Rubidio (Rb)<br />
• Busca <strong>en</strong> la tabla la masa atómica o peso atómico de los sigui<strong>en</strong>tes<br />
elem<strong>en</strong>tos:<br />
a) Potasio (K) c) Nitróg<strong>en</strong>o (N)<br />
b) Molibd<strong>en</strong>o (Mo) d) Plomo (Pb)<br />
91<br />
CIENCIAS NATURALES 8ª
POSTPRIMARIA RURAL<br />
• ¿Cuál es la val<strong>en</strong>cia y el estado de oxidación de los sigui<strong>en</strong>tes compuestos:<br />
92<br />
a) Cloruro de Sodio: Nacl<br />
b) Acido Nítrico: HNO 3<br />
Pl<strong>en</strong>aria:<br />
PONGAMOS EN COMÚN LO TRABAJADO<br />
• Comparemos las respuestas de las preguntas de la evaluación.<br />
• ¿Son iguales? ¿Difier<strong>en</strong>? ¿En qué?<br />
• Discutamos.<br />
• Escribamos las conclusiones.<br />
• Com<strong>en</strong>témosle al <strong>grupo</strong> los compromisos para usar lo apr<strong>en</strong>dido.<br />
TRABAJO INDIVIDUAL<br />
• De la sigui<strong>en</strong>te lista de elem<strong>en</strong>tos dí cuáles son electronegativos y cuáles<br />
electropositivos.<br />
a) Sodio (Na)<br />
b) Bromo (Br)<br />
c) Estroncio (Sr)<br />
d) Azufre (S)<br />
APLIQUEMOS LO APRENDIDO<br />
• Explica qué relación ti<strong>en</strong>e el número de <strong>grupo</strong> <strong>en</strong> donde están situados los<br />
elem<strong>en</strong>tos con la Ley del Octeto.<br />
• ¿Qué harías para evitar o controlar la contaminación producida por los<br />
desechos de los productos químicos?
PROFUNDICEMOS (Sólo para “gomosos” )<br />
Investiga:<br />
• ¿Qué elem<strong>en</strong>tos químicos son nocivos para la salud, por qué?<br />
• ¿Por qué algunos elem<strong>en</strong>tos químicos son bu<strong>en</strong>os conductores de la<br />
electricidad? Da ejemplos.<br />
No nos olvidemos de revisar los compromisos la próxima semana.<br />
93<br />
CIENCIAS NATURALES 8ª
POSTPRIMARIA RURAL<br />
94<br />
CONOZCAMOS LOS ELEMENTOS Y<br />
COMPUESTOS QUÍMICOS<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
• Objetivo específico:<br />
TEMA 2:<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
Enlaces y compuestos<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
Conceptualizar mediante ejemplos los <strong>en</strong>laces y las funciones<br />
químicas de los compuestos.<br />
<strong>ACTIVIDAD</strong> <strong>1.</strong> <strong>Trabajo</strong> <strong>en</strong> <strong>grupo</strong><br />
MATERIALES<br />
PLANTEEMOS LO QUE SABEMOS<br />
• Una pelotita de plastilina, arcilla o goma de mascar.<br />
• Una moneda.<br />
• Un palillo de bordes planos.<br />
• Una cuchara plástica.<br />
• Una hebra de lana.
PROCEDIMIENTO<br />
• Coloqu<strong>en</strong> la pelotita de plastilina sobre una mesa. Pegu<strong>en</strong> la moneda a la plastilina<br />
de manera que quede bi<strong>en</strong> firme y vertical.<br />
• Con mucho cuidado pongan <strong>en</strong> balanza el palillo sobre el borde de la moneda.<br />
• Frot<strong>en</strong> la lana de atrás hacia adelante y viceversa, sobre toda la cuchara, como si<br />
trataran de darle brillo, durante unos 10 segundos.<br />
• Ubiqu<strong>en</strong> el cu<strong>en</strong>co de la cuchara cerca de uno de los extremos del palillo. Desplac<strong>en</strong><br />
suavem<strong>en</strong>te la cuchara <strong>en</strong> círculo alrededor del palillo.<br />
• Humedezcan sus dedos <strong>en</strong> agua y frot<strong>en</strong> la cuchara. Realic<strong>en</strong> nuevam<strong>en</strong>te el<br />
experim<strong>en</strong>to.<br />
Desplaza la cuchara <strong>en</strong> círculo sobre uno de los extremos del palillo.<br />
Pi<strong>en</strong>sa, analiza y contesta:<br />
• ¿Qué le pasa a la cuchara cuando se frota con la lana?<br />
• ¿Qué ocurre cuando acercas el cu<strong>en</strong>co de la cuchara al extremo del palillo?<br />
95<br />
CIENCIAS NATURALES 8ª
POSTPRIMARIA RURAL<br />
• ¿Qué ocurre con la experi<strong>en</strong>cia cuando humedec<strong>en</strong> sus dedos y frotan la cuchara?<br />
• ¿Qué concluy<strong>en</strong> de la experi<strong>en</strong>cia realizada?<br />
<strong>ACTIVIDAD</strong> 2: <strong>Trabajo</strong> <strong>en</strong> <strong>grupo</strong><br />
PROFESOR: para realizar esta actividad los alumnos deb<strong>en</strong> salir al patio de recreo un<br />
mom<strong>en</strong>to.<br />
<strong>1.</strong> Haz que form<strong>en</strong> varias rondas <strong>en</strong>tre ellos.<br />
2. Haz que cu<strong>en</strong>t<strong>en</strong> el número de niños que conforman cada ronda.<br />
3. Haz que cada niño diga su nombre al <strong>grupo</strong>.<br />
4. Regres<strong>en</strong> nuevam<strong>en</strong>te al salón de clase.<br />
Pi<strong>en</strong>sa, analiza y contesta:<br />
• ¿Cuántos niños conformaron cada ronda?<br />
• ¿Cómo formaron la ronda?<br />
• ¿Qué características ti<strong>en</strong>e cada niño de los que conformó la ronda? (Sexo, nombre,<br />
otras).<br />
• ¿Con qué estructura química relacionan las rondas?<br />
Pl<strong>en</strong>aria:<br />
• Comparemos nuestras respuestas con las de nuestros compañeros.<br />
• ¿Se parec<strong>en</strong>? ¿Se difer<strong>en</strong>cian?<br />
• Discutamos y hallemos quién ti<strong>en</strong>e la razón.<br />
• Escribamos los resultados de la discusión.<br />
96
Leamos:<br />
CONOZCAMOS UN POCO MÁS<br />
ACERCA DEL TEMA<br />
Basándonos <strong>en</strong> la actividad 1 pudimos comprobar que todos los cuerpos<br />
están compuestos de átomos cargados positiva y negativam<strong>en</strong>te. La mayoría<br />
de los objetos ti<strong>en</strong><strong>en</strong> cantidades iguales de cargas opuestas. Las cargas<br />
iguales se equilibran y ello hace que el objeto sea neutro. Es decir, no ti<strong>en</strong>e<br />
carga. Al fregar la cuchara con la lana se retira parte de la cuchara. Ésta<br />
queda con más carga positiva que negativa. El palillo es atraído por este<br />
desequilibrio. Por eso gira sigui<strong>en</strong>do a la cuchara.<br />
Por tanto, los átomos que ced<strong>en</strong> o ganan electrones adquier<strong>en</strong> una carga<br />
eléctrica. A este tipo de átomos se les d<strong>en</strong>omina iones. Si un ion está<br />
cargado positivam<strong>en</strong>te se d<strong>en</strong>omina catión y si está cargado<br />
negativam<strong>en</strong>te se d<strong>en</strong>omina anión.<br />
Los iones positivos (cationes) y los iones negativos (aniones) al ceder o<br />
aceptar electrones de un átomo a otro se manti<strong>en</strong><strong>en</strong> unidos o <strong>en</strong>lazados<br />
por una fuerza de atracción originada <strong>en</strong>tre los cuerpos que ti<strong>en</strong><strong>en</strong> carga<br />
de difer<strong>en</strong>te signo. Este tipo de <strong>en</strong>lace se d<strong>en</strong>omina <strong>en</strong>lace iónico. En este<br />
tipo de <strong>en</strong>lace los átomos metálicos pierd<strong>en</strong> electrones al combinarse y los<br />
átomos no metálicos ganan electrones. Cuando los átomos no ced<strong>en</strong> ni<br />
ganan electrones sino que los compart<strong>en</strong> y <strong>en</strong>tre estos exist<strong>en</strong><br />
electronegatividades semejantes se d<strong>en</strong>omina <strong>en</strong>lace coval<strong>en</strong>te. Este tipo<br />
de <strong>en</strong>lace se pres<strong>en</strong>ta <strong>en</strong>tre átomos no metálicos.<br />
97<br />
CIENCIAS NATURALES 8ª
POSTPRIMARIA RURAL<br />
Así:<br />
98<br />
ENLACE IÓNICO ENLACE COVALENTE<br />
Na -1 electrón = Na+1 (electropositivo)<br />
Cl +1 electrón = Cl-1 (electronegativo)<br />
La unión de átomos forma una molécula. Cuando los átomos que<br />
conforman la molécula son de la misma clase están formando elem<strong>en</strong>tos<br />
y éstos no se pued<strong>en</strong> descomponer <strong>en</strong> ninguna otra clase de sustancias ej:<br />
Helio (He) es un gas noble y está constituido por un solo átomo. El azufre<br />
(S ) el Bromo (Br ).<br />
2 2<br />
Basándonos <strong>en</strong> la actividad 2 cada niño repres<strong>en</strong>ta un átomo de difer<strong>en</strong>te<br />
elem<strong>en</strong>to si t<strong>en</strong>emos <strong>en</strong> cu<strong>en</strong>ta sus características como: peso, estatura,<br />
físico, nombre, la unión de las manos repres<strong>en</strong>ta los <strong>en</strong>laces y la ronda<br />
repres<strong>en</strong>ta un compuesto, formado por niños y niñas.<br />
Un compuesto está formado por la unión de átomos de difer<strong>en</strong>tes<br />
elem<strong>en</strong>tos ejemplos: Cloruro de Sodio (NaCl), Cloruro de Magnesio<br />
(MgCl2), Óxido de Sodio (Na2O). Los compuestos ti<strong>en</strong><strong>en</strong> propiedades,<br />
estructura y composición semejantes conformando <strong>grupo</strong>s. D<strong>en</strong>tro de estos<br />
<strong>grupo</strong>s se conoc<strong>en</strong> 4 funciones químicas fundam<strong>en</strong>tales: Óxidos, Bases,<br />
Sales y Ácidos.
Diariam<strong>en</strong>te estamos observando a nuestro alrededor objetos tales como:<br />
tornillos, puntillas, llaves, alambres, hierros, de un color café. Esto es debido a<br />
que los objetos por estar <strong>en</strong> contacto con el aire han sufrido una<br />
transformación que se d<strong>en</strong>onima oxidación.<br />
Los óxidos formados por la combinación del Oxíg<strong>en</strong>o con los metales se<br />
d<strong>en</strong>ominan óxidos básicos. Ejemplo: Óxido de Cobre (CuO), Oxido de Magnesio<br />
(MgO), Óxido de Sodio (Na O). 2<br />
Los óxidos formados por la combinación del Oxíg<strong>en</strong>o con los no metales se<br />
d<strong>en</strong>ominan óxido ácidos. Ejemplo: Bióxido de Carbono (CO2), bióxido de<br />
Silicio (SiO ), Bióxido de Plomo (PbO ).<br />
2 2<br />
Los óxidos básicos al mezclarse con el agua forman bases. Las bases se<br />
repres<strong>en</strong>tan con el <strong>grupo</strong> funcional “OH”. Ejemplos:<br />
K 2 O + H 2 O → 2KOH<br />
Óxido de Potasio + agua → Hidróxido de Potasio<br />
CaO + H 2 O → Ca (OH) 2<br />
Óxido de Calcio + agua → Hidróxido de Calcio<br />
Algunas bases son solubles <strong>en</strong> agua (NaOH) (KOH) (NH3) y se les<br />
d<strong>en</strong>omina álcalis.<br />
Los ácidos hidrácidos son producidos por la combinación de los metales, de<br />
los <strong>grupo</strong>s VI y VII, con el Hidróg<strong>en</strong>o. Ejemplos:<br />
99<br />
CIENCIAS NATURALES 8ª
POSTPRIMARIA RURAL<br />
I 2 + H 2 → 2HI<br />
Yodo + Hidróg<strong>en</strong>o → Ácido Iodhídrico<br />
Se + H 2 → H 2 Se<br />
Sel<strong>en</strong>io + Hidróg<strong>en</strong>o → Ácido Sel<strong>en</strong>hídrico<br />
Exist<strong>en</strong> ácidos más comunes y de uso <strong>en</strong> el laboratorio como: el ácido sulfúrico<br />
(H2SO4), el ácido clorhídrico (HCl), ácido nítrico (HNO3). Exist<strong>en</strong> otros ácidos<br />
m<strong>en</strong>os comunes como el ácido cítrico cont<strong>en</strong>ido <strong>en</strong> frutas, ácido tartárico<br />
cont<strong>en</strong>ido <strong>en</strong> las uvas, ácido acético <strong>en</strong> vinagre.<br />
Las sales se forman al unirse químicam<strong>en</strong>te una base con un ácido. Ejemplo: el<br />
Cloruro de Sodio (NaCl) cuya reacción es:<br />
HCl + NaOH → NaCl + H 2 O<br />
Acido Clorhídrico + Hidróxido de Sodio → Cloruro de Sodio<br />
Acido + Base → Sal<br />
Lavoisier elaboró un nuevo sistema de ord<strong>en</strong>ación de los elem<strong>en</strong>tos <strong>en</strong> la<br />
que: los compuestos químicos se divid<strong>en</strong> <strong>en</strong> tres categorías principales: los<br />
del oxíg<strong>en</strong>o y un no metal, o ácidos; los del oxíg<strong>en</strong>o y los metales, o bases; y<br />
la combinación de ácidos y bases, o sales.<br />
100<br />
INFORMÉMONOS
En resum<strong>en</strong><br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
101<br />
CIENCIAS NATURALES 8ª
POSTPRIMARIA RURAL<br />
TRABAJO INDIVIDUAL<br />
Pi<strong>en</strong>sa, analiza y contesta.<br />
• De los sigui<strong>en</strong>tes compuestos dí si se trata de un <strong>en</strong>lace iónico o coval<strong>en</strong>te.<br />
(Utilice la tabla periódica).<br />
102<br />
a) Kcl<br />
b) S 2<br />
c) CaO<br />
• Explica qué sucede cuando abres un aguacate y lo dejas expuesto al medio.<br />
• ¿Qué función química de las estudiadas es indisp<strong>en</strong>sable <strong>en</strong> nuestra vida<br />
diaria? ¿Por qué?<br />
Pl<strong>en</strong>aria:<br />
• Comparemos las respuestas de las preguntas de la evaluación.<br />
• ¿Son iguales? ¿Difier<strong>en</strong>? ¿En qué?<br />
• Discutamos.<br />
• Escribamos las conclusiones.<br />
EVALUEMOS<br />
PONGAMOS EN COMÚN LO TRABAJADO<br />
• Com<strong>en</strong>témosle al <strong>grupo</strong> los compromisos para usar lo apr<strong>en</strong>dido.
TRABAJO INDIVIDUAL<br />
P<strong>en</strong>semos y escribamos.<br />
APLIQUEMOS LO APRENDIDO<br />
• ¿Qué precauciones debes t<strong>en</strong>er <strong>en</strong> cu<strong>en</strong>ta al usar o trabajar con ácidos y<br />
bases fuertes? ¿Por qué?<br />
• ¿Cómo aplicarías <strong>en</strong> tu vida diaria los conocimi<strong>en</strong>tos adquiridos sobre<br />
oxidación?<br />
• ¿Por qué la sal que se utiliza para el consumo humano debe ser yodada?<br />
PROFUNDICEMOS (Sólo para “gomosos” )<br />
• Explique por qué el dolor de estómago o la indigestión puede ser aliviada<br />
tomando un alka-seltzer.<br />
• Organiza <strong>en</strong> tu casa las sustancias de uso doméstico de acuerdo con su<br />
peligrosidad.<br />
No nos olvidemos de revisar los compromisos la próxima semana.<br />
103<br />
CIENCIAS NATURALES 8ª
POSTPRIMARIA RURAL<br />
104<br />
CONOZCAMOS LOS ELEMENTOS Y<br />
COMPUESTOS QUÍMICOS<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
TEMA 3a:<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
Reacciones y ecuaciones químicas<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
• Objetivo específico:<br />
Id<strong>en</strong>tificar las difer<strong>en</strong>tes clases de reacciones: combinación,<br />
descomposición, sustitución, oxidación-reducción.<br />
Planteemos lo que sabemos<br />
<strong>ACTIVIDAD</strong> 1: <strong>Trabajo</strong> <strong>en</strong> <strong>grupo</strong><br />
MATERIALES<br />
• Limadura de Hierro.<br />
• Azufre <strong>en</strong> polvo.<br />
• Cáscara de mango.<br />
• Mechero de alcohol.<br />
• Fósforos.<br />
• Una cuchara de palo.
PROCEDIMIENTO<br />
• Mezcl<strong>en</strong> partes iguales de limadura de hierro o hierro <strong>en</strong> polvo, y el polvo del<br />
azufre <strong>en</strong> la cacerola.<br />
• Acerqu<strong>en</strong> la mezcla al fuego durante 5 minutos.<br />
• Mezcl<strong>en</strong> durante el proceso.<br />
Pi<strong>en</strong>sa, analiza y contesta.<br />
• ¿Qué características pres<strong>en</strong>taban el hierro y el azufre antes de ser sometidos al<br />
calor? (color, olor, estado físico).<br />
• ¿Qué ocurrió después del cal<strong>en</strong>tami<strong>en</strong>to?<br />
• ¿Qué nombre le darían a este proceso?<br />
TRABAJO EN GRUPO<br />
• Comparemos nuestras respuestas con las de nuestros compañeros.<br />
• ¿Se parec<strong>en</strong>? ¿Se difer<strong>en</strong>cian?<br />
105<br />
CIENCIAS NATURALES 8ª
POSTPRIMARIA RURAL<br />
• Discutamos y hallemos quién ti<strong>en</strong>e la razón.<br />
• Escribamos los resultados de la discusión.<br />
Leamos.<br />
Con base <strong>en</strong> la actividad 1 pudimos comprobar que todas las sustancias pued<strong>en</strong><br />
experim<strong>en</strong>tar cambios si se las somete a determinadas condiciones. Así, al<br />
cal<strong>en</strong>tar la limadura de hierro y el polvo de azufre, éstos reaccionaron dando<br />
un producto oscuro muy duro que t<strong>en</strong>ía propiedades físicas y químicas difer<strong>en</strong>tes<br />
de la limadura de hierro y azufre por separado.<br />
Estos cambios químicos se repres<strong>en</strong>tan mediante expresiones d<strong>en</strong>ominadas<br />
ecuaciones químicas, <strong>en</strong> nuestro caso la combinación del hierro (Fe) y el<br />
azufre (S) se repres<strong>en</strong>ta así:<br />
106<br />
CONOZCAMOS UN POCO MÁS<br />
ACERCA DEL TEMA<br />
Δ<br />
Fe + S → FeS<br />
Calor<br />
Hierro azufre Sulfuro de Hierro<br />
o Sulfuro ferroso<br />
Los elem<strong>en</strong>tos que se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tran a la izquierda de la flecha son los reactantes<br />
y el compuesto que se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tra a la derecha de la flecha es el producto.
El número de átomos de los reactantes y el de los productos debe ser igual. Esto<br />
explica que <strong>en</strong> todas las reacciones químicas la materia, sólo se transforma, es<br />
decir que la cantidad de materia antes y después de la reacción se manti<strong>en</strong>e<br />
igual. Este tipo de reacción se d<strong>en</strong>omina combinación. Estas reacciones se<br />
forman por la unión de dos o más elem<strong>en</strong>tos o moléculas.<br />
Ahora, si cal<strong>en</strong>tamos una solución de bicarbonato de Sodio (Na 2 CO 3 ) podemos<br />
distinguir fácilm<strong>en</strong>te la producción de un gas, el bióxido de carbono (CO 2 ) el<br />
cual puede ser recogido como lo indica la figura.<br />
Este tipo de reacción se d<strong>en</strong>omina descomposición por las reacciones <strong>en</strong> las<br />
que a partir de un compuesto la produc<strong>en</strong> dos o varias sustancias más s<strong>en</strong>cillas.<br />
Otro tipo de reacción que se puede dar, es cuando un elem<strong>en</strong>to desplaza<br />
o sustituye y libera a otro elem<strong>en</strong>to pres<strong>en</strong>te <strong>en</strong> un compuesto. Esta reacción<br />
se d<strong>en</strong>omina sustitución. Ejemplo:<br />
107<br />
CIENCIAS NATURALES 8ª
POSTPRIMARIA RURAL<br />
Cl 2 + 2NaI → 2NaCl + I 2<br />
Sustitución Liberación<br />
Cloro + Ioduro de Sodio → Cloruro de Sodio + Iodo<br />
También se pued<strong>en</strong> dar reacciones de sustitución <strong>en</strong>tre dos compuestos, éstos<br />
intercambian elem<strong>en</strong>tos formando 2 nuevos compuestos. Ejemplo:<br />
108<br />
HCl + AgNO 3 → AgCl + HNO 3<br />
Sustitución<br />
Acido Clorhídrico + Nitrato de Plata → Cloruro de Plata + Acido Nítrico<br />
(Acido) + (Sal) → Sal) + (Acido)<br />
Diariam<strong>en</strong>te estamos observando reacciones de oxidación por ejemplo si<br />
cortamos una papa <strong>en</strong> trozos y la dejamos expuesta al aire al poco rato<br />
podemos observar que toma un color café rojizo, igualm<strong>en</strong>te sucede con una<br />
puntilla o cualquier otro objeto de metal que dejamos expuesto al aire. Si<br />
analizamos la oxidación de una puntilla de hierro repres<strong>en</strong>tando la ecuación<br />
podemos <strong>en</strong>t<strong>en</strong>derla así:<br />
Fe + 0 2 → Fe 2 O 3<br />
Hierro + Oxíg<strong>en</strong>o → Óxido Férrico<br />
En los reactantes t<strong>en</strong>emos 1 átomo de Hierro (Fe) y el producto 2 átomos de<br />
Hierro (Fe). Debemos colocar el número “2” <strong>en</strong> el Hierro (Fe) de los<br />
reactivos:<br />
2Fe + 0 2 → Fe 2 O 3<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
Acá, t<strong>en</strong>emos 2 Hierros (Fe) <strong>en</strong> los reactantes y 2 Hierros (Fe) <strong>en</strong> los productos.<br />
Si analizamos los átomos de Oxíg<strong>en</strong>o pres<strong>en</strong>tes <strong>en</strong> los reactantes y <strong>en</strong> los<br />
productos, observamos que hay 2 átomos (O 2 ) <strong>en</strong> los reactantes y 3 átomos de<br />
Oxíg<strong>en</strong>o (O 2 ) <strong>en</strong> los productos respectivam<strong>en</strong>te.<br />
Para igualar el número de átomos de Oxíg<strong>en</strong>o <strong>en</strong> la ecuación buscamos el<br />
mínimo común múltiplo <strong>en</strong>tre 2 y 3 y éste es 6.<br />
Por tanto, debemos colocar el coefici<strong>en</strong>te 3 al Oxíg<strong>en</strong>o de los reactantes y el<br />
coefici<strong>en</strong>te 2 al compuesto que conti<strong>en</strong>e el oxíg<strong>en</strong>o.<br />
2Fe + 3O 2 → 2Fe 2 O 3<br />
De esta forma quedarían cuadrados los Oxíg<strong>en</strong>os, pero se hace necesario<br />
duplicar el coefici<strong>en</strong>te del Hierro para que quede totalm<strong>en</strong>te balanceada.<br />
Finalm<strong>en</strong>te la ecuación quedaría así:<br />
4Fe + 3O 2 → 2Fe 2 O 3<br />
Hierro + Oxíg<strong>en</strong>o → Oxido Férrico<br />
Este tipo de ecuación se ajusta a una reacción de oxidación-reducción (RE-<br />
DOX). Una sustancia se oxida cuando pierde o cede electrones o gana oxíg<strong>en</strong>o<br />
o pierde hidróg<strong>en</strong>o. Este tipo de reacción se d<strong>en</strong>omina oxidación.<br />
Una sustancia se reduce cuando gana electrones o pierde oxíg<strong>en</strong>o o gana<br />
hidróg<strong>en</strong>o. Este tipo de reacción se d<strong>en</strong>omina reducción.<br />
109<br />
CIENCIAS NATURALES 8ª
POSTPRIMARIA RURAL<br />
Lo podemos repres<strong>en</strong>tar así:<br />
110<br />
Fe0 → Fe3+ + 3e-→ Oxidación<br />
0 O2 + 2e-→O22- → Reducción<br />
El número de Oxidación del Hierro (Fe) cambio de O a 3+, (que es el número<br />
de oxidación <strong>en</strong> su estado natural). o sea que aum<strong>en</strong>tó, se oxidó. El número de<br />
oxidación del Oxíg<strong>en</strong>o es (0) y cambió a 2-, o sea que disminuye, se redujo.<br />
Leamos:<br />
INFORMÉMONOS<br />
Pudo afirmarse con <strong>en</strong>tera claridad la exist<strong>en</strong>cia de una verdadera “Ci<strong>en</strong>cia<br />
química” cuando empezaron a ser descubiertas las Leyes de la combinación y<br />
sobre todo, cuando ANTOINE - LAURENT LAVOISIER (1743 - 1749) fundador de la<br />
química moderna sustituyó la doctrina del “flogisto” por una teoría g<strong>en</strong>eral de<br />
la oxidación. Muchos investigadores contribuyeron al estudio de la composición<br />
del aire: J. BLACK demostró <strong>en</strong> él la pres<strong>en</strong>cia de gas carbónico (“aire fijo”); C.<br />
W. SCHEELE (1742 - 1786) <strong>en</strong> Upsala, y J. PRIESTLEY (1733 - 1804) <strong>en</strong> Leeds<br />
descubrieron el Oxíg<strong>en</strong>o (“Aire ígneo” <strong>en</strong> la nom<strong>en</strong>clatura de Scheele. “Aire<br />
desflogisticado”, <strong>en</strong> la de Priestley.<br />
Como consecu<strong>en</strong>cia del fracaso de un baile, <strong>en</strong> donde unas bujías pat<strong>en</strong>tadas<br />
que habían sido blanqueadas con cloro empezaron a emitir un hedor trem<strong>en</strong>do,<br />
Dumas, había sido llamado para investigar la causa, descubrió que el cloro podía<br />
ser sustituido por hidróg<strong>en</strong>o y llegó, a partir de ahí, a la teoría g<strong>en</strong>eral de la<br />
sustitución.
La reacción de Oxidación - Reducción se basan <strong>en</strong> uno de los principios<br />
más importantes de la química: “Los átomos y las moléculas intercambian<br />
o compart<strong>en</strong> electrones para obt<strong>en</strong>er una configuración más estable”.<br />
Pi<strong>en</strong>sa, analiza y contesta.<br />
• Clasifica las sigui<strong>en</strong>tes reacciones según si son, de combinación, sustitución<br />
o descomposición. Id<strong>en</strong>tifica para cada una de ellas los resultantes y los<br />
productos.<br />
REACCIÓN<br />
a) 2H 2 + O 2 → 2H 2 O<br />
b) SO 3 + H 2 O → H 2 SO 4<br />
c) 2HgO → 2Hg + 0 2<br />
d) C + 2S → CS 2<br />
e) H 2 SO 4 + 2NaCl → Na 2 SO 4 + 2Hcl<br />
• En la ecuación dada analiza qué elem<strong>en</strong>to pierde electrones y cuál gana<br />
electrones. Para resolver este ejercicio consulta los números de oxidación<br />
de los elem<strong>en</strong>tos dados.<br />
Pl<strong>en</strong>aria:<br />
• Comparemos las respuestas de las preguntas sobre la evaluación.<br />
• ¿Son iguales? ¿Difier<strong>en</strong>? ¿En qué?<br />
EVALUEMOS<br />
PONGAMOS EN COMÚN LO TRABAJADO<br />
111<br />
CIENCIAS NATURALES 8ª
POSTPRIMARIA RURAL<br />
• Discutamos.<br />
• Escribamos las conclusiones.<br />
• Com<strong>en</strong>témosle al <strong>grupo</strong> los compromisos para usar lo apr<strong>en</strong>dido.<br />
TRABAJO INDIVIDUAL<br />
P<strong>en</strong>semos y escribamos.<br />
• Según los conceptos tratados analiza cuál de ellos ti<strong>en</strong>e mayor utilidad <strong>en</strong><br />
tus actividades diarias. ¿Por qué?<br />
• Con base <strong>en</strong> la información dada <strong>en</strong> la lectura, qué aplicación le darías a<br />
la teoría de la sustitución <strong>en</strong> el trabajo.<br />
• Basándote <strong>en</strong> el principio fundam<strong>en</strong>tal de las reacciones de oxidaciónreducción<br />
diseña un modelo <strong>en</strong> el cual se intercambian electrones.<br />
• Explica tu modelo a los demás compañeros.<br />
• Consulta <strong>en</strong> tu medio los difer<strong>en</strong>tes usos que:<br />
112<br />
APLIQUEMOS LO APRENDIDO<br />
PROFUNDICEMOS (Sólo para “gomosos” )<br />
a) Se le dan al nitrato de plata.<br />
b) ¿Qué precauciones se deb<strong>en</strong> t<strong>en</strong>er <strong>en</strong> cu<strong>en</strong>ta cuando se trabaja con<br />
él?<br />
No nos olvidemos de revisar los compromisos la próxima semana.
CONOZCAMOS LOS ELEMENTOS Y<br />
COMPUESTOS QUÍMICOS<br />
•Objetivo específico:<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
TEMA 3b:<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
Balance de ecuaciones<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
Aplicar los métodos utilizados para el balance de ecuaciones.<br />
PLANTEEMOS LO QUE SABEMOS<br />
<strong>ACTIVIDAD</strong> 1: <strong>Trabajo</strong> individual<br />
Todos hemos montado alguna vez el “sube y baja”. Recuerd<strong>en</strong> <strong>en</strong> que consiste este<br />
juego.<br />
Pi<strong>en</strong>sa, analiza y contesta.<br />
• ¿Cuál es el principio de este juego?<br />
• ¿Qué condiciones se requier<strong>en</strong> para mant<strong>en</strong>er este principio?<br />
• ¿Qué otras actividades se realizan aplicando este principio?<br />
• ¿Con qué tema de química compararías este juego?<br />
113<br />
CIENCIAS NATURALES 8ª
POSTPRIMARIA RURAL<br />
TRABAJO EN GRUPO<br />
• Comparemos nuestras respuestas con las de nuestros compañeros.<br />
• ¿Se parec<strong>en</strong>? ¿Se difer<strong>en</strong>cian?<br />
• Discutamos y hallemos quién ti<strong>en</strong>e la razón.<br />
• Escribamos los resultados de la discusión.<br />
Leamos.<br />
Con base <strong>en</strong> la actividad 1 apr<strong>en</strong>dimos el principio fundam<strong>en</strong>tal del equilibrio;<br />
<strong>en</strong> el juego realizado se logra cuando el peso de los niños colocados a lado y<br />
lado <strong>en</strong> el “sube y baja” son equival<strong>en</strong>tes. Esto nos permite relacionar el juego<br />
con el balance de ecuaciones, que consiste <strong>en</strong> colocar coefici<strong>en</strong>tes a cada<br />
sustancia hasta lograr que el número de átomos de los reactantes sea igual al<br />
número de átomos de los productos. Para obt<strong>en</strong>er este balance se deb<strong>en</strong><br />
t<strong>en</strong>er <strong>en</strong> cu<strong>en</strong>ta las sigui<strong>en</strong>tes reglas:<br />
<strong>1.</strong> Se balancea el metal.<br />
2. Luego se balancea el no metal.<br />
3. Luego el Oxíg<strong>en</strong>o.<br />
4. Por último el Hidróg<strong>en</strong>o.<br />
Este método para balancear ecuaciones se d<strong>en</strong>omina Método de tanteo o<br />
Inspección.<br />
114<br />
CONOZCAMOS UN POCO MÁS<br />
ACERCA DEL TEMA
EJEMPLO 1:<br />
Si t<strong>en</strong>emos la ecuación no balanceada:<br />
PASO 1:<br />
Ca + O 2 → CaO<br />
Determinamos el número de átomos de Calcio y de Oxíg<strong>en</strong>o <strong>en</strong> los reactantes<br />
y <strong>en</strong> productos.<br />
Ca + O 2 → CaO<br />
Número de átomos de Calcio <strong>en</strong> los reactantes = 1<br />
Número de átomos de Calcio <strong>en</strong> los productos = 1<br />
Número de átomos de Oxíg<strong>en</strong>o <strong>en</strong> los reactantes = 2<br />
Número de átomos de Oxíg<strong>en</strong>o <strong>en</strong> los productos = 1<br />
PASO 2:<br />
Debemos igualar <strong>en</strong> los reactantes y productos la cantidad de Oxíg<strong>en</strong>os. Esto<br />
se logra, colocando el coefici<strong>en</strong>te “2” <strong>en</strong> la molécula del producto que conti<strong>en</strong>e<br />
al Oxíg<strong>en</strong>o, así:<br />
Ca + O 2 → 2CaO<br />
Colocando este coefici<strong>en</strong>te se afecta el número de átomos de Calcio (Ca),<br />
porque hay 2 átomos de Calcio <strong>en</strong> los productos, mi<strong>en</strong>tras que un solo átomo<br />
de (Calcio) <strong>en</strong> los reactantes.<br />
115<br />
CIENCIAS NATURALES 8ª
POSTPRIMARIA RURAL<br />
PASO 3:<br />
Para igualar estas cantidades basta, escribir el coefici<strong>en</strong>te “2” al Calcio (Ca)<br />
<strong>en</strong> los reactantes.<br />
La ecuación nos quedaría así:<br />
116<br />
2Ca + O 2 → 2CaO<br />
Finalm<strong>en</strong>te t<strong>en</strong>emos la ecuación balanceada, porque el número de átomos<br />
de los reactantes es igual al número de átomos de los productos.<br />
EJEMPLO 2:<br />
Si t<strong>en</strong>emos la ecuación no balanceada:<br />
Pt + O 2 → Pt 2 O 3<br />
PASO 1: Pt + O 2 → Pt 2 O 3<br />
Número de átomos de Pt <strong>en</strong> los reactantes = 1<br />
Número de átomos de Pt <strong>en</strong> los productos = 2<br />
Número de átomos de Oxíg<strong>en</strong>o <strong>en</strong> los reactantes = 2<br />
Número de átomos de Oxíg<strong>en</strong>o <strong>en</strong> los productos = 3<br />
PASO 2: 2Pt + O 2 → Pt 2 O 3<br />
Si observamos los átomos de Oxíg<strong>en</strong>o pres<strong>en</strong>tes <strong>en</strong> los reactantes y <strong>en</strong> los<br />
productos, notamos que hay 2 y 3 respectivam<strong>en</strong>te. El mínimo común múltiplo<br />
<strong>en</strong>tre 3 y 2 es 6.
Para igualarlos se debe colocar el coefici<strong>en</strong>te 3 al Oxíg<strong>en</strong>o de los reactantes y<br />
el coefici<strong>en</strong>te 2 a la molécula <strong>en</strong> el producto que conti<strong>en</strong>e el Oxíg<strong>en</strong>o. La<br />
ecuación queda así:<br />
PASO 3:<br />
2Pt + 3O 2 → 2Pt 2 O 3<br />
Hay 2 átomos de Platino <strong>en</strong> los reactantes y 2X2 = 4 átomos de platino <strong>en</strong> los<br />
productos. Para igualarlos, se debe multiplicar el platino de los reactantes por 2.<br />
La ecuación quedará así:<br />
La ecuación ya está balanceada.<br />
2(2Pt) + 3O 2 → 2Pt 2 O 3<br />
4Pt + 3O 2 → 2Pt 2 O 3<br />
Metodo de oxidación-reducción<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
Este método de balance de ecuaciones por oxidación-reducción se basa <strong>en</strong><br />
el sigui<strong>en</strong>te principio: “El número de electrones cedidos por un elem<strong>en</strong>to, es<br />
igual al número de electrones ganados por otro”.<br />
Las reacciones de oxidación-reducción se caracterizan porque se pres<strong>en</strong>ta<br />
transfer<strong>en</strong>cia de electrones y <strong>en</strong> consecu<strong>en</strong>cia hay cambio <strong>en</strong> el número de<br />
oxidación de los reactivos. Para obt<strong>en</strong>er este balance se deb<strong>en</strong> t<strong>en</strong>er <strong>en</strong> cu<strong>en</strong>ta<br />
las sigui<strong>en</strong>tes reglas:<br />
117<br />
CIENCIAS NATURALES 8ª
POSTPRIMARIA RURAL<br />
<strong>1.</strong> El número de oxidación de un ion monoatómico es igual a su carga. Ejemplo:<br />
del ion K + su número de oxidación es +<strong>1.</strong><br />
2. El número de oxidación de una sustancia <strong>en</strong> estado elem<strong>en</strong>tal es cero.<br />
Ejemplo: F 2 , N 2 , O 2 , ti<strong>en</strong><strong>en</strong> números de oxidación cero (0).<br />
3. El número de oxidación de H es 1 + (excepto <strong>en</strong> el H 2 que es cero 0) y del<br />
oxíg<strong>en</strong>o es 2 - (excepto <strong>en</strong> O 2 , O 3 y H 2 O 2 ).<br />
4. Los números de oxidación de los demás se asignan considerando que la<br />
suma algebraica de los números de oxidación es igual a cero (0) para<br />
moléculas o igual a la carga neta del ion. Ejemplo: H 2 SO 4 (ácido sulfúrico).<br />
El número de oxidación del azufre (S) es 6 + .<br />
EJEMPLO 1:<br />
Balancear por el método de oxidación reducción la sigui<strong>en</strong>te ecuación:<br />
118<br />
H 2 S+ O 2 →S O 2 + H 2 O<br />
PASO 1: determinar los números de oxidación de cada átomo:<br />
+1 -2 0 +4 -2 +1 -2<br />
H S + O → S O2 + H O 2<br />
2<br />
2<br />
PASO 2: id<strong>en</strong>tificar los átomos cuyos números de oxidación cambian:<br />
H + → H +1 O 0 → O -2<br />
S -2 → S +4
El azufre pasa de un número de oxidación de -2 a un número de oxidación +4.<br />
Es decir, que el azufre al aum<strong>en</strong>tar el número de oxidación se oxidó y el Oxíg<strong>en</strong>o<br />
pasa de 0 a -2 número de oxidación esto es, disminuye su número de oxidación,<br />
se reduce.<br />
PASO 3: la cantidad de electrones perdidos debe ser igual a la cantidad de<br />
electrones ganados por tanto se igualan así:<br />
S +2 - 6e - → S +4<br />
O o + 2e - → O -2<br />
Ahora se multiplican los electrones del átomo Oxíg<strong>en</strong>o que ganó por la ecuación<br />
de oxidación del azufre y los electrones de átomos de azufre que perdió por la<br />
ecuación de reducción del oxíg<strong>en</strong>o.<br />
S-2 - 6e-→S +4 “por 2” 2s-2 - 12e- → 2S +4<br />
Oo + 2e-→O-2 “por 6” 6Oo 2 + 12e- → 6O-2 Ahora sumamos 2S -2 + 6O 0<br />
2 → 2S+4 + 6O -2<br />
De esta forma los electrones que pierde un átomo son iguales a los que gana el<br />
otro átomo.<br />
PASO 4: determinamos si la ecuación está balanceada es decir si hay igual<br />
número de átomos <strong>en</strong> reactantes y <strong>en</strong> productos.<br />
+1 -2 0 +4 -2 +1 -2<br />
H S + O → S O2 + H O 2<br />
2<br />
2<br />
119<br />
CIENCIAS NATURALES 8ª
POSTPRIMARIA RURAL<br />
Al observar la reacción se concluye que no está balanceada, <strong>en</strong>tonces se<br />
recurre al número de electrones que ha perdido el azufre y ha ganado el<br />
Oxíg<strong>en</strong>o, como se muestra a continuación:<br />
120<br />
H 2 S + O 2 → SO 2 + H 2 O<br />
6e - 2e -<br />
De acuerdo con lo anterior intercambiamos los electrones; los que han ganado<br />
el Oxíg<strong>en</strong>o se colocan como coefici<strong>en</strong>tes del compuesto que conti<strong>en</strong>e azufre<br />
<strong>en</strong> los reactantes y el número de electrones que perdió el azufre se coloca<br />
como coefici<strong>en</strong>te al átomo de Oxíg<strong>en</strong>o <strong>en</strong> los reactantes. (Ley del Aspa). La<br />
ecuación quedaría, así:<br />
2H 2 S + 6O 2 → SO 2 + H 2 O<br />
PASO 5: de aquí el procedimi<strong>en</strong>to de balanceo sigue las mismas reglas usadas<br />
para balancear ecuaciones por tanteo. Para esto realiza lo sigui<strong>en</strong>te: coloca<br />
el mismo coefici<strong>en</strong>te del hidróg<strong>en</strong>o que se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tra <strong>en</strong> los productos. Haz lo<br />
mismo con el coefici<strong>en</strong>te del oxíg<strong>en</strong>o. La ecuación quedaría, así:<br />
2H 2 S + 6O 2 → 2SO 2 + 2H 2 O<br />
PASO 6: determina nuevam<strong>en</strong>te si la ecuación de esta manera ha quedado<br />
balanceada. Como no está balanceada es necesario reducir el 6 del Oxíg<strong>en</strong>o<br />
de los reactantes a la mitad o sea a 3; observa:<br />
2H 2 S + 3O 2 → 2SO 2 + 2H 2 O<br />
Finalm<strong>en</strong>te la ecuación quedó balanceada.
EJEMPLO 2:<br />
Balancear por el método de oxidación - reducción la sigui<strong>en</strong>te ecuación:<br />
PASO 1:<br />
PASO 2:<br />
PASO 3:<br />
HBr + H 2 SO 4 → SO 2 + Br 2 + H 2 O<br />
H +1Br-1 +1 +6 -2 +4 -2 0 +1 -2<br />
+ H S O4 → S O2 + Br + H2O<br />
2<br />
2<br />
Br -1 → Br 0 H +1 → H +1<br />
S +6 → S 4 O -2 → O -2<br />
Br -1 - 1e - → Br 0 (Oxidó)<br />
S +6 + 2e - → S +4 (Redujo)<br />
El Bromo (Br) pasa de un número de oxidación -1 a 0 <strong>en</strong>tonces se oxidó.<br />
El Azufre pasó de un número de oxidación +6 a +4, por esto se redujo.<br />
Ahora se balancea el número de electrones ganados y perdidos.<br />
Br -1 - 1e - → Br 0 “por 2” → 2Br -1 - 2e - → 2 Br<br />
S +6 + 2e - → S +4 “por 2” → S +6 + 2e - → S +4<br />
Sumando: 2Br -1 + S +6 → 2Br 0 + S +4<br />
121<br />
CIENCIAS NATURALES 8ª
POSTPRIMARIA RURAL<br />
PASO 4:<br />
122<br />
H + Br- +1 +6 -2 +4 -2 0 +1 -2<br />
+ H S O4 → S O2 + Br + H2O<br />
2<br />
2<br />
Al observar la ecuación se ve que no está balanceada, <strong>en</strong>tonces se recurre a<br />
los electrones que ha perdido el Bromo y que ha ganado el azufre, como se<br />
muestra:<br />
H +1Br-1 +1 +6 -2 +4 -2 0 +1 -2<br />
+ H S O4 → S O2 + Br + H2 O 2<br />
2<br />
1e - 2e -<br />
De acuerdo con lo anterior intercambiamos los electrones como se observa,<br />
mediante las flechas:<br />
2HBr + H 2 SO 4 → SO 2 + Br 2 +H 2 O<br />
Nota: cuando el coefici<strong>en</strong>te a intercambiar es uno (1) éste no se escribe.<br />
PASO 5:<br />
Continúa el balanceo de acuerdo con el método de tanteo:<br />
2HBr + H 2 SO 4 → SO 2 + Br 2 +H 2 O<br />
Nota: al colocar el 2 <strong>en</strong> el compuesto HBr <strong>en</strong> los reactantes, solam<strong>en</strong>te el Bromo<br />
de los productos ha sido cuadrado.<br />
PASO 6:<br />
Ahora, cu<strong>en</strong>ta cuántos átomos de Hidróg<strong>en</strong>o se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tran <strong>en</strong> los reactantes<br />
y compara con los productos; como hay 4 Hidróg<strong>en</strong>os <strong>en</strong> los reactantes para
cuadrar sólo se debe colocar 2 <strong>en</strong> la molécula de agua de los productos, así:<br />
2HBr + H 2 SO 4 → SO 2 + Br 2 + 2H 2 O<br />
Ahora, realiza el conteo de átomos para el Oxíg<strong>en</strong>o y notarás que la ecuación<br />
está balanceada.<br />
INFORMÉMONOS<br />
El principio de avogadro<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
La química orgánica hubiera podido ser una colección clasificada de sustancias<br />
id<strong>en</strong>tificadas con fórmulas de masa y de las reacciones por las que unas se<br />
conviert<strong>en</strong> <strong>en</strong> otras, de no haber sido por dos impactos recibidos de las ci<strong>en</strong>cias<br />
físicas. El primero fue el reconocimi<strong>en</strong>to de una Ley <strong>en</strong>unciada ya <strong>en</strong> 1811 por<br />
Avogadro (1776 - 1856), pero no admitida g<strong>en</strong>eralm<strong>en</strong>te hasta que fue<br />
reformulada por Canizzaro (1826 - 1910) <strong>en</strong> 1860. Esta ley expresa que<br />
volúm<strong>en</strong>es iguales de cualquier gas, <strong>en</strong> idénticas condiciones de presión y<br />
temperatura conti<strong>en</strong><strong>en</strong> el mismo número de moléculas, permiti<strong>en</strong>do por lo tanto,<br />
la determinación del número de los átomos de cada especie que compon<strong>en</strong><br />
una molécula determinada.<br />
Tomado de: HISTORIA DE LA CIENCIA. John D. Bernal<br />
123<br />
CIENCIAS NATURALES 8ª
POSTPRIMARIA RURAL<br />
TRABAJO INDIVIDUAL<br />
Pi<strong>en</strong>sa, analiza y contesta.<br />
• Asigna los números de oxidación a los átomos o iones <strong>en</strong> los sigui<strong>en</strong>tes<br />
compuestos:<br />
124<br />
a) NaClO 3<br />
b) H 2 O<br />
c) KMnO 4<br />
• Cuadra la sigui<strong>en</strong>te ecuación por el método de tanteo:<br />
Zn + HCl → H 2 + ZnCl 2<br />
• Cuadra la sigui<strong>en</strong>te ecuación por el método de oxidación - reducción<br />
Pl<strong>en</strong>aria:<br />
HNO 3 + H 2 S → NO + S<br />
• Comparemos las respuestas de las preguntas sobre la evaluación.<br />
• ¿Son iguales? ¿Difier<strong>en</strong>? ¿En qué?<br />
• Discutamos.<br />
• Escribamos las conclusiones.<br />
EVALUEMOS<br />
PONGAMOS EN COMÚN LO TRABAJADO<br />
• Com<strong>en</strong>témosle al <strong>grupo</strong> los compromisos para usar lo apr<strong>en</strong>dido.
TRABAJO INDIVIDUAL<br />
P<strong>en</strong>semos y escribamos.<br />
APLIQUEMOS LO APRENDIDO<br />
• M<strong>en</strong>ciona tres razones por las cuales la dieta alim<strong>en</strong>ticia debe ser<br />
balanceada.<br />
• ¿Cómo podemos aplicar <strong>en</strong> la vida práctica lo apr<strong>en</strong>dido?<br />
• Analiza si tu media mañana o media tarde es balanceada.<br />
PROFUNDICEMOS (Sólo para “gomosos” )<br />
• Planea un m<strong>en</strong>ú balanceado (proteínas, carbohidratos, lípidos) para una<br />
semana.<br />
• Planea el m<strong>en</strong>ú que aconsejarías para un ciclista.<br />
• Pres<strong>en</strong>ta al <strong>grupo</strong> tu trabajo.<br />
No nos olvidemos de revisar los compromisos la próxima semana.<br />
125<br />
CIENCIAS NATURALES 8ª
•<br />
4<br />
UN IDA D<br />
U N I D A D<br />
ESTUDIEMOS<br />
LOS FLUIDOS<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
TEMA 1:<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
CARACTERÍSTICAS Y PROPIEDADES<br />
DE LOS FLUIDOS<br />
• Objetivo específico:<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
Verificar las características y propiedades de los fluidos.<br />
<strong>ACTIVIDAD</strong> 1: <strong>Trabajo</strong> <strong>en</strong> <strong>grupo</strong><br />
MATERIALES<br />
•<br />
PLANTEEMOS LO QUE SABEMOS<br />
• Recipi<strong>en</strong>tes de vidrio de difer<strong>en</strong>tes formas (botellas - vaso - frascos, etcétera).<br />
• Jeringa desechable sin aguja.<br />
• Bombas para inflar.<br />
• Frasco pequeño con aceite.<br />
• Agua.<br />
• Corcho.<br />
127<br />
CIENCIAS NATURALES 8ª
POSTPRIMARIA RURAL<br />
PROCEDIMIENTO<br />
PARTE A:<br />
• Toma los recipi<strong>en</strong>tes de vidrio que has traído y llénalos con agua.<br />
• Infla la bomba, hazle un nudo <strong>en</strong> la parte superior. Trata de sacarle el aire<br />
l<strong>en</strong>tam<strong>en</strong>te. Observa.<br />
• Ll<strong>en</strong>a una de las botellas que has traído completam<strong>en</strong>te con agua. Trata de taparla<br />
con un corcho, observa.<br />
Pi<strong>en</strong>sa, analiza y contesta.<br />
• ¿Qué conti<strong>en</strong>e la botella y <strong>en</strong> qué estado se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tra?<br />
• ¿Qué conti<strong>en</strong>e la bomba y <strong>en</strong> qué estado se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tra?<br />
• ¿Que forma tomaron cada uno de estos fluidos?<br />
• ¿Qué pasó cuando le sacaron el aire a la bomba?<br />
• ¿Qué ocurre cuando trataron de tapar la botella con el corcho?<br />
• ¿Qué nombre le darían a estos cambios observados <strong>en</strong> los fluidos?<br />
TRABAJO EN GRUPO<br />
PARTE B:<br />
• Tom<strong>en</strong> el vaso de vidrio llén<strong>en</strong>lo con agua hasta la mitad. Observ<strong>en</strong>.<br />
• Dej<strong>en</strong> caer una porción de aceite sobre ella, observ<strong>en</strong>.<br />
• Tom<strong>en</strong> la jeringa, llénanla con agua. Luego expuls<strong>en</strong> el agua l<strong>en</strong>tam<strong>en</strong>te.<br />
Observ<strong>en</strong>.<br />
• Nuevam<strong>en</strong>te accion<strong>en</strong> la jeringa, ahora sin agua, observ<strong>en</strong>.<br />
128
Pi<strong>en</strong>sa, analiza y contesta.<br />
• ¿Qué forma toman el agua y el aceite? ¿Por qué?<br />
• ¿En la experi<strong>en</strong>cia realizada con la jeringa cuál de los dos fluidos pres<strong>en</strong>tó más<br />
resist<strong>en</strong>cia al ser evacuado? ¿Por qué?<br />
Pl<strong>en</strong>aria.<br />
• Comparemos nuestras respuestas con las de nuestros compañeros.<br />
• ¿Se parec<strong>en</strong>? ¿Se difer<strong>en</strong>cian?<br />
• Discutamos y hallemos quién ti<strong>en</strong>e la razón.<br />
• Escribamos los resultados de la discusión.<br />
Leamos:<br />
CONOZCAMOS UN POCO MÁS<br />
ACERCA DEL TEMA<br />
PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
Con base <strong>en</strong> la parte A de la actividad 1 comprobamos algunas propiedades<br />
comunes y específicas de los fluidos: líquidos y gases. Los fluidos son cuerpos<br />
que adaptan su forma a la del recipi<strong>en</strong>te que los conti<strong>en</strong>e, fluy<strong>en</strong> cuando<br />
actúan sobre ellos fuerzas deformadoras y ejerc<strong>en</strong> fuerzas sobre el medio que<br />
los rodea (se ejerce presión).<br />
Los líquidos son incompresibles, es decir sólo se dejan comprimir cuando sobre<br />
ellos se ejerce una fuerza muy grande que permite llegar a reducir su volum<strong>en</strong>,<br />
pero cuando estas fuerzas dejan de actuar, el líquido toma su volum<strong>en</strong> original<br />
129<br />
CIENCIAS NATURALES 8ª
POSTPRIMARIA RURAL<br />
debido a otra propiedad d<strong>en</strong>ominada elasticidad. Ejemplo al tapar la botella<br />
con el corcho.<br />
Los gases son compresibles, es decir reduc<strong>en</strong> su volum<strong>en</strong> cuando sobre ellos<br />
actúan fuerzas y recobran su volum<strong>en</strong> una vez ha dejado de actuar la fuerza<br />
que ha originado su reducción, esta propiedad se d<strong>en</strong>omina elasticidad<br />
ejemplo, al desinflar la bomba.<br />
Debido a la débil fuerza de cohesión <strong>en</strong>tre sus moléculas los gases buscan la<br />
forma de ocupar el mayor volum<strong>en</strong> posible. Esta propiedad se conoce como<br />
expansibilidad.<br />
Tomando la parte B de la actividad 1 pudimos comprobar que los líquidos<br />
realm<strong>en</strong>te ti<strong>en</strong><strong>en</strong> forma propia, y no como g<strong>en</strong>eralm<strong>en</strong>te se afirma que<br />
adquier<strong>en</strong> la forma del recipi<strong>en</strong>te que los conti<strong>en</strong>e. Ejemplo al vertir el aceite<br />
sobre el vaso con agua éste adquiere una forma convexa y queda <strong>en</strong> la<br />
superficie del agua. El agua recubre las paredes internas del recipi<strong>en</strong>te dejando<br />
<strong>en</strong> el c<strong>en</strong>tro un espacio de aire, es decir, el aire se comporta igual que el aceite.<br />
La fuerza que ejerce un fluido sobre el medio que lo rodea se d<strong>en</strong>omina presión<br />
(P), ésta puede resultar de la aplicación de una fuerza externa (ejemplo<br />
accionamos la jeringa con agua y sin agua) o del peso del propio fluido es<br />
decir, de la fuerza de la gravedad sobre él. A mayor fuerza mayor presión y a<br />
m<strong>en</strong>or fuerza m<strong>en</strong>or presión, por tanto, la presión (P) es proporcional a la fuerza<br />
(F). P = F.<br />
130
INFORMÉMONOS<br />
El ejemplo de las bombas aspirantes, y especialm<strong>en</strong>te el esfuerzo realizado al<br />
bombear, condujeron a Boyle, a un estudio acerca del comportami<strong>en</strong>to del<br />
aire <strong>en</strong> compresión y <strong>en</strong> expansión. De este modo llegó a descubrir la primera<br />
Ley Ci<strong>en</strong>tífica extraña a la simple mecánica, a la que llamó Ley de “elasticidad<br />
del aire”, hoy conocida como Ley de Boyle: el resultado de la multiplicación de<br />
la presión de una determinada cantidad de aire por su volum<strong>en</strong> es una cantidad<br />
constante o, se determinaría posteriorm<strong>en</strong>te, es directam<strong>en</strong>te proporcional a la<br />
temperatura.<br />
Tomado de: HISTORIA SOCIAL DE LA CIENCIA. John D. Bernal.<br />
En resum<strong>en</strong><br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
131<br />
CIENCIAS NATURALES 8ª
POSTPRIMARIA RURAL<br />
TRABAJO INDIVIDUAL<br />
Pi<strong>en</strong>sa, analiza y contesta.<br />
• Selecciona un objeto de tu <strong>en</strong>torno que sirva para verificar algunas<br />
propiedades de los líquidos o de los gases.<br />
• ¿Por qué <strong>en</strong>tra el agua <strong>en</strong> la jeringa?<br />
• ¿Cuál sería la forma más adecuada para abrir una botella de vino que fue<br />
sellada con un corcho? ¿Por qué?<br />
TRABAJO EN GRUPO<br />
• Comparemos las respuestas de las preguntas de la evaluación.<br />
• ¿Son iguales? ¿Difier<strong>en</strong>? ¿En qué?<br />
• Discutamos.<br />
• Escribamos las conclusiones.<br />
• Com<strong>en</strong>témosle al <strong>grupo</strong> los compromisos para usar lo apr<strong>en</strong>dido.<br />
TRABAJO INDIVIDUAL<br />
P<strong>en</strong>semos y escribamos.<br />
• ¿Qué propiedad de los fluidos está originando la situación a y la situación<br />
b? Explica tu respuesta.<br />
132<br />
EVALUEMOS<br />
PONGAMOS EN COMÚN LO TRABAJADO<br />
APLIQUEMOS LO APRENDIDO
a b<br />
• ¿En qué situación de la vida<br />
práctica pued<strong>en</strong> aplicar las<br />
propiedades de los gases y de los<br />
líquidos. Explique cada caso.<br />
• M<strong>en</strong>cion<strong>en</strong> algunos ejemplos sobre<br />
la utilidad de la jeringa <strong>en</strong> su medio.<br />
PROFUNDICEMOS (Sólo para “gomosos” )<br />
• Visita el C<strong>en</strong>tro de Salud <strong>en</strong> tu medio, investiga cómo se debe aplicar una<br />
inyección y qué cuidados se deb<strong>en</strong> t<strong>en</strong>er <strong>en</strong> cu<strong>en</strong>ta <strong>en</strong> el mom<strong>en</strong>to de<br />
hacerlo.<br />
• Da a conocer la consulta a tus compañeros.<br />
• ¿Podrías mejorar alguna herrami<strong>en</strong>ta con base <strong>en</strong> lo estudiado?<br />
No nos olvidemos de revisar los compromisos la próxima semana.<br />
133<br />
CIENCIAS NATURALES 8ª
POSTPRIMARIA RURAL<br />
134<br />
ESTUDIEMOS LOS FLUIDOS<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
TEMA 2:<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
La presión de los fluidos<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
• Objetivo específico:<br />
Conocer las aplicaciones de la presión atmosférica y de la<br />
presión hidrostática.<br />
<strong>ACTIVIDAD</strong> 1: <strong>Trabajo</strong> <strong>en</strong> <strong>grupo</strong><br />
MATERIALES<br />
• Hojas de papel periódico.<br />
• Un platón de plástico o de aluminio.<br />
PROCEDIMIENTO<br />
PLANTEEMOS LO QUE SABEMOS<br />
• Hagan un barco de papel, colóqu<strong>en</strong>lo sobre la superficie del platón con agua,<br />
observ<strong>en</strong>.<br />
• Hagan un avión de papel, lánc<strong>en</strong>lo de un lado a otro, observ<strong>en</strong>.
Pi<strong>en</strong>sa, analiza y contesta.<br />
• ¿Qué evita que el barco no se hunda?<br />
• ¿Por qué el avión puede volar?<br />
• ¿Cuál es la propiedad o característica que permite <strong>en</strong>t<strong>en</strong>der estos hechos?<br />
<strong>ACTIVIDAD</strong> 2: <strong>Trabajo</strong> <strong>en</strong> <strong>grupo</strong><br />
MATERIALES<br />
• 1 vaso de vidrio o de plástico.<br />
• 1 hoja de papel blanco o cartón.<br />
PROCEDIMIENTO<br />
• Ll<strong>en</strong><strong>en</strong> el vaso con agua hasta que rebose.<br />
• Coloqu<strong>en</strong> la hoja de papel o el cartón, <strong>en</strong>cima<br />
del vaso, cubri<strong>en</strong>do completam<strong>en</strong>te la<br />
superficie.<br />
• Sost<strong>en</strong>gan el papel o cartón y d<strong>en</strong>le vuelta al<br />
vaso.<br />
• Suelt<strong>en</strong>, el papel o el cartón.<br />
Pi<strong>en</strong>sa, analiza y contesta.<br />
• ¿Qué sucede cuando se invierte el vaso?<br />
• ¿Por qué no se cae el cartón?<br />
• ¿Qué propiedad permite que ocurra este f<strong>en</strong>óm<strong>en</strong>o?<br />
135<br />
CIENCIAS NATURALES 8ª
POSTPRIMARIA RURAL<br />
<strong>ACTIVIDAD</strong> 3: <strong>Trabajo</strong> <strong>en</strong> <strong>grupo</strong><br />
Pi<strong>en</strong>sa, analiza y contesta.<br />
• ¿Qué actividad realizan los hombres d<strong>en</strong>tro del agua?<br />
• ¿Para qué llevan este equipo?<br />
• ¿Qué forma ti<strong>en</strong><strong>en</strong> los peces? ¿Por qué?<br />
• ¿Qué f<strong>en</strong>óm<strong>en</strong>o permite que el hombre y el pez puedan sumergirse hasta estas<br />
profundidades?<br />
Pl<strong>en</strong>aria.<br />
• Comparemos nuestras respuestas con las de nuestros compañeros ¿Se parec<strong>en</strong>?<br />
¿Se difer<strong>en</strong>cian?<br />
• Discutamos y hallemos quién ti<strong>en</strong>e la razón.<br />
• Escribamos los resultados de la discusión.<br />
136
Leamos:<br />
CONOZCAMOS UN POCO MÁS<br />
ACERCA DEL TEMA<br />
Con base <strong>en</strong> la actividad 1 <strong>en</strong> la que colocamos un barco de papel sobre la<br />
superficie del agua observamos que el barco flota como resultado de las fuerzas<br />
de empuje y de gravedad (el peso). El punto de equilibrio se puede dar tanto<br />
<strong>en</strong> el interior como <strong>en</strong> la superficie del líquido dep<strong>en</strong>di<strong>en</strong>do de la d<strong>en</strong>sidad del<br />
cuerpo y de su volum<strong>en</strong>.<br />
Si conocemos el peso y el volum<strong>en</strong> de un cuerpo podemos hallar la d<strong>en</strong>sidad<br />
(d) del mismo aplicando la sigui<strong>en</strong>te fórmula:<br />
d = peso / volum<strong>en</strong><br />
En la actividad realizada con el barco concluimos que éste pres<strong>en</strong>ta, una<br />
d<strong>en</strong>sidad m<strong>en</strong>or a la del agua líquida (d = 1,0) debido a que flota. Esto<br />
también nos lleva a <strong>en</strong>t<strong>en</strong>der porqué flota una embarcación <strong>en</strong> la superficie<br />
del agua debido a las difer<strong>en</strong>cias de d<strong>en</strong>sidad, <strong>en</strong> el agua salada (mar) la<br />
d<strong>en</strong>sidad es mayor que la del agua dulce de los ríos.<br />
Para el caso del avión que se susp<strong>en</strong>de <strong>en</strong> el aire el principio fundam<strong>en</strong>tal que<br />
permite este f<strong>en</strong>óm<strong>en</strong>o es la difer<strong>en</strong>cia de d<strong>en</strong>sidad del aire de la atmósfera.<br />
La presión <strong>en</strong> el interior de un gas es mayor a medida que aum<strong>en</strong>ta la<br />
profundidad, pero debido a la baja d<strong>en</strong>sidad de los gases, el peso que ti<strong>en</strong><strong>en</strong><br />
137<br />
CIENCIAS NATURALES 8ª
POSTPRIMARIA RURAL<br />
que soportar las capas de gas internam<strong>en</strong>te es m<strong>en</strong>or que la que soportan los<br />
líquidos a la misma profundidad.<br />
Todos los cuerpos de la tierra sumergidos y <strong>en</strong> contacto con el aire de la<br />
atmósfera, que es un fluido, están sometidos a una presión: La presión<br />
atmosférica. Si retomamos la actividad 2 donde ll<strong>en</strong>amos un vaso con agua,<br />
luego la tapamos con un cartón u hoja de papel e invertimos, pudimos<br />
comprobar que el aire de nuestra atmósfera es materia, ti<strong>en</strong>e masa y es atraído<br />
por la tierra y por tanto pesa. Por consigui<strong>en</strong>te la masa del aire del vaso ejerce<br />
una fuerza sobre él debido a su peso. Tal fuerza <strong>en</strong> relación con el área sobre la<br />
que se ejerce es lo que d<strong>en</strong>omina presión atmosférica. La experi<strong>en</strong>cia realizada<br />
nos demuestra la exist<strong>en</strong>cia de la presión atmosférica la cual es producida<br />
por el peso de la atmósfera sobre la superficie terrestre.<br />
Exist<strong>en</strong> aparatos utilizados para medir la presión atmosférica, <strong>en</strong> cualquier lugar<br />
uno de ellos es el barómetro.<br />
Al medir la presión a difer<strong>en</strong>tes alturas se ha comprobado que a mayor altura<br />
m<strong>en</strong>or presión así, el agua a nivel del mar hierve a 100ºC y a una altura de 2.800<br />
metros hierve a 92ºC. Por tanto, se ha establecido que por cada 10,5 metros de<br />
asc<strong>en</strong>so sobre el nivel del mar, la presión disminuye <strong>en</strong> 1 mm. Así mismo, se ha<br />
establecido la relación, para un mismo lugar, <strong>en</strong>tre la alteración de la presión y<br />
los cambios atmosféricos y aún el estado de salud de las personas.<br />
El hecho de que el grado al cual hierve el agua aum<strong>en</strong>ta con la presión, se ha<br />
utilizado para fabricar aparatos <strong>en</strong> los cuales la temperatura alcanza 200ºC y<br />
más, tales son las autoclaves utilizadas para desinfectar instrum<strong>en</strong>tos y ropas<br />
<strong>en</strong> hospitales, laboratorios; y las ollas a presión para cocinar alim<strong>en</strong>tos.<br />
138
Exist<strong>en</strong> aparatos que emplean la presión atmosférica como: la pipeta, el gotero,<br />
bombas para inflar neumáticos, bombas hidráulicas aspirantes e impel<strong>en</strong>tes para<br />
extraer agua de los pozos, la jeringa para la extracción de sangre. Cuando se<br />
acciona el émbolo se produce un vacío parcial d<strong>en</strong>tro del cilindro. La presión<br />
atmosférica empuja el líquido por la boca y d<strong>en</strong>tro del cilindro. Cuando el<br />
émbolo se empuja hacia abajo, el líquido sale.<br />
Si analizamos la actividad 3 donde se repres<strong>en</strong>tan los hombres rana sumergidos<br />
<strong>en</strong> el fondo del mar comprobamos que a medida que se desci<strong>en</strong>de <strong>en</strong> el agua<br />
la presión aum<strong>en</strong>ta. Este aum<strong>en</strong>to de presión se debe a que, a medida que los<br />
hombres rana desci<strong>en</strong>d<strong>en</strong> a capas más profundas ti<strong>en</strong><strong>en</strong> una mayor cantidad<br />
de agua sobre ellos. Se puede afirmar que <strong>en</strong> la parte inferior del fluido la<br />
presión es mayor que <strong>en</strong> la superficie, debido al peso del fluido. Así la presión<br />
que ti<strong>en</strong>e que soportar un hombre rana es mucho mayor <strong>en</strong> el fondo que cerca<br />
a la superficie.<br />
La presión de los líquidos se llama presión hidrostática y su valor es<br />
indep<strong>en</strong>di<strong>en</strong>te de la forma del recipi<strong>en</strong>te o del volum<strong>en</strong>. La presión <strong>en</strong> los líquidos<br />
sólo dep<strong>en</strong>de directam<strong>en</strong>te de la d<strong>en</strong>sidad y la profundidad a la cual se<br />
considere.<br />
La presión que los líquidos ejerc<strong>en</strong> sobre los cuerpos sumergidos <strong>en</strong> ellos o sobre<br />
las paredes del recipi<strong>en</strong>te que los conti<strong>en</strong>e, se mide con el manómetro, ejemplo<br />
el manómetro de mercurio que se usa para medir la presión.<br />
INFORMÉMONOS<br />
El primero que midió el valor de la presión atmosférica a nivel del mar fue el<br />
ci<strong>en</strong>tífico Italiano Evangelista Torricelli <strong>en</strong> el siglo XVII.<br />
139<br />
CIENCIAS NATURALES 8ª
POSTPRIMARIA RURAL<br />
Ll<strong>en</strong>ó con mercurio (Hg) un tubo de vidrio cerrado <strong>en</strong> uno de sus extremos de<br />
un metro de longitud aproximadam<strong>en</strong>te.<br />
Tapó con el dedo el extremo libre y lo invirtió, introduci<strong>en</strong>do el tubo y el dedo <strong>en</strong><br />
un recipi<strong>en</strong>te que también cont<strong>en</strong>ía mercurio. D<strong>en</strong>tro de la cubeta quitó el<br />
dedo y el mercurio desc<strong>en</strong>dió <strong>en</strong> el tubo hasta una altura de 76 cm (760 mm)<br />
dejando <strong>en</strong> su parte superior una cámara vacía.<br />
140<br />
En resum<strong>en</strong><br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
Tomado de Investiguemos Grado 8.
TRABAJO INDIVIDUAL<br />
Pi<strong>en</strong>sa, analiza y contesta.<br />
• ¿Por qué una persona que vive <strong>en</strong> Santa Marta cuando visita ciudades<br />
como Tunja a 2.820 metros sobre el nivel del mar (snm) pres<strong>en</strong>ta problemas<br />
de salud?<br />
• En la experi<strong>en</strong>cia con el vaso ll<strong>en</strong>o de agua invertido, si se permite que<br />
p<strong>en</strong>etre el aire <strong>en</strong>tre el cartón y las paredes del vaso, ¿Qué pasa?<br />
• ¿Por qué los aviones ti<strong>en</strong><strong>en</strong> forma de aves?<br />
TRABAJO EN GRUPO<br />
• Comparemos las respuestas de las preguntas de la evaluación.<br />
• ¿Son iguales? ¿Difier<strong>en</strong>? ¿En qué?<br />
• Discutamos.<br />
• Escribamos las conclusiones.<br />
EVALUEMOS<br />
PONGAMOS EN COMÚN LO TRABAJADO<br />
• Com<strong>en</strong>témosle al <strong>grupo</strong> los compromisos para usar lo apr<strong>en</strong>dido.<br />
141<br />
CIENCIAS NATURALES 8ª
POSTPRIMARIA RURAL<br />
TRABAJO INDIVIDUAL<br />
P<strong>en</strong>semos y escribamos.<br />
• Observa cómo funciona la bomba del sanitario. Consulta ¿qué tipo de<br />
bomba es?<br />
• Consulta <strong>en</strong> tu medio cómo se mide la presión sanguínea. ¿Por qué es<br />
importante controlar la presión <strong>en</strong> toda persona?<br />
• ¿Cómo funciona la bomba que utilizan para destapar sifones, baños<br />
tapados, cañerías?<br />
• Consulta cómo funciona un barómetro.<br />
• Utilizando recursos del medio construir un barómetro.<br />
• Registra la presión atmosférica del lugar donde vives.<br />
142<br />
APLIQUEMOS LO APRENDIDO<br />
PROFUNDICEMOS (Sólo para “gomosos” )<br />
No nos olvidemos de revisar los compromisos la próxima semana.
ESTUDIEMOS LOS FLUIDOS<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
TEMA 3:<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
Aplicaciones de los principios de<br />
Pascal y Arquímides<br />
•Objetivo específico:<br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○<br />
Conocer el funcionami<strong>en</strong>to de algunos aparatos o equipos<br />
empleados <strong>en</strong> la industria que se fundam<strong>en</strong>tan <strong>en</strong> la aplicación<br />
de los principios de Pascal y de Arquímedes.<br />
<strong>ACTIVIDAD</strong> 1: <strong>Trabajo</strong> <strong>en</strong> <strong>grupo</strong><br />
MATERIALES<br />
• Un tarro de lata vacío.<br />
• Una puntilla grande.<br />
• Cinta de papel.<br />
• Agua.<br />
PLANTEEMOS LO QUE SABEMOS<br />
• Una bolsa de plástico.<br />
143<br />
CIENCIAS NATURALES 8ª
POSTPRIMARIA RURAL<br />
PROCEDIMIENTO<br />
PARTE A:<br />
• Tom<strong>en</strong> el tarro de lata, con una puntilla hagan una serie de orificios sigui<strong>en</strong>do un<br />
contorno cerca de la base; con cinta de papel tap<strong>en</strong> los orificios y ll<strong>en</strong><strong>en</strong> el tarro<br />
con agua; <strong>en</strong> forma rápida quit<strong>en</strong> la cinta que tapa los orificios.<br />
Pi<strong>en</strong>sa, analiza y contesta.<br />
144<br />
Presión del agua a distintos niveles.<br />
• ¿Qué pasó cuando retiraron la cinta que tapaba los orificios del tarro?<br />
• ¿Cómo fluye el agua una vez destapados los orificios?<br />
• ¿Qué dedujeron de la experi<strong>en</strong>cia realizada?<br />
PARTE B:<br />
• Ll<strong>en</strong><strong>en</strong> con agua la bolsa de plástico que trajeron.<br />
• Háganle con la punta de tu lápiz unos orificios. Observ<strong>en</strong>.
Pi<strong>en</strong>sa, analiza y contesta.<br />
• ¿Qué ocurre al comprimir la bolsa?<br />
• ¿Qué deduc<strong>en</strong> de lo observado?<br />
<strong>ACTIVIDAD</strong> 2: <strong>Trabajo</strong> <strong>en</strong> <strong>grupo</strong><br />
MATERIALES<br />
• Balanza (<strong>en</strong> caso de no t<strong>en</strong>erla) la pued<strong>en</strong> elaborar utilizando los recursos del<br />
medio.<br />
• Una piedra.<br />
• Un vaso de plástico.<br />
• Pesas (si no las ti<strong>en</strong><strong>en</strong> pued<strong>en</strong> reemplazarlas por piedritas u objetos medianam<strong>en</strong>te<br />
iguales).<br />
• Un tarro de lata vacío y alto.<br />
• Una bandeja o recipi<strong>en</strong>te adecuado para colocar debajo del tarro.<br />
145<br />
CIENCIAS NATURALES 8ª
POSTPRIMARIA RURAL<br />
PROCEDIMIENTO<br />
PARTE A:<br />
• Susp<strong>en</strong>dan la piedra del platillo de una balanza y con pesas o piedritas<br />
colocadas <strong>en</strong> el otro platillo de la balanza, establezcan una condición de<br />
equilibrio. A continuación sumerjan la piedra <strong>en</strong> un recipi<strong>en</strong>te<br />
completam<strong>en</strong>te ll<strong>en</strong>o de agua, t<strong>en</strong>i<strong>en</strong>do el cuidado de recoger <strong>en</strong> otra<br />
vasija, el agua que se derrama por efecto de la inmersión del cuerpo <strong>en</strong> el<br />
recipi<strong>en</strong>te.<br />
Pi<strong>en</strong>sa, analiza y contesta.<br />
• ¿Qué ocurre cuando la piedra se sumerge <strong>en</strong> el agua? ¿Por qué?<br />
• ¿Cuál es el papel del agua <strong>en</strong> esta experi<strong>en</strong>cia?<br />
• ¿Qué conclusión pued<strong>en</strong> deducir de lo observado?<br />
PARTE B:<br />
• Tom<strong>en</strong> el agua que ha sido desalojada al sumergir la piedra d<strong>en</strong>tro del líquido y<br />
viértanla <strong>en</strong> el vaso que previam<strong>en</strong>te fue colocado <strong>en</strong> el platillo de la balanza como<br />
lo indica la figura.<br />
146
Pi<strong>en</strong>sa, analiza y contesta.<br />
• ¿Qué ocurre cuando se vierte el agua <strong>en</strong> el vaso?<br />
• ¿Qué concluy<strong>en</strong> de esta experi<strong>en</strong>cia?<br />
Pl<strong>en</strong>aria:<br />
• Comparemos nuestras respuestas con las de nuestros compañeros. ¿Se parec<strong>en</strong>?<br />
¿Se difer<strong>en</strong>cian?<br />
• Discutamos y hallemos quién ti<strong>en</strong>e la razón.<br />
• Escribamos los resultados de la discusión.<br />
Leamos:<br />
CONOZCAMOS UN POCO MÁS<br />
ACERCA DEL TEMA<br />
Con base <strong>en</strong> la actividad 1 parte A y parte B observamos que el agua se ve salir<br />
por todos los orificios con la misma int<strong>en</strong>sidad o fuerza, lo cual queda demostrado<br />
por el alcance común de los chorros. Esta observación constituye <strong>en</strong> es<strong>en</strong>cia el<br />
d<strong>en</strong>ominado “PRINCIPIO DE PASCAL”.<br />
147<br />
CIENCIAS NATURALES 8ª
POSTPRIMARIA RURAL<br />
148<br />
PRINCIPIO DE PASCAL<br />
La presión que se ejerce <strong>en</strong> un punto de un líquido se transmite con la misma int<strong>en</strong>sidad y <strong>en</strong><br />
todas las direcciones, a todos los puntos del líquido.<br />
Como puede observarse la aplicación del principio de Pascal conduce a la<br />
obt<strong>en</strong>ción de máquinas que permit<strong>en</strong> multiplicar la fuerza <strong>en</strong> forma<br />
extraordinaria. Entre las máquinas que aprovechan el principio de Pascal para<br />
su funcionami<strong>en</strong>to t<strong>en</strong>emos la Pr<strong>en</strong>sa Hidráulica.<br />
La pr<strong>en</strong>sa hidráulica consta de dos cilindros huecos de distintos diámetros<br />
provistos de sus correspondi<strong>en</strong>tes émbolos E y E’ unidos mediante un tubo transversal<br />
T. De la parte inferior del cilindro de m<strong>en</strong>or acción baja un tubo que<br />
p<strong>en</strong>etra <strong>en</strong> un depósito de líquido que suele ser aceite.
Cuando el émbolo m<strong>en</strong>or asci<strong>en</strong>de, el líquido del depósito va subi<strong>en</strong>do <strong>en</strong> virtud<br />
de la presión atmosférica y ll<strong>en</strong>ando el cuerpo de la bomba B; cuando el émbolo<br />
desci<strong>en</strong>de el líquido va pasando al cilindro mayor y comunicando la presión a<br />
su correspondi<strong>en</strong>te émbolo, el cual sube bajo la acción de una fuerza que será<br />
tantas veces mayor a la ejercida sobre el émbolo m<strong>en</strong>or, como tantas veces<br />
está cont<strong>en</strong>ida la sección m<strong>en</strong>or <strong>en</strong> la más grande.<br />
De otra parte, se debe t<strong>en</strong>er <strong>en</strong> cu<strong>en</strong>ta que la fuerza sobre el émbolo m<strong>en</strong>or no<br />
se hace directam<strong>en</strong>te con la mano, sino que se emplea una palanca de<br />
segundo género la cual a su vez permite también multiplicar la fuerza. Se le<br />
emplea <strong>en</strong> la Industria:<br />
- Para elevar pesos considerables (montacargas).<br />
- Para <strong>en</strong>sayar la resist<strong>en</strong>cia de algunos materiales como: piedras, ladrillos,<br />
bloques de cem<strong>en</strong>to, cad<strong>en</strong>as.<br />
- Para la extracción de jugos de frutas.<br />
- Para comprimir o empacar material de considerable volum<strong>en</strong>.<br />
- Para los gatos de montar llantas.<br />
- Para elevar las sillas de laboratorios odontológicos.<br />
- Para levantar los autos que se van a <strong>en</strong>grasar.<br />
- Para fr<strong>en</strong>ar los autos <strong>en</strong> marcha.<br />
Retomando la actividad 2 parte A y parte B observamos que cuando la piedra<br />
se sumerge <strong>en</strong> el agua, la balanza experim<strong>en</strong>ta un desequilibrio inclinándose<br />
del lado de las pesas. El desequilibrio que se produce cuando la piedra se<br />
sumerge <strong>en</strong> el agua se explica <strong>en</strong> razón de que todos los cuerpos al ser<br />
sumergidos <strong>en</strong> los líquidos, experim<strong>en</strong>tan por parte de éstos una fuerza hacia<br />
arriba llamada empuje, la cual se manifiesta como una pérdida apar<strong>en</strong>te de<br />
peso, por parte del cuerpo sumergido.<br />
149<br />
CIENCIAS NATURALES 8ª
POSTPRIMARIA RURAL<br />
Cuando el agua desalojada por el cuerpo se vierte totalm<strong>en</strong>te <strong>en</strong> el vaso, el<br />
equilibrio de la balanza se restablece completam<strong>en</strong>te. (PARTE B). Si esta<br />
experi<strong>en</strong>cia se lleva a cabo con otros líquidos, los resultados serán exactam<strong>en</strong>te<br />
iguales.<br />
La anterior observación constituye el d<strong>en</strong>ominado “PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES”.<br />
150<br />
PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES<br />
Todo cuerpo sumergido <strong>en</strong> un fluido experim<strong>en</strong>ta un empuje vertical y hacia arriba, igual al<br />
peso del fluido que desaloja.<br />
El principio de Arquímedes permite determinar el volum<strong>en</strong> de los cuerpos. Por<br />
ejemplo si queremos hallar el volum<strong>en</strong> de una moneda, debemos realizar 2<br />
operaciones experim<strong>en</strong>tales que consist<strong>en</strong> <strong>en</strong> <strong>en</strong>contrar el peso de la moneda,<br />
tanto <strong>en</strong> el aire como <strong>en</strong> el agua.<br />
Así:<br />
<strong>1.</strong> Peso de la moneda <strong>en</strong> el aire → 80 gramos.<br />
2. Peso de la moneda <strong>en</strong> el agua → 60 gramos.<br />
Analicemos:<br />
• La pérdida de peso de la moneda → 20 gramos.<br />
• Peso del agua desalojada por la moneda → 20 gramos.
• Volum<strong>en</strong> del agua desalojada → 20 cms3.<br />
• Volum<strong>en</strong> de la moneda → 20 cms3.<br />
Este problema nos lleva a compr<strong>en</strong>der cómo se halla el volum<strong>en</strong> de un cuerpo.<br />
Se pesa el cuerpo <strong>en</strong> el aire y <strong>en</strong> el agua, la pérdida de peso, expresada <strong>en</strong><br />
gramos, da el volum<strong>en</strong> del cuerpo <strong>en</strong> c<strong>en</strong>tímetros cúbicos.<br />
Este principio es aplicable tanto para los líquidos como para los gases, ejemplos:<br />
<strong>en</strong> los globos aerostáticos, los dirigibles, la navegación subacuática, navegación<br />
acuática, <strong>en</strong> la navegación aérea.<br />
Cuando un avión está <strong>en</strong> movimi<strong>en</strong>to, ti<strong>en</strong>e que ejercer varias funciones para<br />
volar:<br />
<strong>1.</strong> V<strong>en</strong>cer la fuerza de gravedad y la resist<strong>en</strong>cia del aire, lo cual se consigue<br />
con el <strong>en</strong>c<strong>en</strong>dido y la fuerza de los motores y la producción de una corri<strong>en</strong>te<br />
de aire, mediante la hélice y la misma impulsión del vehículo, de modo que<br />
aquél pase por <strong>en</strong>cima y debajo del ala (que es convexa por <strong>en</strong>cima y<br />
plana por debajo).<br />
2. Estabilizarse <strong>en</strong> el aire, mediante una amplia base de sust<strong>en</strong>tación formada<br />
por el cuerpo del avión y especialm<strong>en</strong>te las alas, aprovechando la misma<br />
resist<strong>en</strong>cia del aire.<br />
La fuerza asc<strong>en</strong>cional del avión la da especialm<strong>en</strong>te la difer<strong>en</strong>cia de velocidad<br />
del aire <strong>en</strong> las caras del ala, ya que por <strong>en</strong>cima de ella la velocidad es mayor:<br />
por la forma de la cara ti<strong>en</strong>e que recorrer el aire mayor espacio <strong>en</strong> el mismo<br />
tiempo, por lo cual va más de prisa.<br />
151<br />
CIENCIAS NATURALES 8ª
POSTPRIMARIA RURAL<br />
Leamos:<br />
Arquímedes <strong>en</strong> el Siglo III a. de C. no sólo comprobó la exist<strong>en</strong>cia de las fuerzas<br />
de empuje, sino que calculó su valor y <strong>en</strong>unció tal hallazgo. Con el principio<br />
que lleva su nombre “PRINCIPIO DE ARQUIMEDES”.<br />
152<br />
INFORMÉMONOS<br />
Tomado de Ci<strong>en</strong>cias 8 grado. Educar Editores.<br />
En resum<strong>en</strong><br />
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
TRABAJO INDIVIDUAL<br />
P<strong>en</strong>semos y escribamos.<br />
• Un cuerpo pesa <strong>en</strong> el aire 800 gramos. ¿En dónde pesará más: <strong>en</strong> aceite o<br />
<strong>en</strong> leche? justifica tu respuesta.<br />
• ¿Por qué el funcionami<strong>en</strong>to del gato de montar llantas se basan <strong>en</strong> el<br />
principio de Pascal?<br />
• Si pret<strong>en</strong>des sumergir una pelota ll<strong>en</strong>a de aire <strong>en</strong> el agua. ¿Por qué la pelota<br />
ti<strong>en</strong>de siempre hacia la superficie del agua?<br />
Pl<strong>en</strong>aria.<br />
• Comparemos las respuestas a las preguntas de la evaluación.<br />
• ¿Son iguales? ¿Difier<strong>en</strong>? ¿En qué?<br />
• Discutamos.<br />
• Escribamos las conclusiones.<br />
EVALUEMOS<br />
PONGAMOS EN COMÚN LO TRABAJADO<br />
• Com<strong>en</strong>témosle al <strong>grupo</strong> los compromisos para usar lo apr<strong>en</strong>dido.<br />
153<br />
CIENCIAS NATURALES 8ª
POSTPRIMARIA RURAL<br />
TRABAJO INDIVIDUAL<br />
P<strong>en</strong>semos y escribamos.<br />
• ¿Qué normas debes conocer para practicar la natación? ¿Por qué?<br />
• Basándose <strong>en</strong> los principios estudiados, ¿qué herrami<strong>en</strong>ta o equipo de<br />
trabajo puedes reparar? ¿O adoptar?<br />
• ¿En qué principio se basa el funcionami<strong>en</strong>to de un fr<strong>en</strong>o de palanca y uno<br />
de mano de un automóvil?<br />
• Visita el acueducto, represa o tanques de almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to de aguas:<br />
154<br />
APLIQUEMOS LO APRENDIDO<br />
PROFUNDICEMOS (Sólo para “gomosos” )<br />
a) Conoce su funcionami<strong>en</strong>to.<br />
b) Deduce qué principio permite su funcionami<strong>en</strong>to.<br />
c) Haz el diagrama del acueducto, represa y llévalo a tus compañeros la<br />
próxima clase.<br />
• Llévalo a tu clase y explica a tus compañeros cómo funciona.<br />
No nos olvidemos de revisar los compromisos la próxima semana.